JP2011145653A - ポジ型感放射線性組成物、層間絶縁膜及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布ムラのない高度な平坦性（膜厚均一性）を有する層間絶縁膜を形成することができ、かつ優れた放射線感度及び現像マージンを有するポリシロキサン系のポジ型感放射線性組成物、その組成物から形成される層間絶縁膜、並びにその層間絶縁膜の形成方法の提供。
【解決手段】［Ａ］シロキサンポリマー、［Ｂ］キノンジアジド化合物、並びに［Ｃ］（ｃ１）フッ化アルキル（メタ）アクリレートモノマー、（ｃ２）側鎖にオキシアルキレン基を有する（メタ）アクリレートモノマー、及び（ｃ３）シロキサン基を有する重合性化合物に由来する構造単位を有する共重合体を含有するポジ型感放射線組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示素子（ＬＣＤ）、有機ＥＬ表示素子（ＯＬＥＤ）等の表示素子の層間絶縁膜を形成するための材料として好適なポジ型感放射線性組成物、その組成物から形成される層間絶縁膜、及びその層間絶縁膜の形成方法に関する。

表示素子には、一般に層状に配置される配線の間を絶縁する目的で層間絶縁膜が設けられている。層間絶縁膜の形成材料としては、必要なパターン形状を得るための工程数が少なく、しかも十分な平坦性を有するものが好ましいことから、感放射線性組成物が幅広く使用されている。

また、表示素子の層間絶縁膜は、配線用のコンタクトホールのパターン形成が必要である。ネガ型組成物では、実用上使用できるレベルのホール径のコンタクトホールを形成することは困難であることから、表示素子の層間絶縁膜の形成に、ポジ型感放射線性組成物が幅広く使用されている（特開２００１−３５４８２２号公報参照）。

このような層間絶縁膜形成用の感放射線性組成物の成分としては、アクリル系樹脂が主に使用されている。これに対し、アクリル系樹脂よりも耐熱性及び透明性に優れたポリシロキサン系材料を、感放射線性組成物の成分として用いる試みがなされている（特開２０００−１６４８号公報、特開２００６−１７８４３６号公報参照）。

一方、例えば層間絶縁膜を用いたＴＦＴ型液晶表示素子等の表示素子は、層間絶縁膜の上に透明電極膜を形成し、さらにその上に液晶配向膜を形成する工程を経て製造される。この場合、層間絶縁膜は、透明電極膜の形成工程において高温条件に曝されたり、電極のパターン形成に使用されるレジストの剥離液に曝されることになるため、これらに対する十分な耐性が必要となる。また、層間絶縁膜は、その製造プロセスの現像工程において、現像時間が最適時間よりわずかでも過剰となると、パターンと基板との間に現像液が浸透して剥がれが生じやすくなるため、現像時間を厳密に制御する必要がある。さらに近年、ＴＦＴ型液晶表示素子等の表示素子を用いた表示機器においては、大画面化、高輝度化、高精細化、高速応答化、薄型化等の動向にあることから、層間絶縁膜を形成するための感放射線性組成物の高い放射線感度、並びに形成される層間絶縁膜の低誘電率及び高透過率について、従来にも増して高性能が要求されている。

こうした近年の大画面テレビの広範な普及や製造コスト削減の要請に伴い、カラーフィルタ付き基板の製造に使用される基板ガラスサイズも大型化する傾向にある。そのため、基板上に層間絶縁膜を形成する際の感放射線性組成物の塗布工程において、従来広く行われてきたスピンコート法の採用が困難となってきている。そこで、大型ガラス基板に対する塗布のために、このようなスピンコート法に代わり、感放射線性組成物をスリット状のノズルから吐出して塗布する、いわゆるスリット塗布法が採用されるようになっている。このスリット塗布法は、スピンコート法と比較して塗布に要する感放射線性組成物の量が低減できるメリットもあり、表示素子の製造コスト削減にも資する。かかるスリット塗布法は、塗布ステージに基板を真空吸着により密着させ、塗布ノズルを一定方向に掃引して基板上に塗膜を形成することによって行われる。塗膜形成の後に、真空吸着用の穴に格納されている支持ピンが上昇することで、基板は塗布ステージから持ち上げられ、次の工程へ搬送される。この一連の工程において、塗膜に、真空吸着のための穴に起因する微小な凹凸からなるムラが発生する場合があり、層間絶縁膜の特性として要求される高度な平坦性を実現することへの支障となっている。

このような状況下、層間絶縁膜として一般的に要求される耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性が優れていると共に、塗布ムラのない高度な平坦性（膜厚均一性）を有する層間絶縁膜を形成可能であり、かつ高い放射線感度及び大きな現像マージン（良好なパターンを形成するための現像時間の許容範囲）を有するポリシロキサン系のポジ型感放射線性組成物の開発が強く望まれている。

特開２００１−３５４８２２号公報 特開２０００−１６４８号公報 特開２００６−１７８４３６号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性という一般的な要求特性をバランス良く満たすと共に、塗布ムラのない高度な平坦性（膜厚均一性）を有する層間絶縁膜を形成することができ、かつ優れた放射線感度及び現像マージンを有するポリシロキサン系のポジ型感放射線性組成物、その組成物から形成される層間絶縁膜、並びにその層間絶縁膜の形成方法を提供することである。

上記課題を解決するためになされた発明は、
［Ａ］シロキサンポリマー、
［Ｂ］キノンジアジド化合物、並びに
［Ｃ］（ｃ１）下記式（１）で表される重合性化合物（以下、「（ｃ１）化合物」とも称する）、
（ｃ２）下記式（２）で表される重合性化合物（以下、「（ｃ２）化合物」とも称する）、及び
（ｃ３）下記式（３）で表される基を有する重合性化合物（以下、「（ｃ３）化合物」とも称する）
に由来する構造単位を有する共重合体（以下、「［Ｃ］共重合体」とも称する）
を含有するポジ型感放射線組成物である。

（式（１）中、Ｒ^１は、水素原子又はメチル基である。αは、０〜６の整数である。βは、１〜２０の整数である。）

（式（２）中、Ｒ^２は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^３は、炭素数１〜１２のアルキル基である。γは、２又は３である。ａは、構造単位数であり、その数平均値は１〜３０である。）

（式（３）中、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル基、又は下記式（４）で表される基である。ｂは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^５及びＲ^６がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^５及びＲ^６は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）

（式（４）中、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基又はフェニル基である。ｃは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^１０及びＲ^１１がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^１０及びＲ^１１は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）

当該ポジ型感放射線性組成物は、ポジ型の感放射線特性を有し、［Ａ］シロキサンポリマー及び［Ｂ］キノンジアジド化合物に加えて、特定の構造を有する重合性化合物から形成された［Ｃ］共重合体が表面張力の低下性能の高い界面活性剤として機能することによって、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性という一般的な要求特性をバランス良く満たし、塗布ムラのない高度な平坦性（膜厚均一性）を有する層間絶縁膜を形成することができる。また、当該ポジ型感放射線性組成物は、優れた放射線感度及び現像マージンを有する。

当該ポジ型感放射線性組成物において、さらに（ｃ４）炭素数１〜８の非置換アルキルエステル基を有する重合性化合物（以下、「（ｃ４）化合物」とも称する）に由来する構造単位を有することが好ましい。［Ｃ］共重合体が、さらに（ｃ４）化合物に由来する構造単位を有することで、他の成分や溶媒に対する［Ｃ］共重合体の親和性を向上でき、得られる層間絶縁層の膜厚均一性をより高めることができる。

当該ポジ型感放射線組成物において、［Ｃ］共重合体は、さらに（ｃ５）一分子中に２個以上の不飽和結合を有する重合性化合物（以下、「（ｃ５）化合物」とも称する）に由来する構造単位を有することが好ましい。［Ｃ］共重合体が、（ｃ４）化合物に由来する構造単位に加え、さらに（ｃ５）化合物に由来する構造単位を有することで、得られる層間絶縁膜の膜厚均一性とともに強度を高めることができ、耐熱性等の一般的特性も向上させることができる。

当該ポジ型感放射線組成物では、
（ｃ１）化合物が下記式（５）で表される重合性化合物であり、
（ｃ２）化合物が下記式（６）で表される重合性化合物であり、かつ
［Ｃ］共重合体が、
（ｃ１）化合物２５質量％以上３５質量％以下、
（ｃ２）化合物２０質量％以上３０質量％以下、
（ｃ３）化合物１５質量％以上２０質量％以下、
（ｃ４）化合物２５質量％以上３５質量％以下、及び
（ｃ５）化合物１質量％以上５質量％以下
を含む組成物からなることが好ましい。

（式（５）中、Ｒ^１は上記式（１）と同義である。βは、１〜８の整数である。）

（式（６）中、Ｒ^２及びＲ^３は、上記式（２）と同義である。ａの数平均値は、４〜１２である。）

このような特定構造の［Ｃ］共重合体が表面張力の低下性能が高い界面活性剤として機能し、これを少ない割合で使用した場合であっても、塗膜の表面平滑性を向上することができ、その結果、形成される層間絶縁膜の膜厚均一性をさらに向上させることができる。

当該ポジ型感放射線性組成物の［Ａ］シロキサンポリマーは、下記式（７）で表される加水分解性シラン化合物の加水分解縮合物であることが好ましい。

（式（７）中、Ｒ^１２は、炭素数１〜２０の非加水分解性の有機基である。Ｒ^１３は、炭素数１〜４のアルキル基である。ｘは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^１２及びＲ^１３がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^１２及びＲ^１３は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）

当該ポジ型感放射線性組成物において、［Ａ］シロキサンポリマーとして特定シラン化合物の加水分解縮合物を用いることで、放射線感度及び現像マージンをより高めることができる。

当該ポジ型感放射線性組成物は、［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤をさらに含有することが好ましい。このような感熱性の酸又は塩基発生剤を用いることによって、ポジ型感放射線性組成物の現像後の加熱工程における［Ａ］シロキサンポリマーの縮合反応をより促進し、得られる層間絶縁膜の耐熱性及び耐溶媒性を一層向上させることが可能となる。

当該ポジ型感放射線性組成物は、［Ｅ］脱水剤をさらに含有することが好ましい。このように、脱水剤をさらに含有することで、当該ポジ型感放射線性組成物の保存安定性を高めることが可能となる。

本発明の表示素子用層間絶縁膜の形成方法は、
（１）当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
（２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
（３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
（４）上記現像された塗膜を加熱する工程
を含む。

当該形成方法においては、優れた放射線感度及び現像マージンを有する上記ポジ型感放射線性組成物を用い、感放射線性を利用した露光・現像・加熱によってパターンを形成することによって、容易に微細かつ精巧なパターンを有する表示素子用層間絶縁膜を形成することができる。さらに、こうして形成された層間絶縁膜は、一般的な要求特性、すなわち、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性の全てがバランス良く優れていると共に、塗布ムラがなく高度な平坦性を有する。

以上説明したように、本発明のポジ型感放射線性組成物は、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性という一般的な要求特性をバランス良く満たすと共に、塗布ムラのない高度な平坦性（膜厚均一性）を有する層間絶縁膜を形成することができる。また、当該ポジ型感放射線性組成物は、優れた放射線感度及び現像マージンを有する。

本発明のポジ型感放射線性組成物は、［Ａ］シロキサンポリマー、［Ｂ］キノンジアジド化合物、及び［Ｃ］共重合体を含有する。さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分を詳述する。

＜［Ａ］シロキサンポリマー＞
［Ａ］シロキサンポリマーは、シロキサン結合を有するポリマーである限り特に限定されない。［Ａ］シロキサンポリマーは、加水分解縮合することで硬化物を形成する。任意成分である後述の［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤をポジ型感放射線性組成物に加えた場合、熱をかけることによって酸又は塩基が発生し、これが触媒となって［Ａ］シロキサンポリマーの加水分解縮合がさらに促進される。

［Ａ］シロキサンポリマーとしては、上記式（７）で表される加水分解性シラン化合物（以下、「特定シラン化合物」とも称する）の加水分解縮合物であることが好ましい。本願における「加水分解性シラン化合物」とは、通常、無触媒、過剰の水の共存下、室温（約２５℃）〜約１００℃の温度範囲内で加熱することにより、加水分解してシラノール基を生成することができる加水分解性基を有するシラン化合物、又はシロキサン縮合物を形成することができる加水分解性基を有するシラン化合物を指す。それに対して、「非加水分解性の基」とは、そのような加水分解条件下で、加水分解又は縮合を起こさず、安定に存在する基を指す。

特定シラン化合物の加水分解反応においては、一部の加水分解性基が未加水分解の状態で残っていてもよい。また、ここで言う「加水分解性シラン化合物の加水分解縮合物」は、加水分解されたシラン化合物の一部のシラノール基同士が反応・縮合した加水分解縮合物を意味する。

上記Ｒ^１２で表される炭素数が１〜２０である非加水分解性の有機基としては、無置換、（メタ）アクリロイル基若しくはエポキシ基で１個以上置換された炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜１２のアラルキル基、又はビニル基等が挙げられる。これらは、直鎖状、分岐状、又は環状であってよい。また、Ｒ^１２は、ヘテロ原子を有する構造単位を含んでいてもよい。そのような構造単位としては、例えばエーテル、エステル、スルフィド等が挙げられる。

上記Ｒ^１３で表される炭素数が１〜４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、ブチル基等が挙げられる。これらのＲ^１３の中でも、加水分解の容易性の観点から、メチル基及びエチル基が好ましい。また、ｘは０〜３の整数であるが、好ましくは０〜２の整数であり、より好ましくは０又は１であり、特に好ましくは１である。ｘが０〜２の整数である場合、加水分解縮合反応の進行がより容易となり、その結果として［Ａ］シロキサンポリマーの自己縮合による硬化反応の速度がさらに大きくなり、ひいては得られる層間絶縁膜の耐熱性及び耐溶媒性をより向上させることができる。

特定シラン化合物としては、４個の加水分解性基で置換されたシラン化合物、１個の非加水分解性基と３個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物、２個の非加水分解性基と２個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物、３個の非加水分解性基と１個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物、又はそれらの混合物が挙げられる。

４個の加水分解性基で置換されたシラン化合物としては、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラベンジロキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉ−プロポキシシラン等が挙げられる。

１個の非加水分解性基と３個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物としては、例えば、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−ｉ−プロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｉ−プロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシ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、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、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等が挙げられる。

２個の非加水分解性基と２個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物としては、例えばジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン等が挙げられる。

３個の非加水分解性基と１個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物としては、例えばトリブチルメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリブチルエトキシシラン等が挙げられる。

これらの特定シラン化合物のうち、４個の加水分解性基で置換されたシラン化合物、及び１個の非加水分解性基と３個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物が好ましく、１個の非加水分解性基と３個の加水分解性基とで置換されたシラン化合物が特に好ましい。好ましい加水分解性シラン化合物の具体例としては、テトラエトキシシラン、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−ｉ−プロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｉ−プロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランが挙げられる。このような加水分解性シラン化合物は、一種単独で使用しても、又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。

特定シラン化合物を加水分解縮合させる条件は、特定シラン化合物の少なくとも一部を加水分解して、加水分解性基をシラノール基に変換し、縮合反応を起こさせるものである限り、特に限定されるものではないが、一例として以下のように実施することができる。

特定シラン化合物の加水分解縮合に用いられる水は、逆浸透膜処理、イオン交換処理、蒸留等の方法により精製された水を使用することが好ましい。このような精製水を用いることによって、副反応を抑制し、加水分解の反応性を向上させることができる。水の使用量は、特定シラン化合物の加水分解性基（−ＯＲ^１３）の合計量１モルに対して、好ましくは０．１モル〜３モル、より好ましくは０．３モル〜２モル、特に好ましくは０．５モル〜１．５モルの量である。このような量の水を用いることによって、加水分解縮合の反応速度を最適化することができる。

特定シラン化合物の加水分解縮合に使用することができる溶媒としては、特に限定されるものではないが、通常、後述するポジ型感放射線性組成物の調製に用いられる溶媒と同様のものを使用することができる。このような溶媒の好ましい例としては、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、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、プロピオン酸エステル類が挙げられる。これらの溶媒の中でも、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート又は３−メトキシプロピオン酸メチルが、特に好ましい。

特定シラン化合物の加水分解縮合反応は、好ましくは酸触媒（例えば、塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、シュウ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、リン酸、酸性イオン交換樹脂、各種ルイス酸）、塩基触媒（例えば、アンモニア、１級アミン類、２級アミン類、３級アミン類、ピリジン等の含窒素化合物；塩基性イオン交換樹脂；水酸化ナトリウム等の水酸化物；炭酸カリウム等の炭酸塩；酢酸ナトリウム等のカルボン酸塩；各種ルイス塩基）、又はアルコキシド（例えば、ジルコニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシド）等の触媒の存在下で行われる。上記アルミニウムアルコキシドとしては、例えばトリ−ｉ−プロポキシアルミニウムを用いることができる。触媒の使用量としては、加水分解縮合反応の促進の観点から、加水分解性シラン化合物のモノマー１モルに対して、好ましくは０．２モル以下であり、より好ましくは０．００００１モル〜０．１モルである。

特定シラン化合物の加水分解縮合における反応温度及び反応時間は、適宜に設定される。例えば、下記の条件が採用できる。反応温度は、好ましくは４０℃〜２００℃、より好ましくは５０℃〜１５０℃である。反応時間は、好ましくは３０分〜２４時間、より好ましくは１時間〜１２時間である。このような反応温度及び反応時間とすることで、加水分解縮合反応を最も効率的に行うことができる。この加水分解縮合においては、反応系内に加水分解性シラン化合物、水及び触媒を一度に添加して反応を一段階で行ってもよく、又は加水分解性シラン化合物、水及び触媒を、数回に分けて反応系内に添加することによって、加水分解及び縮合反応を多段階で行ってもよい。なお、加水分解縮合反応の後には、脱水剤を加え、次いでエバポレーションにかけることによって、水及び生成したアルコールを反応系から除去することができる。ただし、この段階で用いられる脱水剤は、一般的に、過剰の水を吸着又は包接して脱水能が完全に消費されるか、又はエバポレーションにより除去されるため、ポジ型感放射線性組成物に添加される後述の［Ｅ］脱水剤の範疇には入らないものとする。

特定シラン化合物の加水分解縮合物の分子量は、移動相にテトラヒドロフランを使用したＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用い、ポリスチレン換算の数平均分子量として測定することができる。加水分解縮合物の数平均分子量としては、通常５．０×１０^２〜１．０×１０^４が好ましく、１．０×１０^３〜５．０×１０^３がより好ましい。加水分解縮合物の数平均分子量の値を５．０×１０^２以上とすることで、ポジ型感放射線性組成物の塗膜の成膜性を改善することができる。一方、加水分解縮合物の数平均分子量の値を１．０×１０^４以下とすることで、ポジ型感放射線性組成物の感放射線性の低下を防止することができる。

＜［Ｂ］キノンジアジド化合物＞
［Ｂ］キノンジアジド化合物は、放射線の照射によってカルボン酸を発生するキノンジアジド化合物である。このようなキノンジアジド化合物を含有するポジ型感放射線性組成物は、放射線照射工程における露光部分が現像工程で除去されるポジ型の感放射線特性を有する。［Ｂ］キノンジアジド化合物としては、母核を構成するフェノール性水酸基を有する化合物及びナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドをエステル化反応させることによって得られる化合物を用いることが好ましい。フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えばフェノール性水酸基のオルト位及びパラ位が、それぞれ独立して水素原子若しくは下記式（８）で表される置換基のいずれかである化合物が挙げられる。

（式（８）中、Ｒ^１４、Ｒ^１５及びＲ^１６は、それぞれ独立して炭素数１〜１０のアルキル基、カルボキシル基、フェニル基又は置換フェニル基である。但し、上記炭素数１〜１０のアルキル基が有する水素原子の一部又は全部は、置換されていてもよい。また、Ｒ^１４及びＲ^１５、又はＲ^１４、Ｒ^１５及びＲ^１６は、それぞれが結合している炭素原子と共に環構造を形成してもよい。）

Ｒ^１４、Ｒ^１５及びＲ^１６が表す炭素数１〜１０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、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、トリフルオロメチル基、２−カルボキシエチル基等が挙げられる。置換フェニル基の置換基としては、水酸基等が挙げられる。また、Ｒ^１４とＲ^１５とが、又はＲ^１４とＲ^１５とＲ^１６とが、相互に結合している炭素原子と共に形成してもよい環構造としては、例えばシクロペンタン環、シクロヘキサン環、アダマンタン環、フルオレン環等が挙げられる。

上記フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば下記式（９）及び（１０）で表される化合物群が挙げられる。

フェノール性水酸基を有する化合物の他としては、例えば４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン等が挙げられる。

ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとしては、例えば４−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライド又は５−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。４−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドから得られたエステル化合物（キノンジアジド化合物）は、ｉ線（波長３６５ｎｍ）領域に吸収を持つため、ｉ線露光に適している。また、５−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドから得られたエステル化合物（キノンジアジド化合物）は、広範囲の波長領域に吸収が存在するため、広範囲の波長での露光に適している。露光する波長によって４−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドから得られたエステル化合物、又は５−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドから得られたエステル化合物を選択することが好ましい。特に好ましいキノンジアジド化合物としては、４，４’−［１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデン］ビスフェノール（１．０モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２．０モル）との縮合物が挙げられる。

［Ｂ］キノンジアジド化合物の分子量としては、好ましくは３００〜１，５００、より好ましくは３５０〜１，２００である。キノンジアジド化合物の分子量を３００以上とすることで、形成される層間絶縁膜の透明性を高く維持することができる。一方、キノンジアジド化合物の分子量を１，５００以下とすることで、ポジ型感放射線性組成物のパターン形成能の低下を抑制することができる。

これらの［Ｂ］キノンジアジド化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。ポジ型感放射線性組成物における［Ｂ］キノンジアジド化合物の使用量としては、［Ａ］シロキサンポリマー１００質量部に対して、好ましくは５質量部〜１００質量部、より好ましくは１０質量部〜５０質量部である。［Ｂ］キノンジアジド化合物の使用量を５質量部〜１００質量部とすることで、現像液となるアルカリ水溶液に対する放射線の照射部分と未照射部分との溶解度の差が大きく、パターニング性能が良好となり、また得られる層間絶縁膜の耐溶媒性も良好となる。

＜［Ｃ］共重合体＞
［Ｃ］共重合体は、上記の特定構造を有する（ｃ１）化合物、（ｃ２）化合物及び（ｃ３）化合物に由来する構造単位を有する共重合体である。当該ポジ型感放射線性組成物において、［Ｃ］共重合体は表面張力の低下性能が高い界面活性剤として機能し、これを少ない割合で使用した場合でも、形成される層間絶縁膜の表面の平坦性を顕著に向上させることができる。

当該ポジ型感放射線性組成物において、［Ｃ］共重合体は、（ｃ４）化合物に由来する構造単位を有することが好ましく、（ｃ４）化合物に由来する構造単位に加え、さらに（ｃ５）化合物に由来する構造単位を有することがより好ましい。

［（ｃ１）化合物］
（ｃ１）化合物は、上記式（１）で表される重合性化合物である。式（１）中、Ｒ^１は、水素原子又はメチル基である。αは、０〜６の整数である。βは、１〜２０の整数である。

上記式（１）における基−Ｃ_αＨ_２α−は、メチレン基若しくはアルキルメチレン基、又は直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基である。基−Ｃ_αＨ_２α−が左右非対称であるとき、その結合の方向は問わない。基−Ｃ_αＨ_２α−の炭素数αは好ましくは２〜４である。基−Ｃ_αＨ_２α−の具体例としては、例えば１，２−エチレン基、１，２−プロピレン基、１，３−プロピレン基、１，４−ブチレン基等を挙げることができ、これらのうち１，２−エチレン基又は１，３−プロピレン基が好ましく、特に１，２−エチレン基が好ましい。

上記式（１）における−Ｃ_βＦ_２β＋１は、直鎖状又は分岐状のフルオロアルキル基である。基−Ｃ_βＦ_２β＋１の炭素数βは、１〜２０であり、好ましくは１〜１２であり、より好ましくは１〜８であり、特に好ましくは２〜８である。−Ｃ_βＦ_２β＋１は、直鎖状のフルオロアルキル基であることが好ましい。

本発明における（ｃ１）化合物としては、上記式（５）で表される化合物が好ましい。（ｃ１）化合物としては、例えば下記式（ｃ１−１）〜（ｃ１−８）のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

［（ｃ２）化合物］
（ｃ２）化合物は、上記式（２）で表される重合性化合物である。式（２）中、Ｒ^２は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^３は、炭素数１〜１２のアルキル基である。γは、２又は３である。ａは、構造単位数であり、その数平均値は１〜３０である。

上記式（２）における基−Ｃ_γＨ_２γ−は、直鎖状又は分岐状のアルキレン基である。−Ｃ_γＨ_２γ−が左右非対称であるとき、その結合の方向は問わない。−Ｃ_γＨ_２γ−のとしては、例えば１，２−エチレン基及び１，２−プロピレン基等が挙げられ、１，２−エチレン基が好ましい。

（ｃ２）化合物は、上記式（２）における構造単位数ａの値が異なる化合物の混合物として使用される。ａの数平均値は１〜３０であり、好ましくは２〜２０であり、より好ましくは４〜１２である。（ｃ２）化合物において、γが２の場合（メタ）アクリル酸にエチレンオキサイド、γが３の場合（メタ）アクリル酸にプロピレンオキサイドをそれぞれ反応させて合成する。この時、（メタ）アクリル酸１モルに対して導入されるエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドのモル数によりａの値が異なる。このａの値は、（ｃ２）化合物につきゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量を求め、（メタ）アクリル酸１モルに対して導入されるエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの仕込みのモル数から上記で求めた数平均分子量となる値を算出し求める。

（ｃ２）化合物としては、市販品を好適に使用することができる。市販品としては、例えば新中村化学工業製のＮＫ−エステルＭ−４０Ｇ、ＮＫ−エステルＭ−９０Ｇ、ＡＭ−９０Ｇ；日油製のブレンマーＰＭＥ−２００、ＰＭＥ−４００、ＰＭＥ−５５０等が挙げられる。

［（ｃ３）化合物］
（ｃ３）化合物は、上記式（３）で表される重合性化合物である。式（３）中、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル基、又は上記式（４）で表される基である。ｂは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^５及びＲ^６がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^５及びＲ^６は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。式（４）中、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基又はフェニル基である。ｃは、０〜３の整数である。

（ｃ３）化合物としては、上記式（３）において、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６が、それぞれ炭素数１〜２０のアルキル基又はフェニル基であり、かつＲ^７及びＲ^８が、それぞれ上記式（４）で表される基を有する重合性不飽和化合物であることが好ましい。

（ｃ３）化合物としては、下記式（ｃ３−１）で表される化合物が好ましい。

（式（ｃ３−１）中、Ｒ^Ｓｉは、上記式（３）で表される基である。Ｒ^１７は、水素原子又はメチル基である。ｄは、１〜３の整数である。）

化合物（ｃ３−１）としては、例えば下記式（ｃ３−１−１）、（ｃ３−１−２）及び（ｃ３−１−３）のそれぞれで表される化合物等が挙げられる。

（式（ｃ３−１−１）中、Ｍｅは、メチル基である。ｒ、ｓ及びｔは、それぞれ独立して０〜３の整数である。）

（式（ｃ３−１−２）中、Ｍｅ、ｒ、ｓ及びｔは、上記式（ｃ３−１−１）と同義である。）

（式（ｃ３−１−３）中、Ｍｅ、ｒ、ｓ及びｔは、上記式（ｃ３−１−１）と同義である。Ｐｈは、フェニル基である。）

［（ｃ４）化合物］
（ｃ４）化合物は、炭素数１〜８の非置換アルキルエステル基を有する重合性化合物である。（ｃ４）化合物としては、例えば炭素数１〜８の非置換アルキルエステル基を有するアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。（ｃ４）化合物としては、例えばｎ−ブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、２−エチルへキシルアクリレート等が挙げられる。

［（ｃ５）化合物］
（ｃ５）化合物は、一分子中に２個以上の不飽和結合を有する重合性化合物である。（ｃ５）化合物としては、例えばテトラメチレングリコール、重合度１〜２０のポリエチレングリコール、重合度１〜２０のポリプロピレングリコール等の両末端をメタクリレート化した化合物等が挙げられる。（ｃ５）化合物としては、市販品を好適に使用することができ、例えば新中村化学工業製のＮＫエステル１Ｇ、同２Ｇ、同３Ｇ、同４Ｇ、同９Ｇ、同１４Ｇ等が挙げられる。

［Ｃ］共重合体が上述のような（ｃ１）化合物、（ｃ２）化合物及び（ｃ３）化合物に由来する構造単位を有する場合、これらの重合性化合物の全量に対する各重合性化合物の使用割合は、（ｃ１）化合物につき１０質量％〜５５質量％であり、（ｃ２）化合物につき１０質量％〜５０質量％であり、（ｃ３）化合物につき５質量％〜４５質量％である。

［Ｃ］共重合体が、さらに（ｃ４）化合物に由来する構造単位を有する場合、重合性化合物の全量に対する各重合性化合物の使用割合は、（ｃ１）化合物につき２０質量％〜５０質量％であり、（ｃ２）化合物につき１５質量％〜４０質量％であり、（ｃ３）化合物につき１０質量％〜３０質量％であり、（ｃ４）化合物につき２０質量％〜３５質量％である。

［Ｃ］共重合体が、さらに（ｃ５）化合物に由来する構造単位を有する場合、重合性不飽和化合物の全量に対する各重合性化合物の使用割合は、（ｃ１）化合物につき２５質量％〜３５質量％であり、（ｃ２）化合物につき２０質量％〜３０質量％であり、（ｃ３）化合物につき１５質量％〜２０質量％であり、（ｃ４）化合物につき２５質量％〜３５質量％であり、そして（ｃ５）化合物につき１質量％〜５質量％である。［Ｃ］共重合体を形成するための（ｃ１）〜（ｃ５）化合物の各々は、単独で用いてもよく、複数種のものを混合して用いてもよい。

［Ｃ］共重合体の質量平均分子量（Ｍｗ）は、通常５，０００〜２５，０００であり、１０，０００〜２５，０００が好ましく、１５，０００〜２５，０００がより好ましい。［Ｃ］共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）（Ｍｗの数平均分子量Ｍｎに対する比率）は、好ましくは１〜１０であり、より好ましくは２〜４である。

＜［Ｃ］共重合体の製造方法＞
［Ｃ］共重合体の製造方法は、特に限定されず、公知の方法、例えばラジカル重合法、カチオン重合法、アニオン重合法等の重合機構に基づき、溶液重合法、塊状重合法、エマルジョン重合法等によって製造することができる。これらの製造方法の中でも、溶液中におけるラジカル重合法が簡便であるため好ましい。

［Ｃ］共重合体を製造する際に用いられる重合開始剤としては、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ジアシル等の過酸化物；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、フェニルアゾトリフェニルメタン等のアゾ化合物等が挙げられる。

［Ｃ］共重合体の製造は、溶媒の存在下又は非存在下のいずれでも実施することができるが、作業性の点から溶媒存在下で行うことが好ましい。上記溶媒としては、例えばアルコール、ケトン、モノカルボン酸のアルキルエステル、エーテル、プロピレングリコール及びそのエステル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、フッ素化イナートリキッド、その他の極性溶媒等が挙げられる。

上記アルコールとしては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等；
上記ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミノケトン等；
上記モノカルボン酸のアルキルエステルとしては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−オキシプロピオン酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル等；
上記エーテルとしては、例えばメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、エチルセロソロブアセテート、テトラヒドロフラン、ジオキサン等；
上記プロピレングリコール及びそのエステルとしては、例えばプロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等；
上記ハロゲン化炭化水素としては、例えば１，１，１−トリクロルエタン、クロロホルム等；
上記芳香族炭化水素としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等；
上記フッ素化イナートリキッドとしては、例えばパーフルオロオクタン、パーフロロトリ−ｎ−ブチルアミン等；
上記その他の極性溶媒としては、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。これらの溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を適宜混合して用いることもできる。

［Ｃ］共重合体の製造に際しては、必要に応じて、更にラウリルメルカプタン、２−メルカプトエタノール、エチルチオグリコール酸、オクチルチオグリコール酸等の連鎖移動剤を使用してもよい。

当該ポジ型感放射線性組成物における［Ｃ］共重合体の使用割合としては、［Ａ］共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部〜３質量部、より好ましくは０．０５質量部〜２質量部である。［Ｃ］共重合体をこのような割合で用いることで、塗布ムラのない高度な平坦性を有する層間絶縁膜を形成できる。

＜その他の任意成分＞
本発明のポジ型感放射線性組成物は、上記の［Ａ］〜［Ｃ］成分に加え、所期の効果を損なわない範囲で、必要に応じて［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤、［Ｅ］脱水剤等のその他の任意成分を含有することができる。

［［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤］
［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤は、熱をかけることによって、［Ａ］シロキサンポリマー（好ましくは特定シラン化合物の加水分解縮合物）を、自己縮合硬化させる際の触媒として作用する酸又は塩基を放出することができる化合物と定義される。このような［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤を用いることによって、得られる層間絶縁膜の耐熱性及び耐溶媒性をさらに向上させることができる。なお、［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤としては、ポジ型感放射線性組成物の塗膜形成工程における比較的低温（例えば７０℃〜１２０℃）のプレベーク時には酸又は塩を放出せず、現像後の加熱工程における比較的高温（例えば１２０℃〜２５０℃）のポストベーク時に酸又は塩基を放出する性質を有するものが好ましい。

［Ｄ］感熱性酸発生剤としては例えばジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、スルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩等のオニウム塩、スルホンイミド化合物等が挙げられる。

ジフェニルヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムブチルトリス（２，６−ジフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、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ナート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、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ン酸等が挙げられる。

トリフェニルスルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホン酸、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムブチルトリス（２、６−ジフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。

スルホニウム塩としては、例えばアルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ジベンジルスルホニウム塩、置換ベンジルスルホニウム塩等が挙げられる。

アルキルスルホニウム塩としては、例えば４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。

ベンジルスルホニウム塩としては、例えばベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。

ジベンジルスルホニウム塩としては、例えばジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。

置換ベンジルスルホニウム塩としては例えばｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ニトロベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３，５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。

ベンゾチアゾニウム塩としては、例えば３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムテトラフルオロボレート、３−（ｐ−メトキシベンジル）ベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−２−メチルチオベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−５−クロロベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。

テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば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−１，１，２，２−テトラフルオロ−２−（ノルボルナン−２−イル）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−（５−ｔ−ブトキシカルボニルオキシビシクロ［２．２．１］ヘプタン−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−（６−ｔ−ブトキシカルボニルオキシビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−イル）−１，１，２，２−テトラフルオロエタンスルホネート、１−（４，７−ジブトキシ−１−ナフタレニル）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ナート等が挙げられる。

スルホンイミド化合物としては、例えばＮ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド（ＳＩ−１０５、みどり化学製）、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）スクシンイミド（ＳＩ−１０６、みどり化学製）、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド（ＳＩ−１０１、みどり化学製）、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（２−フルオロフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド（ＰＩ−１０５、みどり化学製）、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（フェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド（ＮＤＩ−１００、みどり化学製）、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド（ＮＤＩ−１０１、みどり化学製）、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−ジカルボキシルイミド（ＮＤＩ−１０５、みどり化学製）、Ｎ−（ノナフルオロ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−ジカルボキシルイミド（ＮＤＩ−１０９、みどり化学製）、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド（ＮＤＩ−１０６、みどり化学製）、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド（ＮＡＩ−１０５、みどり化学製）、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド（ＮＡＩ−１０６、みどり化学製）、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド（ＮＡＩ−１０１、みどり化学製）、Ｎ−（フェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド（ＮＡＩ−１００、みどり化学製）、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ペンタフルオロエチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ヘプタフルオロプロピルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ノナフルオロブチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド（ＮＡＩ−１０９、みどり化学製）、Ｎ−（エチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（プロピルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ブチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド（ＮＡＩ−１００４、みどり化学製）、Ｎ−（ペンチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ヘキシルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ヘプチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（オクチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ノニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド等が挙げられる。

これらの感熱性酸発生剤の中でも、得られる層間絶縁膜の耐熱性及び耐溶媒性の向上の点から、トリフェニルスルホニウム塩、スルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、及びテトラヒドロチオフェニウム塩が好ましく用いられる。この中でも特に、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホン酸、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、１−（４，７−ジブトキシ−１−ナフタレニル）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ナート、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミドが好ましい。

［Ｄ］感熱性塩基発生剤としては、例えば２−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、［〔（２，６−ジニトロベンジル）オキシ〕カルボニル］シクロヘキシルアミン、Ｎ−（２−ニトロベンジルオキシカルボニル）ピロリジン、ビス［〔（２−ニトロベンジル）オキシ〕カルボニル］ヘキサン−１，６−ジアミン、トリフェニルメタノール、Ｏ−カルバモイルヒドロキシアミド、Ｏ−カルバモイルオキシム、４−（メチルチオベンゾイル）−１−メチル−１−モルホリノエタン、（４−モルホリノベンゾイル）−１−ベンジル−１−ジメチルアミノプロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、ヘキサアンミンコバルト（ＩＩＩ）トリス（トリフェニルメチルボレート）等が挙げられる。これらの［Ｄ］感熱性塩基発生剤のうち、得られる層間絶縁膜の耐熱性及び耐溶媒性の向上の観点から、２−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート及びＯ−カルバモイルヒドロキシアミドが特に好ましい。

［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤は、酸又は塩基のいずれか一方が使用され、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤を使用する場合の量は、［Ａ］シロキサンポリマー１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部〜２０質量部、より好ましくは１質量部〜１０質量部である。［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤の使用量を０．１質量部〜２０質量部とすることで、形成される層間絶縁膜の耐熱性及び耐溶媒性が優れたポジ型感放射線性組成物を得ることができ、また塗膜の形成工程において析出物の発生を防止し、塗膜形成を容易にすることが可能となる。

［［Ｅ］脱水剤］
［Ｅ］脱水剤は、水を化学反応により水以外の物質に変換することができるか、又は水を物理吸着若しくは包接によりトラップすることができる物質として定義される。当該ポジ型感放射線性組成物に、任意に［Ｅ］脱水剤を含有させることにより、外部環境から浸入する水分を低減することができる。従って、［Ｅ］脱水剤を用いることにより、組成物中の水分を低減することが可能であり、その結果、組成物の保存安定性を向上させることができる。このような［Ｅ］脱水剤としては、カルボン酸エステル、アセタール類（ケタール類を含む）、及びカルボン酸無水物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が好ましく使用できる。

カルボン酸エステルとしては、オルトカルボン酸エステル、カルボン酸シリルエステルが好ましい。オルトカルボン酸エステルとしては、例えばオルト蟻酸メチル、オルト蟻酸エチル、オルト蟻酸プロピル、オルト蟻酸ブチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルト酢酸プロピル、オルト酢酸ブチル、オルトプロピオン酸メチル、オルトプロピオン酸エチル等が挙げられる。また、これらのオルトカルボン酸エステルのうち、オルト蟻酸メチル等のオルト蟻酸エステルがより好ましい。カルボン酸シリルエステルとしては、例えば酢酸トリメチルシリル、酢酸トリブチルシリル、蟻酸トリメチルシリル、シュウ酸トリメチルシリル等が挙げられる。

アセタール類としては、ケトン類とアルコールとの反応物、ケトン類とジアルコールとの反応物、ケテンシリルアセタール類が好ましい。ケトン類とアルコールとの反応物としては、例えばジメチルアセタール、ジエチルアセタール、ジプロピルアセタール等が挙げられる。

カルボン酸無水物としては、無水蟻酸、無水酢酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水安息香酸、酢酸安息香酸無水物が好ましい。これらのカルボン酸無水物の中でも、脱水効果の点で、無水酢酸及び無水コハク酸がより好ましい。

［Ｅ］脱水剤を使用する場合の配合量は、［Ａ］シロキサンポリマー１００質量部に対して、好ましくは０．００１質量部〜１０質量部、より好ましくは０．０１質量部〜５質量部、特に好ましくは０．０３質量部〜１質量部である。［Ｅ］脱水剤の使用量を０．００１質量部〜１０質量部とすることで、ポジ型感放射線性組成物の保存安定性を向上させることができる。

＜ポジ型感放射線性組成物＞
本発明のポジ型感放射線性組成物は、上記［Ａ］シロキサンポリマー、［Ｂ］キノンジアジド化合物、［Ｃ］共重合体、及び、必要に応じてその他の任意成分を混合することによって調製される。通常、ポジ型感放射線性組成物は、好ましくは適当な［Ｆ］溶媒に溶解又は分散させた状態に調製され、使用される。例えば溶媒中で、［Ａ］シロキサンポリマー、［Ｂキノンジアジド化合物］及び［Ｃ］共重合体、並びにその他の任意成分を所定の割合で混合することにより、ポジ型感放射線性組成物を調製することができる。

［［Ｆ］溶媒］
［Ｆ］溶媒としては、各成分を均一に溶解又は分散し、各成分と反応しないものが好適に用いられる。このような溶媒としては、例えばアルコール類、エーテル類、ジエチレングリコールアルキルエーテル類、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、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、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、エステル類等が挙げられる。

アルコール類としては、例えば、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。

エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフランや、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジｎ−ペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ジｎ−ヘキシルエーテルなどのジアルキルエーテル等が挙げられる。

ジエチレングリコールアルキルエーテル類としては、例えばジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等が挙げられる。

エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類としては、例えばメチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。

プロピレングリコールモノアルキルエーテル類としては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。

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としては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。

プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート類としては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート等が挙げられる。

芳香族炭化水素類としては、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。

ケトン類として、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン等が挙げられる。

エステル類としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、３−ヒドロキシプロピオン酸メチル、３−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−ヒドロキシプロピオン酸プロチル、３−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。

これらの溶媒の中でも、溶解性又は分散性が優れていること、各成分と非反応性であること、及び塗膜形成の容易性の観点から、ジアルキルエーテル等のエーテル類、ジエチレングリコールアルキルエーテル類、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、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、ケトン類及びエステル類が好ましく、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、酢酸プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチルが好ましい。これらの溶媒は、単独で又は混合して用いることができる。

これらの溶媒の中でも、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジｎ−ペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ジｎ−ヘキシルエーテル等のジアルキルエーテル等のエーテル類が好ましく、ジイソペンチルエーテルがより好ましい。このような溶媒を用いることによって、感放射線性組成物をスリット塗布法で大型ガラス基板に塗布する際に、乾燥工程時間を短縮すると同時に、塗布性をより一層向上（塗布ムラを抑制）することが可能となる。

上記した溶媒に加え、さらに必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等の高沸点溶媒を併用することもできる。

ポジ型感放射線性組成物を溶液又は分散液状態として調製する場合、液中に占める［Ｆ］溶媒以外の成分の合計割合は、使用目的や所望の膜厚等に応じて任意に設定することができるが、好ましくは５質量％〜５０質量％、より好ましくは１０質量％〜４０質量％、特に好ましくは１５質量％〜３５質量％である。

＜層間絶縁膜の形成方法＞
本発明の表示素子用層間絶縁膜を形成する方法は、
（１）当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
（２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
（３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
（４）上記現像された塗膜を加熱する工程
を含む。

当該形成方法においては、優れた放射線感度及び現像マージンを有する上記ポジ型感放射線性組成物を用い、感放射線性を利用した露光・現像・加熱によってパターンを形成することによって、容易に微細かつ精巧なパターンを有する表示素子用層間絶縁膜を形成することができる。さらに、こうして形成された層間絶縁膜は、一般的な要求特性、すなわち、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性の全てがバランス良く優れていると共に、塗布ムラがなく高度な平坦性を有する。

［（１）当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程］
本工程では、基板上に当該ポジ型感放射線性組成物の溶液又は分散液を塗布した後、好ましくは塗布面を加熱（プレベーク）することによって溶媒を除去して、塗膜を形成する。使用できる基板としては、例えばガラス、石英、シリコン、樹脂等が挙げられる。樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、環状オレフィンの開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。

組成物溶液又は分散液の塗布方法としては、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の方法を採用することができる。これらの塗布方法の中でも、特にスピンコート法又はスリットダイ塗布法が好ましい。プレベークの条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、好ましくは７０℃〜１２０℃で１分〜１０分間程度とすることができる。

［（２）塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程］
本工程では、形成された塗膜の少なくとも一部に露光する。この場合、塗膜の一部に露光する際には、通常所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。露光に使用される放射線としては、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を使用できる。これらの放射線の中でも、波長が１９０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましく、特に３６５ｎｍの紫外線を含む放射線が好ましい。

当該工程における露光量は、放射線の波長３６５ｎｍにおける強度を、照度計（ＯＡＩ ｍｏｄｅｌ３５６、ＯＡＩ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｉｎｃ．製）により測定した値として、好ましくは５００Ｊ／ｍ^２〜６，０００Ｊ／ｍ^２、より好ましくは１，５００Ｊ／ｍ^２〜１，８００Ｊ／ｍ^２である。

［（３）放射線が照射された塗膜を現像する工程］
本工程では、露光後の塗膜を現像することにより、不要な部分（放射線の照射部分）を除去して所定のパターンを形成する。現像工程に使用される現像液としては、アルカリ（塩基性化合物）の水溶液が好ましい。アルカリとしては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ；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等の４級アンモニウム塩等が挙げられる。

また、このようなアルカリ水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。アルカリ水溶液におけるアルカリの濃度は、適当な現像性を得る観点から、好ましくは０．１質量％以上５質量％以下とすることができる。現像方法としては、例えば液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、シャワー法等の適宜の方法を利用することができる。現像時間は、ポジ型感放射線性組成物の組成によって異なるが、好ましくは１０秒〜１８０秒間程度である。このような現像処理に続いて、例えば流水洗浄を３０秒〜９０秒間行った後、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、所望のパターンを形成することができる。

［（４）現像された塗膜を加熱する工程］
本工程では、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用い、パターニングされた薄膜を加熱することによって、上記［Ａ］シロキサンポリマーの加水分解縮合反応及び［Ｃ］共重合体の硬化反応を促進し、硬化物を得ることができる。特に、［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤を用いる場合には、加熱工程において酸又は塩基が発生し、これが触媒となって［Ａ］シロキサンポリマーの縮合反応がさらに促進されると考えられる。当該工程における加熱温度は、例えば１２０℃〜２５０℃である。加熱時間は、加熱機器の種類により異なるが、例えば、ホットプレート上で加熱工程を行う場合には５分〜３０分間、オーブン中で加熱工程を行う場合には３０分〜９０分間とすることができる。２回以上の加熱工程を行うステップベーク法等を用いることもできる。このようにして、目的とする層間絶縁膜に対応するパターン状薄膜を基板の表面上に形成することができる。

＜層間絶縁膜＞
このように形成された層間絶縁膜の膜厚は、好ましくは０．１μｍ〜８μｍ、より好ましくは０．１〜６μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜４μｍである。

本発明のポジ型感放射線性組成物から形成された層間絶縁膜は、下記の実施例からも明らかにされるように、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性という一般的な要求特性をバランス良く満たすと共に、塗布ムラのない高度な平坦性を有する。そのため、当該層間絶縁膜は、表示素子用として好適に用いられる。

以下に合成例、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

以下の各合成例から得られた［Ａ］シロキサンポリマーの加水分解性シラン化合物の加水分解縮合物及び［Ｃ］共重合体の数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）は、下記の仕様によるゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した。
装置：ＧＰＣ−１０１（昭和電工製）
カラム：ＧＰＣ−ＫＦ−８０１、ＧＰＣ−ＫＦ−８０２、ＧＰＣ−ＫＦ−８０３及びＧＰＣ−ＫＦ−８０４（昭和電工製）を結合したもの
移動相：テトラヒドロフラン

＜［Ａ］シロキサンポリマーの合成＞
［合成例１］
撹拌機付の容器内に、プロピレングリコールモノメチルエーテル２５質量部を仕込んだ後、メチルトリメトキシシラン３０質量部、フェニルトリメトキシシラン２３質量部、及びトリ−ｉ−プロポキシアルミニウム０．１質量部を仕込み、溶液温度が６０℃になるまで加熱した。溶液温度が６０℃に到達後、イオン交換水１８質量部を仕込み、７５℃になるまで加熱し、３時間保持した。次いで脱水剤としてオルト蟻酸メチル２８質量部を加え、１時間攪拌した。さらに溶液温度を４０℃にし、温度を保ちながらエバポレーションすることで、イオン交換水及び加水分解縮合で発生したメタノールを除去した。以上により、加水分解縮合物（Ａ−１）を得た。加水分解縮合物（Ａ−１）の固形分濃度は４０．５質量％であり、得られた加水分解縮合物の数平均分子量（Ｍｎ）は１，５００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２であった。

［合成例２］
撹拌機付の容器内に、プロピレングリコールモノメチルエーテル２５質量部を仕込み、続いて、メチルトリメトキシシラン２２質量部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１２質量部、フェニルトリメトキシシラン２０質量部、及びトリ−ｉ−プロポキシアルミニウム０．１質量部を仕込み、合成例１と同様の方法により、加水分解縮合物（Ａ−２）を得た。加水分解縮合物（Ａ−２）の固形分濃度は３９．８質量％であり、得られた加水分解縮合物の数平均分子量（Ｍｎ）は１，６００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２であった。

＜［Ｃ］共重合体の合成＞
［合成例３］
攪拌装置、コンデンサー及び温度計を備えたガラスフラスコに、（ｃ１）化合物として上記式（ｃ１−１）で表される化合物２８．４質量部、（ｃ２）化合物として新中村化学製の「ＮＫ−エステルＭ−９０Ｇ」２０．７質量部、（ｃ３）化合物として下記式（ｃ３−１−１−１）で表される化合物１８．１質量部、（ｃ４）化合物としてメチルメタクリレート５．９質量部及び２−エチルヘキシルアクリレート２３．５質量部、（ｃ５）化合物としてテトラメチレングリコールの両末端をメタクリレート化した化合物３．４質量部、並びに溶媒としてイソプロピルアルコール４１４質量部を仕込み、窒素ガス気流中、還流下で、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．７質量部及び連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン４質量部を添加した後、７５℃にて８時間還流して共重合を行うことにより、共重合体（Ｃ−１）を含有する溶液を得た。その後、エバポレーターを用いて７０℃以下の加熱条件で溶媒を除去することにより、共重合体（Ｃ−１）を単離した。得られた共重合体（Ｃ−１）の数平均分子量Ｍｎは２，８００であり、重量平均分子量Ｍｗは５，３００であり、また分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．９であった。

（式（ｃ３−１−１−１）中、Ｍｅは、メチル基である。）

［合成例４］
連鎖移動剤としてのラウリルメルカプタンの添加量を１質量部とした以外は上記合成例３と同様に操作して、共重合体（Ｃ−２）を得た。得られた共重合体（Ｃ−２）の数平均分子量Ｍｎは４，７００であり、重量平均分子量Ｍｗは１１，０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．３であった。

［合成例５］
連鎖移動剤としてのラウリルメルカプタンを使用せず、共重合の温度及び時間を、それぞれ、７３℃及び１０時間とした以外は合成例３と同様に操作して、共重合体（Ｃ−３）を得た。得られた共重合体（Ｃ−３）の数平均分子量Ｍｎは５，６００であり、重量平均分子量Ｍｗは２１，０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は３．８であった。

［合成例６］
攪拌装置、コンデンサー及び温度計を備えたガラスフラスコに、（ｃ１）化合物として上記式（ｃ１−３）で表される化合物３９．４質量部、（ｃ２）化合物として新中村化学製の「ＮＫ−エステルＭ−９０Ｇ」３１．６質量部、（ｃ３）化合物として上記式（ｃ３−１−１−１）で表される化合物２９．０質量部及びイソプロピルアルコール４１４質量部を仕込み、窒素ガス気流中、還流下で、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を０．７質量部、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン４質量部を添加した後、７５℃にて８時間還流して共重合を行い、共重合体（Ｃ−４）を含有する溶液を得た。その後、エバポレーターを用いて７０℃以下の加熱条件で溶媒を除去することにより、共重合体（Ｃ−４）を単離した。得られた共重合体（Ｃ−４）の数平均分子量Ｍｎは３，０００であり、重量平均分子量Ｍｗは６，０００であった。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．０であった。

［合成例７］
攪拌装置、コンデンサー及び温度計を備えたガラスフラスコに、（ｃ１）化合物として上記式（ｃ１−５）で表される化合物２８．４質量部、（ｃ２）化合物として新中村化学製の「ＮＫ−エステルＭ−９０Ｇ」２０．７質量部、（ｃ３）化合物として上記式（ｃ３−１−１−１）で表される化合物２１．５質量部、（ｃ４）化合物としてｎ−ブチルメタクリレート２９．４質量部及びイソプロピルアルコール４１４質量部を仕込み、窒素ガス気流中、還流下で、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．７質量部、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン４質量部を添加した後、７５℃にて８時間還流して共重合を行い、共重合体（Ｃ−５）を含有する溶液を得た。その後、エバポレーターを用いて７０℃以下の加熱条件で溶媒を除去することにより、共重合体（Ｃ−５）を単離した。得られた共重合体（Ｃ−５）の数平均分子量Ｍｎは２，６００であり、重量平均分子量Ｍｗは５，０００であった。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．９であった。

＜ポジ型感放射線性組成物の調製＞
［実施例１］
合成例１で得られた加水分解縮合物（Ａ−１）を含む溶液（加水分解縮合物（Ａ−１）１００質量部（固形分）に相当する量）に、［Ｂ］キノンジアジド化合物として４，４’−［１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデン］ビスフェノール（１．０モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２．０モル）との縮合物（Ｂ−１）３０質量部、［Ｃ］共重合体として合成例３で得た共重合体（Ｃ−１）０．５０質量部を混合し、さらに、固形分濃度が２５質量％になるように溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテルを添加した後、孔径０．２μｍのメンブランフィルタで濾過することにより、ポジ型感放射線性組成物を調製した。

［実施例２〜７及び比較例１〜３］
各成分の種類及び量を表１に記載の通りとした以外は、実施例１と同様に操作してポジ型感放射線性組成物を調製した。なお、比較例１及び２においては、［Ｃ］共重合体の代わりに以下の界面活性剤を用いた。
ｃ−１：シリコーン系界面活性剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン製、ＳＨ−１９３）
ｃ−２：フッ素系界面活性剤（ネオス製、フタージェント２２２Ｆ）

＜評価＞
上記のように調製した各々のポジ型感放射線性組成物を使用し、以下のように当該組成物及びその塗膜又は層間絶縁膜としての各種の特性を評価した。評価結果を表１にあわせて示す。

［塗膜の外観］
５５０×６５０ｍｍのクロム成膜ガラス上に、上記のように調製した感放射線性組成物をスリットダイコーター（東京応化工業製、ＴＲ６３２１０５−ＣＬ）を用いて塗布し、到達圧力を１００Ｐａに設定して真空下で溶媒を除去した後、さらに９０℃において２分間プレベークすることにより、膜厚３．０μｍの塗膜を形成した。ナトリウムランプ下において、肉眼によりこの塗膜の外観の観察を行った。このとき、塗膜の全体に発生しているモヤ状のムラを「モヤムラ」、プレベーク炉のプロキシピンに由来するムラを「ピンムラ」として、その出現状況を調べた。これらのムラのいずれもほとんど見えない場合を「Ａ」、これらのムラのいずれかが少し見える場合を「Ｂ」、はっきりと見える場合を「Ｃ」と判断した。

［放射線感度］
５５０×６５０ｍｍのクロム成膜ガラス上に、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を塗布し、６０℃にて１分間加熱した（ＨＭＤＳ処理）。このＨＭＤＳ処理後のクロム成膜ガラス上に、上記のように調製した感放射線性組成物をスリットダイコーター「ＴＲ６３２１０５−ＣＬ」を用いて塗布し、到達圧力を１００Ｐａに設定して真空下で溶媒を除去した後、さらに９０℃において２分間プレベークすることによって、膜厚３．０μｍの塗膜を形成した。続いて、キャノン製のＭＰＡ−６００ＦＡ露光機を用い、６μｍのライン・アンド・スペース（１対１）のパターンを有するマスクを介して、塗膜に対し露光量を変量として放射線を照射した後、表１に記載した濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて２５℃において液盛り法で現像した。ここで現像時間は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド濃度が０．４０質量％の現像液を用いた場合は８０秒、２．３８質量％の現像液を用いた場合は５０秒間とした。次いで、超純水で１分間流水洗浄を行い、その後乾燥することにより、ＨＭＤＳ処理後のクロム成膜ガラス基板上にパターンを形成した。このとき、６μｍのライン・アンド・スペース（１対１）のスペース・パターンが完全に溶解するために必要な露光量を調べた。この値が７００Ｊ／ｍ^２以下の場合に感度が良好と判断した。

［現像マージン］
上記放射線感度の評価の場合と同様に操作して、クロム成膜ガラス（４インチガラスウエハー）のＨＭＤＳ処理を行った。このＨＭＤＳ処理後のクロム成膜ガラス上に、上記のように調製した感放射線性組成物をスピンコーターを用いて塗布し、到達圧力を１００Ｐａに設定し真空乾燥により溶媒を除去した後、さらに９０℃において２分間プレベークすることにより、膜厚３．０μｍの塗膜を形成した。続いて、キャノン製のＭＰＡ−６００ＦＡ露光機を用い、６μｍのライン・アンド・スペース（１対１）のパターンを有するマスクを介して、塗膜に対し、上記放射線感度の評価にて調べた放射線感度の値に相当する露光量で露光を行い、次いで表１に記載した濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、現像時間を変量として２５℃において液盛り法により現像した。次いで、超純水で１分間流水洗浄を行い、その後乾燥することにより、ＨＭＤＳ処理後のクロム成膜ガラス基板上にパターンを形成した。このとき、ライン線幅が６μｍとなるのに必要な現像時間を最適現像時間として表１に示した。また、この最適現像時間からさらに現像を続けた場合に６μｍのライン・パターンが剥がれるまでの時間を測定した。この値が３０秒以上のとき、現像マージンは良好と判断した。

［耐溶媒性］
クロム成膜ガラス（４インチガラスウエハー）上に、上記のように調製した感放射線性組成物をスピンコーターを用いて塗布し、到達圧力を１００Ｐａに設定して真空下で溶媒を除去した後、さらに、９０℃において２分間プレベークして塗膜を形成した。この塗膜に対し、キャノン製のＭＰＡ−６００ＦＡ露光機を用いて積算照射量が９，０００Ｊ／ｍ^２となるように露光し、次いでクリーンオーブン内で２２０℃にて１時間加熱することにより、クロム成膜ガラス上に層間絶縁膜を形成した。ここで得られた層間絶縁膜の膜厚（Ｔ１）を測定した。そして、この層間絶縁膜が形成されたクロム成膜ガラス基板を、７０℃に温度制御されたジメチルスルホキシド中に２０分間浸漬した後、再度層間絶縁膜の膜厚（ｔ１）を測定し、浸漬による膜厚変化率を下記式より算出した。
｛｜ｔ１−Ｔ１｜／Ｔ１｝×１００（％）
この値が５％以下のとき、耐溶媒性が良好と判断した。

［耐熱性］
上記耐溶媒性の評価の場合と同様に操作して、クロム成膜ガラス上に層間絶縁膜を形成した。ここで得られた層間絶縁膜の膜厚（Ｔ２）を測定した。次いで、この層間絶縁膜が形成されたクロム成膜ガラス基板を、クリーンオーブン内で２４０℃にて１時間追加の加熱を行った後、再度層間絶縁膜の膜厚（ｔ２）を測定し、追加加熱による膜厚変化率｛｜ｔ２−Ｔ２｜／Ｔ２｝×１００〔％〕を算出した。この値が５％以下のとき、耐熱性が良好と判断した。

［透明性］
クロム成膜ガラス基板の代わりに５５０×６５０ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス製の「ＮＡ３５」）を用いたこと以外は、上記耐溶媒性の評価の場合と同様にガラス基板上に層間絶縁膜を形成した。分光光度計「１５０−２０型ダブルビーム（日立製作所製）」を用い、形成した層間絶縁膜を有するガラス基板の光線透過率を、層間絶縁膜を有さないガラス基板を参照側として４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の波長で測定した。この値が９０％以上のとき、透明性が良好と判断した。

［膜厚均一性（平坦性）］
上記透明性の評価と同様に操作してガラス基板上に層間絶縁膜を形成した。この層間絶縁膜について、２０点の測定点において膜厚を測定し、下記式により膜厚均一性を算出した。
膜厚の均一性（％）＝（層間絶縁膜の膜厚の最大値−最小値）×１００／（（２０点の塗布膜厚の平均）×２）
このように算出された層間絶縁膜の膜厚の均一性が１％以下なら、膜厚均一性は良好であると言える。なお、上記２０点の測定点は、以下のようにして定めた。すなわち、基板（５５０×６５０ｍｍ）の長辺及び短辺の各端部から５ｃｍの範囲を除いた内側の領域（４５０×５５０ｍｍ）を測定領域とし、該領域内で長辺方向及び短辺方向の直線上でそれぞれ４ｃｍおきに各１０点（計２０点）を決め、これらを測定点とした。

［比誘電率］
サイザルバフ（麻バフ）により研磨して表面を平滑化したＳＵＳ３０４製基板上に、上記のように調製した感放射線性組成物をスピンコート法により塗布し、到達圧力を１００Ｐａに設定して真空下で溶媒を除去した後、さらに９０℃において２分間プレベークしてて膜厚３．０μｍの塗膜を形成した。得られた塗膜に対し、キャノン製のＭＰＡ−６００ＦＡ露光機で積算照射量が９，０００Ｊ／ｍ^２となるように露光し、この基板をクリーンオーブン内にて２２０℃で１時間加熱することによって、基板上に層間絶縁膜を形成した。この層間絶縁膜上に、蒸着法によりＰｔ／Ｐｄ電極パターンを形成して誘電率測定用サンプルを作成した。この電極パターンを有する基板につき、横河・ヒューレットパッカード製のＨＰ１６４５１Ｂ電極及びＨＰ４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメーターを用いて、周波数１０ｋＨｚの周波数で、ＣＶ法により比誘電率の測定を行った。この値が３．９以下のとき、比誘電率（低誘電性）が良好と判断した。

表１の結果から明らかなように、［Ａ］シロキサンポリマー、［Ｂ］キノンジアジド化合物及び［Ｃ］共重合体を含む実施例１〜７のポジ型感放射線性組成物は、［Ｃ］共重合体を含まない比較例１〜３のポジ型感放射線性組成物と比べて、塗膜の外観における塗布ムラ及び層間絶縁膜の平坦性の点について、優れていることがわかった。加えて、これらの実施例のポジ型感放射線性組成物は、高い放射線感度及び現像マージンを有すると共に、耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性という一般的な要求特性を十分に満足する層間絶縁膜を形成可能であることがわかった。

本発明のポジ型感放射線性組成物は、上述のように、優れた放射線感度及び現像マージンを有し、十分な耐熱性、透明性、耐溶媒性及び低誘電性に加えて、優れた平坦性を有する層間絶縁膜を形成可能である。従って、当該ポジ型感放射線性組成物は、表示素子用の層間絶縁膜を形成するために好適に用いられる。

Claims (10)

1. ［Ａ］シロキサンポリマー、
   ［Ｂ］キノンジアジド化合物、並びに
   ［Ｃ］（ｃ１）下記式（１）で表される重合性化合物、
   （ｃ２）下記式（２）で表される重合性化合物、及び
   （ｃ３）下記式（３）で表される基を有する重合性化合物
   に由来する構造単位を有する共重合体
   を含有するポジ型感放射線組成物。
   

   

   （式（１）中、Ｒ^１は、水素原子又はメチル基である。αは、０〜６の整数である。βは、１〜２０の整数である。）
   

   

   （式（２）中、Ｒ^２は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^３は、炭素数１〜１２のアルキル基である。γは、２又は３である。ａは、構造単位数であり、その数平均値は１〜３０である。）
   

   

   （式（３）中、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル基、又は下記式（４）で表される基である。ｂは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^５及びＲ^６がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^５及びＲ^６は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
   

   

   （式（４）中、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基又はフェニル基である。ｃは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^１０及びＲ^１１がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^１０及びＲ^１１は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
2. ［Ｃ］共重合体が、さらに（ｃ４）炭素数１〜８の非置換アルキルエステル基を有する重合性化合物に由来する構造単位を有する請求項１に記載のポジ型感放射線組成物。
3. ［Ｃ］共重合体が、さらに（ｃ５）一分子中に２個以上の不飽和結合を有する重合性化合物に由来する構造単位を有する請求項２に記載のポジ型感放射線組成物。
4. （ｃ１）化合物が下記式（５）で表される重合性化合物であり、
   （ｃ２）化合物が下記式（６）で表される重合性化合物であり、かつ
   ［Ｃ］共重合体が、
   （ｃ１）化合物２５質量％以上３５質量％以下、
   （ｃ２）化合物２０質量％以上３０質量％以下、
   （ｃ３）化合物１５質量％以上２０質量％以下、
   （ｃ４）化合物２５質量％以上３５質量％以下、及び
   （ｃ５）化合物１質量％以上５質量％以下
   を含む組成物からなる請求項３に記載のポジ型感放射線組成物。
   

   

   （式（５）中、Ｒ^１は、上記式（１）と同義である。βは、１〜８の整数である。）
   

   

   （式（６）中、Ｒ^２及びＲ^３は、上記式（２）と同義である。ａの数平均値は、４〜１２である。）
5. ［Ａ］シロキサンポリマーが、下記式（７）で表される加水分解性シラン化合物の加水分解縮合物である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のポジ型感放射線組成物。
   

   

   （式（７）中、Ｒ^１２は、炭素数１〜２０の非加水分解性の有機基である。Ｒ^１３は、炭素数１〜４のアルキル基である。ｘは、０〜３の整数である。但し、Ｒ^１２及びＲ^１３がそれぞれ複数ある場合、複数のＲ^１２及びＲ^１３は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
6. ［Ｄ］感熱性酸発生剤又は感熱性塩基発生剤をさらに含有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のポジ型感放射線組成物。
7. ［Ｅ］脱水剤をさらに含有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のポジ型感放射線性組成物。
8. 表示素子の層間絶縁膜を形成するために用いられる請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のポジ型感放射線組成物。
9. （１）請求項８に記載のポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
   （２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
   （３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
   （４）上記現像された塗膜を加熱する工程
   を含む表示素子用層間絶縁膜の形成方法。
10. 請求項８に記載のポジ型感放射線性組成物から形成される表示素子の層間絶縁膜。