JP2011069817A - Method for manufacturing substrate for microarray, composition for forming bulkhead, bulkhead of substrate for microarray, method for manufacturing biochip, and biochip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はマイクロアレイ用基板の製造方法、隔壁形成用組成物、マイクロアレイ用基板の隔壁、バイオチップの製造方法及びバイオチップに関する。更に詳しくは、DNAシーケンシングなどに用いられるバイオチップ等のマイクロアレイに用いるマイクロアレイ用基板の製造方法、隔壁形成用組成物、マイクロアレイ用基板の隔壁、バイオチップの製造方法及びバイオチップに関する。 The present invention relates to a method for producing a microarray substrate, a partition wall forming composition, a partition wall for a microarray substrate, a method for producing a biochip, and a biochip. More specifically, the present invention relates to a method for producing a substrate for microarray used in a microarray such as a biochip used for DNA sequencing, a composition for forming a partition, a partition for a substrate for microarray, a method for producing a biochip, and a biochip.
近年、基体上に、核酸、タンパク質、ペプチド、糖鎖、低分子化合物、細胞、組織などの物質をプローブ分子として搭載し、ターゲット分子である生体関連物質との相互作用を計測したり、反応を利用したりするためのデバイスとしてマイクロアレイが注目されている。このマイクロアレイには、プローブ分子を固定化するための区画された複数の反応領域(キャビティ)を有する基板(マイクロアレイ用基板)が用いられる。具体的には、例えば、DNA、タンパク質、糖鎖等の生体関連物質等のターゲット物質を基板表面に区画化して高密度に集積したバイオチップが知られている。このバイオチップでは、多数の検体を同時に処理できることから注目されている。そして、一括した処理でより多くの情報を得るために、集積量を上げる試みがなされている。
このターゲット物質を基板表面にアレイ化して多数配置する方法には、主として2種類の方法が知られている。一方は、基板上でターゲット物質を合成することによって配置する方法であり、他方は、予め用意したターゲット物質を基板表面に液滴等を介して配置する方法である。このうち後者の方法では、例えば、ターゲット物質が溶解された液体を基板の所定領域に滴下して固定する方法等が採用される。
このような技術を利用した技術としては下記特許文献1〜3が知られている。
また、このようなバイオチップを用いると核酸等の塩基配列を検知するシーケンシング剤の基板として用いることが可能である。バイオチップ上でポリメラーゼ連鎖反応(PCR法)により生態関連物質を増幅させ、生態関連物質から発せられる蛍光標識を用いることで塩基配列を検知することができる(特許文献4又は5)
更に、プローブ分子とターゲット分子との相互作用や反応を検出する方法として、プローブ分子とターゲット分子との相互作用や反応の際に放出される蛍光を、必要に応じ蛍光標識剤等を用いて、検出する技術が知られている。即ち、例えば、蛍光標識を用いた反応では、マイクロアレイ全体に誘起光照射を行い、個々のキャビティから発せられる蛍光を測定器により受光して反応の有無や状態を検知する技術が知られている(特許文献1乃至5)。
In recent years, substances such as nucleic acids, proteins, peptides, sugar chains, low molecular weight compounds, cells, and tissues are mounted as probe molecules on a substrate, and the interaction with biological related substances that are target molecules is measured and reactions are performed. Microarrays are attracting attention as devices for use. In this microarray, a substrate (a substrate for microarray) having a plurality of partitioned reaction regions (cavities) for immobilizing probe molecules is used. Specifically, for example, biochips are known in which target materials such as DNA, proteins, sugar chains, and other biological materials are partitioned on the substrate surface and accumulated at high density. This biochip is attracting attention because it can process a large number of specimens simultaneously. Attempts have been made to increase the amount of accumulation in order to obtain more information through batch processing.
As a method of arranging a large number of target materials in an array on the substrate surface, two types of methods are mainly known. One is a method of arranging the target material by synthesizing on the substrate, and the other is a method of arranging the target material prepared in advance on the substrate surface via droplets or the like. Among these, the latter method employs, for example, a method in which a liquid in which a target material is dissolved is dropped and fixed on a predetermined region of the substrate.
The following patent documents 1 to 3 are known as techniques using such a technique.
Further, when such a biochip is used, it can be used as a substrate for a sequencing agent for detecting a base sequence such as a nucleic acid. A base material can be detected by amplifying an ecological substance on the biochip by polymerase chain reaction (PCR method) and using a fluorescent label emitted from the ecological substance (Patent Document 4 or 5).
Furthermore, as a method for detecting the interaction and reaction between the probe molecule and the target molecule, the fluorescence emitted during the interaction and reaction between the probe molecule and the target molecule can be used using a fluorescent labeling agent, if necessary. Techniques for detecting are known. That is, for example, in a reaction using a fluorescent label, a technique is known in which the entire microarray is irradiated with induced light, and fluorescence emitted from individual cavities is received by a measuring device to detect the presence or state of the reaction ( Patent Documents 1 to 5).
そして、前記バイオチップなどのマイクロアレイでは、隔壁によって区画された個々のキャビティ内の反応について蛍光標識を利用する等して、その蛍光から反応に関する情報を得ることが一般的である。即ち例えば、蛍光標識を用いた反応では、バイオチップ全体に誘起光照射を行い、個々のキャビティから発せられる蛍光を測定器により受光して反応の有無や状態が検知される。
しかし、前述のように、高密度化が進むにつれて、各キャビティから発せられる蛍光の混色が問題となる。即ち、高密度化による隔壁が狭化してキャビティ間の光を十分に分離できなくなるという問題がある。これに対して、測定光領域に吸収帯を有する成分(吸光剤等)を含有させて、光学的にキャビティ間を分離できるものの、隔壁への異成分添加により、隔壁が本来必要な特性が低下しかねないという問題がある。
In the microarray such as the biochip, it is general to obtain information on the reaction from the fluorescence by using a fluorescent label for the reaction in each cavity partitioned by the partition walls. That is, for example, in a reaction using a fluorescent label, the entire biochip is irradiated with induced light, and fluorescence emitted from each cavity is received by a measuring device to detect the presence or state of the reaction.
However, as described above, as the density increases, color mixing of fluorescence emitted from each cavity becomes a problem. That is, there is a problem that the partition walls are narrowed due to high density and the light between the cavities cannot be sufficiently separated. On the other hand, the component that has an absorption band in the measurement light region (such as a light absorber) can be optically separated between the cavities, but the properties that are originally required for the partition are reduced by the addition of different components to the partition. There is a problem that can be.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、キャビティ(即ち、隔壁により区画された領域)間の光学的分離を確保しつつ、隔壁と基板との密着性及び隔壁の耐水性を向上させたマイクロアレイ用基板の製造方法、隔壁形成用組成物、マイクロアレイ用基板の隔壁、バイオチップの製造方法及びバイオチップを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and improves the adhesion between the partition wall and the substrate and the water resistance of the partition wall while ensuring optical separation between the cavities (that is, regions partitioned by the partition wall). It is an object of the present invention to provide a method for producing a microarray substrate, a composition for forming a partition, a partition for a microarray substrate, a method for producing a biochip, and a biochip.
本発明は、以下のとおりである。
〈1〉基板と、前記基板の表面を区画する隔壁と、前記隔壁により区画された基板上の領域と、を有するマイクロアレイ用基板の製造方法において、
下記式(1)に示す化合物(A)を含む感放射線性組成物を用いて基板上に第1膜を形成する第1膜形成工程と、
前記第1膜をリソグラフィー法によりパターニングして前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、を備えることを特徴とするマイクロアレイ用基板の製造方法。
〈2〉前記感放射線性組成物は、更に、重合体(B)、多官能性単量体(C)及び感放射線性重合開始剤(D)を含有し、且つ、
前記重合体(B)が、アルカリ可溶性重合体である前記〈1〉に記載のマイクロアレイ用基板の製造方法。
〈3〉基板と、前記基板表面を区画する隔壁と、前記隔壁により区画された基板上の領域と、を有するマイクロアレイ用基板における該隔壁を形成するための隔壁形成用組成物であって、
下記式(1)に示す化合物(A)を含むことを特徴とする隔壁形成用組成物。
〈4〉更に、重合体(B)、多官能性単量体(C)及び感放射線性重合開始剤(D)を含有し、且つ、
前記重合体(B)が、アルカリ可溶性重合体である前記〈3〉に記載の隔壁形成用組成物。
〈5〉前記〈3〉又は〈4〉に記載の隔壁形成用組成物を用いて得られたことを特徴とするマイクロアレイ用基板の隔壁。
〈6〉(a)前記〈1〉又は〈2〉に記載のマイクロアレイ用基板の製造方法を用いて、前記マイクロアレイ用基板を製造するマイクロアレイ用基板製造工程と、
(b)前記領域にターゲット物質を固定するための固定用物質を配置する固定用物質配置工程と、
(c)前記固定用物質にターゲット物質を固定する固定化工程と、を備えることを特徴とするバイオチップの製造方法。
〈7〉(a)前記〈1〉又は〈2〉に記載のマイクロアレイ用基板の製造方法を用いて、前記マイクロアレイ用基板を製造するマイクロアレイ用基板製造工程と、
(d)前期領域に、表面にターゲット物質を有する担持物質を、配置する担持物質配置工程と、を備えることを特徴とするバイオチップの製造方法。
〈8〉前記固定用物質が、ポリリシン、コラーゲン、ラミニン、含シアル酸オリゴ糖、マンノース結合性レクチン、インテグリンファミリーリガンド、ペプチド、抗原又は抗体並びに核酸である前記〈6〉に記載のバイオチップの製造方法。
〈9〉前記ターゲット物質が、生体関連物質である前記〈7〉又は〈8〉に記載のバイオチップの製造方法。
〈10〉前記〈7〉乃至〈9〉のうちのいずれかに記載のバイオチップの製造方法によって得られたことを特徴とするバイオチップ。な
The present invention is as follows.
<1> In a method for manufacturing a microarray substrate, comprising: a substrate; a partition partitioning the surface of the substrate; and a region on the substrate partitioned by the partition.
A first film forming step of forming a first film on a substrate using a radiation-sensitive composition containing a compound (A) represented by the following formula (1);
And a partition wall forming step of forming the partition walls by patterning the first film by a lithography method.
<2> The radiation-sensitive composition further contains a polymer (B), a polyfunctional monomer (C), and a radiation-sensitive polymerization initiator (D), and
The method for producing a microarray substrate according to <1>, wherein the polymer (B) is an alkali-soluble polymer.
<3> A partition forming composition for forming the partition in a microarray substrate having a substrate, a partition partitioning the substrate surface, and a region on the substrate partitioned by the partition,
A composition for forming a partition wall comprising a compound (A) represented by the following formula (1).
<4> Furthermore, it contains a polymer (B), a polyfunctional monomer (C) and a radiation sensitive polymerization initiator (D), and
The partition-forming composition according to <3>, wherein the polymer (B) is an alkali-soluble polymer.
<5> A partition wall for a microarray substrate obtained by using the partition wall forming composition according to <3> or <4>.
<6> (a) A microarray substrate manufacturing process for manufacturing the microarray substrate using the method for manufacturing a microarray substrate according to <1> or <2>;
(B) a fixing substance arranging step of arranging a fixing substance for fixing the target substance in the region;
(C) An immobilization step of immobilizing a target material on the immobilization material, and a biochip manufacturing method comprising:
<7> (a) A microarray substrate manufacturing process for manufacturing the microarray substrate using the method for manufacturing a microarray substrate according to <1> or <2>;
(D) A biochip manufacturing method comprising: a support material disposing step of disposing a support material having a target material on a surface thereof in a first region.
<8> The biochip according to <6>, wherein the immobilizing substance is polylysine, collagen, laminin, sialic acid oligosaccharide, mannose-binding lectin, integrin family ligand, peptide, antigen or antibody, and nucleic acid. Method.
<9> The biochip manufacturing method according to <7> or <8>, wherein the target material is a biological material.
<10> A biochip obtained by the biochip manufacturing method according to any one of <7> to <9>. Na
本発明のマイクロチップ用基板の製造方法によれば、隔壁によって区画された領域同士の間の光学的分離を確保しつつ、隔壁と基板との密着性及び隔壁の耐水性を向上させることができる。
マイクロチップ用基板の製造方法において、感放射線性組成物が、更に、多官能性単量体(C)及び感放射線性重合開始剤(D)を含有し、且つ、重合体(B)が、アルカリ可溶性重合体である場合は、密着性と耐水性において優れた特性を発揮できる。
本発明の隔壁形成用組成物によれば、区画された領域同士の間の光学的分離を確保しつつ、基板(マイクロチップ用基板を構成する素基板)との密着性及び耐水性に優れたマイクロチップ用基板(バイオチップ用途にも利用できる)の隔壁を得ることができる。
隔壁形成用組成物において、更に、多官能性単量体(C)及び感放射線性重合開始剤(D)を含有し、且つ、重合体(B)がアルカリ可溶性重合体である場合は、密着性と耐水性において優れた特性を発揮できる。
本発明のマイクロチップ用基板の(バイオチップ用にも利用できる)隔壁によれば、区画された領域同士の間の光学的分離を確保しつつ、基板(マイクロチップ用基板を構成する素基板)との密着性及び耐水性に優れた隔壁とすることができる。
本発明のバイオチップの製造方法によれば、隔壁によって区画された領域同士の間の光学的分離を確保しつつ、隔壁と基板との密着性及び隔壁の耐水性を向上されたバイオチップを製造できる。
本発明のバイオチップによれば、隔壁によって区画された領域同士の間の光学的分離を確保しつつ、隔壁と基板との密着性及び隔壁の耐水性に優れる。
According to the method for manufacturing a microchip substrate of the present invention, it is possible to improve the adhesion between the partition wall and the substrate and the water resistance of the partition wall while ensuring optical separation between the regions partitioned by the partition wall. .
In the method for producing a microchip substrate, the radiation-sensitive composition further contains a polyfunctional monomer (C) and a radiation-sensitive polymerization initiator (D), and the polymer (B) In the case of an alkali-soluble polymer, excellent properties in adhesion and water resistance can be exhibited.
According to the partition wall forming composition of the present invention, the optical separation between the partitioned regions is ensured, and the adhesion to the substrate (the base substrate constituting the microchip substrate) and the water resistance are excellent. A partition wall of a microchip substrate (which can also be used for biochip applications) can be obtained.
When the partition wall forming composition further contains a polyfunctional monomer (C) and a radiation sensitive polymerization initiator (D), and the polymer (B) is an alkali-soluble polymer, Excellent properties in water resistance and water resistance.
According to the partition wall of the microchip substrate of the present invention (which can also be used for biochips), the substrate (element substrate constituting the microchip substrate) while ensuring optical separation between the partitioned regions. It can be set as the partition wall excellent in adhesiveness and water resistance.
According to the biochip manufacturing method of the present invention, a biochip with improved adhesion between the partition wall and the substrate and water resistance of the partition wall while ensuring optical separation between the regions partitioned by the partition wall is manufactured. it can.
According to the biochip of the present invention, the optical separation between regions partitioned by the partition walls is ensured, and the adhesion between the partition walls and the substrate and the water resistance of the partition walls are excellent.
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, “(meth) acryl” means acryl and methacryl, and “(meth) acrylate” means acrylate and methacrylate.
[1]マイクロチップ用基板の製造方法
本発明のマイクロチップ用基板の製造方法は、基板(マイクロチップ用基板を構成する素基板、以下単に「素基板」ともいう)と、前記基板の表面を区画する隔壁と、前記隔壁により区画された基板上の領域と、を有するマイクロアレイ用基板の製造方法において、
化合物(A)を含む感放射線性組成物を用いて基板上に第1膜を形成する第1膜形成工程と、
前記第1膜をリソグラフィー法によりパターニングして前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、を備えることを特徴とするマイクロアレイ用基板の製造方法。
[1] Method for Producing Microchip Substrate The method for producing a microchip substrate according to the present invention comprises a substrate (a substrate constituting the microchip substrate, hereinafter also simply referred to as “element substrate”), and a surface of the substrate. In the manufacturing method of the substrate for microarrays having a partition wall to be partitioned and a region on the substrate partitioned by the partition wall,
A first film forming step of forming a first film on a substrate using a radiation-sensitive composition containing the compound (A);
And a partition wall forming step of forming the partition walls by patterning the first film by a lithography method.
本発明のマイクロアレイ用基板では、上記式(1)の化合物を用いた隔壁20を形成することにより、目的とする波長(550nm)の光を隔壁20が効率よく遮蔽できる。従って、隔壁20によって隔てられた領域(キャビティ)30の優れた光学的分離を得ることができる。また、上記式(1)に示す化合物は、少量の添加により高い遮蔽効果を発揮できる。このため、上記式(1)の化合物の感放射線性組成物への配合量を少なく抑えることができ、素基板10との密着性を十分に発揮させることができる。特に隔壁20の基板10に対する密着性に寄与する樹脂成分をより多く配合できるために、密着性向上に寄与させることができる。
In the microarray substrate of the present invention, by forming the
本方法により形成される隔壁20は、図1〜図5に例示されるように、素基板10の表面を区画する。この隔壁20によって隔てられて区画化された領域は、隔壁20によって取り囲まれたキャビティ30となる。
また、本方法にいうバイオチップ100は、少なくとも素基板10と隔壁20とを有する(固定用物質及びターゲット物質を有さない)マイクロアレイ用基板(即ち、プレバイオチップ)101に、固定用物質及びターゲット物質が配置されたチップ100a(図4)、及び、少なくとも素基板10と隔壁20とを有する(担持物質を有さない)マイクロアレイ用基板(即ち、プレバイオチップ)101に、担持物質53が配置されたチップ100b(図5)である。前記マイクロアレイ用基板(即ち、プレバイオチップ)101とは、利用者がターゲット物質を導入して用いるチップである。この他のバイオチップ及び隔壁の詳細については、後述する。
The
In addition, the
前記「第1膜形成工程」は、前記式(1)に示す化合物(A)を含む感放射線性組成物を用いて素基板10上に第1膜21を形成する工程である(図3参照)。
本発明では、この化合物(A)を含んだ感放射線性組成物を用いることにより、キャビティ間を光学的に分離できると共に、隔壁と素基板(又は素基板表面に積層された他層)との密着性を向上させることができる。加えて、隔壁を水又は水を含む液体と接触したさせた場合に隔壁の膨潤を抑制し、これによって隔壁が素基板表面から剥離したり、密着性が低下することを防止できる。
The “first film forming step” is a step of forming the
In the present invention, by using the radiation-sensitive composition containing the compound (A), the cavities can be optically separated, and the partition wall and the base substrate (or another layer laminated on the base substrate surface) Adhesion can be improved. In addition, when the partition wall is brought into contact with water or a liquid containing water, the swelling of the partition wall can be suppressed, thereby preventing the partition wall from being peeled off from the surface of the base substrate and the adhesion being deteriorated.
前記「感放射線性組成物」は、化合物(A)を含む組成物である。この感放射線性組成物、化合物(A)については、後述する隔壁形成用組成物における各々をそのまま適用できる。
この感放射線性組成物はどのようにして膜化してもよいが、通常、液状の感放射線性組成物を、目的とする表面(例えば、素基板の表面、素基板に積層された他層の表面)に塗布して形成される。塗布方法等は特に限定されず、回転塗布、流延塗布、ロール塗布及び印刷等の種々の方法を用いることができる。
The “radiation sensitive composition” is a composition containing the compound (A). About this radiation sensitive composition and compound (A), each in the composition for partition formation mentioned later can be applied as it is.
The radiation-sensitive composition may be formed into a film in any way, but usually, the liquid radiation-sensitive composition is applied to the target surface (for example, the surface of the base substrate or another layer laminated on the base substrate). Formed on the surface). The coating method is not particularly limited, and various methods such as spin coating, cast coating, roll coating, and printing can be used.
また、感放射線性組成物が溶剤を含有する場合、感放射線性組成物を塗布して得られた塗膜は、必要に応じて、プレベーク(PB)することによって、塗膜内に含まれた溶剤等を揮発させることができる。プレベークを行う際の加熱条件は、感放射線性組成物の特性によって適宜選択されるが、例えば、加熱温度は30〜240℃とすることができ、好ましくは50〜180℃とすることができる。更に、加熱時間は30〜1800秒間とすることができ、好ましくは60〜600秒間とすることができる。 Further, when the radiation-sensitive composition contains a solvent, the coating film obtained by applying the radiation-sensitive composition was included in the coating film by pre-baking (PB), if necessary. A solvent etc. can be volatilized. Although the heating conditions at the time of prebaking are suitably selected according to the characteristic of a radiation sensitive composition, heating temperature can be 30-240 degreeC, for example, Preferably it can be 50-180 degreeC. Furthermore, the heating time can be 30 to 1800 seconds, and preferably 60 to 600 seconds.
前記第1膜の厚みは特に限定されないが、例えば、0.01〜500μmとすることができる。好ましくは1〜100μmとすることができ、より好ましくは10〜70μmとすることができる。この範囲では、バイオチップに適した隔壁の高さを確保することができる。 The thickness of the first film is not particularly limited, but can be 0.01 to 500 μm, for example. Preferably it can be 1-100 micrometers, More preferably, it can be 10-70 micrometers. In this range, the height of the partition wall suitable for the biochip can be ensured.
前記「基板(素基板)」の種類は特に限定されず、無機材料からなってもよく、有機材料からなってもよく、これらの複合材料からなってもよい。また、素基板10は、その表面側と他面側とが異なる材料からなってもよい。素基板を構成する材料としては、シリコン、二酸化ケイ素及びガラス(ホウケイ酸ガラス、表面改質ガラス、石英ガラス等を含む)等のケイ素を主成分とする無機材料が挙げられる。また、ポリプロピレン及びポリアクリルアミド(アクリルアミドによって表面が活性化されたポリアクリルアミドを含む)等の有機材料が挙げられる。この他、第1膜との密着性を更に向上させるのに適した反応性部位(例えば、活性なアミノ基など)を有する素基板を適宜用いることができる。
加えて、素基板10としては、固体撮像素子(CMOSイメージセンサーなど)などの受光素子を有する素基板を用いることができる。受光素子を有する素基板を用いた場合には、プローブ分子とターゲット分子との相互作用や反応の際に放出される蛍光を素基板自体に受光させることができる。
The kind of the “substrate (substrate)” is not particularly limited, and may be made of an inorganic material, an organic material, or a composite material thereof. The
In addition, as the
前記「隔壁形成工程」は、第1膜21をリソグラフィー法によりパターニングして隔壁20を形成する工程である(図3参照)。
前記「リソグラフィー法」は、所望のパターンとなるようにパターンマスク40を介して露光を行った後、現像を行ってパターンを顕在化させることによって第1膜21をパターニングする方法である。即ち、隔壁形成工程は、通常、第1膜21をパターンマスク40を介して露光する露光工程と、露光後に現像液により不要部を除去する現像工程と、を備える。
尚、図3はネガ型感放射線性組成物を用いた場合であり、ポジ型感放射線性組成物を用いた場合も、同様の手法にて隔壁を形成することができる。
The “partition wall forming step” is a step of patterning the
The “lithography method” is a method of patterning the
In addition, FIG. 3 is a case where a negative type radiation sensitive composition is used, and also when a positive type radiation sensitive composition is used, a partition can be formed with the same method.
前記露光工程において、露光に用いる放射線種は特に限定されず、水銀灯のスペクトル(波長300〜600nm)、LEDランプ、紫外線(g線、h線、i線等を含む)、遠紫外線{KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2エキシマレーザー(波長157nm)、EUV(波長13nm等)等を含む}、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線、γ線、分子線、イオンビーム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。露光条件は、感放射線性組成物の配合組成、添加剤の種類等に応じて適宜選定される。 In the exposure step, the type of radiation used for exposure is not particularly limited, and the spectrum of a mercury lamp (wavelength: 300 to 600 nm), LED lamp, ultraviolet light (including g-line, h-line, i-line, etc.), deep ultraviolet ray {KrF excimer laser (Including wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), EUV (wavelength 13 nm, etc.), X-rays such as synchrotron radiation, charged particle beams such as electron beams, γ Examples thereof include a line, a molecular beam, and an ion beam. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. The exposure conditions are appropriately selected according to the composition of the radiation-sensitive composition, the type of additive, and the like.
また、前記現像工程は、露光工程後に現像液に対して可溶性の部位を除去する工程である。現像液としては、通常、公知のアルカリ性の各種現像液が用いられる。現像液に対して可溶性とは、露光部と未露光部で相対的に現像液に対して溶解性の差があればよく、23℃において現像液に1分間浸漬した場合に、当該膜の初期膜厚の1%を越えて溶解される性質をいうものとする。 The developing step is a step of removing a portion soluble in the developer after the exposure step. As the developer, various known alkaline developers are usually used. The solubility in the developer means that there is a difference in solubility in the developer relative to the exposed part and the unexposed part. When the film is immersed in the developer at 23 ° C. for 1 minute, the initial state of the film The property of being dissolved exceeding 1% of the film thickness.
この現像液としては、アルカリ金属水酸化物、アンモニア水、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類、コリン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物等を溶解した液体が挙げられる。前記アルカリ性化合物の濃度は特に限定されないが、10質量%以下が好ましく、1〜10質量%がより好ましく、2〜5質量%が更に好ましい。 Examples of the developer include alkali metal hydroxide, aqueous ammonia, alkylamines, alkanolamines, heterocyclic amines, tetraalkylammonium hydroxides, choline, and 1,8-diazabicyclo [5.4.0]. Examples thereof include liquids in which alkaline compounds such as -7-undecene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene are dissolved. Although the density | concentration of the said alkaline compound is not specifically limited, 10 mass% or less is preferable, 1-10 mass% is more preferable, and 2-5 mass% is still more preferable.
現像液を構成する溶媒の種類も特に限定されないが、水及び/又は有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、アセトン等のケトン類;エチルアルコール等のアルコール類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;酢酸エチル等のエステル類;トルエン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらの有機溶媒は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、現像液には、界面活性剤等を添加できる。これにより第1膜に対する現像液の濡れ性を向上させることができる。
The kind of the solvent constituting the developer is not particularly limited, and examples thereof include water and / or an organic solvent. Organic solvents include ketones such as acetone; alcohols such as ethyl alcohol; ethers such as tetrahydrofuran; esters such as ethyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene; phenol, acetonyl acetone, dimethylformamide, etc. Is mentioned. These organic solvents may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Further, a surfactant or the like can be added to the developer. Thereby, the wettability of the developer with respect to the first film can be improved.
本発明のマイクロアレイ用基板の製造方法では、第1膜形成工程及び隔壁形成工程以外にも他の工程を備えることができる。他の工程としては、前記露光後に行う加熱処理{即ち、PEB(Post Exposure Bake)}が挙げられる。PEBを行うことにより第1膜の見掛けの感度を向上させることができる。PEBの加熱条件は、感放射線性組成物の配合組成、添加剤の種類等に応じて適宜選定されるが、30〜200℃が好ましく、50〜150℃がより好ましい。更に、前記現像を行った後に、現像後に第1膜(隔壁)を水洗する水洗工程を行うことができる。
更に、他の工程としては、現像後に行う加熱処理が挙げられる。現像後に行う加熱処理の加熱条件は、感放射線性組成物の配合組成、添加剤の種類等に応じて適宜選定されるが、通常、30〜300℃、好ましくは50〜250℃で、加熱時間は、通常、1分〜5時間である。
In the manufacturing method of the substrate for microarrays of this invention, other processes can be provided besides the first film forming process and the partition forming process. As another process, a heat treatment {that is, a PEB (Post Exposure Bake)} performed after the exposure is given. The apparent sensitivity of the first film can be improved by performing PEB. The heating conditions for PEB are appropriately selected according to the composition of the radiation-sensitive composition, the type of additive, and the like, but are preferably 30 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C. Further, after the development, a water washing step of washing the first film (partition) after development can be performed.
Furthermore, as another process, the heat processing performed after image development are mentioned. The heating conditions for the heat treatment performed after development are appropriately selected according to the composition of the radiation-sensitive composition, the type of additives, etc., but are usually 30 to 300 ° C., preferably 50 to 250 ° C., and the heating time. Is usually 1 minute to 5 hours.
[2]隔壁形成用組成物
本発明の隔壁形成用組成物は、素基板と、前記素基板表面を区画する隔壁と、前記隔壁により区画された基板上の領域と、を有するマイクロアレイ用基板における該隔壁を形成するための隔壁形成用組成物であって、
化合物(A)を含むことを特徴とする。
[2] Partition wall forming composition The partition wall forming composition of the present invention is a microarray substrate having a base substrate, partition walls partitioning the surface of the base substrate, and regions on the substrate partitioned by the partition walls. A partition wall forming composition for forming the partition wall,
Compound (A) is contained.
本発明の隔壁形成用組成物は、前記マイクロアレイ用基板の製造方法における感放射線性組成物である。即ち、隔壁形成用組成物は感放射線性を有するものである。
本発明の隔壁形成用組成物は、前記化合物(A)を含有する。この化合物(A)は有機顔料であり、各々特定の吸収帯域を有する。後述するように、隔壁形成用組成物は、ネガ型及びポジ型に関わらず、この化合物(A)を含有する。
The barrier rib-forming composition of the present invention is a radiation-sensitive composition in the method for producing a microarray substrate. That is, the partition wall forming composition has radiation sensitivity.
The partition wall forming composition of the present invention contains the compound (A). This compound (A) is an organic pigment, and each has a specific absorption band. As will be described later, the partition wall forming composition contains this compound (A) regardless of the negative type and the positive type.
前記「化合物(A)」は、下記式(1)で表される化合物である。
前記式(1)における炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基(n−、i−)、ブチル基(n−、i−、sec−、t−)、等が挙げられる。
前記式(1)における炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基としては、前記式(1)における炭素数1〜10のアルキル基の水素原子の全てがフッ素原子に置き換わった基が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group (n-, i-), a butyl group (n-, i-, sec-, t-), and the like. Is mentioned.
Examples of the perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the formula (1) include groups in which all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the formula (1) are replaced by fluorine atoms.
前記式(1)における炭素数0〜5のアミノ基は、−NR3R4で表される基である。このアミノ基のR3及びR4は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状の鎖状炭化水素基、炭素数3〜10の環状炭化水素基を表す。前記鎖状炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基(n−、i−)、ブチル基(n−、i−、sec−、t−)等が挙げられる。一方、環状炭化水素基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などの脂環式基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、4−t−ブチルフェニル基、1−ナフチル基、ベンジル基などの芳香族基が挙げられる。 The amino group having 0 to 5 carbon atoms in the formula (1) is a group represented by —NR 3 R 4 . R 3 and R 4 of this amino group each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. . Examples of the chain hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group (n-, i-), and a butyl group (n-, i-, sec-, t-). On the other hand, as the cyclic hydrocarbon group, an alicyclic group such as cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group; phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, Aromatic groups such as 4-t-butylphenyl group, 1-naphthyl group and benzyl group can be mentioned.
これらのなかでも、前記式(1)におけるR1及びR2は、ハロゲン原子、フェニル基又は水素原子であることが好ましく、更には、塩素原子又はフェニル基であることがより好ましい。また、前記式(1)におけるR1及びR2は、前記式(1)に含まれるベンゼン環の4位炭素に結合されることが好ましい。 Among these, R 1 and R 2 in the formula (1) are preferably a halogen atom, a phenyl group or a hydrogen atom, and more preferably a chlorine atom or a phenyl group. In addition, R 1 and R 2 in the formula (1) are preferably bonded to the 4-position carbon of the benzene ring included in the formula (1).
具体的な(A)成分としては、C.I.ピグメントレッド254、同264および同255並びにC.I.ピグメントオレンジ71及び73などを挙げる。これらのなかでも混色防止能の点からC.I.ピグメントレッド254、同264及び同255が好ましい。これら(A)成分は、2種以上をあわせて用いることも可能である。 Specific examples of the component (A) include C.I. I. Pigment red 254, 264 and 255, and C.I. I. Pigment Orange 71 and 73 are listed. Among these, C.I. I. Pigment Red 254, 264 and 255 are preferable. Two or more of these components (A) can be used in combination.
前記化合物(A)の含有量は、特に限定されないが、重合体(B)100質量部に対して、0.01〜300質量部が好ましく、0.1〜100質量部がより好ましく、1〜100質量部が更に好ましい。この範囲では、特に優れた密着性及び耐水性を得ることができる。 Although content of the said compound (A) is not specifically limited, 0.01-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (B), 0.1-100 mass parts is more preferable, 100 parts by mass is more preferable. In this range, particularly excellent adhesion and water resistance can be obtained.
本発明の隔壁形成用組成物には、前記化合物(A)と共に、他の顔料を併用することができる。他の顔料の種類は特に限定されず、例えば、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメントに分類されている各種化合物(以下、単に「ピグメント化合物」という)を用いることができる。 Other pigments can be used in combination with the compound (A) in the partition wall forming composition of the present invention. The type of other pigments is not particularly limited. For example, various compounds classified as pigments (hereinafter simply referred to as “pigment compounds”) in the color index (CI; issued by The Society of Dyer's and Colorists). Can be used.
このピグメント化合物としては、下記カラーインデックス(C.I.)番号が付されているものが挙げられる。即ち、C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグメントレッド32、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド214、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド243、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド262、C.I.ピグメントレッド272; Examples of the pigment compound include those having the following color index (CI) numbers. That is, C.I. I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 17, C.I. I. Pigment red 31, C.I. I. Pigment red 32, C.I. I. Pigment red 41, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 168, C.I. I. Pigment red 170, C.I. I. Pigment red 171, C.I. I. Pigment red 175, C.I. I. Pigment red 176, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 180, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment red 187, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 206, C.I. I. Pigment red 207, C.I. I. Pigment red 209, C.I. I. Pigment red 214, C.I. I. Pigment red 220, C.I. I. Pigment red 221, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment red 243, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 262, C.I. I. Pigment red 272;
C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー211; C. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 20, C.I. I. Pigment yellow 24, C.I. I. Pigment yellow 31, C.I. I. Pigment yellow 55, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 166, C.I. I. Pigment yellow 168, C.I. I. Pigment yellow 211;
C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ68、C.I.ピグメントオレンジ70、C.I.ピグメントオレンジ72、C.I.ピグメントオレンジ74;
C. I. Pigment orange 5, C.I. I. Pigment orange 13, C.I. I. Pigment orange 14, C.I. I. Pigment orange 24, C.I. I. Pigment orange 34, C.I. I. Pigment orange 36, C.I. I. Pigment orange 38, C.I. I.
C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット38;C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー80;C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58;C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25;C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7。 C. I. Pigment violet 1, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Pigment violet 23, C.I. I. Pigment violet 29, C.I. I. Pigment violet 32, C.I. I. Pigment violet 36, C.I. I. Pigment violet 38; C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 80; C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58; C.I. I. Pigment brown 23, C.I. I. Pigment brown 25; C.I. I. Pigment black 1, C.I. I. Pigment Black 7.
これらの前述の各種ピグメント化合物は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。更に、前述の有機顔料だけなく、必要に応じて無機顔料を用いることができる。無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら{赤色酸化鉄(III)}、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。これらの無機顔料は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。その他、更に、染料や天然色素を1種以上を用いることができる。 These above-mentioned various pigment compounds may use only 1 type, and may use 2 or more types together. Furthermore, not only the above-mentioned organic pigment but also an inorganic pigment can be used as necessary. Examples of inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean {red iron oxide (III)}, cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, Examples include amber, titanium black, synthetic iron black, and carbon black. These inorganic pigments may be used alone or in combination of two or more. In addition, one or more dyes or natural pigments can be used.
これらの化合物(A)以外の他の顔料を併用する場合、その含有量は、特に限定されないが、重合体(B)100質量部に対して、通常、100質量部以下とすることが好ましく、0.00001〜50質量部がより好ましく、0.00001〜10質量部が更に好ましい。 When other pigments other than these compounds (A) are used in combination, the content is not particularly limited, but is usually preferably 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (B). 0.00001-50 mass parts is more preferable, and 0.00001-10 mass parts is still more preferable.
また、本発明の隔壁形成用組成物は、通常、重合体(B)を含む。隔壁形成用組成物に含まれる重合体(B)は、その形態によって種々の重合体を用いることができる。即ち、本組成物は、ネガ型感放射線性組成物でもよく、ポジ型感放射線性組成物でもよい。更には、前記重合体(B)は、有機高分子(炭素骨格高分子)であってもよく、無機高分子{炭素以外の元素(例えば、Si並びにSiとO等)を骨格とする高分子}であってもよい。即ち、隔壁形成用組成物は、重合体(B)として有機高分子を含むネガ型特性を有する隔壁形成用組成物(以下、単に「有機ネガ型組成物」ともいう)であってもよく、重合体(B)として無機高分子を含むネガ型特性を有する隔壁形成用組成物(以下、単に「無機ネガ型組成物」ともいう)であってもよく、重合体(B)として有機高分子を含むポジ型特性を有する隔壁形成用組成物(以下、単に「有機ポジ型組成物」ともいう)であってもよく、重合体(B)として無機高分子を含むポジ型特性を有する隔壁形成用組成物(以下、単に「無機ポジ型組成物」ともいう)であってもよい。 Moreover, the composition for partition formation of this invention contains a polymer (B) normally. Various polymers can be used for the polymer (B) contained in the partition wall forming composition depending on its form. That is, the present composition may be a negative radiation sensitive composition or a positive radiation sensitive composition. Further, the polymer (B) may be an organic polymer (carbon skeleton polymer), and an inorganic polymer {a polymer having an element other than carbon (for example, Si and Si and O) as a skeleton. }. That is, the partition wall forming composition may be a partition wall forming composition having an organic polymer as the polymer (B) and having negative characteristics (hereinafter, also simply referred to as “organic negative composition”), The polymer (B) may be a barrier rib-forming composition (hereinafter also simply referred to as “inorganic negative composition”) containing an inorganic polymer, and the polymer (B) may be an organic polymer. It may be a composition for forming barrier ribs containing positive characteristics (hereinafter also simply referred to as “organic positive composition”), and forming barrier ribs having positive characteristics containing an inorganic polymer as the polymer (B). Composition (hereinafter also simply referred to as “inorganic positive composition”).
尚、隔壁形成用組成物において、有機高分子を主成分とする場合、組成物全体を100質量%とした場合に、有機高分子は51質量%以上(100質量%であってもよい)含有される。即ち、無機高分子は含まれないか、又は、含まれたとしても51質量%未満である。同様に、無機高分子を主成分とする場合、組成物全体を100質量%とした場合に、無機高分子は51質量%以上(100質量%であってもよい)含有される。即ち、有機高分子は含まれないか、又は、含まれたとしても51質量%未満である。 In the partition wall forming composition, when the organic polymer is a main component, the organic polymer is contained in an amount of 51% by mass or more (may be 100% by mass) when the entire composition is 100% by mass. Is done. That is, the inorganic polymer is not included, or even if included, it is less than 51% by mass. Similarly, when the main component is an inorganic polymer, the inorganic polymer is contained in an amount of 51% by mass or more (or 100% by mass) when the entire composition is 100% by mass. That is, the organic polymer is not included, or even if included, it is less than 51% by mass.
(1)有機高分子を主成分とするネガ型感放射線性組成物
前記隔壁形成用組成物として有機ネガ型組成物(1)を用いる場合、この有機ネガ型組成物としては、例えば、特開2007−293306号公報、特開2003−215802号公報、特開2004−10660号公報、特開2003−258422号公報、特開2004−10660号公報、特開2004−171026号公報等に開示された組成物を用いることができる。
(1) Negative-type radiation-sensitive composition mainly composed of an organic polymer When the organic negative-type composition (1) is used as the partition-forming composition, examples of the organic negative-type composition include, for example, Disclosed in 2007-293306, JP2003-215802, JP2004-10660, JP2003-258422, JP2004-10660, JP2004-171026, and the like. Compositions can be used.
これらのなかでも特開2007−293306号公報に開示された組成物を用いることが好ましい。即ち、前記重合体(B)としてアルカリ可溶性有機高分子(B1)(即ち、前記アルカリ可溶性重合体)を含有する。更に、加えて、多官能性単量体(C1)及び感放射線性重合開始剤(D1)を含有することが好ましい。
また、前記重合体(B)としてのアルカリ可溶性有機高分子(B1)が、反応性基を有する場合には、この反応性基と反応可能な基を有するとともに重合性基を有する化合物(重合性基導入成分)を用いて、アルカリ可溶性有機高分子(B1)に重合性基を導入することができる。即ち、重合性基導入成分が有するアルカリ可溶性有機高分子(B1)の反応性基と当該反応性基と反応可能な基とを反応させることによって、重合性基が導入されたアルカリ可溶性有機高分子(B1)を用いることができる。これにより、重合体(B1)から形成される隔壁20の耐水性、及び、隔壁20の素基板10に対する密着性(耐水密着性)を向上させることができる。この重合性基導入成分及び重合性基が導入されたアルカリ可溶性有機高分子(B1)については後述する。
Among these, it is preferable to use the composition disclosed in JP 2007-293306 A. That is, the polymer (B) contains an alkali-soluble organic polymer (B1) (that is, the alkali-soluble polymer). Furthermore, it is preferable to contain a polyfunctional monomer (C1) and a radiation sensitive polymerization initiator (D1).
Further, when the alkali-soluble organic polymer (B1) as the polymer (B) has a reactive group, it has a group capable of reacting with the reactive group and a compound having a polymerizable group (polymerizable). A polymerizable group can be introduced into the alkali-soluble organic polymer (B1) using a group introduction component). That is, the alkali-soluble organic polymer into which a polymerizable group has been introduced by reacting the reactive group of the alkali-soluble organic polymer (B1) of the polymerizable group-introducing component with a group capable of reacting with the reactive group. (B1) can be used. Thereby, the water resistance of the
前記重合体(B)としてのアルカリ可溶性有機高分子(以下、単に「重合体(B1)」ともいう)としては、下記式(2)で表される構成単位(以下、単に「構成単位(B11)」)や下記式(3)で表される構成単位(以下、単に「構成単位(B12)」ともいう)を含有する重合体が好ましい。 The alkali-soluble organic polymer (hereinafter also simply referred to as “polymer (B1)”) as the polymer (B) is a structural unit represented by the following formula (2) (hereinafter simply referred to as “structural unit (B11)”). ]))) Or a polymer containing a structural unit represented by the following formula (3) (hereinafter also simply referred to as “structural unit (B12)”) is preferable.
前記式(2)で表される構成単位(B11)における、炭素数6〜12の直鎖状炭化水素基としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。また、炭素数6〜12の環状炭化水素基としては、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;イソボルナン、アダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン等の有橋式炭化水素類に由来する基(即ち、例えば、イソボルニル基、トリシクロデカニル基又はアダマンチル基等);などが挙げられる。更に、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基としては、たとえば、フェニル基、トリル基(o−、m−、p−)、4−t−ブチルフェニル基、1−ナフチル基、ベンジル基等が挙げられる。
これらの直鎖状炭化水素基、環状炭化水素基及び芳香族炭化水素基は、その少なくとも1つの水素原子がメチル基、エチル基等の炭化水素基によって置換されていてもよい。
Examples of the linear hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms in the structural unit (B11) represented by the formula (2) include a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and a nonyl group. Examples of the cyclic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include cycloalkyl groups such as cyclohexyl group, cycloheptyl group, and cyclooctyl group; isobornane, adamantane, bicyclo [2.2.1] heptane, tetracyclo [6.2. 1.1 3, 6 . Groups derived from bridged hydrocarbons such as 0 2,7 ] dodecane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane (that is, for example, isobornyl group, tricyclodecanyl group, adamantyl group, etc. ); Furthermore, examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include phenyl group, tolyl group (o-, m-, p-), 4-t-butylphenyl group, 1-naphthyl group, benzyl group and the like. Is mentioned.
In these linear hydrocarbon group, cyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group, at least one hydrogen atom may be substituted with a hydrocarbon group such as a methyl group or an ethyl group.
この構成単位(B11)は、通常、下記式(4)で表される単量体(Bm1)を用いて重合体(B1)を重合することにより得られる。
単量体(Bm1)としては、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル(メタ)アクリレート、などが挙げられる。
これらの単量体は1種のみ用いてもよく2種以上を併用してもよい。
As the monomer (Bm1), phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytriethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, phenoxydipropylene glycol (meth) acrylate, phenoxytripropylene glycol (meth) Acrylate, Phenoxytetrapropylene glycol (meth) acrylate, Lauroxydiethylene glycol (meth) acrylate, Lauroxytriethylene glycol (meth) acrylate, Lauroxytetraethylene glycol (meth) acrylate, Lauroxydipropylene glycol (meth) acrylate, Lauroxy Tripropylene glycol (meth) acrylate, Lauroxytetrapropylene glycol ( Data) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2, 6] decanyl (meth) acrylate, and the like.
These monomers may be used alone or in combination of two or more.
これらの単量体(Bm1)のなかでも、密着性及び耐水性を向上させる観点から、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル(メタ)アクリレートが好ましく、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル(メタ)アクリレートがより好ましい。 Among these monomers (Bm1), from the viewpoint of improving adhesion and water resistance, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytriethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, phenoxydi Propylene glycol (meth) acrylate, phenoxytripropylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetrapropylene glycol (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanyl (meth) acrylate Preferably, phenoxydiethylene glycol acrylate, phenoxytriethylene glycol acrylate, phenoxytetraethylene glycol acrylate, isobornyl ( Data) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2, 6] decanyl (meth) acrylate are more preferred.
一方、前記式(3)で表される構成単位(B12)は、通常、下記式(5)で表される単量体(Bm2)を用いて重合体(B1)を重合することにより得られる。
この単量体(Bm2)としては、ヒドロキシスチレン(o−、p−、m−)、p−イソプロペニルフェノール等の水酸基含有芳香族ビニル化合物が挙げられる。これらの単量体(Bm2)は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
これらのなかでも、密着性及び耐水性を向上させる観点から、p−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノールが好ましく、p−イソプロペニルフェノールがより好ましい。
Examples of the monomer (Bm2) include hydroxyl group-containing aromatic vinyl compounds such as hydroxystyrene (o-, p-, m-) and p-isopropenylphenol. These monomers (Bm2) may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, from the viewpoint of improving adhesion and water resistance, p-hydroxystyrene and p-isopropenylphenol are preferable, and p-isopropenylphenol is more preferable.
重合体(B1)に占める構成単位(B11)の量は特に限定されないが、重合体(B1)を構成する構成単位全体を100質量%とした場合に、通常、1〜80質量%であり、5〜50質量%がより好ましく、5〜40質量%が更に好ましい。この範囲では特に優れた密着性を発揮できる。
重合体(B1)に占める構成単位(B12)の量は特に限定されないが、重合体(B1)を構成する構成単位全体を100モル%とした場合に、通常、1〜50質量%であり、5〜40質量%がより好ましく、5〜30質量%が更に好ましい。この範囲では特に優れた密着性を発揮できる。
The amount of the structural unit (B11) in the polymer (B1) is not particularly limited, but is usually 1 to 80% by mass when the entire structural unit constituting the polymer (B1) is 100% by mass, 5-50 mass% is more preferable, and 5-40 mass% is still more preferable. In this range, particularly excellent adhesion can be exhibited.
The amount of the structural unit (B12) in the polymer (B1) is not particularly limited, but is usually 1 to 50% by mass when the entire structural unit constituting the polymer (B1) is 100 mol%. 5-40 mass% is more preferable, and 5-30 mass% is still more preferable. In this range, particularly excellent adhesion can be exhibited.
前記重合体(B1)は、前記構成単位(B11)及び構成単位(B12)以外にも他の構成単位(B13)を備えることができる。構成単位(B13)を与える単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン(α−、p−)、p−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物;N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等のヘテロ原子含有脂環式ビニル化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニル化合物;1.3−ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィン類;アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有ビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらの他の単量体は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The polymer (B1) can include another structural unit (B13) in addition to the structural unit (B11) and the structural unit (B12). Examples of the monomer that gives the structural unit (B13) include aromatic vinyl compounds such as styrene, methylstyrene (α-, p-), and p-methoxystyrene; heterogeneous compounds such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam. Atom-containing alicyclic vinyl compounds; cyano group-containing vinyl compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; conjugated diolefins such as 1.3-butadiene and isoprene; carboxyl group-containing vinyl compounds such as acrylic acid and methacrylic acid; (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) Acrylate, Polypropylene N-glycol mono (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and other (meth) acrylic acid esters; p-hydroxyphenyl (meth) acrylamide Etc. These other monomers may use only 1 type and may use 2 or more types together.
これらの他の単量体のなかでも、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミド等が好ましい。
重合体(B1)に占める構成単位(B13)の量は特に限定されないが、重合体(B1)を構成する構成単位全体を100モル%とした場合に、通常、95質量%以下であり、5〜90質量%がより好ましく、10〜85質量%がより好ましい。
Among these other monomers, styrene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl ( Preference is given to meth) acrylate, p-hydroxyphenyl (meth) acrylamide and the like.
The amount of the structural unit (B13) occupying the polymer (B1) is not particularly limited, but is usually 95% by mass or less when the entire structural unit constituting the polymer (B1) is 100 mol%. -90 mass% is more preferable, and 10-85 mass% is more preferable.
更に、前記重合体(B1)のGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は、1000〜1000000であることが好ましく、より好ましくは2000〜400000、更に好ましくは3000〜300000である。
更に、有機ネガ型組成物(1)を構成する重合体(B1)の割合は、有機ネガ型組成物に含まれる固形分を100質量%とした場合、10〜90質量%が好ましく、30〜80質量%がより好ましく、50〜70質量%が更に好ましい。
Furthermore, it is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight by GPC of the said polymer (B1) is 1000-1 million, More preferably, it is 2000-400000, More preferably, it is 3000-300000.
Furthermore, the ratio of the polymer (B1) constituting the organic negative composition (1) is preferably 10 to 90% by mass, when the solid content in the organic negative composition is 100% by mass, preferably 30 to 80 mass% is more preferable, and 50-70 mass% is still more preferable.
前述のように、アルカリ可溶性有機高分子(B1)が反応性基を有する場合には、重合性基導入成分を用いて、アルカリ可溶性有機高分子(B1)に重合性基を導入することができる。これにより、アルカリ可溶性有機高分子(B1)から形成される隔壁20の耐水性、及び、隔壁20の素基板10に対する密着性(耐水密着性)を向上させることができる。この重合性基導入成分及び重合性基が導入されたアルカリ可溶性有機高分子(B1)については後述する。
As described above, when the alkali-soluble organic polymer (B1) has a reactive group, the polymerizable group can be introduced into the alkali-soluble organic polymer (B1) using the polymerizable group-introducing component. . Thereby, the water resistance of the
アルカリ可溶性有機高分子(B1)が有する反応性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基等が挙げられる。これらの基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、アルカリ可溶性有機高分子(B1)が有する反応性基と反応可能な基としては、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。これらの基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、重合性基としては、エチレン性不飽和基等が挙げられる。これらの基は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of the reactive group possessed by the alkali-soluble organic polymer (B1) include a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, and a sulfonic acid group. These groups may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Moreover, an epoxy group, an isocyanate group, etc. are mentioned as a group which can react with the reactive group which alkali-soluble organic polymer (B1) has. These groups may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Furthermore, examples of the polymerizable group include an ethylenically unsaturated group. These groups may use only 1 type and may use 2 or more types together.
上記の反応性基、及び、この反応性基と反応可能な基、との組合せのなかでも、(1)反応性基がカルボキシル基であるとともに、反応性基と反応可能な基がエポキシ基である場合が挙げられる。このような組合せによりアルカリ可溶性有機高分子(B1)に重合性基を導入する方法は、例えば、特開2006−124664号公報に開示されている。更に、(2)反応性基がヒドロキシル基であるとともに、反応性基と反応可能な基がイソシアネート基である場合が挙げられる。このような組合せによりアルカリ可溶性有機高分子(B1)に重合性基を導入する方法は、例えば、特開2007−241247号公報に開示されている。 Among the combinations of the reactive group and the group reactive with the reactive group, (1) the reactive group is a carboxyl group, and the reactive group with the reactive group is an epoxy group. There are some cases. A method for introducing a polymerizable group into the alkali-soluble organic polymer (B1) by such a combination is disclosed in, for example, JP-A-2006-124664. Furthermore, (2) the case where the reactive group is a hydroxyl group and the group capable of reacting with the reactive group is an isocyanate group is exemplified. A method for introducing a polymerizable group into the alkali-soluble organic polymer (B1) by such a combination is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-241247.
上記(1)の場合、即ち、アルカリ可溶性有機高分子(B1)が反応性基としてカルボキシル基を有するとともに、このカルボキシル基と反応可能な基としてエポキシ基を用いる場合には、エポキシ基と重合性基とを有する重合性基導入成分(重合性基導入化合物)を用いることができる。より具体的には、重合性基として(メタ)アクリロリル基を有するとともに、エポキシ基を有する化合物が挙げられる。即ち、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル{4−(2,3−エポキシ)ブチル(メタ)アクリレート}等が挙げられる。これらの化合物は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記重合性基導入成分の配合量は、条件により適宜の範囲とすることができるが、例えば、アルカリ可溶性有機高分子(B1)中のカルボキシル基のモル数に対し、モル分率で5〜90モル%とすることが好ましく、10〜80モル%とすることがより好ましい。この範囲では、より優れた耐水性及び密着性を得ることができる。
In the case of (1) above, that is, when the alkali-soluble organic polymer (B1) has a carboxyl group as a reactive group and an epoxy group is used as a group capable of reacting with the carboxyl group, the epoxy group and the polymerizable group are polymerizable. A polymerizable group-introducing component having a group (polymerizable group-introducing compound) can be used. More specifically, a compound having an epoxy group as well as a (meth) acrylolyl group as the polymerizable group is exemplified. That is, for example, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether {4- (2,3-epoxy) butyl (meth) acrylate} and the like. These compounds may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Although the compounding quantity of the said polymeric group introduction | transduction component can be made into an appropriate range according to conditions, For example, it is 5-90 by mole fraction with respect to the mole number of the carboxyl group in alkali-soluble organic polymer (B1). It is preferable to set it as mol%, and it is more preferable to set it as 10-80 mol%. In this range, more excellent water resistance and adhesion can be obtained.
上記(2)の場合、即ち、アルカリ可溶性有機高分子(B1)が反応性基としてヒドロキシル基を有するとともに、このヒドロキシル基と反応可能な基としてイソシアネート基を用いる場合には、イソシアネート基と重合性基とを有する重合性基導入成分(重合性基導入化合物)を用いることができる。より具体的には、重合性基として(メタ)アクリロリル基を有するとともに、イソシアネート基を有する化合物が挙げられる。即ち、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、4−(メタ)アクリロイルオキシブチルイソシアネート、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルイソシアネート、8−(メタ)アクリロイルオキシオクチルイソシアネート、10−(メタ)アクリロイルオキシデシルイソシアネート等が挙げられる。これらの化合物は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記重合性基導入成分の配合量は、条件により適宜の範囲とすることができる。
In the case of the above (2), that is, when the alkali-soluble organic polymer (B1) has a hydroxyl group as a reactive group and an isocyanate group is used as a group capable of reacting with the hydroxyl group, the isocyanate group and the polymerizable group are polymerizable. A polymerizable group-introducing component having a group (polymerizable group-introducing compound) can be used. More specifically, a compound having an isocyanate group as well as a (meth) acrylolyl group as the polymerizable group is exemplified. That is, for example, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 3- (meth) acryloyloxypropyl isocyanate, 4- (meth) acryloyloxybutyl isocyanate, 6- (meth) acryloyloxyhexyl isocyanate, 8- (meth) acryloyl Examples include oxyoctyl isocyanate, 10- (meth) acryloyloxydecyl isocyanate, and the like. These compounds may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The compounding quantity of the said polymeric group introduction | transduction component can be made into a suitable range with conditions.
更に、隔壁形成用組成物として、有機ネガ型組成物(1)を用いる場合、前述のように、化合物(A)及び重合体(B)以外にも他の成分を含有できる。他の成分としては、多官能性単量体(C1)及び感放射線性重合開始剤(D1)が挙げられる。 Further, when the organic negative composition (1) is used as the partition wall forming composition, other components can be contained in addition to the compound (A) and the polymer (B) as described above. Examples of other components include a polyfunctional monomer (C1) and a radiation sensitive polymerization initiator (D1).
前記多官能性単量体(C1)としては、分子中にエチレン性不飽和基を少なくとも1個有する常温で液体又は固体の多官能性の化合物が好ましい。このような多官能性単量体(C1)としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルに(メタ)アクリル酸を付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシエチルエーテル、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシエチルエーテル、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシメチルエチルエーテル、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性単量体(C1)は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The polyfunctional monomer (C1) is preferably a polyfunctional compound that is liquid or solid at room temperature and has at least one ethylenically unsaturated group in the molecule. Examples of such multifunctional monomer (C1) include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1 , 4-butanediol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl Glycol di (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol Di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate obtained by adding (meth) acrylic acid to bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A di (meth) acryloyloxyethyl ether, bisphenol A di (meth) acryloyloxyethyloxyethyl ether Bisphenol A di (meth) acryloyloxymethyl ethyl ether, tetramethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol Examples include hexa (meth) acrylate. These polyfunctional monomers (C1) may use only 1 type, and may use 2 or more types together.
前記隔壁形成用組成物{有機ネガ型組成物(1)}に対する多官能性単量体(C1)の含有量は特に限定されないが、重合体(B1)100質量部に対して、通常、20〜300質量部であり、好ましくは30〜200質量部、更に好ましくは40〜150質量部である。この範囲では、より優れた密着性を及び耐水性を得ることができる。 The content of the polyfunctional monomer (C1) with respect to the partition wall forming composition {organic negative composition (1)} is not particularly limited, but is usually 20 with respect to 100 parts by mass of the polymer (B1). It is -300 mass parts, Preferably it is 30-200 mass parts, More preferably, it is 40-150 mass parts. In this range, better adhesion and water resistance can be obtained.
また、感放射線性重合開始剤(D1)は、半導体レーザー、メタルハライドランプ、高圧水銀灯(g線、h線、i線等)、エキシマレーザー、極端紫外線及び電子線等の露光光により、多官能性単量体(C1)が重合を開始しうる活性種を発生することができる化合物である。
感放射線性重合開始剤(D1)としては、特開2006−285035号公報及び特開2009−192613号公報に記載の感光性重合開始剤等が挙げられる。具体的には、アシルホスフィンオキサイド系化合物、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、トリアジン系化合物、O−アシルオキシム系化合物等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。特に本発明における感放射線性重合開始剤(D1)としては、耐水密着性の点から、アシルホスフィンオキサイド系、ビイミダゾール系化合物又はO−アシルオキシム系化合物が好ましい。
The radiation-sensitive polymerization initiator (D1) is multifunctional due to exposure light such as semiconductor laser, metal halide lamp, high-pressure mercury lamp (g-line, h-line, i-line, etc.), excimer laser, extreme ultraviolet light, and electron beam. The monomer (C1) is a compound capable of generating an active species capable of initiating polymerization.
Examples of the radiation sensitive polymerization initiator (D1) include photosensitive polymerization initiators described in JP-A-2006-285035 and JP-A-2009-192613. Specifically, acylphosphine oxide compounds, biimidazole compounds, benzoin compounds, acetophenone compounds, benzophenone compounds, α-diketone compounds, polynuclear quinone compounds, xanthone compounds, triazine compounds, O-acyloxy compounds And other compounds. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. In particular, the radiation-sensitive polymerization initiator (D1) in the present invention is preferably an acylphosphine oxide-based compound, a biimidazole-based compound, or an O-acyloxime-based compound from the viewpoint of water-resistant adhesion.
上記アシルホスフィンオキサイド系化合物としては、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−1−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−クロルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2,4−ジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−デシルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−オクチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロル−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロル−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メトキシ−1−ナフトイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−クロル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the acylphosphine oxide compound include bis (2,6-dichlorobenzoyl) -phenylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, and bis (2,6- Dichlorobenzoyl) -4-ethoxyphenylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -4-propylphenylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -2-naphthylphosphine oxide, bis (2 , 6-Dichlorobenzoyl) -1-naphthylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -4-chlorophenylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -2,4-dimethoxyphenylphosphine Oxide, bis (2,6- Chlorbenzoyl) -decylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -4-octylphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethyl) Benzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis (2,6-dichloro-3,4,5-trimethoxybenzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis (2,6-dichloro-3, 4,5-trimethoxybenzoyl) -4-ethoxyphenylphosphine oxide, bis (2-methyl-1-naphthoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis (2-methyl-1-naphthoyl) -4-ethoxy Phenylphosphine oxide, bis (2 Methyl-1-naphthoyl) -2-naphthylphosphine oxide, bis (2-methyl-1-naphthoyl) -4-propylphenylphosphine oxide, bis (2-methyl-1-naphthoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide Bis (2-methoxy-1-naphthoyl) -4-ethoxyphenylphosphine oxide, bis (2-chloro-1-naphthoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2 4,4-trimethylpentylphosphine oxide and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
上記ビイミダゾール系化合物としては、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2 '-Bis (2-bromophenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4 , 4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2 '-Biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis ( 2-bromophenyl) -4,4 ', 5 '-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2 , 2′-bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
ベンゾイン系化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2−ベンゾイル安息香酸メチル等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記アセトフェノン系化合物としては、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of the benzoin compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, and methyl 2-benzoylbenzoate. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the acetophenone compound include 2,2-dimethoxyacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4-Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 4- (2- Hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2, 2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one and the like can be mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
ベンゾフェノン系化合物としては、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
α−ジケトン系化合物としては、ジアセチル、ジベンゾイル、メチルベンゾイルホルメート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
多核キノン系化合物としては、アントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
キサントン系化合物としては、キサントン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
Examples of benzophenone compounds include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the α-diketone compound include diacetyl, dibenzoyl, and methylbenzoyl formate. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the polynuclear quinone compound include anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of xanthone compounds include xanthone, thioxanthone, and 2-chlorothioxanthone. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
トリアジン系化合物としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−n−ブトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2- Yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4 , 6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxystyryl)- , 3,6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-(4-n-butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
O−アシルオキシム系化合物としては、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−2−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−3−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロピラニルオキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−ベンゾイルアセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−[2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル]−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of O-acyloxime compounds include etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-2-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-3-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydropyranyloxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-benzoylacetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) Methoxybenzoyl] -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ジフェニル−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2-bromophenyl) ) -4,4 ', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonyl phenyl) -1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4', 5,5 ' -Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2 '-Bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2-bromophenyl) -4, 4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-bi Dazole, 2,2′-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6) -Tribromophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dimethylphenyl) -4,5,4', 5 '-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2-methylphenyl) -4,5,4', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2 Examples include '-diphenyl-4,5,4', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
前記隔壁形成用組成物{有機ネガ型組成物(1)}に対する感放射線性重合開始剤(D1)の含有量は特に限定されないが、重合体(B1)100質量部に対して、通常、1〜150質量部であり、好ましくは3〜140質量部、更に好ましくは5〜130質量部、特に好ましくは10〜80質量部である。この範囲では、より優れた密着性を及び耐水性を得ることができる。 The content of the radiation-sensitive polymerization initiator (D1) with respect to the partition wall forming composition {organic negative composition (1)} is not particularly limited, but is usually 1 with respect to 100 parts by mass of the polymer (B1). It is -150 mass parts, Preferably it is 3-140 mass parts, More preferably, it is 5-130 mass parts, Most preferably, it is 10-80 mass parts. In this range, better adhesion and water resistance can be obtained.
また、隔壁形成用組成物{有機ネガ型組成物(1)}には必要に応じて、接着助剤(E1)、界面活性剤(F1)及び有機溶媒(G1)等を含有できる。
このうち接着助剤(E1)は、素基板と隔壁との接着性を更に向上させるために成分であり、この接着助剤としては官能性シランカップリング剤が好ましい。即ち、例えば、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤が好ましい。官能性シランカップリング剤としては、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、トリス−(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどが挙げられる。
Further, the partition wall forming composition {organic negative composition (1)} can contain an adhesion assistant (E1), a surfactant (F1), an organic solvent (G1), and the like, if necessary.
Of these, the adhesion assistant (E1) is a component for further improving the adhesion between the base substrate and the partition walls, and a functional silane coupling agent is preferred as the adhesion assistant. That is, for example, a silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, or an epoxy group is preferable. Functional silane coupling agents include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltri Examples include methoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate.
前記隔壁形成用組成物{有機ネガ型組成物(1)}に対する接着助剤(E1)の含有量は特に限定されないが、重合体(B1)100質量部に対して、通常、20質量部以下であり、好ましくは0.001〜15質量部、更に好ましくは0.01〜10質量部、特に好ましくは0.1〜7質量部である。この範囲では、より優れた密着性を得ることができる。 The content of the adhesion promoter (E1) with respect to the partition wall forming composition {organic negative composition (1)} is not particularly limited, but is usually 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (B1). Preferably, it is 0.001-15 mass parts, More preferably, it is 0.01-10 mass parts, Most preferably, it is 0.1-7 mass parts. In this range, better adhesion can be obtained.
前記界面活性剤(F1)の種類は特に限定されず、種々のものを適宜選択して用いることができる。隔壁形成用組成物{有機ネガ型組成物(1)}に対する界面活性剤(F1)の含有量は特に限定されないが、重合体(B1)100質量部に対して、通常、20質量部以下であり、好ましくは0.0001〜15質量部、更に好ましくは0.001〜10質量部、特に好ましくは0.01〜5質量部である。 The type of the surfactant (F1) is not particularly limited, and various types can be appropriately selected and used. The content of the surfactant (F1) with respect to the partition wall forming composition {organic negative composition (1)} is not particularly limited, but is usually 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (B1). Yes, preferably 0.0001-15 parts by mass, more preferably 0.001-10 parts by mass, particularly preferably 0.01-5 parts by mass.
前記有機溶媒(G1)としては、エチレングリコール等のアルコール類;テトラヒドロフラン等の環状エーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;トルエン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類などが挙げられる。これらの溶媒(F1)は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
隔壁形成用組成物{有機ネガ型組成物(1)}に対する溶剤(G1)の含有量は特に限定されず、塗布形態等に適した固形分濃度となるように用いられる。
この有機ネガ型組成物(1)の固形分濃度は、隔壁部の高さにより適宜選択することができる。特に限定されないが、10〜90質量%が好ましく、30〜80質量%がより好ましく、40〜70質量%が更に好ましい。
尚、この有機ネガ型組成物(1)を用いる場合、前記素基板としてはどのような基板を用いてもよいが、密着性の観点から特にSiを含む素基板を用いることが好ましい。即ち、シリコン、二酸化ケイ素及びガラス(ホウケイ酸ガラス、表面改質ガラス、石英ガラス等を含む)等のケイ素を主成分とする素基板が好ましい。
Examples of the organic solvent (G1) include alcohols such as ethylene glycol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran; alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether; alkyl ethers of polyhydric alcohols such as propylene glycol monomethyl ether acetate. Acetates; Aromatic hydrocarbons such as toluene; Ketones such as methyl ethyl ketone; Esters such as ethyl acetate. These solvents (F1) may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the solvent (G1) with respect to the partition wall forming composition {organic negative composition (1)} is not particularly limited, and is used so as to have a solid content concentration suitable for the coating form and the like.
The solid content concentration of the organic negative composition (1) can be appropriately selected depending on the height of the partition wall. Although it does not specifically limit, 10-90 mass% is preferable, 30-80 mass% is more preferable, 40-70 mass% is still more preferable.
In addition, when using this organic negative composition (1), any substrate may be used as the substrate, but a substrate containing Si is particularly preferable from the viewpoint of adhesion. That is, an element substrate mainly composed of silicon such as silicon, silicon dioxide and glass (including borosilicate glass, surface modified glass, quartz glass, etc.) is preferable.
(2)無機高分子を主成分とするネガ型感放射線性組成物
前記隔壁形成用組成物として無機ネガ型組成物(2)を用いる場合、無機ネガ型組成物(2)としては、例えば、特開2004−212983号公報、WO04/111734号公報、WO05/036269号公報、特開2004−198906号公報及び特開2005−266474号公報に記載の組成物などを用いることができる。具体的には、例えば、化合物(A)と、重合体(B)としてポリシロキサン(B2)と、感放射線性酸発生剤(C2)と、溶剤(D2)と、を含有する無機ネガ型組成物(2)が挙げられる。
(2) Negative-type radiation-sensitive composition containing an inorganic polymer as a main component When the inorganic negative-type composition (2) is used as the partition wall-forming composition, the inorganic negative-type composition (2) includes, for example, The compositions described in JP-A No. 2004-212983, WO 04/111734, WO 05/036269, JP-A 2004-198906 and JP-A 2005-266474 can be used. Specifically, for example, an inorganic negative composition containing a compound (A), a polysiloxane (B2) as a polymer (B), a radiation sensitive acid generator (C2), and a solvent (D2). A thing (2) is mentioned.
前記ポリシロキサン(B2)としては、加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られた重合体が好ましい。更に詳しくは、下記式(6)で表される加水分解性シラン化合物(以下、単に「化合物(B21)」という)、及び、下記式(7)で表される加水分解性シラン化合物(以下、単に「化合物(B22)」という)、から選ばれる少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させて得られる重合体であることが好ましい。
RaSi(OR1)4−a … (6)
〔式(6)において、Rは水素原子、フッ素原子、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、R1は1価の有機基を表し、aは1〜3の整数を示す。〕
Si(OR2)4 … (7)
〔式(7)において、R2は1価の有機基を示す。〕
The polysiloxane (B2) is preferably a polymer obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable silane compound. More specifically, a hydrolyzable silane compound represented by the following formula (6) (hereinafter simply referred to as “compound (B21)”), and a hydrolyzable silane compound represented by the following formula (7) (hereinafter, It is preferably a polymer obtained by hydrolytic condensation of at least one hydrolyzable silane compound selected from “compound (B22)”.
R a Si (OR 1 ) 4-a (6)
[In Formula (6), R represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cyano group, a cyanoalkyl group, or an alkylcarbonyloxy group, and R 1 is 1 Represents a valent organic group, and a represents an integer of 1 to 3. ]
Si (OR 2 ) 4 (7)
In [Equation (7), R 2 represents a monovalent organic group. ]
前記式(6)のR1における1価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アリル基、グリシジル基等が挙げられる。
前記化合物(B21)としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等が好ましい。
Examples of the monovalent organic group for R 1 in the formula (6) include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an allyl group, and a glycidyl group.
Examples of the compound (B21) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane. , Diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane and the like are preferable.
前記式(7)のR2における1価の有機基としては、前記式(6)のR1における1価の有機基をそのまま適用できる。但し、式(7)のR2と式(6)のR1とは同じであってもよく異なっていてもよい。
前記化合物(7)としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等が挙げられる。これらのなかでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。
As the monovalent organic group in R 2 of the formula (7), the monovalent organic group in R 1 of the formula (6) can be applied as it is. However, it may be different may be the same as R 1 R 2 and of formula (7) (6).
Examples of the compound (7) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, Examples include tetraphenoxysilane. Among these, tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are preferable.
前記ポリシロキサンを構成する加水分解性シラン化合物としては、化合物(6)及び化合物(7)のみを用いてもよいが、必要に応じて、下記式(8)で表わされる加水分解性シラン化合物(以下、「化合物(B23)」という)を併用できる。 As the hydrolyzable silane compound constituting the polysiloxane, only the compound (6) and the compound (7) may be used, but if necessary, a hydrolyzable silane compound represented by the following formula (8) ( Hereinafter, “compound (B23)”) can be used in combination.
R3 x(R4O)3−xSi−(R7)z−Si(OR5)3−yR6 y …(8)
〔式(8)において、R3〜R6は同一又は異なり、それぞれ1価の有機基を表し、x及びyは同一又は異なり、0〜2の数を示し、R7は酸素原子、フェニレン基、又は−(CH2)n−で表される基(ここで、nは1〜6の整数である)を表し、zは0又は1を示す。〕
式(8)のR3〜R6における1価の有機基としては、それぞれ、式(6)のR1における1価の有機基をそのまま適用できる。但し、式(8)のR3〜R6と式(6)のR1とは各々同じであってもよく異なっていてもよい。
R 3 x (R 4 O) 3-x Si- (R 7) z -Si (OR 5) 3-y R 6 y ... (8)
[In Formula (8), R < 3 > -R < 6 > is the same or different, respectively represents a monovalent organic group, x and y are the same or different, and show the number of 0-2, R < 7 > is an oxygen atom and a phenylene group Or a group represented by — (CH 2 ) n — (where n is an integer of 1 to 6), and z represents 0 or 1. ]
As the monovalent organic group in R 3 to R 6 of the formula (8), the monovalent organic group in R 1 of the formula (6) can be applied as it is. However, R 3 to R 6 in the formula (8) and R 1 in the formula (6) may be the same or different from each other.
前記化合物(8)のうち、z=0である化合物(8)としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン等が好ましい。 Among the compounds (8), as the compound (8) in which z = 0, hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1, 2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2- Tetraphenyldisilane and the like are preferable.
前記化合物(8)のうち、z=1である化合物(8)としては、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン等が好ましい。 Among the compounds (8), as the compound (8) in which z = 1, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1, 2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethoxysilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethyl) Silyl) -2- (trimethoxysilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, 1,2 -Bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (trimethoxy) Silyl) benzene, 1,2-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (trimethoxysilyl) Benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene and the like are preferable.
前記ポリシロキサンに含まれる全ての構成単位の合計を100モル%とした場合に、化合物(6)由来の構成単位の含有割合は、30〜100モル%であることが好ましく、60〜100モル%がより好ましく、70〜100モル%が更に好ましい。30〜100モル%では、硬化処理時のプロセスマージンと硬化物の物性のバランスを良好にできる。
また、化合物(7)由来の構成単位の含有割合は、0〜70モル%であることが好ましく、0〜40モル%がより好ましく、0〜30モル%が更に好ましい。0〜70モル%では、硬化処理時のプロセスマージンと硬化物の物性のバランスをより良好にできる。
更に、化合物(6)由来の構成単位、及び、化合物(7)由来の構成単位の合計含有量は、100モル%以下であることが好ましく、30〜100モル%がより好ましく、60〜100モル%が更に好ましい。30〜100モル%では、パターン形成においてポリシロキサン中の化合物(6)及び化合物(7)の各化合物に由来する構成単位を含むことによる効果をより効果的に得ることができる。
また、化合物(8)由来の構成単位の含有割合は、50モル%以下であることが好ましく、0〜40モル%がより好ましく、0〜30モル%が更に好ましい。50モル%以下では、パターン形成においてポリシロキサン中の化合物(6)及び化合物(7)の各化合物に由来する構成単位を含むことによる効果を阻害することなく、パターン形成において化合物(8)由来の構成単位を含む効果をより効果的に得ることができる。
When the total of all the structural units contained in the polysiloxane is 100 mol%, the content of the structural unit derived from the compound (6) is preferably 30 to 100 mol%, and preferably 60 to 100 mol%. Is more preferable, and 70-100 mol% is still more preferable. If it is 30 to 100 mol%, the balance between the process margin during the curing treatment and the physical properties of the cured product can be improved.
Moreover, it is preferable that the content rate of the structural unit derived from a compound (7) is 0-70 mol%, 0-40 mol% is more preferable, 0-30 mol% is still more preferable. When the content is 0 to 70 mol%, the balance between the process margin during the curing process and the physical properties of the cured product can be improved.
Furthermore, the total content of the structural unit derived from the compound (6) and the structural unit derived from the compound (7) is preferably 100 mol% or less, more preferably 30 to 100 mol%, and more preferably 60 to 100 mol. % Is more preferable. In 30-100 mol%, the effect by including the structural unit derived from each compound of the compound (6) and compound (7) in polysiloxane in pattern formation can be acquired more effectively.
Moreover, it is preferable that the content rate of the structural unit derived from a compound (8) is 50 mol% or less, 0-40 mol% is more preferable, 0-30 mol% is still more preferable. If it is 50 mol% or less, it does not interfere with the effect of including the structural unit derived from each compound (6) and compound (7) in the polysiloxane in the pattern formation, and is derived from the compound (8) in the pattern formation. The effect including the structural unit can be obtained more effectively.
前記ポリシロキサンのGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は、1000〜100000であることが好ましく、より好ましくは1000〜10000である。この重量平均分子量が1000〜100000では、硬化前の不要なゲル化を抑制しつつ、優れた塗布性と高い保存安定性を両立させることができる。 The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC of the polysiloxane is preferably 1000 to 100,000, more preferably 1000 to 10,000. When the weight average molecular weight is 1000 to 100,000, it is possible to achieve both excellent coating properties and high storage stability while suppressing unnecessary gelation before curing.
前記ポリシロキサンは、加水分解性シラン化合物{前記化合物(6)〜(8)}を出発原料として用い、加水分解縮合反応させることにより得ることができる。
このポリシロキサンを調製する際には、[1]化合物(6)、(7)及び(8)の混合物を加水分解縮合反応させてもよく、[2]各化合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方や、選択された化合物の混合物の加水分解物及びその縮合物のうちの少なくとも一方を用いて、加水分解縮合反応又は縮合反応させてもよい。
また、硬化特性を調整するため、架橋基を有するシルセスキオキサン類、例えば、オクタ[(1,2−エポキシ−4−シクロヘキシル)ジメチルシロキシ]シルセスキオキサン、オクタ[(3−グリシドキシプロピル)ジメチルシロキシ]シルセスキオキサン等を添加してもよい。
また、加水分解縮合反応を行った後には、例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコール類等の反応副生成物の除去処理を行うことが好ましい。これにより、前記有機溶媒の純度が高くなるため、より優れた塗布性が得られると共に、優れた保存安定性を得ることもできる。
無機ネガ型組成物(2)におけるポリシロキサンは、重合体溶液から単離して用いてもよく、重合体溶液のまま用いてもよい。尚、重合体溶液として用いる場合、必要に応じて、後述の溶媒(D2)に溶剤置換されていてもよい。
The polysiloxane can be obtained by hydrolytic condensation reaction using a hydrolyzable silane compound {the compounds (6) to (8)} as a starting material.
In preparing this polysiloxane, [1] a mixture of the compounds (6), (7) and (8) may be subjected to a hydrolytic condensation reaction, and [2] hydrolyzate of each compound and its condensate. A hydrolytic condensation reaction or a condensation reaction may be carried out using at least one of at least one of them, a hydrolyzate of a mixture of selected compounds, and a condensate thereof.
In order to adjust the curing characteristics, silsesquioxanes having a crosslinking group such as octa [(1,2-epoxy-4-cyclohexyl) dimethylsiloxy] silsesquioxane, octa [(3-glycidoxy Propyl) dimethylsiloxy] silsesquioxane or the like may be added.
Moreover, after performing a hydrolysis condensation reaction, it is preferable to perform the removal process of reaction by-products, such as lower alcohols, such as methanol and ethanol, for example. Thereby, since the purity of the organic solvent is increased, it is possible to obtain more excellent coating properties and excellent storage stability.
The polysiloxane in the inorganic negative composition (2) may be used after being isolated from the polymer solution, or may be used as it is. In addition, when using as a polymer solution, solvent substitution with the below-mentioned solvent (D2) may be carried out as needed.
前記感放射線性酸発生剤(C2)は、露光により酸を発生する成分である。感放射線性酸発生剤(以下、単に「酸発生剤」ともいう)(C2)が含有されることで、酸発生剤(C2)から発生された酸は、ポリシロキサン(B2)の架橋を促進し、その結果、膜の硬化が進行されて機械的特性に優れたパターンの形成を行うことができる。この酸発生剤は、露光{例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、電子線等の荷電粒子線等の放射線(ArFエキシマレーザー(波長193nm)或いはKrFエキシマレーザー(波長248nm)などを含む。以下同様)により酸を発生する成分である。
この酸発生剤(C2)としては、スルホニウム塩やヨードニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、ジスルホン類やジアゾメタンスルホン類等のスルホン化合物等が挙げられる。
The radiation sensitive acid generator (C2) is a component that generates an acid upon exposure. By containing a radiation sensitive acid generator (hereinafter also referred to simply as “acid generator”) (C2), the acid generated from the acid generator (C2) promotes crosslinking of the polysiloxane (B2). As a result, the film is cured and a pattern having excellent mechanical properties can be formed. This acid generator includes exposure {for example, radiation such as visible particle rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams such as electron beams (ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm)). The same applies to the following).
Examples of the acid generator (C2) include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, organic halogen compounds, and sulfone compounds such as disulfones and diazomethane sulfones.
具体的には、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート等のトリフェニルスルホニウム塩化合物; Specifically, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2. - yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane Triphenylsulfonium salt compounds such as sulfonate, triphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, triphenylsulfonium camphorsulfonate;
4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物; 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2. 2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7, 10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium salt compounds such as 4-cyclohexyl-phenyl camphorsulfonate;
4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物; 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-t-butylphenyl Diphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate, 4-t- Butylphenyl 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium salt compounds such as triphenylsulfonium camphorsulfonate;
トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムカンファースルホネート等のトリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム塩化合物; Tri (4-t-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, Tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2 - (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, tri (4-t- butylphenyl) sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -N-butanesulfonyl) imidate, tri (4-t-butylphenyl) sulfur Bromide tri (4-t- butylphenyl) such as camphorsulfonate sulfonium salt compound;
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート等のジフェニルヨードニウム塩化合物; Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2, 2-tetrafluoroethane sulfonate, diphenyliodonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, diphenyliodonium N, N'-bis Diphenyliodonium salt compounds such as (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, diphenyliodonium camphorsulfonate;
ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート等のビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩化合物; Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2 - (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, bis (4-t- butylphenyl) iodonium N, N'-bis (nonafluoro -N-butanesulfonyl) imidate, bis (4-t-butylphenyl) io Bis (4-t- butylphenyl) such as camphorsulfonate iodonium salt compounds;
1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物; 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-n-Butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothio 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt compounds such as phenium camphorsulfonate;
1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物; 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoro Ethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ) 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium salt compounds such as tetrahydrothiophenium camphorsulfonate;
N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド等のスクシンイミド類化合物; N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonyloxy) succinimide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) Succinimide compounds such as -1,1-difluoroethanesulfonyloxy) succinimide and N- (camphorsulfonyloxy) succinimide;
N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド類化合物等が挙げられる。 N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy imide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane-sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept Bicyclo [2.2.1] such as -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide. And hept-5-ene-2,3-dicarboximide compounds.
前記酸発生剤の使用量は、感度及び解像性を確保する観点から、無機ネガ型組成物(2)に含まれるポリシロキサン100質量部に対して、通常、0.1〜30質量部であり、0.1〜20質量部が好ましく、0.1〜15質量部がより好ましい。前記好ましい範囲では感度及び解像性に優れると共に、放射線に対する透明性を十分に得ることができ、パターンをより得易い。 The amount of the acid generator used is usually 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polysiloxane contained in the inorganic negative composition (2) from the viewpoint of ensuring sensitivity and resolution. Yes, 0.1 to 20 parts by mass is preferable, and 0.1 to 15 parts by mass is more preferable. In the preferred range, the sensitivity and resolution are excellent, transparency to radiation can be sufficiently obtained, and a pattern can be obtained more easily.
前記溶剤(D2)としては、有機溶剤を用いることが好ましく、通常は前記各成分が有機溶剤に溶解又は分散される。この有機溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤及び含ハロゲン溶剤からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
これらの溶剤のなかでも、沸点が150℃未満の有機溶剤を使用することが好ましい。特に、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤のうちの1種又は2種以上を使用することが好ましい。
As said solvent (D2), it is preferable to use an organic solvent, and each said component is normally melt | dissolved or disperse | distributed to the organic solvent. The organic solvent is at least one selected from the group consisting of alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic solvents, and halogen-containing solvents. Is mentioned.
Among these solvents, it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. In particular, it is preferable to use one or more of alcohol solvents, ketone solvents and ester solvents.
前記溶剤(D2)の使用量は、無機ネガ型組成物(2)に含まれるポリシロキサン100質量部に対して、通常、10〜3500質量部であり、20〜3500質量部が好ましく、40〜3500質量部がより好ましい。前記好ましい範囲では膜の面内均一性が特に優れる。 The amount of the solvent (D2) used is usually 10 to 3500 parts by mass, preferably 20 to 3500 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polysiloxane contained in the inorganic negative composition (2). 3500 mass parts is more preferable. In the preferred range, the in-plane uniformity of the film is particularly excellent.
更に、無機ネガ型組成物(2)には、前記各種成分以外にも酸拡散抑制剤を含有できる。酸拡散制御剤は、酸発生剤(C2)から発生された酸の不要な拡散を制御し、非照射領域における意図しない化学反応を抑制する作用を有する。前記酸拡散制御剤としては、放射線の照射や加熱により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。 Furthermore, the inorganic negative composition (2) can contain an acid diffusion inhibitor in addition to the various components. The acid diffusion controller controls the unnecessary diffusion of the acid generated from the acid generator (C2), and has an action of suppressing an unintended chemical reaction in the non-irradiated region. The acid diffusion controller is preferably a nitrogen-containing organic compound whose basicity does not change upon irradiation or heating.
前記含窒素有機化合物としては、3級アミン化合物、アミド基含有化合物、4級アンモニウムヒドロキシド化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。
3級アミン化合物としては、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類;トリエタノールアミン、ジエタノールアニリン等のアルカノールアミン類;N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等が挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing organic compound include tertiary amine compounds, amide group-containing compounds, quaternary ammonium hydroxide compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds.
Tertiary amine compounds include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, Tri (cyclo) alkylamines such as tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methyl Aromatic amines such as aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine; triethanolamine, diethanol Alkanolamines such as niline; N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- (4 -Aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- ( 4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl)- 1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, bis (2-dimethylaminoethyl) ether , Bis (2-diethylaminoethyl) ether.
アミド基含有化合物としては、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−ピロリジン、N−t−ブトキシカルボニル−ピペリジン、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシ−ピペリジン、N−t−ブトキシカルボニル−モルフォリン等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物のほか、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。 Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt-butoxycarbonyl. Dicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N -Di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N, N'-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N , N ′, N′-Tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine N, N-di-t-butoxycarbonyl-1,7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl- 1,9-diaminononane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N′-di -T-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, N -T-butoxycarbonyl-pyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl-piperidine, Nt-butoxycarbonyl In addition to Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as 4-hydroxy-piperidine, Nt-butoxycarbonyl-morpholine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like.
4級アンモニウムヒドロキシド化合物としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
Examples of the quaternary ammonium hydroxide compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, and tetra-n-butylammonium hydroxide.
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, 4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, and 2-phenylbenzimidazole; pyridine, 2- Methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4- Pyridines such as hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; piperazines such as piperazine and 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine and 3-piperidino 1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.
前記酸拡散制御剤の使用量は、前記無機ネガ型組成物(2)に含まれるポリシロキサン(B2)100質量部に対して、通常、15質量部以下(0.001質量部以上)であり、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。 The amount of the acid diffusion controller used is usually 15 parts by mass or less (0.001 parts by mass or more) with respect to 100 parts by mass of the polysiloxane (B2) contained in the inorganic negative composition (2). 10 mass parts or less are preferable and 5 mass parts or less are more preferable.
更に、無機ネガ型組成物(2)には、前記各種成分以外にも界面活性剤を含有できる。界面活性剤は、塗布性、ストリエーション等を改良する作用を示す成分である。この界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ポリ(メタ)アクリレート系界面活性剤等が挙げられる。
前記界面活性剤の使用量は、無機ネガ型組成物(2)に含まれるポリシロキサン(B2)100質量部に対して、通常、0.00001〜1質量部であり、0.00001〜0.1質量部が好ましく、0.00001〜0.01質量部がより好ましい。
また、この無機ネガ型組成物(2)の固形分濃度は特に限定されないが、10〜90質量%が好ましく、30〜80質量%がより好ましく、50〜70質量%が更に好ましい。
Further, the inorganic negative composition (2) can contain a surfactant in addition to the above-mentioned various components. A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, striation and the like. As this surfactant, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, silicone surfactants, polyalkylene oxide surfactants, fluorine surfactants, Examples include poly (meth) acrylate surfactants.
The usage-amount of the said surfactant is 0.00001-1 mass part normally with respect to 100 mass parts of polysiloxane (B2) contained in an inorganic negative composition (2), and is 0.00001-0. 1 part by mass is preferable, and 0.00001 to 0.01 part by mass is more preferable.
Moreover, the solid content density | concentration of this inorganic negative composition (2) is although it does not specifically limit, 10-90 mass% is preferable, 30-80 mass% is more preferable, 50-70 mass% is still more preferable.
(3)有機高分子を主成分とするポジ型感放射線性組成物
前記有機高分子を主成分とするポジ型感放射線性組成物(以下、単に「有機ポジ型組成物(3)」ともいう)としては、特開2009−133924号公報、特開2001−281862号公報、特開平11−106606号公報、特開2008−192774号公報、特開2004−309776号公報及び特開2004−125815号公報に記載の組成物を用いることができる。具体的には、例えば、アルカリ可溶性樹脂(B3)と、キノンジアジド化合物(C3)と、を含有する有機ポジ型組成物(3)が挙げられる。
(3) Positive-type radiation-sensitive composition containing organic polymer as a main component Positive-type radiation-sensitive composition containing organic polymer as a main component (hereinafter also simply referred to as “organic positive-type composition (3)”) ) Include JP-A-2009-133924, JP-A-2001-281862, JP-A-11-106606, JP-A-2008-192774, JP-A-2004-309776, and JP-A-2004-125815. The composition described in the publication can be used. Specifically, for example, an organic positive composition (3) containing an alkali-soluble resin (B3) and a quinonediazide compound (C3) can be mentioned.
この有機ポジ型組成物(3)に含まれるアルカリ可溶性樹脂(B3)は特に限定されないが、フェノール性水酸基を有する樹脂(B3−1)、フェノール性水酸基を有する単量体と(メタ)アクリル酸エステルとを含む単量体を用いて得られた共重合体(B3−2)、カルボキシル基を有する樹脂(B3−3)などが挙げられる。 The alkali-soluble resin (B3) contained in the organic positive composition (3) is not particularly limited, but is a resin having a phenolic hydroxyl group (B3-1), a monomer having a phenolic hydroxyl group, and (meth) acrylic acid. Examples thereof include a copolymer (B3-2) obtained using a monomer containing an ester, a resin having a carboxyl group (B3-3), and the like.
樹脂(B3−1)としては、フェノール類とアルデヒド類とを触媒の存在下で、縮合させることにより得られたノボラック樹脂が挙げられる他、ポリヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチレンと他の単量体{(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルを除く}との共重合体、ポリイソプロペニルフェノール、イソプロペニルフェノールと他の単量体{(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルを除く}との共重合体、フェノール/キシリレングリコール縮合樹脂、クレゾール/キシリレングリコール縮合樹脂、フェノール/ジシクロペンタジエン縮合樹脂等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the resin (B3-1) include novolak resins obtained by condensing phenols and aldehydes in the presence of a catalyst, as well as polyhydroxystyrene, hydroxystyrene and other monomers {( Copolymers with meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters}, polyisopropenylphenol, isopropenylphenol and other monomers {excluding (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters} Copolymer, phenol / xylylene glycol condensation resin, cresol / xylylene glycol condensation resin, phenol / dicyclopentadiene condensation resin, and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
樹脂(B3−2)は、フェノール性水酸基を有する単量体と、(メタ)アクリル酸エステルとを含み、且つ、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有する化合物を含まない単量体を用いて得られた共重合体である。フェノール性水酸基を有する単量体としては、ヒドロキシスチレン及びイソプロペニルフェノール等が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、分枝状、脂環式のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステル中のアルキル基の水素原子は、ヒドロキシル基で置換されていてもよい。 Resin (B3-2) uses the monomer which contains the monomer which has a phenolic hydroxyl group, and (meth) acrylic acid ester, and does not contain the compound which has carboxyl groups, such as (meth) acrylic acid. It is a copolymer obtained. Examples of the monomer having a phenolic hydroxyl group include hydroxystyrene and isopropenylphenol. Examples of the (meth) acrylic acid ester include (meth) acrylic acid alkyl esters having a branched or alicyclic alkyl group. The hydrogen atom of the alkyl group in the (meth) acrylic acid alkyl ester may be substituted with a hydroxyl group.
樹脂(B3−2)の形成に際し、前記単量体及びエステル以外に、重合性不飽和結合を有する化合物を他の単量体として用いてもよい。他の単量体としては、スチレン等の芳香族ビニル化合物;無水マレイン酸等の不飽和酸無水物;前記不飽和カルボン酸のエステル;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和ニトリル;(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド;マレイミド等の不飽和イミド;(メタ)アリルアルコール等の不飽和アルコール;N−ビニルアニリン、ビニルピリジン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 In forming the resin (B3-2), in addition to the monomer and ester, a compound having a polymerizable unsaturated bond may be used as another monomer. Other monomers include aromatic vinyl compounds such as styrene; unsaturated acid anhydrides such as maleic anhydride; esters of the unsaturated carboxylic acids; unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile; (meth) acrylamides and the like Unsaturated imides such as maleimide; unsaturated alcohols such as (meth) allyl alcohol; N-vinylaniline, vinylpyridine, N-vinyl-ε-caprolactam, N-vinylpyrrolidone, N-vinylimidazole, N -Vinylcarbazole etc. are mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
樹脂(B3−3)は、単独重合体でも、共重合体でもよく、通常、カルボキシル基を有する化合物(以下、「単量体(B3−3m)」という)を含む単量体を用いて得られた重合体である。単量体(B3−3m)としては、(メタ)アクリル酸及びマレイン酸等の不飽和カルボン酸又は不飽和ジカルボン酸;不飽和ジカルボン酸のモノエステル等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The resin (B3-3) may be a homopolymer or a copolymer, and is usually obtained using a monomer containing a compound having a carboxyl group (hereinafter referred to as “monomer (B3-3m)”). Polymer. Examples of the monomer (B3-3m) include unsaturated carboxylic acids or unsaturated dicarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and maleic acid; monoesters of unsaturated dicarboxylic acids, and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
この樹脂(B3−3)としては、下記(1)〜(7)が例示される。即ち、(1)単量体(B3−3m)と、フェノール性水酸基を有する単量体とを用いて得られた共重合体、(2)単量体(B3−3m)と、フェノール性水酸基を有する単量体と、(メタ)アクリル酸エステルとを用いて得られた共重合体、(3)単量体(B3−3m)と、フェノール性水酸基を有する単量体と、芳香族ビニル化合物と、(メタ)アクリル酸エステルとを用いて得られた共重合体、(4)単量体(B3−3m)と、芳香族ビニル化合物と、(メタ)アクリル酸エステルとを用いて得られた共重合体、(5)単量体(B3−3m)と、芳香族ビニル化合物と、共役ジオレフィンとを用いて得られた共重合体、(6)単量体(B3−3m)と、(メタ)アクリル酸エステル、共役ジオレフィンとを用いて得られた共重合体、(7)単量体(B3−3m)と、(メタ)アクリル酸エステル、脂肪酸ビニル化合物とを用いて得られた共重合体。 Examples of the resin (B3-3) include the following (1) to (7). That is, (1) a copolymer obtained by using a monomer (B3-3m) and a monomer having a phenolic hydroxyl group, (2) a monomer (B3-3m), and a phenolic hydroxyl group A copolymer obtained by using a monomer having a monomer and (meth) acrylic acid ester, (3) a monomer (B3-3m), a monomer having a phenolic hydroxyl group, and an aromatic vinyl Copolymer obtained by using compound and (meth) acrylic acid ester, (4) obtained by using monomer (B3-3m), aromatic vinyl compound and (meth) acrylic acid ester Copolymer obtained using (5) monomer (B3-3m), aromatic vinyl compound and conjugated diolefin, (6) monomer (B3-3m) And a copolymer obtained using (meth) acrylic acid ester and conjugated diolefin, (7 The monomer (B3-3m), (meth) acrylic acid ester, copolymer obtained by using a fatty acid vinyl compound.
尚、樹脂(B3−3)におけるフェノール性水酸基を有する単量体、(メタ)アクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物については、前記樹脂(B3−2)での例示をそのまま適用できる。共役ジオレフィンとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,4−ジメチルブタジエン等が挙げられる。脂肪酸ビニル化合物としては、酢酸ビニル、クロトン酸ビニル等が挙げられる。 In addition, about the monomer which has a phenolic hydroxyl group in resin (B3-3), (meth) acrylic acid ester, and an aromatic vinyl compound, the illustration in the said resin (B3-2) is applicable as it is. Examples of the conjugated diolefin include 1,3-butadiene, isoprene, 1,4-dimethylbutadiene and the like. Examples of the fatty acid vinyl compound include vinyl acetate and vinyl crotonic acid.
上記アルカリ可溶性樹脂(B3)は、重合体を1種単独で含まれるものであってよいし、2種以上の組合せで含まれるものであってもよい。
上記アルカリ可溶性樹脂(B3)の重量平均分子量は、GPCによるポリスチレン換算重量平均分子量において2000以上が好ましく、2000〜50000がより好ましい。
有機ポジ型組成物(3)を構成するアルカリ可溶性樹脂(B3)の含有割合は、有機ポジ型組成物に含まれる固形分を100質量%とした場合、20〜90質量%が好ましく、20〜80質量%がより好ましく、30〜70質量%が更に好ましい。
The alkali-soluble resin (B3) may be a single polymer or a combination of two or more polymers.
The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (B3) is preferably 2000 or more, more preferably 2000 to 50000 in terms of polystyrene-converted weight average molecular weight by GPC.
The content of the alkali-soluble resin (B3) constituting the organic positive composition (3) is preferably 20 to 90% by weight, when the solid content in the organic positive composition is 100% by weight, and preferably 20 to 90% by weight. 80 mass% is more preferable, and 30-70 mass% is still more preferable.
有機ポジ型組成物(3)に含まれるキノンジアジド化合物(C3)は、フェノール化合物の、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸エステルである。 The quinonediazide compound (C3) contained in the organic positive composition (3) is a 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-one of a phenol compound. It is a sulfonic acid ester.
上記フェノール化合物は、フェノール性水酸基を少なくとも1つ有する化合物であれば、特に限定されないが、下記式(9)〜(13)で表される化合物が好ましい。
上記フェノール化合物としては、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2’,4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,4−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、4,6−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]−1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル〕フェニル]エタン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
従って、上記キノンジアジド化合物(C3)としては、これらのフェノール化合物から選ばれた少なくとも1種と、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸とを反応させて得られたエステル化物等を、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the phenol compound include 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4 , 2 ′, 4′-pentahydroxybenzophenone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,3- Bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,4-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 4,6-bis [1- (4 -Hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1,3-dihydroxybenzene, 1,1-bis (4-hydroxy) Eniru) -1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethane, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Therefore, as the quinonediazide compound (C3), at least one selected from these phenol compounds is reacted with 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid. The esterified product and the like obtained by allowing them to be used can be used singly or in combination of two or more.
有機ポジ型組成物(3)に含まれるキノンジアジド化合物(C3)の割合は、アルカリ可溶性樹脂(B3)を100質量部とした場合に、10〜100質量部が好ましく、10〜50質量部がより好ましく、15〜50質量部が更に好ましい。 The proportion of the quinonediazide compound (C3) contained in the organic positive composition (3) is preferably 10 to 100 parts by mass and more preferably 10 to 50 parts by mass when the alkali-soluble resin (B3) is 100 parts by mass. Preferably 15-50 mass parts is more preferable.
上記有機ポジ型組成物(3)は、更に、架橋剤;架橋重合体からなる粒子(以下、「架橋重合体粒子」という。);低分子フェノール性化合物等を含有したものとすることができる。 The organic positive composition (3) may further contain a crosslinking agent; particles made of a crosslinked polymer (hereinafter referred to as “crosslinked polymer particles”); a low-molecular phenolic compound, and the like. .
上記架橋剤(D3)としては、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物;エポキシ基含有化合物;アルデヒド基を有するフェノール化合物;メチロール基を有するフェノール化合物;チイラン環含有化合物;オキセタニル基含有化合物;イソシアネート基含有化合物(ブロック化されたものを含む)等が挙げられる。 As the crosslinking agent (D3), a compound having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule; an epoxy group-containing compound; a phenol compound having an aldehyde group; a phenol compound having a methylol group; and a thiirane ring Compounds; oxetanyl group-containing compounds; isocyanate group-containing compounds (including blocked ones) and the like.
上記分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物としては、(ポリ)メチロールメラミン等の窒素化合物中の活性メチロール基(CH2OH基)の全部又は一部(少なくとも2つ)がアルキルエーテル化された化合物を用いることができる。ここで、アルキルエーテルを構成するアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基等が挙げられ、複数のアルキル基は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、アルキルエーテル化されていないメチロール基は、一分子内で自己縮合していてもよく、二分子間で縮合して、その結果、オリゴマー成分が形成されていてもよい。具体例としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the compound having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule include all or part of active methylol groups (CH 2 OH groups) in nitrogen compounds such as (poly) methylol melamine (at least 2). Can be used which are alkyl etherified. Here, examples of the alkyl group constituting the alkyl ether include a methyl group, an ethyl group, and a butyl group, and the plurality of alkyl groups may be the same as or different from each other. In addition, the methylol group that is not alkyletherified may be self-condensed within one molecule, or may be condensed between two molecules, and as a result, an oligomer component may be formed. Specific examples include hexamethoxymethyl melamine, hexabutoxymethyl melamine, tetramethoxymethyl glycoluril, tetrabutoxymethyl glycoluril and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
上記エポキシ基含有化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレン/ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレン/ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等が好ましい。
上記アルデヒド基を有するフェノール化合物としては、o−ヒドロキシベンズアルデヒド等が挙げられる。また、メチロール基を有するフェノール化合物としては、2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール等が挙げられる。
有機ポジ型組成物(3)が、架橋剤(D3)を含有する場合の含有量は、アルカリ可溶性樹脂(B3)100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、10〜75質量部がより好ましく、10〜50質量部が更に好ましい。
Examples of the epoxy group-containing compound include phenol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, resorcinol diglycidyl ether, pentaerythritol glycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, phenyl glycidyl ether, neopentyl glycol diester. Glycidyl ether, ethylene / polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene / polypropylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether and the like are preferable.
Examples of the phenol compound having an aldehyde group include o-hydroxybenzaldehyde. Examples of the phenol compound having a methylol group include 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol.
When the organic positive composition (3) contains the crosslinking agent (D3), the content is preferably 1 to 100 parts by mass, and 10 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (B3). Is more preferable, and 10-50 mass parts is still more preferable.
上記架橋重合体粒子(E3)としては、重合性不飽和結合を2個以上有する架橋性化合物(以下、「架橋性単量体」という。)を含む単量体の単独重合体又は共重合体を用いることができる。
上記架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The cross-linked polymer particles (E3) include a monomer homopolymer or copolymer containing a cross-linkable compound having two or more polymerizable unsaturated bonds (hereinafter referred to as “cross-linkable monomer”). Can be used.
Examples of the crosslinkable monomer include divinylbenzene, diallyl phthalate, ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and polypropylene glycol di (meth) acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.
上記架橋重合体粒子が共重合体である場合、上記架橋性単量体と重合させる他の単量体としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する不飽和化合物;(メタ)アクリル酸、コハク酸−β−(メタ)アクリロキシエチル等のカルボキシル基を有する不飽和化合物;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基を有する不飽和化合物;(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有する不飽和化合物;ジメチルアミノ(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する不飽和化合物;グリシジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との反応によって得られるエポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する不飽和化合物;ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとポリイソシアナートとの反応によって得られる化合物等のウレタン(メタ)アクリレート;スチレン、p−イソプロペニルフェノール等の芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;ブタジエン等のジエン化合物等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 When the crosslinked polymer particles are a copolymer, the other monomer to be polymerized with the crosslinking monomer includes an unsaturated compound having a hydroxyl group such as hydroxyethyl (meth) acrylate; (meth) acrylic Unsaturated compounds having a carboxyl group such as acid and succinic acid-β- (meth) acryloxyethyl; unsaturated compounds having a nitrile group such as (meth) acrylonitrile; unsaturated compounds having an amide group such as (meth) acrylamide Unsaturated compounds having an amino group such as dimethylamino (meth) acrylate; unsaturated compounds having an epoxy group such as epoxy (meth) acrylate obtained by reaction of glycidyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid; Obtained by reaction of alkyl (meth) acrylate with polyisocyanate Urethane (meth) acrylates such as compounds; aromatic vinyl compounds such as styrene and p-isopropenylphenol; (meth) acrylic acid esters such as (meth) acrylic acid alkyl esters and polyalkylene glycol (meth) acrylates; A diene compound etc. are mentioned. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
上記架橋重合体粒子(E3)が、架橋性単量体、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有する不飽和化合物、及びその他の単量体の共重合体(E31)からなる場合、架橋性単量体からなる単位量(E31−m1)、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有する不飽和化合物からなる単位量(E31−m2)、他の単量体からなる単位量(E31−m3)の比は、その合計を100モル%とした場合に、0.1〜10モル%、5〜50モル%及び40〜94.9モル%が好ましく、0.5〜7モル%、6〜45モル%及び48〜93.5モル%がより好ましく、1〜5モル%、7〜40モル%及び55〜92モル%が更に好ましい。 When the cross-linked polymer particles (E3) are composed of a cross-linkable monomer, an unsaturated compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group, and a copolymer of other monomers (E31), a cross-linkable monomer The ratio of the unit amount consisting of a body (E31-m1), the unit amount consisting of an unsaturated compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group (E31-m2), and the unit amount consisting of another monomer (E31-m3) is , when the sum is 100 mol%, 0.1 to 10 mol%, preferably 5 to 50 mol% and 40 to 94.9 mol%, 0.5 to 7 mol%, 6-45 mol% and 48-93.5 mol% is more preferable, 1-5 mol%, 7-40 mol%, and 55-92 mol% are still more preferable.
上記架橋重合体粒子のガラス転移温度(Tg)は、20℃以下が好ましく、10℃以下がより好ましく、0℃以下が更に好ましい(通常−70℃以上)。
上記架橋重合体粒子の平均粒径は、30〜100nmが好ましく、40〜90nmがより好ましく、50〜80nmが更に好ましい{光散乱流動分布測定装置「LPA−3000」(大塚電子社製)を用い、架橋重合体粒子の分散液を常法に従って希釈して測定した値による}。
有機ポジ型組成物(3)が架橋重合体粒子(E3)を含有する場合、架橋重合体粒子の含有量は、アルカリ可溶性樹脂(B3)100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、5〜80質量部がより好ましく、5〜50質量部が更に好ましい。
The glass transition temperature (Tg) of the crosslinked polymer particles is preferably 20 ° C. or less, more preferably 10 ° C. or less, and still more preferably 0 ° C. or less (usually −70 ° C. or more).
The average particle diameter of the crosslinked polymer particles is preferably 30 to 100 nm, more preferably 40 to 90 nm, and still more preferably 50 to 80 nm {using a light scattering flow distribution measuring device “LPA-3000” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). According to a value measured by diluting a dispersion of crosslinked polymer particles according to a conventional method}.
When the organic positive composition (3) contains the crosslinked polymer particles (E3), the content of the crosslinked polymer particles is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (B3). 5-80 mass parts is more preferable, and 5-50 mass parts is still more preferable.
上記低分子フェノール性化合物(F3)としては、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、4,6−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]−1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル〕フェニル]エタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of the low molecular phenolic compound (F3) include 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, tris (4-hydroxyphenyl) methane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1. -Phenylethane, 1,3-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 4,6-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1,3 -Dihydroxybenzene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethane, 1,1,2,2-tetra ( 4-hydroxyphenyl) ethane and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
有機ポジ型組成物(3)が、低分子フェノール性化合物(F3)を含有する場合、低分子フェノール性化合物の含有量は、アルカリ可溶性樹脂(B3)100質量部に対して、1〜20質量部が好ましく、2〜15質量部がより好ましく、3〜10質量部が更に好ましい。
また、この有機ポジ型組成物(3)の固形分濃度は特に限定されないが、10〜90質量%が好ましく、30〜80質量%がより好ましく、50〜70質量%が更に好ましい。
When the organic positive composition (3) contains a low molecular phenolic compound (F3), the content of the low molecular phenolic compound is 1 to 20 masses per 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (B3). Part is preferable, 2 to 15 parts by mass is more preferable, and 3 to 10 parts by mass is still more preferable.
The solid content concentration of the organic positive composition (3) is not particularly limited, but is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and still more preferably 50 to 70% by mass.
(4)無機高分子を主成分とするポジ型感放射線性組成物
前記無機高分子を主成分とするポジ型感放射線性組成物としては、酸により解離する酸解離性基を有し、酸解離性基が解離したときアルカリ可溶性となるポリシロキサン(B4)及び感放射線性酸発生剤(C4)を含有する無機ポジ型組成物(4)が挙げられる。
尚、このような無機高分子を主成分とするポジ型組成物(以下、単に「無機ポジ型組成物(4)」ともいう)は、例えば、特開2007−279073号公報及び2007−182555号公報等に記載されている。
(4) Positive-type radiation-sensitive composition mainly composed of inorganic polymer The positive-type radiation-sensitive composition mainly composed of inorganic polymer has an acid-dissociable group that is dissociated by an acid, and an acid. An inorganic positive composition (4) containing polysiloxane (B4) that becomes alkali-soluble when the dissociable group is dissociated and a radiation-sensitive acid generator (C4) can be mentioned.
In addition, positive composition (hereinafter, also simply referred to as “inorganic positive composition (4)”) having such an inorganic polymer as a main component is disclosed in, for example, JP-A-2007-279073 and 2007-182555. It is described in gazettes.
無機ポジ型組成物(4)に含まれる(B4)ポリシロキサンは、下記式(14)で表される構造単位(B4−1)と下記式(15)で表される構造単位(B4−2)とを有し、全構造単位に対して構造単位(B4−1)が0モル%を超え70モル%以下であり、構造単位(B4−2)が0モル%を超え70モル%以下であるポリシロキサンが挙げられる。
前記式(14)において、Aの炭素数3〜20の環状の2価の炭化水素としては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類に由来する基;アダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン等の有橋式炭化水素類に由来する基;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、i−プロピルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類に由来する基等が挙げられる。 In the formula (14), the cyclic divalent hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms of A is a group derived from cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane; adamantane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . Groups derived from bridged hydrocarbons such as 0 2,7 ] dodecane; groups derived from aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, i-propylbenzene, naphthalene, and the like.
前記Aに対する置換基としては、酸の存在下でカルボキシル基、アルコール性水酸基あるいはフェノール性水酸基を生成する酸解離性基のほか、フッ素原子、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、オキソ基、アミノ基、シアノ基、シアニル基、イソシアニル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ラクトニル基を有する基、カルボン酸無水物基を有する基、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基、炭素数2〜5のシアノアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシル基、炭素数2〜5のアルコキシメチル基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基(但し、酸解離性のものを除く)、炭素数2〜5のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜4のアルコキシスルホニル基、炭素数1〜4のアルキルアミノスルホニル基等が挙げられる。これらの置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在できる。 Examples of the substituent for A include an acid dissociable group that generates a carboxyl group, an alcoholic hydroxyl group or a phenolic hydroxyl group in the presence of an acid, a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, an oxo group, an amino group, A cyano group, a cyanyl group, an isocyanyl group, a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a group having a lactonyl group, a group having a carboxylic anhydride group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 to carbon atoms 4 fluoroalkyl groups, C 1-4 hydroxyalkyl groups, C 2-5 cyanoalkyl groups, C 1-4 alkoxyl groups, C 2-5 alkoxymethyl groups, C 2-5 carbon atoms An alkoxycarbonyl group (except for acid dissociable ones), an alkoxycarbonylamino group having 2 to 5 carbon atoms, an alky having 1 to 4 carbon atoms Kishisuruhoniru group, and the like alkylaminosulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms. One or more of these substituents can be present in each substituted derivative.
前記式(14)におけるR1(1価の酸解離性基)としては、下記式(16−1)〜(16−3)で表される基、炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基、原子数3〜20の1価の複素環式基、トリアルキルシリル基(但し、各アルキル基の炭素数は1〜6である)、炭素数4〜20のオキソアルキル基等を挙げることができる。 R 1 (monovalent acid dissociable group) in the formula (14) is a group represented by the following formulas (16-1) to (16-3) or a cyclic monovalent group having 3 to 20 carbon atoms. A hydrocarbon group, a monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms, a trialkylsilyl group (wherein each alkyl group has 1 to 6 carbon atoms), an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and the like. Can be mentioned.
〔式(16−2)において、R3は前記式(16−1)で表される基、炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基、原子数3〜20の1価の複素環式基、トリアルキルシリル基(但し、各アルキル基の炭素数は1〜6である)または炭素数4〜20のオキソアルキル基を示し、aは0〜6の整数である。〕 [In Formula (16-2), R 3 represents a group represented by Formula (16-1), a cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a monovalent complex having 3 to 20 atoms. A cyclic group, a trialkylsilyl group (provided that each alkyl group has 1 to 6 carbon atoms) or an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and a is an integer of 0 to 6. ]
〔式(16−3)において、各R4は相互に独立に水素原子または炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基を示すか、あるいは2つのR4が相互に結合して環を形成しており、R5は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状の1価の炭化水素基または原子数3〜20の1価の複素環式基を示すか、または何れか一方のR4とR5とが相互に結合して環を形成しており、R4の該アルキル基、2つのR4が相互に結合して形成した環、R5の該1価の炭化水素基および1価の複素環式基並びに何れか一方のR4とR5とが相互に結合して形成した環は、それぞれ置換されていてもよい。〕 In [Equation (16-3), each R 4 individually represent a hydrogen atom or a straight, or shows a branched or cyclic alkyl group, or bond two R 4 is mutually Whether R 5 represents a linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms. , or either has one of R 4 and and R 5 are bonded to each other to form a ring, the alkyl group of R 4, ring two R 4 is formed by bonding to each other, said R 5, The monovalent hydrocarbon group, the monovalent heterocyclic group, and the ring formed by bonding any one of R 4 and R 5 to each other may be substituted. ]
前記式(16−1)において、R2の炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。
R2の炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基および何れか2つのR2が相互に結合して各々が結合している炭素原子と共に形成した炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基としては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン又はシクロアルケン類に由来する基;アダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン等の有橋式炭化水素類に由来する基等が挙げられる。
前記1価又は2価の脂環式炭化水素基の置換誘導体における置換基としては、前記式(6)におけるAについて例示した置換基が適用される。これらの置換基は各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在できる。
In the formula (16-1), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, and an n-butyl group. , 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like.
Monovalent alicyclic hydrocarbon group and any two of R 2 is a divalent 4-20 carbon atoms formed together with the carbon atoms each bonded to each other are attached to the carbon atoms 4-20 R 2 As the alicyclic hydrocarbon group, a group derived from cycloalkane or cycloalkene such as cyclobutane, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, cyclohexene, cycloheptane, cyclooctane, etc .; adamantane, bicyclo [2.2.1] heptane , Bicyclo [2.2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . [0 2,7 ] groups derived from bridged hydrocarbons such as dodecane.
As the substituent in the substituted derivative of the monovalent or divalent alicyclic hydrocarbon group, the substituents exemplified for A in the formula (6) are applied. One or more of these substituents may be present in each substituted derivative.
前記式(16−2)において、R3の炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基として、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンタン−1−イル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−イル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン−4−イル基等が挙げられる。
また、R3の原子数3〜20の1価の複素環式基としては、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。
更に、R3のトリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、i−プロピルジメチルシリル基、メチルジi−プロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基等が挙げられる。
また、R3の炭素数4〜20のオキソアルキル基としては、3−オキソシクロペンチル基、3−オキソシクロヘキシル基、4−オキソシクロヘキシル基、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イル基、5−メチル−2−オキソオキソラン−5−イル基等が挙げられる。
In the formula (16-2), as the cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms of R 3 , a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexenyl group, a cycloheptyl group, a cyclo Octyl group, adamantan-1-yl group, bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl group, bicyclo [2.2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane- 3-yl group, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl group and the like.
Examples of the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms of R 3 include a 2-tetrahydrofuranyl group and a 2-tetrahydropyranyl group.
Further, the trialkylsilyl group of R 3 includes a trimethylsilyl group, an ethyldimethylsilyl group, a methyldiethylsilyl group, a triethylsilyl group, an i-propyldimethylsilyl group, a methyldii-propylsilyl group, and a tri-i-propylsilyl group. , T-butyldimethylsilyl group and the like.
Examples of the oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms of R 3 include a 3-oxocyclopentyl group, a 3-oxocyclohexyl group, a 4-oxocyclohexyl group, a 4-methyl-2-oxooxan-4-yl group, a 5- And a methyl-2-oxooxolan-5-yl group.
前記式(16−3)において、R4の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
また、2つのR4が相互に結合して形成した環としては、例えば、2つのR4が結合している炭素原子と共に形成した3〜8員の環等が挙げられる。
In the formula (16-3), examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, Examples include n-nonyl group, n-decyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like.
Examples of the ring formed by bonding two R 4 to each other include a 3- to 8-membered ring formed together with a carbon atom to which two R 4 are bonded.
前記式(16−3)において、R5の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状の1価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;アダマンタン−1−イル基、アダマンタン−2−イル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−イル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン−4−イル基等の有橋式炭化水素類に由来する基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。 In the formula (16-3), examples of the linear, branched or cyclic monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of R 5 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i -Propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2 -Linear or branched alkyl groups such as ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group; cycloalkyl groups such as cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group; adamantane-1 -Yl group, adamantane-2-yl group, bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl group, bicyclo [2.2.2] octan-2-yl group, tricyclo [5. 2.1.0 2,6 ] decan-3-yl group, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] Groups derived from bridged hydrocarbons such as dodecan-4-yl group; phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group Aryl groups such as a group; aralkyl groups such as a benzyl group, an α-methylbenzyl group, an α, α-dimethylbenzyl group, and a phenethyl group.
また、R5の原子数3〜20の1価の複素環式基としては、オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン等の非有橋式複素環式化合物に由来する基;下記式(17−1)〜(17−4)で表される化合物等の有橋式複素環式化合物に由来する基等が挙げられる。 Further, the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms of R 5 is derived from a non-bridged heterocyclic compound such as oxetane, thietane, tetrahydrofuran, tetrahydrothiofuran, tetrahydropyran, tetrahydrothiopyran and the like. Groups; groups derived from bridged heterocyclic compounds such as compounds represented by the following formulas (17-1) to (17-4), and the like.
更に、前記式(16−3)において、何れか一方のR4とR5とが相互に結合して形成した環としては、例えば、R4が結合している炭素原子およびR5が結合している酸素原子と共に形成した3〜8員の環等が挙げられる。
R4の前記アルキル基、2つのR4が相互に結合して形成した前記環、R5の前記1価の炭化水素基および1価の複素環式基並びに何れか一方のR4とR5とが相互に結合して形成した前記環に対する置換基としては、前記式(14)におけるAについて例示した置換基が適用される。これらの置換基は各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在できる。
Furthermore, in the formula (16-3), examples of the ring formed by bonding any one of R 4 and R 5 include a bond between a carbon atom to which R 4 is bonded and R 5. And a 3- to 8-membered ring formed together with the oxygen atom.
The alkyl group of R 4, the two rings of R 4 is formed by bonding to each other, said monovalent hydrocarbon radicals and monovalent heterocyclic group and one of R 4 R 5, and R 5 As the substituent for the ring formed by bonding with each other, the substituents exemplified for A in the formula (14) are applied. One or more of these substituents may be present in each substituted derivative.
式(14)において、R1の1価の酸解離性基である炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基としては、前記式(16−2)におけるR3の炭素数3〜20の環状の1価の炭化水素基について例示した基が適用される。
また、R1の1価の酸解離性基である原子数3〜20の1価の複素環式基としては、前記式(16−2)におけるR3の原子数3〜20の1価の複素環式基について例示した基が適用される。
更に、R1の1価の酸解離性基であるトリアルキルシリル基としては、前記式(16−2)におけるR3のトリアルキルシリル基について例示した基が適用される。
また、R1の1価の酸解離性基である炭素数4〜20のオキソアルキル基としては、前記式(16−2)におけるR3の炭素数4〜20のオキソアルキル基について例示した基が適用される。
In the formula (14), the cyclic monovalent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which is a monovalent acid-dissociable group for R 1 includes 3 to 3 carbon atoms for R 3 in the formula (16-2). The groups exemplified for the 20 cyclic monovalent hydrocarbon groups apply.
In addition, as the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms that is the monovalent acid-dissociable group of R 1, the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms of R 3 in the above formula (16-2) may be used. The groups exemplified for the heterocyclic groups apply.
Furthermore, as the trialkylsilyl group which is a monovalent acid-dissociable group for R 1, the groups exemplified for the R 3 trialkylsilyl group in the formula (16-2) are applied.
Examples of the oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms that is a monovalent acid-dissociable group for R 1 include the groups exemplified for the oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms for R 3 in the above formula (16-2). Applies.
式(14)において、R1の1価の酸解離性基としては、式(16−1)で表される基、式(16−2)で表される基等が好ましく、さらに好ましくは、t−ブチル基、1−メチルシクロペンチル基、1−エチルシクロペンチル基、1−メチルシクロヘキシル基、1−エチルシクロヘキシル基、2−メチルアダマンチル基、2−エチルアダマンチル基、(t−ブトキシカルボニルメチル基)等である。
ポリシロキサン(B4)において、構造単位(B4−1)は、単独又は2種以上が存在できる。
In the formula (14), the monovalent acid dissociable group for R 1 is preferably a group represented by the formula (16-1), a group represented by the formula (16-2), and more preferably, t-butyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1-ethylcyclopentyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 2-methyladamantyl group, 2-ethyladamantyl group, (t-butoxycarbonylmethyl group), etc. It is.
In the polysiloxane (B4), the structural unit (B4-1) can be present alone or in combination of two or more.
前記式(15)において、X及びZの炭素数1〜20の直鎖状もしくは分岐状の2価の炭化水素基としては、例えば、メチレン基、1,1−エチレン基、1,2−エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。
X及びZの前記2価の炭化水素基に対する置換基としては、フッ素原子、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、オキソ基、アミノ基、シアノ基、シアニル基、イソシアニル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ラクトニル基を有する基、カルボン酸無水物基を有する基、炭素数1〜4のアルコキシル基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜4のアルコキシスルホニル基、炭素数1〜4のアルキルアミノスルホニル基等が挙げられる。これらの置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在できる。
前記式(15)において、Yの−COO−、−NHCO−、−OCOO−及び−NHCOO−は、2個の結合手(−)のいずれがXに結合してもよい。
ポリシロキサン(B4)において、構造単位(B4−2)は、単独又は2種以上が存在できる。
In the formula (15), examples of the linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of X and Z include, for example, a methylene group, a 1,1-ethylene group, and 1,2-ethylene. Group, propylene group, trimethylene group, tetramethylene group, hexamethylene group and the like.
Examples of the substituent for the divalent hydrocarbon group of X and Z include a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, an oxo group, an amino group, a cyano group, a cyanyl group, an isocyanyl group, a (meth) acryloyl group, ( (Meth) acryloyloxy group, group having lactonyl group, group having carboxylic anhydride group, alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, alkoxycarbonylamino group having 2 to 5 carbon atoms , An alkoxysulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylaminosulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the like. One or more of these substituents can be present in each substituted derivative.
In the formula (15), any one of two bonds (-) may be bonded to X in -COO-, -NHCO-, -OCOO-, and -NHCOO- of Y.
In the polysiloxane (B4), the structural unit (B4-2) may be present alone or in combination of two or more.
ポリシロキサン(B4)において、構造単位(B4−1)の含有率は、全構造単位に対して、0モル%を超え70モル%以下、好ましくは10〜60モル%、特に好ましくは15〜50モル%である。この範囲では優れた解像度と感度が得られる。構造単位(2a−2)の含有率は、全構造単位に対して、0モル%を超え80モル%以下、好ましくは5〜80モル%、特に好ましくは5〜70モル%である。この範囲では他層(素基板等)との密着性に優れると共に、優れた解像度が得られる。 In the polysiloxane (B4), the content of the structural unit (B4-1) is more than 0 mol% and 70 mol% or less, preferably 10 to 60 mol%, particularly preferably 15 to 50 mol, based on all structural units. Mol%. In this range, excellent resolution and sensitivity can be obtained. The content rate of a structural unit (2a-2) exceeds 0 mol% and is 80 mol% or less with respect to all the structural units, Preferably it is 5-80 mol%, Most preferably, it is 5-70 mol%. In this range, the adhesiveness with other layers (such as the base substrate) is excellent, and an excellent resolution is obtained.
前記ポリシロキサン(B4)は、更に、縮合反応に関して3官能のシラン化合物に由来する前記以外の構造単位(以下、「他の構造単位」という。)、例えば、下記式(18)で表される構造単位(以下、「構造単位(18)」ともいう)や、縮合反応に関して2官能あるいは4官能のシラン化合物に由来する構造単位等を1種以上有することができる。 The polysiloxane (B4) is further represented by a structural unit other than the above derived from a trifunctional silane compound with respect to the condensation reaction (hereinafter referred to as “other structural unit”), for example, the following formula (18). It can have one or more structural units (hereinafter also referred to as “structural unit (18)”), structural units derived from a bifunctional or tetrafunctional silane compound with respect to the condensation reaction, and the like.
1価の複素環式基を示し、1価の炭化水素基及び1価の複素環式基はそれぞれ置換されていてもよい。〕
前記式(18)において、R6の炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;アダマンタン−1−イル基、アダマンタン−2−イル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−イル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン−4−イル基等の有橋式炭化水素類に由来する基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基や、1−アセナフテニル基等が挙げられる。 In the formula (18), the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of R 6 includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and 2-methylpropyl. Group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group A linear or branched alkyl group such as cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, etc .; adamantane-1-yl group, adamantane-2-yl group, bicyclo [ 2.2.1] heptan-2-yl group, bicyclo [2.2.2] octane-2-yl group, tricyclo [5.2.1.0 2, 6] decan-3-yl group, Torashikuro [6.2.1.1 3,6. 0 2,7 ] groups derived from bridged hydrocarbons such as dodecan-4-yl group; phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group An aryl group such as a group; an aralkyl group such as a benzyl group, an α-methylbenzyl group, an α, α-dimethylbenzyl group, or a phenethyl group; a 1-acenaphthenyl group;
前記式(18)において、R6の原子数3〜20の1価の複素環式基としては、オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン等の非有橋式複素環式化合物に由来する基;前記式(17−1)〜(17−4)で表される化合物等の有橋式複素環式化合物に由来する基等が挙げられる。
R6の前記1価の炭化水素基及び1価の複素環式基に対する置換基としては、前記式(14)におけるAの環状の2価の炭化水素基に対する置換基について例示した基を適用できる。これらの置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在できる。
In the above formula (18), the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms of R 6 is a non-bridged heterocyclic ring such as oxetane, thietane, tetrahydrofuran, tetrahydrothiofuran, tetrahydropyran, tetrahydrothiopyran, etc. Groups derived from formula compounds; groups derived from bridged heterocyclic compounds such as the compounds represented by formulas (17-1) to (17-4), and the like.
As the substituent for the monovalent hydrocarbon group and monovalent heterocyclic group of R 6, the groups exemplified for the substituent for the cyclic divalent hydrocarbon group of A in Formula (14) can be applied. . One or more of these substituents can be present in each substituted derivative.
ポリシロキサン(B4)において、前記他の構造単位の含有率は、全構造単位に対して、通常、80モル%以下、好ましくは70モル%以下である。この範囲では、優れた解像度が得られると共に特に現像欠陥を低減できる。
また、ポリシロキサン(B4)が他の構造単位として構造単位(18)を有する場合、構造単位(18)の含有率は、全構造単位に対して、好ましくは5〜80モル%、更に好ましくは5〜70モル%、特に好ましくは5〜60モル%である。
更に、ポリシロキサン(B4)は、下記式(19−1)又は下記式(19−2)で表される酸解離性結合基の1種以上により、分子内架橋及び/又は分子間架橋されていてもよい。
In the polysiloxane (B4), the content of the other structural unit is usually 80 mol% or less, preferably 70 mol% or less, based on all the structural units. In this range, excellent resolution can be obtained and development defects can be particularly reduced.
Moreover, when polysiloxane (B4) has a structural unit (18) as another structural unit, the content rate of a structural unit (18) becomes like this. Preferably it is 5-80 mol% with respect to all the structural units, More preferably It is 5-70 mol%, Most preferably, it is 5-60 mol%.
Furthermore, the polysiloxane (B4) is intramolecularly cross-linked and / or intermolecularly cross-linked by at least one acid dissociable linking group represented by the following formula (19-1) or the following formula (19-2). May be.
ポリシロキサン(B4)のGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は、通常、500〜1,000,000、好ましくは500〜100,000、特に好ましくは500〜40,000である。この範囲では、樹脂のガラス転移点が適切となると共に、溶剤への溶解性にも優れる。本発明において、ポリシロキサン(B4)はそれぞれ、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。 The weight average molecular weight in terms of polystyrene of the polysiloxane (B4) by GPC is usually 500 to 1,000,000, preferably 500 to 100,000, particularly preferably 500 to 40,000. Within this range, the glass transition point of the resin is appropriate and the solubility in a solvent is excellent. In this invention, polysiloxane (B4) can be used individually or in mixture of 2 or more types, respectively.
無機ポジ型組成物(4)に含まれる前記感放射線性酸発生剤(C4)は、放射線による露光によって酸を発生する成分であり、その酸の作用によって、ポリシロキサン(B4)中に存在する酸解離性基を解離させ、その結果露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。酸発生剤は、前記作用を有する限り特に限定されるものではないが、好ましい酸発生剤としては、露光により、スルホン酸又はカルボン酸を発生する化合物を1種類以上含むものが好ましい。 The radiation-sensitive acid generator (C4) contained in the inorganic positive composition (4) is a component that generates an acid upon exposure to radiation, and is present in the polysiloxane (B4) by the action of the acid. dissociating an acid-dissociable group, resulting exposed portion becomes readily soluble in an alkaline developer, and has a function of forming a positive resist pattern. The acid generator is not particularly limited as long as it has the above-described action, but a preferable acid generator preferably includes one or more compounds that generate sulfonic acid or carboxylic acid upon exposure.
酸発生剤(C4)がスルホン酸又はカルボン酸を発生させることができる場合、そのスルホン酸又はカルボン酸としては、メチル基、エチル基、nープロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、ヘプタフルオロ−i−プロピル基、ノナフルオロ−n−ブチル基、ノナフルオロ−i−ブチル基、ノナフルオロ−sec−ブチル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、パーフルオロ−n−ペンチル基、パーフルオロ−n−ヘキシル基、パーフルオロ−n−ヘプチル基、パーフルオロ−n−オクチル基、ノルボルナン、ジノルボルナン、アダマンタン又はカンファーに由来する基や、これらの基の置換誘導体を有するスルホン酸又はカルボン酸等が挙げられる(これらのスルホン酸又はカルボン酸については、特開2002−220471号公報に記載がある)。 When the acid generator (C4) can generate sulfonic acid or carboxylic acid, the sulfonic acid or carboxylic acid includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i -Butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoro-n-propyl Group, heptafluoro-i-propyl group, nonafluoro-n-butyl group, nonafluoro-i-butyl group, nonafluoro-sec-butyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoro-n-pentyl group, perfluoro-n - hexyl group, perfluoro--n- heptyl group, perfluoro -n- octyl group, norbornane, Jinoruborunan, Ada Pentane or or a group derived from camphor, sulfonic acid or carboxylic acid and the like having a substituent derivative of these groups (for these sulfonic or carboxylic acids are described in JP-A-2002-220471).
酸発生剤(C4)としては、前記スルホン酸又はカルボン酸を発生するオニウム塩化合物、前記スルホン酸を発生するスルホン化合物、前記スルホン酸を発生するスルホン酸化合物、前記スルホン酸を発生するオキシム化合物、前記カルボン酸を発生するカルボン酸化合物、前記スルホン酸またはカルボン酸を発生するジアゾケトン化合物、前記スルホン酸またはカルボン酸を発生するハロゲン含有化合物等が挙げられる。 As the acid generator (C4), an onium salt compound that generates the sulfonic acid or carboxylic acid, a sulfone compound that generates the sulfonic acid, a sulfonic acid compound that generates the sulfonic acid, an oxime compound that generates the sulfonic acid, Examples thereof include carboxylic acid compounds that generate carboxylic acid, diazo ketone compounds that generate sulfonic acid or carboxylic acid, and halogen-containing compounds that generate sulfonic acid or carboxylic acid.
前記オニウム塩化合物としては、ヨードニウム塩類、スルホニウム塩類(テトラヒドロチオフェニウム塩を含む)等が挙げられる。より具体的には、ジフェニルヨードニウム塩、ジナフチルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、トリナフチルスルホニウム塩、ジフェニル・メチルスルホニウム塩、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウム塩、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウム塩、フェニル・ベンジル・メチルスルホニウム塩、1−ナフチルジメチルスルホニウム塩、1−ナフチルジエチルスルホニウム塩、1−(ナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩や、これら基がヒドロキシル基、アルキル基、アルコキシル基、シアノ基、ニトロ基等の置換基の1種以上あるいは1個以上で置換された誘導体等が挙げられる。 Examples of the onium salt compound include iodonium salts and sulfonium salts (including tetrahydrothiophenium salts). More specifically, diphenyliodonium salt, dinaphthyliodonium salt, triphenylsulfonium salt, trinaphthylsulfonium salt, diphenylmethylsulfonium salt, dicyclohexyl · 2-oxocyclohexylsulfonium salt, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium salt, phenyl · Benzyl methylsulfonium salt, 1-naphthyldimethylsulfonium salt, 1-naphthyldiethylsulfonium salt, 1- (naphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt, and these groups are hydroxyl group, alkyl group, alkoxyl group, cyano group And derivatives substituted with one or more substituents such as a nitro group or one or more.
また、前記スルホン化合物としては、β−ケトスルホン類、β−スルホニルスルホン類や、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等が挙げられる。前記スルホン酸化合物としては、スルホン酸エステル類、スルホン酸イ感放射線性酸発生剤ミド類、アリールスルホン酸エステル類、イミノスルホネート類等が挙げられる。前記オキシム化合物としては、アリール基含有オキシムスルホン酸類が挙げられる。前記カルボン酸化合物としては、カルボン酸エステル類、カルボン酸イミド類、カルボン酸シアネート類等が挙げられる。前記ジアゾケトン化合物としては、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等が挙げられる。前記ハロゲン含有化合物としては、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等が挙げられる。 As examples of the sulfone compounds, beta-ketosulfones, and beta-sulfonyl sulfones, alpha-diazo compounds of these compounds. Examples of the sulfonic acid compounds include sulfonic acid esters, sulfonic acid i-sensitive acid generator amides, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates. Examples of the oxime compound include aryl group-containing oxime sulfonic acids. Examples of the carboxylic acid compound include carboxylic acid esters, carboxylic acid imides, and carboxylic acid cyanates. Examples of the diazoketone compound include 1,3-diketo-2-diazo compounds, diazobenzoquinone compounds, diazonaphthoquinone compounds, and the like. Examples of the halogen-containing compound include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds.
前記酸発生剤(C4)は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。また、異なるスルホン酸を発生する酸発生剤(C4)の2種以上を併用でき、異なるカルボン酸を発生する酸発生剤(C4)の2種以上を併用でき、あるいはスルホン酸を発生する酸発生剤(C4)の1種以上とカルボン酸を発生する酸発生剤(C4)の1種以上とを組み合わせて使用できる。
感放射線性酸発生剤(C4)の使用量は、レジストとしての感度及び現像性を確保する観点から、全ポリシロキサン100質量部に対して、通常、0.1〜30質量部、好ましくは0.5〜20質量部である。この範囲では、感度及び現像性に優れると共に、放射線に対する透明性を十分に得ることができ、矩形のレジストパターンを得易い。
The acid generator (C4) can be used alone or in admixture of two or more. Also, two or more types of acid generators (C4) that generate different sulfonic acids can be used in combination, two or more types of acid generators (C4) that generate different carboxylic acids can be used together, or acid generation that generates sulfonic acids One or more agents (C4) and one or more acid generators (C4) that generate carboxylic acid can be used in combination.
The amount of the radiation-sensitive acid generator (C4) used is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the total polysiloxane, from the viewpoint of ensuring sensitivity and developability as a resist. .5 to 20 parts by mass. In this range, the sensitivity and developability are excellent, and sufficient transparency to radiation can be obtained, and a rectangular resist pattern can be easily obtained.
無機ポジ型組成物(4)には、ポリシロキサン(B4)以外のポリシロキサン(以下、「他のポリシロキサン」という)、酸拡散制御剤、溶解制御剤、界面活性剤、ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤等の各種の添加剤を配合できる。
前記酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。酸拡散制御剤は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。酸拡散制御剤の配合量は、酸発生剤に対して、通常、0.1モル%以上且つ100モル%以下、好ましくは50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下である。
The inorganic positive composition (4) includes polysiloxanes other than polysiloxane (B4) (hereinafter referred to as “other polysiloxanes”), acid diffusion control agents, dissolution control agents, surfactants, antihalation agents, adhesives Various additives such as auxiliaries, storage stabilizers and antifoaming agents can be blended.
The acid diffusion control agent is a component having an action of controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from an acid generator upon exposure in a resist film and suppressing an undesirable chemical reaction in a non-exposed region. The acid diffusion controller can be used alone or in admixture of two or more. The compounding amount of the acid diffusion controller is usually 0.1 mol% or more and 100 mol% or less, preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less with respect to the acid generator.
前記溶解制御剤としては、レジストとしたときの溶解コントラスト及び/又は溶解速度を制御する作用を有する化合物を挙げることができる。溶解制御剤の配合量は、全ポリシロキサン100質量部に対して、通常、50質量部以下、好ましくは30質量部以下である。
前記界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分で
ある。界面活性剤の配合量は、全ポリシロキサン100質量部に対して、通常、2質量部以下である。
Examples of the dissolution control agent include compounds having an effect of controlling dissolution contrast and / or dissolution rate when a resist is formed. The blending amount of the dissolution control agent is usually 50 parts by mass or less, preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total polysiloxane.
The surfactant is a component having an action of improving coating properties, striations, developability and the like. The compounding quantity of surfactant is normally 2 mass parts or less with respect to 100 mass parts of all the polysiloxane.
無機ポジ型組成物(4)は使用に際して、全固形分濃度を1〜25質量、好ましくは2〜15質量%となるように、溶剤に溶解して用いることができる。溶剤としては、直鎖状もしくは分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、フッ素含有溶剤等が好ましい。これらの溶剤は単独で又は2種以上を混合して使用できる。 In use, the inorganic positive composition (4) can be used after being dissolved in a solvent so that the total solid content concentration is 1 to 25 mass%, preferably 2 to 15 mass%. As the solvent, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionates, alkyl 3-alkoxypropionates, fluorine-containing solvents and the like are preferable. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
これらの感放射線性組成物、即ち、有機ネガ型組成物(1)、無機ネガ型組成物(2)、有機ポジ型組成物(3)、及び無機ポジ型組成物(4)のなかでは、ネガ型感放射線性組成物{即ち、有機ネガ型組成物(1)、及び無機ネガ型組成物(2)}が好ましく、更には、有機ネガ型組成物(1)がより好ましい。 Among these radiation sensitive compositions, ie, organic negative composition (1), inorganic negative composition (2), organic positive composition (3), and inorganic positive composition (4), Negative-type radiation-sensitive compositions {that is, organic negative-type composition (1) and inorganic negative-type composition (2)} are preferred, and organic negative-type composition (1) is more preferred.
[3]マイクロアレイ用基板の隔壁(バイオチップ用隔壁を含む)
本発明のマイクロアレイ用基板の隔壁(バイオチップ用隔壁を含む)隔壁は、前記隔壁形成用組成物を用いて得られたことを特徴とする。即ち、化合物(A)を含む隔壁形成用組成物を用いて素基板10上に第1膜21を形成した後、この第1膜21をリソグラフィー法によりパターニングして形成された隔壁20である(図1〜3参照)。
[3] Microarray substrate partition (including biochip partition)
The partition walls (including biochip partition walls) of the microarray substrate of the present invention are obtained using the partition wall forming composition. That is, the
この隔壁の性状は特に限定されず適宜のものとすることができる、厚さ35μmにおいて、波長550nmの光に対する透過率が0〜10%とすることができる。この範囲では、混色を防ぐ点において特に優れた特性を発揮できる。
更に、隔壁の形状は特に限定されず適宜のものとすることができるが、通常、前記キャビティ間において、少なくとも1μm以上の幅(キャビティ間を隔てる距離)を有することが好ましい。更に、この幅は1〜1000μmが好ましく、2〜500μmがより好ましく、5〜50μmが特に好ましい。
The property of the partition wall is not particularly limited and can be set appropriately. At a thickness of 35 μm, the transmittance for light having a wavelength of 550 nm can be 0 to 10%. In this range, particularly excellent characteristics can be exhibited in terms of preventing color mixing.
Further, the shape of the partition wall is not particularly limited and may be appropriately selected. However, it is usually preferable that the partition walls have a width of at least 1 μm (a distance separating the cavities). Further, the width is preferably 1 to 1000 μm, more preferably 2 to 500 μm, and particularly preferably 5 to 50 μm.
[4]バイオチップの製造方法(1)
本発明の第1のバイオチップの製造方法(図3及び図4参照)は、(a)マイクロアレイ用基板製造工程(即ち、素基板に隔壁を形成する隔壁形成工程)と、(b)固定用物質配置工程と、(c)固定化工程と、を備えることを特徴とする。
[4] Biochip manufacturing method (1)
The first biochip manufacturing method of the present invention (see FIGS. 3 and 4) includes (a) a microarray substrate manufacturing process (that is, a partition wall forming process for forming a partition wall on a base substrate), and (b) a fixing process. A substance disposing step; and (c) an immobilizing step.
前記「マイクロアレイ用基板製造工程(a)」(図3参照)は、前記マイクロアレイ用基板の製造方法を用いて、素基板10上に前記隔壁20を形成する工程である。このマイクロアレイ用基板製造工程については、前記マイクロアレイ用基板の製造方法をそのまま適用できる。
The “microarray substrate manufacturing step (a)” (see FIG. 3) is a step of forming the
前記「固定用物質配置工程(b)」(図4参照)は、隔壁20によって区画された領域30(即ち、キャビティ)にターゲット物質52を固定するための固定用物質51を配置する工程である。
前記固定用物質51とは、ターゲット物質と素基板とを連結する物質である。この固定用物質としては、ポリリシン、コラーゲン、ラミニン、含シアル酸オリゴ糖、マンノース結合性レクチン、インテグリンファミリーリガンド、ペプチド、抗原又は抗体並びに核酸等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
この固定用物質を固定する方法は特に限定されず、化学結合を用いた固定であってもよく、物理吸着を用いた固定であってもよく、更にその他の方法による固定であってもよい。
The “fixing substance disposing step (b)” (see FIG. 4) is a step of disposing a fixing
The fixing
The method for immobilizing the immobilizing substance is not particularly limited, and may be immobilization using chemical bonds, immobilization using physical adsorption, or other immobilization methods.
この固定用物質配置工程(b)に際しては、予め前記隔壁20が形成された素基板10のキャビティ30内の表面(素基板の表面及び隔壁の表面を含む)に対して、前記固定用物質51の配置を助けるための表面処理や、後述するターゲット物質の付着を抑制するための表面処理等を施すことができる。この表面処理としては、脂質膜(細胞膜)と非特異的な付着を防止する性質をエチレンジアミン等により付与する方法等が挙げられる。
In the fixing substance arranging step (b), the fixing
前記「固定化工程(c)」(図4参照)は、固定用物質51にターゲット物質52を固定する工程である。
前記ターゲット物質52とは、標的たる生体高分子等に対して特異的に結合し得る物質である。このターゲット物質としては、より具体的には生体関連物質が挙げられる。この生体関連物質としては、真核細胞、原核細胞、ウイルス、及びリポソーム等が挙げられる。更に、これらよりも更に小さい、DNA、RNA、PNA、BNA、人工核酸、プロテイン(ペプチド)、糖鎖、及びこれらを組み合わせたプローブ等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
The “fixing step (c)” (see FIG. 4) is a step of fixing the
The
このターゲット物質52を固定する方法は特に限定されず、化学結合を用いた固定であってもよく、物理吸着を用いた固定であってもよい。
The method for fixing the
[5]バイオチップの製造方法(2)
本発明の第2のバイオチップの製造方法(図3及び図5参照)は、(a)マイクロアレイ用基板製造工程(即ち、素基板に隔壁を形成する隔壁形成工程)と、(d)担持物質配置工程と、を備えることを特徴とする。
[5] Biochip manufacturing method (2)
The second biochip manufacturing method of the present invention (see FIGS. 3 and 5) includes (a) a microarray substrate manufacturing process (that is, a partition wall forming process for forming a partition wall on a base substrate), and (d) a support material. An arrangement step.
前記「マイクロアレイ用基板製造工程(a)」(図3参照)は、前記マイクロアレイ用基板の製造方法を用いて、素基板10上に前記隔壁20を形成する工程である。このマイクロアレイ用基板製造工程については、前記マイクロアレイ用基板の製造方法をそのまま適用できる。
The “microarray substrate manufacturing step (a)” (see FIG. 3) is a step of forming the
前記「(d)担持物質配置工程」(図5参照)は、固相但体54の表面にターゲット物質52を有する、担持物質53を、前記隔壁20が形成された素基板10のキャビティ30内に配置する工程である。
In the “(d) loading substance arranging step” (see FIG. 5), the
前記固相但体54とは、その表面にターゲット物質52を担持するための固相物である。この固相担体54は、通常、粒子である。粒子の種類は特に限定されず、有機粒子であってもよく、無機粒子であってもよいが、好ましくは無機粒子である。更には、無機粒子のなかでも、金属及び/又は金属酸化物等からなる粒子であることがより好ましい。金属及び/又は金属酸化物等からなる粒子としては、例えば、磁性粒子を用いることができる。磁性粒子は磁性を有する粒子である。磁性粒子を用いた場合は、ターゲット物質52を固相単体54から単離する際に外部磁場により容易に磁気単離することができる。
この磁性粒子を構成する材料としては、例えば、鉄、コバルト又はニッケルの塩、酸化物、ホウ化物又は硫化物並びに高い磁化率を有する稀土類元素(例えば、ヘマタイト又はフェライト)などが挙げられる。これらの材料は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
磁性粒子の具体例としては、例えば、マグネタイト、鉄−鉛合金、鉄−白金合金、コバルト−白金合金などの強磁性合金が挙げられる。これらの磁性粒子は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
また、前記固相担体54が粒子である場合、粒子サイズは特には限定されず、ナノ粒子、マイクロ粒子、及びミリ粒子等を適宜用いることができる。
The
Examples of the material constituting the magnetic particles include iron, cobalt or nickel salts, oxides, borides or sulfides, and rare earth elements having high magnetic susceptibility (for example, hematite or ferrite). These materials may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Specific examples of the magnetic particles include ferromagnetic alloys such as magnetite, iron-lead alloy, iron-platinum alloy, and cobalt-platinum alloy. These magnetic particles may use only 1 type and may use 2 or more types together.
When the
また、固相但体54の表面には、ターゲット物質52を連結するために、固定用物質を表面に配置してもよい。固定用物質は、前記第1のバイオチップの製造方法における工程(b)において記載した固定用物質51の説明をそのまま適用できる。
また、前記ターゲット物質52は、前記第1のバイオチップの製造方法における工程(c)において記載したターゲット物質52の説明をそのまま適用できる。
In addition, in order to connect the
Moreover, the description of the
更に、固相但体54の表面にターゲット物質52を有する、担持物質53を、前記隔壁20が形成された素基板10のキャビティ30内に配置する方法は特に限定されないが、通常、担持物質53を含有する分散液を隔壁20が形成された素基板10に塗布することにより行われる。
Further, the method for disposing the
また、(d)工程においては、担持物質がマイクロアレイ用基板のキャビティ外に移動しないようにするために、キャビティ内に担持物質より小さいサイズの物質(例えばナノ粒子など)を配置することができある。さらに、バイオチップを効率的に機能させる、つまり、ターゲット物質とDNAやRNAなどの対象試料との反応(ハイブリダイゼーション)を促進するための触媒機能や酵素機能を有する物質を、キャビティ内に配置することができる。 Further, in the step (d), in order to prevent the support material from moving out of the cavity of the microarray substrate, a material (for example, nanoparticles) having a size smaller than the support material can be disposed in the cavity. . Further, a substance having a catalytic function or an enzyme function for efficiently functioning the biochip, that is, promoting the reaction (hybridization) between the target substance and the target sample such as DNA or RNA is disposed in the cavity. be able to.
[6]バイオチップ
本方法のバイオチップは、本発明のバイオチップの製造方法によって得られたことを特徴とする。図1及び図2に例示されるマイクロアレイ用基板(プレバイオチップ)101は、少なくとも素基板10と隔壁20とを有する。そして、この隔壁20によって区画化された基板上の領域30を有する。この区画化された領域30は、隔壁20によって取り囲まれており外観上は凹部(即ち、キャビティ30)として認められる。このキャビティ30は、通常、1つのマイクロアレイ用基板(プレバイオチップ)101に複数設けられている。このキャビティ30はいわゆるウェルとして利用できる。更に、図4(最後段)に例示されるようにバイオチップは、キャビティ30内の少なくとも基板(素基板)表面に配置された固定用物質51と、この固定用物質51に固定されたターゲット物質52と、を備える。又は、図5(最後段)に例示されるようにバイオチップは、キャビティ30内に配置された、固相但体54の表面にターゲット物質52を有した担持物質53を備える。
[6] Biochip The biochip of the present method is obtained by the method for producing a biochip of the present invention. A microarray substrate (pre-biochip) 101 illustrated in FIGS. 1 and 2 includes at least a
前記キャビティの開口形状は特に限定されず、四角形であってもよく、円形であってよく、三角形であってもよく、その他の多角形であってもよく、更にその他の形状であってもよい。
更に、キャビティは、開口部と同形状の底部形状であってよく(即ち、特選的に掘り下げられたキャビティであってもよく)、裾窄まりの形状であってもよく、更に他の形状であってもよい。
また、キャビティは、隔壁層を貫通して、隔壁層が積層されている下層(素基板やその他の層)の表面を底面としてもよく、また、隔壁層を貫通せず、隔壁層内において底面を有してもよい。
The opening shape of the cavity is not particularly limited, and may be a quadrangle, a circle, a triangle, another polygon, or another shape. .
Further, the cavity may have a bottom shape that is the same shape as the opening (ie, may be a cavity that has been deeply drilled in), may have a stagnation shape, and may have other shapes. There may be.
Further, the cavity may have a bottom surface that penetrates the partition wall layer and has a bottom layer (elementary substrate or other layer) on which the partition layer is laminated, or a bottom surface in the partition layer without penetrating the partition layer. You may have.
本発明のバイオチップは、DNAシークエンシング用のバイオチップや、診断用のバイオチップなどの、蛍光を検知することにより機能するバイオチップとして利用できる。 Biochip of the present invention can be used and biochips for DNA sequencing, such as biochips for diagnosis, as bio-chip functions by detecting fluorescence.
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、この実施例に何ら制約されるものではない。尚、実施例の記載における「部」及び「%」は、特記しない限り質量基準である。 Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to this embodiment. In the description of Examples, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
[1]化合物(A)分散液の調製
[調製例1]分散液(A1)
下記式(20)で表されるC.I.ピグメントレッド254(化合物Aである)10質量部、Disperbyk−2001(ビックケミージャパン社製、分散剤3質量部(固形分換算)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)を、ビーズミルにより12時間混合・分散して、C.I.ピグメントレッド254が分散された固形分濃度20質量%の分散液(A1)を得た。
C.I represented by the following formula (20) I. Pigment Red 254 (compound A) 10 parts by mass, Disperbyk-2001 (produced by Big Chemie Japan Co., Ltd., 3 parts by mass of dispersant (in terms of solid content), propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) are mixed for 12 hours using a bead mill. Dispersion was performed to obtain a dispersion (A1) having a solid content concentration of 20% by mass in which CI Pigment Red 254 was dispersed.
[調製例2]分散液(A2)
C.I.ピグメントレッド254に換えて、下記式(21)で表されるC.I.ピグメントレッド264(化合物Aである)を用いた以外は、前記調製例1と同様にして、C.I.ピグメントレッド264が分散された固形分濃度20質量%の分散液(A2)を得た。
C. I. C.I. represented by the following formula (21) instead of Pigment Red 254 I. Pigment Red 264 (compound A) was used in the same manner as in Preparation Example 1 except that C.I. I. A dispersion (A2) having a solid content concentration of 20% by mass in which Pigment Red 264 was dispersed was obtained.
[調製例3]分散液(A3)
C.I.ピグメントレッド254に換えて、下記式(22)で表されるC.I.ピグメントレッド177(化合物Aではない)を用いた以外は、前記調製例1と同様にして、C.I.ピグメントレッド177が分散された固形分濃度20質量%の分散液(A3)を得た。
C. I. Instead of C.I. Pigment Red 254, C.I. I. Pigment Red 177 (not Compound A) was used in the same manner as in Preparation Example 1 except that C.I. I. A dispersion (A3) having a solid concentration of 20% by mass in which Pigment Red 177 was dispersed was obtained.
[調製例4]分散液(A4)
C.I.ピグメントレッド123を10部、Disperbyk−2001(ビックケミージャパン社製、分散剤)3質量部(固形分換算)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶媒)を、ビーズミルにより12時間混合・分散して、C.I.ピグメントレッド123が分散された固形分濃度20質量%の分散液(A4)を得た。
[Preparation Example 4] Dispersion (A4)
C. I. 10 parts of Pigment Red 123, 3 parts by weight of Disperbyk-2001 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., dispersant), solid propylene glycol, and propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) are mixed and dispersed in a bead mill for 12 hours. . I. A dispersion (A4) having a solid content concentration of 20% by mass in which CI Pigment Red 123 was dispersed was obtained.
[2]重合体(B){アルカリ可溶性有機高分子(B1)}の合成
[合成例1]重合体(B11)の合成
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200質量部を仕込んだ。引き続いて、単量体として、メタクリル酸10質量部、トリシクロ[5.2.1.02.6]デカニルメタクリレート25質量部、イソボロニルアクリレート20質量部、n−ブチルアクリレート30質量部、p−イソプロペニルフェノール15質量部を仕込むと共に、分子量調節剤として1−メチル−4−イソプロピリデン−1−シクロヘキセン5質量部を仕込んで、窒素置換した。その後ゆるやかに撹拌して、反応溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、重合体(B11)の溶液を得た。(Mw=10,000、Mn=6,000、固形分濃度31.2質量%)
[2] Synthesis of Polymer (B) {Alkali-Soluble Organic Polymer (B1)} [Synthesis Example 1] Synthesis of Polymer (B11) In a flask equipped with a condenser and a stirrer, 2,2′-azobisiso 3 parts by mass of butyronitrile and 200 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged. Subsequently, as a monomer, 10 parts by weight of methacrylic acid, 25 parts by weight of tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decanyl methacrylate, 20 parts by weight of isobornyl acrylate, 30 parts by weight of n-butyl acrylate, While charging 15 parts by mass of p-isopropenylphenol, 5 parts by mass of 1-methyl-4-isopropylidene-1-cyclohexene was charged as a molecular weight regulator, followed by nitrogen substitution. Thereafter, the mixture was gently stirred to raise the temperature of the reaction solution to 80 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours for polymerization to obtain a polymer (B11) solution. (Mw = 10,000, Mn = 6,000, solid concentration 31.2% by mass)
[合成例2]重合体(B12)の合成
表1に示すように、トリシクロ[5.2.1.02.6]デカニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、及び、n−ブチルアクリレートの各配合割合を変更するとともに、p−イソプロペニルフェノールに換えてベンジルメタクリレートを用いた以外は、合成例1と同様にして、重合体(B12)の溶液を得た。(Mw=10,000、Mn=4,000、固形分濃度30質量%)
[Synthesis Example 2] Synthesis of polymer (B12) As shown in Table 1, each compound of tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decanyl methacrylate, isobornyl acrylate, and n-butyl acrylate A solution of the polymer (B12) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the ratio was changed and benzyl methacrylate was used instead of p-isopropenylphenol. (Mw = 10,000, Mn = 4,000,
[合成例3]重合体(B13)の合成
表1に示すように、メタクリル酸、及び、トリシクロ[5.2.1.02.6]デカニルメタクリレートの各配合割合を変更するとともに、p−イソプロペニルフェノールに換えてベンジルメタクリレートを用いた以外は、合成例1と同様にして、重合体(B13)の溶液を得た。(Mw=10,000、Mn=4,000、固形分濃度30質量%)
尚、重合体(B13)は、重合体(B15)及び重合体(B16)の原料重合体であり、本実施例では重合体(B13)自体をそのまま利用しない。
[Synthesis Example 3] Synthesis of Polymer (B13) As shown in Table 1, the blending ratios of methacrylic acid and tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decanyl methacrylate were changed, and p -A solution of the polymer (B13) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that benzyl methacrylate was used instead of isopropenylphenol. (Mw = 10,000, Mn = 4,000,
The polymer (B13) is a raw material polymer of the polymer (B15) and the polymer (B16), and in this example, the polymer (B13) itself is not used as it is.
[合成例4]重合体(B14)の合成
表1に示すように、メタクリル酸、及び、n−ブチルアクリレートの各配合割合を変更するとともに、更に、ヒドロキシエチルアクリレート15質量部を加えた以外は、合成例3と同様にして、重合体(B14)の溶液を得た。(Mw=10,000、Mn=4,000、固形分濃度30質量%)
尚、重合体(B14)は、重合体(B17)の原料重合体であり、本実施例では重合体(B14)自体をそのまま利用しない。
[Synthesis Example 4] Synthesis of polymer (B14) As shown in Table 1, except that each blending ratio of methacrylic acid and n-butyl acrylate was changed, and further 15 parts by mass of hydroxyethyl acrylate was added. In the same manner as in Synthesis Example 3, a polymer (B14) solution was obtained. (Mw = 10,000, Mn = 4,000,
The polymer (B14) is a raw material polymer of the polymer (B17), and in this example, the polymer (B14) itself is not used as it is.
[合成例5]重合体(B15)の合成
合成例3で得られた重合体(B13)100質量部に、グリシジルメタクリレート(重合性基導入成分)15質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.4質量部、及び、4−メチルフェノール0.05質量部を投入し、80℃で10時間反応{重合体(B13)が有するカルボキシル基と重合性基導入成分のエポキシ基との反応を目的とする}させて、重合性基を有する重合体(B15)の溶液を得た。(Mw=11,000、Mn=4,500、固形分濃度30質量%)
[Synthesis Example 5] Synthesis of Polymer (B15) To 100 parts by mass of the polymer (B13) obtained in Synthesis Example 3, 15 parts by mass of glycidyl methacrylate (polymerizable group-introducing component) and 1.4 parts by mass of tetrabutylammonium bromide. And 0.05 parts by mass of 4-methylphenol were added and reacted at 80 ° C. for 10 hours {for the reaction between the carboxyl group of the polymer (B13) and the epoxy group of the polymerizable group-introducing component} To obtain a polymer solution (B15) having a polymerizable group. (Mw = 11,000, Mn = 4,500,
[合成例6]重合体(B16)の合成
合成例3で得られた重合体(B13)100質量部に、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(重合性基導入成分)15質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.4質量部、及び、4−メチルフェノール0.05質量部を投入し、80℃で10時間反応{重合体(B13)が有するカルボキシル基と重合性基導入成分のエポキシ基との反応を目的とする}させて、重合性基を有する重合体(B16)の溶液を得た。(Mw=11,000、Mn=4500、固形分濃度30質量%)
[Synthesis Example 6] Synthesis of Polymer (B16) To 100 parts by mass of the polymer (B13) obtained in Synthesis Example 3, 15 parts by mass of 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (polymerizable group-introducing component), tetrabutylammonium. Bring in 1.4 parts by mass of bromide and 0.05 parts by mass of 4-methylphenol and react at 80 ° C. for 10 hours {reaction between carboxyl group of polymer (B13) and epoxy group of polymerizable group introduction component The solution of the polymer (B16) having a polymerizable group was obtained. (Mw = 11,000, Mn = 4500,
[合成例7]重合体(B17)の合成
合成例4で得られた重合体(B14)100質量部に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(重合性基導入成分、商品名「カレンズMOI」、昭和電工株式会社製)18質量部、ジブチルスズラウレート0.3質量部、及び、4−メトキシフェノール0.1質量部を投入して、40℃で1時間撹拌し、更に、60℃で2時間撹拌して反応{重合体(B14)が有するヒドロキシル基と重合性基導入成分のイソシアネート基との反応を目的とする}させて、重合性基を有する重合体(B17)の溶液を得た。(Mw=11,000、Mn=4,500、固形分濃度35.0質量%)
尚、この合成例7では、反応の進行をIR(赤外線)吸収スペクトルにより追跡し、時間とともに2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少して行く様子が確認された。
[Synthesis Example 7] Synthesis of Polymer (B17) To 100 parts by mass of the polymer (B14) obtained in Synthesis Example 4, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (polymerizable group-introducing component, trade name “Karenz MOI”, Showa Denko Co., Ltd.) 18 parts by mass, 0.3 parts by mass of dibutyltin laurate and 0.1 parts by mass of 4-methoxyphenol were added and stirred at 40 ° C. for 1 hour, and further stirred at 60 ° C. for 2 hours. Then, the reaction {for the reaction between the hydroxyl group of the polymer (B14) and the isocyanate group of the polymerizable group-introducing component} was performed to obtain a solution of the polymer (B17) having a polymerizable group. (Mw = 11,000, Mn = 4,500, solid content concentration 35.0 mass%)
In Synthesis Example 7, the progress of the reaction was followed by IR (infrared) absorption spectrum, and it was confirmed that the peak near 2270 cm −1 derived from the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate decreased with time. It was.
[3]隔壁形成用組成物の調製
[実施例1]
前記[1]で得た化合物(A)を含む分散液(A1)60質量部、前記[2]で得た重合体(B11)100質量部、下記多官能性単量体(C1)60質量部、下記感放射線性重合開始剤(D1)19質量部、下記感放射線性重合開始剤(D2)4質量部、下記接着助剤(E1)3質量部、下記界面活性剤(F1)0.1質量部、下記有機溶媒(G1)を混合して、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例1)を得た。
[3] Preparation of barrier rib forming composition [Example 1]
60 parts by mass of the dispersion (A1) containing the compound (A) obtained in [1], 100 parts by mass of the polymer (B11) obtained in [2], 60 parts by mass of the following polyfunctional monomer (C1) Part, 19 parts by mass of the following radiation sensitive polymerization initiator (D1), 4 parts by mass of the following radiation sensitive polymerization initiator (D2), 3 parts by mass of the following adhesion assistant (E1), 0. 1 part by mass and the following organic solvent (G1) were mixed to obtain a partition wall forming composition (Example 1) having a solid content concentration of 50% by mass.
多官能性単量体(C1):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名「カヤラッドDPHA」、日本化薬社製)
感放射線性重合開始剤(D1):2、2−ジメトキシ−1、2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
感放射線性重合開始剤(D2):下記式(23)に示す構造を有する化合物(商品名「Lucirin LR8953X」、BASF社製)
界面活性剤(F1):フッ素系界面活性剤(商品名「FTX−218F」、ネオス社製)
有機溶媒(G1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Multifunctional monomer (C1): Dipentaerythritol hexaacrylate (trade name “Kayarad DPHA”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Radiation sensitive polymerization initiator (D1): 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (trade name “Irgacure 651”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Radiation-sensitive polymerization initiator (D2): a compound having a structure represented by the following formula (23) (trade name “Lucirin LR8953X”, manufactured by BASF)
Surfactant (F1): Fluorosurfactant (trade name “FTX-218F”, manufactured by Neos)
Organic solvent (G1): Propylene glycol monomethyl ether acetate
[実施例2]
分散液(A1)に換えて、分散液(A2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度60質量%の隔壁形成用組成物(実施例2)を得た。
[Example 2]
A partition wall forming composition (Example 2) having a solid concentration of 60% by mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid (A2) was used instead of the dispersion liquid (A1).
[実施例3]
多官能性単量体(C1)60質量部に換えて、多官能性単量体(C2)(商品名「アロニックスM−450」、東亞合成株式会社製)50質量部を用い、更に、感放射線性重合開始剤(D1)19質量部及び(D2)4質量部に換えて、感放射線性重合開始剤(D3)(商品名「イルガキュアOXE01」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)2質量部を用いるとともに、接着助剤(E1)を用いないこと以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例3)を得た。
[Example 3]
In place of 60 parts by mass of the polyfunctional monomer (C1), 50 parts by mass of the polyfunctional monomer (C2) (trade name “Aronix M-450”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used. Radiation polymerization initiator (D1) 19 parts by mass and (D2) 4 parts by mass, radiation sensitive polymerization initiator (D3) (trade name “Irgacure OXE01”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2 parts by mass In the same manner as in Example 1 except that the adhesion assistant (E1) was not used, a partition wall forming composition (Example 3) having a solid concentration of 50% by mass was obtained.
[実施例4]
重合体(B11)に換えて、重合体(B12)を用いた以外は、実施例3と同様にして、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例4)を得た。
[Example 4]
A partition wall forming composition (Example 4) having a solid concentration of 50% by mass was obtained in the same manner as in Example 3 except that the polymer (B12) was used instead of the polymer (B11).
[実施例5]
感放射線性重合開始剤(D3)に換えて、感放射線性重合開始剤(D4)(商品名「イルガキュアOXE02」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を用いた以外は、実施例4と同様にして、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例5)を得た。
[Example 5]
The same procedure as in Example 4 was performed except that the radiation sensitive polymerization initiator (D4) (trade name “Irgacure OXE02”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was used instead of the radiation sensitive polymerization initiator (D3). Thus, a partition wall forming composition (Example 5) having a solid content concentration of 50% by mass was obtained.
[実施例6]
[調製例1]で得られた分散液(A1)60質量部、[合成例5]で得られた重合体(B15)100質量部、多官能性単量体(C2)50質量部、感放射線性重合開始剤(D1)20質量部、感放射線性重合開始剤(D2)20質量部、界面活性剤(F1)0.1質量部、有機溶媒(G1)を混合して、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例6)を得た。
[Example 6]
60 parts by mass of the dispersion (A1) obtained in [Preparation Example 1], 100 parts by mass of the polymer (B15) obtained in [Synthesis Example 5], 50 parts by mass of the polyfunctional monomer (C2), Solid content concentration by mixing 20 parts by mass of radiation polymerization initiator (D1), 20 parts by mass of radiation sensitive polymerization initiator (D2), 0.1 part by mass of surfactant (F1), and organic solvent (G1). A 50% by mass composition for forming partition walls (Example 6) was obtained.
[実施例7]
[調製例1]で得られた分散液(A1)60質量部、[合成例6]で得られた重合体(B16)100質量部、多官能性単量体(C2)50質量部、感放射線性重合開始剤(D5)(商品名「イルガキュア819」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)10質量部、界面活性剤(F1)0.1質量部、有機溶媒(G1)を混合して、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例7)を得た。
[Example 7]
60 parts by mass of the dispersion (A1) obtained in [Preparation Example 1], 100 parts by mass of the polymer (B16) obtained in [Synthesis Example 6], 50 parts by mass of the polyfunctional monomer (C2), Radiation polymerization initiator (D5) (trade name “Irgacure 819”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 10 parts by mass, surfactant (F1) 0.1 part by mass, organic solvent (G1), A partition wall forming composition (Example 7) having a solid content concentration of 50% by mass was obtained.
[実施例8]
重合体(B16)に換えて、[合成例7]で得られた重合体(B17)を用いた以外は、実施例7と同様にして、固形分濃度50質量%の隔壁形成用組成物(実施例7)を得た。
[Example 8]
In the same manner as in Example 7 except that the polymer (B17) obtained in [Synthesis Example 7] was used in place of the polymer (B16), a partition wall forming composition having a solid content concentration of 50 mass% ( Example 7) was obtained.
[比較例1]
分散液(A1)に換えて、分散液(A3)95質量部を用いた以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度60質量%の隔壁形成用組成物(比較例1)を得た。
[比較例2]
分散液(A1)に換えて、分散液(A4)95質量部を用いた以外は、実施例1と同様にして、固形分濃度60質量%の隔壁形成用組成物(比較例2)を得た。
[Comparative Example 1]
A partition wall forming composition (Comparative Example 1) having a solid content concentration of 60% by mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that 95 parts by mass of the dispersion (A3) was used instead of the dispersion (A1). It was.
[Comparative Example 2]
A partition wall forming composition (Comparative Example 2) having a solid content concentration of 60% by mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that 95 parts by mass of the dispersion liquid (A4) was used instead of the dispersion liquid (A1). It was.
尚、表2内の各成分は以下の通りである。
(C1)多官能性単量体;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名「カヤラッドDPHA」、日本化薬社製)、
(C2)多官能性単量体;商品名「アロニックスM−450」、東亞合成社株式会社製、
(D1)感放射線性重合開始剤;2、2−ジメトキシ−1、2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、
(D2)感放射線性重合開始剤;商品名「Lucirin LR8953X」、BASF社製、
(D3)感放射線性重合開始剤;商品名「イルガキュアOXE01」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、
(D4)感放射線性重合開始剤;商品名「イルガキュアOXE02」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、
(D5)感放射線性重合開始剤;商品名「イルガキュア819」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、
(E1)接着助剤;シランカップリング剤、E:トリス−(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(商品名「Y−11597」、モメンティブ社製、
(F1)界面活性剤;フッ素系界面活性剤(商品名「FTX−218F」、ネオス社製。
In addition, each component in Table 2 is as follows.
(C1) polyfunctional monomer; dipentaerythritol hexaacrylate (trade name “Kayarad DPHA”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(C2) polyfunctional monomer; trade name “Aronix M-450”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
(D1) radiation-sensitive polymerization initiator; 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (trade name “Irgacure 651”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals),
(D2) Radiation sensitive polymerization initiator; trade name “Lucirin LR8953X”, manufactured by BASF Corporation,
(D3) Radiation sensitive polymerization initiator; trade name “Irgacure OXE01”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals,
(D4) Radiation sensitive polymerization initiator; trade name “Irgacure OXE02”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals,
(D5) Radiation sensitive polymerization initiator; trade name “Irgacure 819”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals,
(E1) Adhesion aid; silane coupling agent, E: tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate (trade name “Y-11597”, manufactured by Momentive,
(F1) Surfactant; Fluorosurfactant (trade name “FTX-218F”, manufactured by Neos Corporation.
[4]評価
(1)隔壁に対する波長550nm光の透過率の測定
シリコンウエハ上にスピンコート法にて、実施例1〜8及び比較例1〜2の各隔壁形成用組成物を塗布した。その後、ホットプレートにて110℃で5分間加熱して厚さ35μmの第1膜を得た。得られた第1膜について、分光光度計(日立社製、型式「Uー2010形」)を用いて、隔壁に対する波長550nm光の透過率の測定。得られた結果を表1に併記した。
[4] Evaluation (1) Measurement of transmittance of light having a wavelength of 550 nm with respect to the barrier ribs The barrier rib forming compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were applied on a silicon wafer by spin coating. Then, it heated at 110 degreeC with the hotplate for 5 minutes, and obtained the 1st film | membrane with a thickness of 35 micrometers. About the obtained 1st film | membrane, the transmittance | permeability of the wavelength 550nm light with respect to a partition is measured using a spectrophotometer (the Hitachi make, model "U-2010 form"). The obtained results are also shown in Table 1.
(2)素基板に対する隔壁の密着性評価
シリコンウエハ上にスピンコート法にて、実施例1〜8及び比較例1〜2の各隔壁形成用組成物を塗布した。その後、ホットプレートにて110℃で5分間加熱して厚さ45μmの第1膜を得た。
次いで、マスクを介して、超高圧水銀灯(OSRAM社製、HBO、出力1、000W)を用いて、300〜1000mJ/cm2の紫外光を照射した。露光量は、照度計{株式会社オーク製作所製、型式「UV−M10」)にプローブ(受光器、型式「UV−35」)をつないだ照度計}を用いて確認した。
その後、露光した第1膜を、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液として、室温で現像を行った後、流水洗浄し、更に窒素ブローした。次いで、オーブンを用いて220℃で1時間加熱して、厚さ(隔壁の高さ)35μm、ピッチ30μm、25μm×25μmの正方形状の凹部(キャビティ)を10個有するパターン(隔壁)を得た。
(2) Evaluation of Adhesion of Partition Walls to Base Substrate Each of the partition wall forming compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 was applied on a silicon wafer by spin coating. Then, it heated at 110 degreeC with the hotplate for 5 minutes, and obtained the 45-micrometer-thick 1st film | membrane.
Next, ultraviolet light of 300 to 1000 mJ / cm 2 was irradiated through a mask using an ultrahigh pressure mercury lamp (manufactured by OSRAM, HBO, output 1,000 W). The amount of exposure was confirmed using an illuminometer (illuminometer manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., model “UV-M10”) connected to a probe (receiver, model “UV-35”)}.
Thereafter, the exposed first film was developed at room temperature using a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a developer, washed with running water, and further blown with nitrogen. Subsequently, heating was performed at 220 ° C. for 1 hour using an oven to obtain a pattern (partition) having 10 square-shaped recesses (cavities) having a thickness (partition wall height) of 35 μm, a pitch of 30 μm, and 25 μm × 25 μm. .
得られた隔壁を走査型電子顕微鏡(日立社製、型式「S−4200」)を用いて、倍率1000倍において観察し、下記基準にて密着性評価を行い、表1に併記した。
「A」:10個の各キャビティ内を観察した際に隔壁と基板と剥がれを確認できない。
「B」:10個の各キャビティ内を観察した際に隔壁と基板と剥がれを1つ以上確認できた。
The obtained partition walls were observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, model “S-4200”) at a magnification of 1000 times, and adhesion evaluation was performed according to the following criteria.
“A”: When the inside of each of the ten cavities is observed, peeling between the partition walls and the substrate cannot be confirmed.
“B”: When the inside of each of the ten cavities was observed, one or more separations between the partition walls and the substrate could be confirmed.
(3)隔壁の耐水性評価
前記(2)の密着性評価を行った隔壁(基板上に形成された隔壁)を、水に浸漬し、55℃で24時間保温した。その後、窒素ブローにて水を除去した。次いで、浸漬後の隔壁を走査型電子顕微鏡(日立社製、型式「S−4200」)を用いて、倍率1000倍において観察し、下記基準にて密着性評価を行い、表1に併記した。
「A」:10個の各キャビティ内を観察した際に隔壁と素基板と剥がれを確認できない。
「B」:10個の各キャビティ内を観察した際に隔壁と素基板と剥がれを1つ以上確認できた。
(3) Water resistance evaluation of partition The partition (partition formed on the substrate) subjected to the adhesion evaluation of (2) was immersed in water and kept at 55 ° C. for 24 hours. Thereafter, water was removed by nitrogen blowing. Next, the immersed partition walls were observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, model “S-4200”) at a magnification of 1000 times, and adhesion evaluation was performed according to the following criteria.
“A”: When the inside of each of the ten cavities is observed, separation between the partition walls and the base substrate cannot be confirmed.
“B”: When the inside of each of the ten cavities was observed, one or more separations between the partition walls, the base substrate, and the like were confirmed.
(4)ウェルの形状
前記(2)の密着性評価を行った隔壁により形成されたキャビティの形状(ウェルの形状)を、走査型電子顕微鏡(日立社製、型式「S−4200」)を用いて観察し、下記基準にて評価を行た。
「A」:10個の各キャビティ内を観察した際、10個全てのキャビティが25μm×25μmの正方形状であった。
「B」:10個の各キャビティ内を観察した際、1個以上のキャビティが25μm×25μmの正方形状でなかった。
(4) Well shape Using a scanning electron microscope (Hitachi, Model “S-4200”), the cavity shape (well shape) formed by the partition wall subjected to the adhesion evaluation in (2) above was used. And evaluated according to the following criteria.
“A”: When the inside of each of the ten cavities was observed, all the ten cavities had a square shape of 25 μm × 25 μm.
“B”: When the inside of each of the ten cavities was observed, one or more cavities were not in a square shape of 25 μm × 25 μm.
尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。 The present invention is not limited to that shown in the specific examples above, it can be the embodiment and various modifications within the scope of the present invention depending on the purpose, application.
10;基板(素基板)、
20;隔壁、21;第1膜、
30;キャビティ、区画化された領域、
40;マスクパターン、
51;固定用物質、52;ターゲット物質、53;担持物質、54;固相担体、
100;バイオチップ、
101;マイクロアレイ用基板(プレバイオチップ)。
10: Substrate (substrate),
20; partition wall, 21; first film,
30; cavity, compartmentalized area,
40; mask pattern,
51; immobilization material, 52; target material, 53; support material, 54; solid phase carrier,
100; biochip,
101: Microarray substrate (pre-biochip).
Claims (10)
下記式(1)に示す化合物(A)を含む感放射線性組成物を用いて基板上に第1膜を形成する第1膜形成工程と、
前記第1膜をリソグラフィー法によりパターニングして前記隔壁を形成する隔壁形成工程と、を備えることを特徴とするマイクロアレイ用基板の製造方法。
A first film forming step of forming a first film on a substrate using a radiation-sensitive composition containing a compound (A) represented by the following formula (1);
And a partition wall forming step of forming the partition walls by patterning the first film by a lithography method.
前記重合体(B)が、アルカリ可溶性重合体である請求項1に記載のマイクロアレイ用基板の製造方法。 The radiation-sensitive composition further contains a polymer (B), a polyfunctional monomer (C) and a radiation-sensitive polymerization initiator (D), and
The method for producing a microarray substrate according to claim 1, wherein the polymer (B) is an alkali-soluble polymer.
下記式(1)に示す化合物(A)を含むことを特徴とする隔壁形成用組成物。
A composition for forming a partition wall comprising a compound (A) represented by the following formula (1).
前記重合体(B)が、アルカリ可溶性重合体である請求項3に記載の隔壁形成用組成物。 Furthermore, it contains a polymer (B), a polyfunctional monomer (C) and a radiation sensitive polymerization initiator (D), and
The partition-forming composition according to claim 3, wherein the polymer (B) is an alkali-soluble polymer.
(b)前記領域にターゲット物質を固定するための固定用物質を配置する固定用物質配置工程と、
(c)前記固定用物質にターゲット物質を固定する固定化工程と、を備えることを特徴とするバイオチップの製造方法。 (A) A microarray substrate manufacturing process for manufacturing the microarray substrate using the method for manufacturing a microarray substrate according to claim 1 or 2,
(B) a fixing substance arranging step of arranging a fixing substance for fixing the target substance in the region;
(C) An immobilization step of immobilizing a target material on the immobilization material, and a biochip manufacturing method comprising:
(d)前期領域に、表面にターゲット物質を有する担持物質を、配置する担持物質配置工程と、を備えることを特徴とするバイオチップの製造方法。 (A) A microarray substrate manufacturing process for manufacturing the microarray substrate using the method for manufacturing a microarray substrate according to claim 1 or 2,
(D) A biochip manufacturing method comprising: a support material disposing step of disposing a support material having a target material on a surface thereof in a first region.
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