JP2011197142A - Radiation-sensitive composition, cured film and method for forming the same - Google Patents

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英司 米田
Toru Kajita
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation-sensitive composition which can be cured by low-temperature heating, has good alkali developability and high radiation sensitivity, and capable of forming a cured film with excellent hardness and solvent resistance.SOLUTION: The radiation-sensitive composition contains[A] an alkali-soluble resin, [B] at least one compound selected from the group consisting of vinyloxyalkyloxetane and vinyloxyaryloxetane compounds, and [C] a compound which generates an acid when energy is imparted thereto.

Description

本発明は、表示素子用保護膜又は層間絶縁膜としての硬化膜の形成に好適に用いられる感放射線性組成物、この感放射線性組成物から形成される表示素子用保護膜又は層間絶縁膜としての硬化膜並びにその形成方法に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive composition suitably used for forming a cured film as a protective film for display elements or an interlayer insulating film, and as a protective film or interlayer insulating film for display elements formed from this radiation-sensitive composition. The present invention relates to a cured film and a method for forming the same.

フレキシブルディスプレイは軽量化や小型化等の利便性の向上が容易であり、近年、液晶方式の電子ペーパーやプラスチックIC等へ応用されつつある。このようなフレキシブルディスプレイの基板としては、ガラス基板の代わりに、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック基板が検討されている。   A flexible display can be easily improved in convenience such as weight reduction and downsizing, and has recently been applied to liquid crystal electronic paper, plastic ICs, and the like. As a substrate for such a flexible display, a plastic substrate such as polycarbonate or polyethylene terephthalate has been studied instead of a glass substrate.

さらに、液晶表示素子(LCD)や電荷結合素子(CCD)等の放射線デバイスにもフレキシブルディスプレイの技術を応用しようとする試みがなされている。こうした放射線デバイスは、その製造工程中に、溶剤、酸またはアルカリ溶液等による表示素子の浸漬処理が行なわれる。また、スパッタリングにより配線電極層を形成する際には、素子表面が局部的に高温に曝される。従って、このような処理によって素子が劣化あるいは損傷することを防止するために、表示素子の表面に保護膜を設けることが行なわれている。   Furthermore, attempts have been made to apply the flexible display technology to radiation devices such as liquid crystal display elements (LCD) and charge coupled devices (CCD). In such a radiation device, the display element is immersed in a solvent, an acid, an alkali solution, or the like during the manufacturing process. Further, when the wiring electrode layer is formed by sputtering, the element surface is locally exposed to a high temperature. Therefore, in order to prevent the element from being deteriorated or damaged by such treatment, a protective film is provided on the surface of the display element.

しかし、フレキシブルディスプレイや放射線デバイスのいずれへの応用であっても、上述のプラスチックは、熱負荷時に僅かに膨張・収縮し、ディスプレイとしての機能を阻害するおそれがあり、耐熱性の向上が急務となっている。一方、別の方策として、プラスチック基板への熱的なストレスを軽減するため、フレキシブルディスプレイ等の製造プロセスの低温化が検討されている。製造過程での中でも高温が必要なステップの一つに層間絶縁膜や保護膜を加熱により硬化する工程があり、上記低温化の方策ではその加熱工程の低温化が求められる。   However, whether it is applied to flexible displays or radiation devices, the plastics described above are slightly expanded and contracted under thermal load, which may impede the function of the display, and there is an urgent need to improve heat resistance. It has become. On the other hand, as another measure, in order to reduce the thermal stress on the plastic substrate, it is considered to lower the temperature of the manufacturing process of the flexible display or the like. One of the steps in the manufacturing process that requires a high temperature is a step of curing the interlayer insulating film and the protective film by heating, and the above-described measures for lowering the temperature require lowering the heating step.

現状では、層間絶縁膜等の形成材料として、パターン形成に必要な工程数が少なく、かつ硬化後の表面硬度が高いという点から、感放射線性組成物が幅広く使用されている。このような感放射線性組成物としては、例えば、特開2001−354822号公報に、不飽和カルボン酸及び/又はその無水物、エポキシ基含有不飽和化合物等からなる共重合体を含有する感放射線性組成物が開示されており、カルボキシル基によるエポキシ基の開裂反応によって、所望の表面硬度を有する層間絶縁膜が形成されると記載されている。一般的に、層間絶縁膜として実用上要求されるレベルまで表面硬度を高めるためには、200℃以上での加熱工程が必要とされているものの、200℃以上の高温で加熱を行った場合には基板の変形を生じる場合がある。一方、プラスチック基板の耐熱性を考慮すると加熱工程の温度は180℃以下であることが好ましいが、この場合は所望の表面硬度を得ることができなくなるおそれがある。   At present, a radiation-sensitive composition is widely used as a forming material for an interlayer insulating film or the like because it requires a small number of steps for pattern formation and has a high surface hardness after curing. As such a radiation-sensitive composition, for example, JP-A-2001-354822 discloses a radiation-sensitive composition containing a copolymer composed of an unsaturated carboxylic acid and / or an anhydride thereof, an epoxy group-containing unsaturated compound, and the like. The composition is disclosed, and it is described that an interlayer insulating film having a desired surface hardness is formed by a cleavage reaction of an epoxy group by a carboxyl group. Generally, in order to increase the surface hardness to a level required for practical use as an interlayer insulating film, a heating process at 200 ° C. or higher is required, but when heating is performed at a high temperature of 200 ° C. or higher. May cause deformation of the substrate. On the other hand, considering the heat resistance of the plastic substrate, the temperature of the heating step is preferably 180 ° C. or lower, but in this case, there is a possibility that a desired surface hardness cannot be obtained.

また特開2008−77067号公報には、不飽和カルボン酸及び/又はその無水物、エポキシ基含有不飽和化合物等からなる共重合体、エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物、光重合開始剤、並びに1分子中に2個以上のメルカプト基を有するチオール化合物を含有する液晶表示素子のスペーサー用のネガ型感放射線性組成物が開示されている。しかし、この文献の感放射線性組成物は、放射線感度や基板に対する密着性等の点で優れているものの、プラスチック基板に対応するための低温加熱による硬化を目的とするものではない。   JP-A-2008-77067 discloses a copolymer comprising an unsaturated carboxylic acid and / or an anhydride thereof, an epoxy group-containing unsaturated compound, a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond, and a photopolymerization initiator. In addition, a negative radiation sensitive composition for a spacer of a liquid crystal display device containing a thiol compound having two or more mercapto groups in one molecule is disclosed. However, although the radiation-sensitive composition of this document is excellent in terms of radiation sensitivity and adhesion to a substrate, it is not intended for curing by low-temperature heating to cope with a plastic substrate.

一方で、特開2009−4394号公報には、低温硬化可能なポリイミド前駆体を180℃以下で硬化することによって、耐溶剤性、比抵抗、半導体移動度等の点で優れたフレキシブルディスプレイ用のゲート絶縁膜が得られることが開示されている。しかし、上記文献のポリイミド前駆体を含む塗布液は、化学的な硬化系であって露光現像によるパターン形成能を有しないため、微細なパターン形成は不可能である。また、このようなポリイミド前駆体を含む塗布液を用いた絶縁膜の形成においては、塗布膜を加熱・硬化するまでに1時間以上の時間を必要とすることが多い。   On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-4394 discloses a flexible display for a flexible display which is excellent in terms of solvent resistance, specific resistance, semiconductor mobility and the like by curing a low temperature curable polyimide precursor at 180 ° C. or lower. It is disclosed that a gate insulating film can be obtained. However, since the coating liquid containing the polyimide precursor of the above document is a chemical curing system and does not have pattern forming ability by exposure and development, fine pattern formation is impossible. Further, in forming an insulating film using a coating solution containing such a polyimide precursor, it often takes 1 hour or more to heat and cure the coating film.

特開2009−40989号公報には、3−エチル−3−(ビニルオキシメチル)オキセタン等のビニルオキセタン化合物を用いた液状硬化性組成物が開示されている。しかしながら、この組成物はアルカリ現像液に対する溶解性がないため、現像による被膜のパターン形成をすることができなかった。さらに、表示素子用保護膜や層間絶縁膜としては、パターン形成が必要とされることが多いところ、上述の硬化性組成物のようなパターン形成が困難な材料の表示素子用保護膜や層間絶縁膜への適用は難しい。   JP 2009-40989 A discloses a liquid curable composition using a vinyl oxetane compound such as 3-ethyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane. However, since this composition has no solubility in an alkaline developer, it was impossible to form a film pattern by development. Furthermore, as the protective film for display elements and the interlayer insulating film, pattern formation is often required, but the protective film for display elements and interlayer insulation of materials that are difficult to form a pattern such as the curable composition described above. Application to membrane is difficult.

上記事情に鑑み、フレキシブルディスプレイ用硬化膜の製造に好適なように低温での硬化が可能であると共に、製膜が簡便で、アルカリ現像性(所望のパターン形状を正確に形成する特性)が良好な感放射線性組成物の開発が強く求められている。また、フレキシブルディスプレイのデバイス作製プロセスにおいては、層間絶縁膜の上層に塗布工程を経て積層物を形成することがある。従って、層間絶縁膜には、塗布による積層物の形成時に用いる溶媒に対する耐溶剤性が求められている。さらに、液晶パネル等といったディスプレイとして焼き付きの発生の頻度が低く、ディスプレイデバイスとしての信頼性の高さも同時に要求されている。   In view of the above circumstances, it is possible to cure at a low temperature so as to be suitable for the production of a cured film for flexible displays, the film formation is simple, and the alkali developability (characteristic for accurately forming a desired pattern shape) is good. Development of such a radiation sensitive composition is strongly demanded. Moreover, in the device manufacturing process of a flexible display, a laminated body may be formed in the upper layer of an interlayer insulation film through a coating process. Therefore, the interlayer insulating film is required to have solvent resistance against the solvent used when forming a laminate by coating. Furthermore, the occurrence of burn-in is low in displays such as liquid crystal panels, and high reliability as a display device is also required at the same time.

特開2001−354822号公報JP 2001-354822 A 特開2008−77067号公報JP 2008-77067 A 特開2009−4394号公報JP 2009-4394 A 特開2009−40989号公報JP 2009-40989A

本発明は上記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、低温加熱での硬化が可能であり、アルカリ現像性が良好で、かつ高い放射線感度を有すると共に、耐溶剤性及び硬度に優れ、焼き付きが少なく信頼性に優れたフレキシブルディスプレイ用の層間絶縁膜又は表示素子用保護膜としての硬化膜を形成可能な感放射線性組成物を提供することである。本発明の他の目的は、そのような感放射線性組成物を用いて形成される硬化膜を提供することである。   The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is that it can be cured by low-temperature heating, has good alkali developability, has high radiation sensitivity, and has solvent resistance and An object of the present invention is to provide a radiation-sensitive composition capable of forming a cured film as an interlayer insulating film for a flexible display or a protective film for a display element, which has excellent hardness and low seizure. Another object of the present invention is to provide a cured film formed using such a radiation sensitive composition.

上記課題を解決するためになされた本発明は、
[A]アルカリ可溶性樹脂、
[B]下記式(1)で表される化合物、及び
[C]エネルギーの付与により酸を発生する化合物
を含有する感放射線性組成物である。

Figure 2011197142
(式(1)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Xはメチレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、フェニレン基又はナフチレン基であり、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ベンジル基、フェニル基又はトリル基である。
式(1´)中、R1´は水素原子又はメチル基であり、X´はメチレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、フェニレン基又はナフチレン基であり、R2´は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ベンジル基、フェニル基又はトリル基である。) The present invention made to solve the above problems
[A] alkali-soluble resin,
[B] A radiation-sensitive composition comprising: a compound represented by the following formula (1); and [C] a compound that generates an acid upon application of energy.
Figure 2011197142
(In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a methylene group, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a phenylene group or naphthylene group, R 2 represents a hydrogen atom, 1 to carbon atoms 20 alkyl groups, benzyl groups, phenyl groups or tolyl groups.
Wherein (1'), R 1'is a hydrogen atom or a methyl group, X'is a methylene group, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a phenylene group or a naphthylene group, R 2'is a hydrogen atom, a carbon It is an alkyl group, a benzyl group, a phenyl group, or a tolyl group of formula 1-20. )

当該感放射線性組成物は、上記[A]成分に加え、上記式(1)で表されるオキセタニル基を有する化合物を[B]成分として含み、かつ上記[C]成分としてエネルギーの付与により酸を発生する化合物を含んでいるので、放射線感度が良好であり、優れたアルカリ現像性を有すると共に、低温加熱であっても[A]成分の架橋反応を促進して、耐溶剤性に優れ、焼き付きが少なく信頼性に優れたディスプレイ等のための硬化膜を形成することができる。   The radiation-sensitive composition contains a compound having an oxetanyl group represented by the above formula (1) as the [B] component in addition to the above-mentioned [A] component, and an acid by applying energy as the [C] component. In addition to having good radiation sensitivity and excellent alkali developability, it promotes the crosslinking reaction of the component [A] even at low temperature heating, and has excellent solvent resistance. A cured film for a display or the like having less image sticking and excellent reliability can be formed.

当該感放射線性組成物は、[D]下記式(2)で表される化合物をさらに含有することが好ましい。

Figure 2011197142
(式(2)中、Yは酸素原子又はN−Rであり、このRは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数4〜12の脂環式アルキル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基又はナフチル基である。) It is preferable that the said radiation sensitive composition further contains the compound represented by [D] following formula (2).
Figure 2011197142
(In Formula (2), Y is an oxygen atom or N—R 3 , and R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, a benzyl group, a phenyl group, A tolyl group or a naphthyl group.)

当該感放射線性組成物が不飽和性の[D]成分を含有することにより、[A]成分の架橋反応を促進し、その結果、優れた耐溶剤性及び硬度を有する硬化膜を形成することができる。   When the radiation-sensitive composition contains an unsaturated [D] component, the crosslinking reaction of the [A] component is promoted, and as a result, a cured film having excellent solvent resistance and hardness is formed. Can do.

当該感放射線性組成物では、上記[A]アルカリ可溶性樹脂が(a1)下記式(3)で表される構造単位を含むことが好ましい。

Figure 2011197142
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基である。) In the said radiation sensitive composition, it is preferable that the said [A] alkali-soluble resin contains the structural unit represented by (a1) following formula (3).
Figure 2011197142
(In formula (3), R 4 is a hydrogen atom or a methyl group.)

上記[A]成分が上記式(3)で表される構造単位を含むことにより、当該感放射線性組成物のアルカリ現像性が向上すると共に、[A]成分の架橋反応がさらに促進されて、その結果、低温加熱であっても優れた耐溶剤性及び硬度を有する硬化膜を形成することができる。   When the [A] component contains the structural unit represented by the above formula (3), the alkali developability of the radiation-sensitive composition is improved, and the crosslinking reaction of the [A] component is further promoted. As a result, a cured film having excellent solvent resistance and hardness can be formed even by low-temperature heating.

当該感放射線性組成物では、上記[A]アルカリ可溶性樹脂が、構造単位として、さらに(a2)下記式(4)、(5)、(6)及び(6´)でそれぞれ表される構造単位からなる群より選択される少なくとも1種の構造単位を含むことが好ましい。

Figure 2011197142
Figure 2011197142
Figure 2011197142
(式(4)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基であり、nは0〜12の整数である。
式(5)中、Rは水素原子又はメチル基であり、nは0〜12の整数である。
式(6)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基又はハロゲンであり、nは0〜12の整数である。
式(6´)中、R8´は水素原子又はメチル基であり、R9´は水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基又はハロゲンであり、nは0〜12の整数である。) In the radiation-sensitive composition, the [A] alkali-soluble resin is a structural unit represented by (a2) the following formulas (4), (5), (6), and (6 ′) as structural units. It is preferable to include at least one structural unit selected from the group consisting of:
Figure 2011197142
Figure 2011197142
Figure 2011197142
(In the formula (4), R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, n is an integer from 0 to 12.
In Formula (5), R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, and n is an integer of 0 to 12.
In Formula (6), R 8 is a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen, and n is an integer of 0 to 12.
In formula (6 ′), R 8 ′ is a hydrogen atom or a methyl group, R 9 ′ is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen, and n is an integer of 0 to 12. is there. )

当該感放射線性組成物が、分子中にオキシラニル基又はオキセタニル基を含む構造単位を有することで、低温硬化により得られる硬化膜の硬度及び耐溶剤性をさらに高めることができる。   When the radiation-sensitive composition has a structural unit containing an oxiranyl group or an oxetanyl group in the molecule, the hardness and solvent resistance of a cured film obtained by low-temperature curing can be further increased.

当該感放射線性組成物は、[E]光ラジカル重合開始剤をさらに含有することが好ましい。これにより、[A]成分の架橋反応に加えて、[B]成分のラジカル重合([D]成分を含む場合は[B]成分と[D]成分との重合、又は[D]成分同士の重合)を促進することができ、その結果、低温加熱を経て得られる硬化膜の耐溶剤性、硬度を向上させることができると共に、焼き付き防止性も高めることができる。   It is preferable that the said radiation sensitive composition further contains [E] radical photopolymerization initiator. As a result, in addition to the crosslinking reaction of the [A] component, radical polymerization of the [B] component (in the case of including the [D] component, polymerization of the [B] component with the [D] component, or between the [D] components Polymerization) can be promoted. As a result, the solvent resistance and hardness of the cured film obtained through low-temperature heating can be improved, and the anti-seizure property can also be improved.

当該感放射線性組成物は、表示素子用保護膜又は層間絶縁膜としての硬化膜を形成するのに好適に用いることができる。   The said radiation sensitive composition can be used suitably for forming the cured film as a protective film for display elements, or an interlayer insulation film.

本発明の硬化膜の形成方法は、
(1)当該感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に光を照射する工程、
(3)工程(2)で光を照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)工程(3)で現像された塗膜を加熱する工程
を含む。
The method for forming the cured film of the present invention is as follows.
(1) The process of forming the coating film of the said radiation sensitive composition on a board | substrate,
(2) A step of irradiating at least a part of the coating film formed in step (1),
(3) a step of developing the coating film irradiated with light in step (2), and (4) a step of heating the coating film developed in step (3).

当該感放射線性組成物を用いた上述の工程により、高硬度で耐溶剤性に優れ、焼き付き防止性が良好であり、ディスプレイデバイスにおける表示素子用保護膜や層間絶縁膜として信頼性の高い硬化膜を効率良く形成することができる。   By the above-described steps using the radiation-sensitive composition, the cured film has high hardness, excellent solvent resistance, good anti-seizure properties, and is highly reliable as a protective film for display elements and interlayer insulating films in display devices. Can be formed efficiently.

本発明の硬化膜は、当該感放射線性組成物を用いて形成されるので、低温加熱でも高硬度で優れた耐溶剤性を有すると共に、良好な焼き付き防止性により高い信頼性を発揮することができる。   Since the cured film of the present invention is formed using the radiation-sensitive composition, it has a high hardness and excellent solvent resistance even with low-temperature heating, and exhibits high reliability due to good anti-seizure properties. it can.

本明細書において、「構造単位」とは、重合体構造に含まれる一単位をいい、繰り返して存在していてもよい。   In the present specification, the “structural unit” means one unit included in the polymer structure and may be present repeatedly.

以上説明したように、本発明の感放射線性組成物は、高い放射線感度を発揮し、低温加熱でも表面硬度が高く、アルカリ現像性の優れた硬化膜を形成することが可能であり、耐溶剤性に優れ、かつディスプレイデバイス等の保護膜や層間絶縁膜として焼き付きが少なく信頼性に優れた硬化膜を形成することができる。従って、当該感放射線性組成物は、フレキシブルディスプレイの表示素子用保護膜や層間絶縁膜としての硬化膜の形成材料として好適に用いることができる。   As described above, the radiation-sensitive composition of the present invention exhibits high radiation sensitivity, has a high surface hardness even when heated at a low temperature, and can form a cured film excellent in alkali developability. In addition, it is possible to form a cured film having excellent reliability and less seizure as a protective film or interlayer insulating film of a display device or the like and excellent in reliability. Therefore, the radiation-sensitive composition can be suitably used as a material for forming a cured film as a protective film for display elements of a flexible display or an interlayer insulating film.

現像後のパターン形状の評価の説明のための模式的断面図である。It is typical sectional drawing for description of evaluation of the pattern shape after image development.

本発明の感放射線性組成物は、[A]アルカリ可溶性樹脂、[B]上記式(1)で表される化合物(以下、単に「化合物[B]」ともいう」)及び[C]エネルギーの付与により酸を発生する化合物(以下、単に「酸発生剤」ともいう)を含有する。[A]成分は、(a1)上記式(3)で表される構造単位(以下、単に「構造単位(a1)」ともいう)と、(a2)上記式(4)〜(6)及び(6´)でそれぞれ表される構造単位(以下、単に「構造単位(a2)」ともいう」)を含んでいてもよい。上述の[A]〜[C]成分に加え、当該感放射線性組成物は、好適成分として[D]上記式(2)で表される化合物(以下、単に「化合物[D]」ともいう)や[E]光ラジカル重合開始剤を含んでいてもよい。当該感放射線性組成物は、その他の任意成分を含有していてもよい。以下、各成分について説明する。   The radiation-sensitive composition of the present invention comprises [A] an alkali-soluble resin, [B] a compound represented by the above formula (1) (hereinafter also simply referred to as “compound [B]”) and [C] energy. Contains a compound that generates an acid upon application (hereinafter, also simply referred to as “acid generator”). The component (A) includes (a1) the structural unit represented by the above formula (3) (hereinafter also simply referred to as “structural unit (a1)”), (a2) the above formulas (4) to (6) and ( 6 ′) (hereinafter also simply referred to as “structural unit (a2)”). In addition to the above-mentioned components [A] to [C], the radiation-sensitive composition includes [D] a compound represented by the above formula (2) as a suitable component (hereinafter also simply referred to as “compound [D]”). Or [E] may contain a photoradical polymerization initiator. The radiation-sensitive composition may contain other optional components. Hereinafter, each component will be described.

<[A]アルカリ可溶性樹脂>
[A]成分は、アルカリ可溶性樹脂であり、当該成分を含む感放射線性組成物の現像処理工程において用いられるアルカリ現像液に対して可溶性を有するものであれば、特に限定されるものではない。[A]アルカリ可溶性樹脂としては、反応性官能基を有する共重合体が好ましい。反応性官能基の好ましい例としては、例えばカルボキシル基、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基を挙げることができる。[A]アルカリ可溶性樹脂として、これらの反応性官能基を有する樹脂を用いることにより、感放射線性組成物に対して露光し硬化反応させる際の[A]成分同士の架橋反応が高められ、結果的に所望の特性を有する硬化膜を容易に形成することができる。
<[A] alkali-soluble resin>
The component [A] is an alkali-soluble resin and is not particularly limited as long as it is soluble in an alkali developer used in the development processing step of the radiation-sensitive composition containing the component. [A] The alkali-soluble resin is preferably a copolymer having a reactive functional group. Preferable examples of the reactive functional group include a carboxyl group, an epoxy group, and a (meth) acryloyl group. [A] By using a resin having these reactive functional groups as the alkali-soluble resin, the cross-linking reaction between the components [A] when exposing and curing the radiation-sensitive composition is enhanced. In particular, a cured film having desired characteristics can be easily formed.

カルボキシル基又はエポキシ基等の反応性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂は、これらの反応性官能基を有するラジカル重合性モノマーとその他のラジカル重合性モノマーとを共重合することによって合成することができる。(メタ)アクリロイル基を有する共重合体は、水酸基を有するラジカル重合性モノマーとその他のラジカル重合性モノマーとを共重合した後、(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネート化合物を反応させることによって合成することができる。   The alkali-soluble resin having a reactive functional group such as a carboxyl group or an epoxy group can be synthesized by copolymerizing a radical polymerizable monomer having such a reactive functional group with another radical polymerizable monomer. A copolymer having a (meth) acryloyl group is synthesized by reacting an isocyanate compound having a (meth) acryloyl group after copolymerizing a radical polymerizable monomer having a hydroxyl group with another radical polymerizable monomer. Can do.

[A]アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基等の反応性官能基を有するラジカル重合性モノマーから誘導される構造単位を、これらのラジカル重合性モノマー及びその他のラジカル重合性モノマーから誘導される構造単位の合計に基づいて、好ましくは10〜90質量%、特に好ましくは20〜80質量%含有している。[A]成分において、反応性官能基を有するラジカル重合性モノマーから誘導される構造単位を10〜90質量%とすることによって、感放射線性組成物を露光する際の硬化反応性を高めることができる。   [A] The alkali-soluble resin is a structural unit derived from a radical polymerizable monomer having a reactive functional group such as a carboxyl group, an epoxy group, or a (meth) acryloyl group, and these radical polymerizable monomers and other radical polymerization monomers. The content is preferably 10 to 90% by mass, particularly preferably 20 to 80% by mass, based on the total of structural units derived from the functional monomer. In the component [A], by setting the structural unit derived from the radical polymerizable monomer having a reactive functional group to 10 to 90% by mass, the curing reactivity when exposing the radiation-sensitive composition can be improved. it can.

<構造単位(a1)>
[A]アルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を有するラジカル重合性モノマーから誘導される構造単位として、造単位(a1)を含んでいることが好ましい。構造単位(a1)は、アクリル酸又はメタクリル酸に由来する構造単位である。当該感放射線性組成物が構造単位(a1)を含んでいることにより、当該感放射線性組成物のアルカリ現像性が向上すると共に、[A]成分の架橋反応がさらに促進されて、その結果、低温加熱であっても優れた耐溶剤性及び硬度を有する硬化膜を形成することができる。
<Structural unit (a1)>
[A] The alkali-soluble resin preferably contains a building unit (a1) as a structural unit derived from a radical polymerizable monomer having a carboxyl group. The structural unit (a1) is a structural unit derived from acrylic acid or methacrylic acid. When the radiation sensitive composition contains the structural unit (a1), the alkali developability of the radiation sensitive composition is improved, and the crosslinking reaction of the component [A] is further promoted. Even at low temperature heating, a cured film having excellent solvent resistance and hardness can be formed.

当該感放射線性組成物が構造単位(a1)を含む場合の構造単位(a1)の含有量は、要求されるアルカリ現像度や硬化膜の硬度を考慮して決めればよく、例えば[A]成分100質量部に対して、1質量部以上40質量部以下が好ましく、10質量部以上30質量部以下がさらに好ましい。   The content of the structural unit (a1) when the radiation-sensitive composition includes the structural unit (a1) may be determined in consideration of the required alkali development degree and the hardness of the cured film. For example, the component [A] The amount is preferably 1 part by mass or more and 40 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.

上記構造単位(a1)以外のカルボキシル基を有する構造単位を与えるラジカル重合性モノマーの例としては、
クロトン酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のモノカルボン酸;
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸;
上記ジカルボン酸の酸無水物等を挙げることができる。
Examples of the radical polymerizable monomer that gives a structural unit having a carboxyl group other than the structural unit (a1) include:
Monocarboxylic acids such as crotonic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid;
Dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid;
The acid anhydride of the said dicarboxylic acid etc. can be mentioned.

<構造単位(a2)>
[A]アルカリ可溶性樹脂は、構造単位(a2)を含むことも好適である。構造単位(a2)は、ラジカル重合性を有するエポキシ基含有不飽和化合物にそれぞれ由来する構造単位である。このエポキシ基としては、オキラニル基(1,2−エポキシ構造)、オキセタニル基(1,3−エポキシ構造)が挙げられる。[A]成分が分子中にオキシラニル基又はオキセタニル基を含む構造単位を有することで、低温硬化により得られる硬化膜の硬度及び耐溶剤性をさらに高めることができる。
<Structural unit (a2)>
[A] It is also preferred that the alkali-soluble resin contains the structural unit (a2). The structural unit (a2) is a structural unit derived from an epoxy group-containing unsaturated compound having radical polymerizability. Examples of the epoxy group include an oxanyl group (1,2-epoxy structure) and an oxetanyl group (1,3-epoxy structure). When the component [A] has a structural unit containing an oxiranyl group or an oxetanyl group in the molecule, the hardness and solvent resistance of a cured film obtained by low-temperature curing can be further increased.

上記式(4)で表される構造単位(a2)を生じるエポキシ基含有不飽和化合物の具体例としては、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3−メチル−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3−エチル−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−5,6−エポキシヘキシル、メタクリル酸−5,6−エポキシヘキシル、メタクリル酸−5−メチル−5,6−エポキシヘキシル、メタクリル酸−5−エチル−5,6−エポキシヘキシル、アクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル等が挙げられる。   Specific examples of the epoxy group-containing unsaturated compound that yields the structural unit (a2) represented by the above formula (4) include, for example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, methacrylic acid- 3,4-epoxybutyl, methacrylate-3-methyl-3,4-epoxybutyl, methacrylate-3-ethyl-3,4-epoxybutyl, acrylic acid-5,6-epoxyhexyl, methacrylate-5 6-epoxyhexyl, methacrylic acid-5-methyl-5,6-epoxyhexyl, methacrylic acid-5-ethyl-5,6-epoxyhexyl, acrylic acid-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-6,7- An epoxy heptyl etc. are mentioned.

上記式(5)で表される構造単位(a2)を生じるエポキシ基含有不飽和化合物の具体例としては、例えば3,4−エポキシシクロへキシルメタクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルメチルメタクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルエチルメタクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルプロピルメタクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルブチルメタクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルヘキシルメタクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルアクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルメチルアクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルエチルアクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルプロピルアクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルブチルアクリレート、3,4−エポキシシクロへキシルヘキシルアクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the epoxy group-containing unsaturated compound that yields the structural unit (a2) represented by the above formula (5) include, for example, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylpropyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylbutyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylhexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclo Hexyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylpropyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylbutyl acrylate, 3, 4-epoki Carboxymethyl hexyl acrylate cyclohexane and the like.

上記式(6)で表される構造単位(a2)を生じるエポキシ基含有不飽和化合物の具体例としては、例えば3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−フェニルオキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)−3−フェニルオキセタン等のアクリル酸エステル;   Specific examples of the epoxy group-containing unsaturated compound that yields the structural unit (a2) represented by the above formula (6) include, for example, 3- (acryloyloxymethyl) oxetane and 3- (acryloyloxymethyl) -3-methyloxetane. , 3- (acryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -3-phenyloxetane, 3- (2-acryloyloxyethyl) oxetane, 3- (2-acryloyloxyethyl) -3- Acrylic acid esters such as ethyloxetane, 3- (2-acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (2-acryloyloxyethyl) -3-phenyloxetane;

3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−フェニルオキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−3−フェニルオキセタン等のメタクリル酸エステル等を挙げることができる。上記構造単位(a2)は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-methyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-phenyloxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) oxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) -3 -Methacrylic acid esters such as phenyloxetane. The structural unit (a2) can be used alone or in combination of two or more.

上記式(6´)で表される構造単位(a2)を生じるエポキシ基含有不飽和化合物の具体例としては、例えば、2−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、2−(アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、2−(アクリロイルオキシメチル)−2−エチルオキセタン、2−(アクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、2−(2−アクリロイルオキシエチル)オキセタン、2−(2−アクリロイルオキシエチル)−2−エチルオキセタン、2−(2−アクリロイルオキシエチル)−2−エチルオキセタン、2−(2−アクリロイルオキシエチル)−2−フェニルオキセタン等のアクリル酸エステル;   Specific examples of the epoxy group-containing unsaturated compound that yields the structural unit (a2) represented by the above formula (6 ′) include, for example, 2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 2- (acryloyloxymethyl) -2- Methyl oxetane, 2- (acryloyloxymethyl) -2-ethyloxetane, 2- (acryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 2- (2-acryloyloxyethyl) oxetane, 2- (2-acryloyloxyethyl)- Acrylic acid esters such as 2-ethyloxetane, 2- (2-acryloyloxyethyl) -2-ethyloxetane, 2- (2-acryloyloxyethyl) -2-phenyloxetane;

2−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、2−(メタクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、2−(メタクリロイルオキシメチル)−2−エチルオキセタン、2−(メタクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、2−(2−メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、2−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−エチルオキセタン、2−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−エチルオキセタン、2−(2−メタクリロイルオキシエチル)−2−フェニルオキセタン等のメタクリル酸エステル等を挙げることができる。上記構造単位(a2)は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 2- (methacryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 2- (methacryloyloxymethyl) -2-ethyloxetane, 2- (methacryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 2- (2-methacryloyloxyethyl) oxetane, 2- (2-methacryloyloxyethyl) -2-ethyloxetane, 2- (2-methacryloyloxyethyl) -2-ethyloxetane, 2- (2-methacryloyloxyethyl) -2 -Methacrylic acid esters such as phenyloxetane. The structural unit (a2) can be used alone or in combination of two or more.

上記構造単位(a2)の含有量は、要求される層間絶縁膜の硬度に応じて変更すればよく、例えば上記[A]成分100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下が好ましく、5質量部以上20質量部以下がより好ましい。上記構造単位(a2)の含有量を上記範囲とすることにより、所望の硬度を有する層間絶縁膜を形成することができる。なお、上記構造単位(a2)を2種以上組み合わせて採用する場合は、それらの合計量が上記範囲内であればよい。   What is necessary is just to change content of the said structural unit (a2) according to the hardness of the required interlayer insulation film, for example, 1 mass part or more and 30 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of said [A] component. 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less are more preferable. By setting the content of the structural unit (a2) in the above range, an interlayer insulating film having a desired hardness can be formed. In addition, when employ | adopting combining the said structural unit (a2) 2 or more types, those total amounts should just be in the said range.

上記エポキシ基含有不飽和化合物の中でも、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸−2−メチルグリシジル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタンが、他のラジカル重合性モノマーとの共重合反応性、及び感放射線性組成物の現像性の観点から好ましい。   Among the epoxy group-containing unsaturated compounds, glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-Methyloxetane and 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane are preferable from the viewpoints of copolymerization reactivity with other radical polymerizable monomers and developability of the radiation-sensitive composition.

その他の構造単位を与える上記水酸基を有するラジカル重合性モノマーの例としては、
アクリル酸−2−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸−3−ヒドロキシプロピルエステル、アクリル酸−4−ヒドロキシブチルエステル、アクリル酸−4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルエステル等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
メタクリル酸−2−ヒドロキシエチルエステル、メタクリル酸−3−ヒドロキシプロピルエステル、メタクリル酸−4−ヒドロキシブチルエステル、メタクリル酸−5−ヒドロキシペンチルエステル、メタクリル酸−6−ヒドロキシヘキシルエステル、メタクリル酸−4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等を挙げることができる。
Examples of the radical polymerizable monomer having a hydroxyl group that gives other structural units include:
Acrylic acid hydroxyalkyl esters such as acrylic acid-2-hydroxyethyl ester, acrylic acid-3-hydroxypropyl ester, acrylic acid-4-hydroxybutyl ester, acrylic acid-4-hydroxymethylcyclohexylmethyl ester;
Methacrylic acid-2-hydroxyethyl ester, methacrylic acid-3-hydroxypropyl ester, methacrylic acid-4-hydroxybutyl ester, methacrylic acid-5-hydroxypentyl ester, methacrylic acid-6-hydroxyhexyl ester, methacrylic acid-4- Mention may be made of methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxymethyl-cyclohexylmethyl ester.

これらの水酸基を有するラジカル重合性モノマーのうち、その他のラジカル重合性モノマーとの共重合反応性及び(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネート化合物との反応性の観点から、アクリル酸−2−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸−3−ヒドロキシプロピルエステル、アクリル酸−4−ヒドロキシブチルエステル、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチルエステル、メタクリル酸−4−ヒドロキシブチルエステル、アクリル酸−4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、メタクリル酸−4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステルが好ましい。   Among these radical polymerizable monomers having a hydroxyl group, acrylic acid-2-hydroxyethyl ester is used from the viewpoint of copolymerization reactivity with other radical polymerizable monomers and reactivity with an isocyanate compound having a (meth) acryloyl group. Acrylic acid-3-hydroxypropyl ester, acrylic acid-4-hydroxybutyl ester, methacrylic acid-2-hydroxyethyl ester, methacrylic acid-4-hydroxybutyl ester, acrylic acid-4-hydroxymethyl-cyclohexylmethyl ester, methacrylic acid Acid-4-hydroxymethyl-cyclohexylmethyl ester is preferred.

水酸基を有するラジカル重合性モノマー及びその他のラジカル重合性モノマーの共重合体と反応させる(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネート化合物の例としては、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のアクリル酸誘導体又はメタクリル酸誘導体を挙げることができる。2−アクリロイルオキシエチルイソシアネートの市販品の例としては、カレンズAOI(昭和電工(株)製)、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの市販品の例としては、カレンズMOI(昭和電工(株)製)を挙げることができる。   Examples of isocyanate compounds having a (meth) acryloyl group that are reacted with a radical polymerizable monomer having a hydroxyl group and a copolymer of another radical polymerizable monomer include 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, and the like. Mention may be made of acrylic acid derivatives or methacrylic acid derivatives. Examples of commercially available products of 2-acryloyloxyethyl isocyanate include Karenz AOI (manufactured by Showa Denko KK), and examples of commercially available products of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate include Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK). Can be mentioned.

カルボキシル基、エポキシ基、水酸基等の反応性官能基を有するラジカル重合性モノマーと共重合させるその他のラジカル重合性モノマーの例としては、
アクリル酸メチル、アクリル酸i−プロピル等のアクリル酸アルキルエステル;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸t−ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル;
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−2−メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、アクリル酸−2−(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシ)エチル、アクリル酸イソボルニル等のアクリル酸脂環式アルキルエステル;
メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸−2−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、メタクリル酸−2−(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシ)エチル、メタクリル酸イソボルニル等のメタクリル酸脂環式アルキルエステル;
アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸のアリールエステル及びアクリル酸のアラルキルエステル;
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸のアリールエステル及びメタクリル酸のアラルキルエステル;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジアルキルエステル;
メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸テトラヒドロピラン−2−メチル等の酸素1原子を含む不飽和複素五員環メタクリル酸エステル及び不飽和複素六員環メタクリル酸エステル;
4−メタクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−メタクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−イソブチル−1,3−ジオキソラン、4−メタクリロイルオキシメチル−2−シクロヘキシル−1,3−ジオキソラン、4−メタクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−メタクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−イソブチル−1,3−ジオキソラン等の酸素2原子を含む不飽和複素五員環メタクリル酸エステル;
Examples of other radical polymerizable monomers to be copolymerized with a radical polymerizable monomer having a reactive functional group such as a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group,
Alkyl acrylates such as methyl acrylate and i-propyl acrylate;
Alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate;
Cyclohexyl acrylate, acrylate-2-methylcyclohexyl, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl acrylate, acrylate-2- (tricyclo [5.2.1.0 2, 6 ] Acrylic alicyclic alkyl ester such as decan-8-yloxy) ethyl, isobornyl acrylate;
Cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, methacrylic acid-2- (tricyclo [5.2.1.0 2, 6 ] decano-8-yloxy) ethyl, methacrylic acid alicyclic alkyl esters such as isobornyl methacrylate;
Aryl esters of acrylic acid such as phenyl acrylate and benzyl acrylate and aralkyl esters of acrylic acid;
Aryl esters of methacrylic acid such as phenyl methacrylate and benzyl methacrylate and aralkyl esters of methacrylic acid;
Dicarboxylic acid dialkyl esters such as diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate;
Unsaturated 5-membered ring methacrylates and unsaturated 6-membered ring methacrylates containing 1 atom of oxygen such as tetrahydrofurfuryl methacrylate, tetrahydrofuryl methacrylate, tetrahydropyran-2-methyl methacrylate;
4-methacryloyloxymethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4-methacryloyloxymethyl-2-methyl-2-isobutyl-1,3-dioxolane, 4-methacryloyloxymethyl-2-cyclohexyl- 2 oxygen atoms such as 1,3-dioxolane, 4-methacryloyloxymethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4-methacryloyloxymethyl-2-methyl-2-isobutyl-1,3-dioxolane Unsaturated heterocyclic 5-membered methacrylates containing:

4−アクリロイルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシメチル−2、2−ジエチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−イソブチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシメチル−2−シクロペンチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシメチル−2−シクロヘキシル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシエチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシプロピル−2−メチル
−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−アクリロイルオキシブチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン等の酸素2原子を含む不飽和複素五員環アクリル酸エステル;
スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、4−イソプロペニルフェノール等のビニル芳香族化合物;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミド等のN位置換マレイミド;
1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の共役ジエン系化合物;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル等のその他の不飽和化合物を挙げることができる。
4-acryloyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane, 4-acryloyloxymethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4-acryloyloxymethyl-2, 2-diethyl- 1,3-dioxolane, 4-acryloyloxymethyl-2-methyl-2-isobutyl-1,3-dioxolane, 4-acryloyloxymethyl-2-cyclopentyl-1,3-dioxolane, 4-acryloyloxymethyl-2- Cyclohexyl-1,3-dioxolane, 4-acryloyloxyethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4-acryloyloxypropyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4- Acryloyloxybutyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxola Unsaturated five-membered heterocyclic acrylic acid esters containing oxygen 2 atoms and the like;
Vinyl aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, 4-isopropenylphenol;
N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3 -N-substituted maleimides such as maleimide propionate, N- (9-acridinyl) maleimide;
Conjugated diene compounds such as 1,3-butadiene, isoprene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene;
Other unsaturated compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl acetate can be mentioned.

これらのその他のラジカル重合性モノマーのうち、スチレン、4−イソプロペニルフェノール、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、1,3−ブタジエン、4−アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、メタクリル酸ベンジル等が、上記の反応官能基を有するラジカル重合性モノマーとの共重合反応性、及び感放射線性組成物の現像性の点で好ましい。 Among these other radical polymerizable monomers, styrene, 4-isopropenylphenol, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 1,3- Butadiene, 4-acryloyloxymethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, benzyl methacrylate and the like are radical polymerizable monomers having the above reactive functional groups and From the viewpoints of the copolymerization reactivity and developability of the radiation-sensitive composition.

[A]アルカリ可溶性樹脂のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算質量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、好ましくは2.0×10〜1.0×10、より好ましくは5.0×10〜5.0×10である。[A]アルカリ可溶性樹脂のMwを上記範囲とすることによって、感放射線性組成物の放射線感度及びアルカリ現像性を高めることができる。 [A] The polystyrene-reduced mass average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) by GPC (gel permeation chromatography) of the alkali-soluble resin is preferably 2.0 × 10 3 to 1.0 × 10 5 , more preferably. Is 5.0 × 10 3 to 5.0 × 10 4 . [A] By making Mw of alkali-soluble resin into the said range, the radiation sensitivity and alkali developability of a radiation sensitive composition can be improved.

また、[A]アルカリ可溶性樹脂のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という。)は、好ましくは2.0×10〜1.0×10、より好ましくは5.0×10〜5.0×10である。共重合体のMnを2.0×10〜1.0×10とすることによって、感放射線性組成物を露光する際の硬化反応性を向上させることができる。 Moreover, [A] polystyrene conversion number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) by GPC (gel permeation chromatography) of the alkali-soluble resin is preferably 2.0 × 10 3 to 1.0 × 10 5 , More preferably, it is 5.0 * 10 < 3 > -5.0 * 10 < 4 >. By setting Mn of the copolymer to 2.0 × 10 3 to 1.0 × 10 5 , curing reactivity when exposing the radiation-sensitive composition can be improved.

さらに、[A]アルカリ可溶性樹脂の分子量分布「Mw/Mn」(ここで「Mn」は、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[A]アルカリ可溶性樹脂のポリスチレン換算数平均分子量である。)は、好ましくは3.0以下、より好ましくは2.6以下である。[A]アルカリ可溶性樹脂のMw/Mnを3.0以下とすることにより、得られる層間絶縁膜の現像性を高めることができる。[A]アルカリ可溶性樹脂を含む感放射線性組成物は、現像する際に現像残りを生じることなく容易に所望のパターン形状を形成することができる。   Furthermore, [A] molecular weight distribution “Mw / Mn” of alkali-soluble resin (where “Mn” is the polystyrene-equivalent number average molecular weight of [A] alkali-soluble resin measured by gel permeation chromatography). Preferably it is 3.0 or less, More preferably, it is 2.6 or less. [A] By setting Mw / Mn of the alkali-soluble resin to 3.0 or less, the developability of the obtained interlayer insulating film can be improved. [A] A radiation-sensitive composition containing an alkali-soluble resin can easily form a desired pattern shape without causing development residue during development.

[A]アルカリ可溶性樹脂を製造するための重合反応に用いられる溶媒としては、例えばアルコール類、エーテル類、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、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、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素類、ケトン類、他のエステル類等を挙げることができる。   [A] Examples of the solvent used in the polymerization reaction for producing the alkali-soluble resin include alcohols, ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, and propylene glycol monoalkyls. Examples include ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether propionate, aromatic hydrocarbons, ketones, and other esters.

これらの溶媒としては、
アルコール類として、例えばメタノール、エタノール、ベンジルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、3−フェニル−1−プロパノール等;
エーテル類として、例えばテトラヒドロフラン等;
グリコールエーテルとして、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等;
エチレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、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;
ジエチレングリコールアルキルエーテルとして、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;
プロピレングリコールモノアルキルエーテルとして、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;
These solvents include
Examples of alcohols include methanol, ethanol, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol and the like;
Ethers such as tetrahydrofuran;
Examples of glycol ethers include ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether;
Examples of ethylene glycol alkyl ether acetate include methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate;
Examples of the diethylene glycol alkyl ether include diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether and the like;
Examples of propylene glycol monoalkyl ethers include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether and the like;

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として、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;
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として、例えばプロピレンモノグリコール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;
芳香族炭化水素類として、例えばトルエン、キシレン等;
ケトン類として、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等;
Examples of the propylene glycol monoalkyl ether acetate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate;
As propylene glycol monoalkyl ether propionate, for example, propylene monoglycol methyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, propylene glycol monopropyl ether propionate, propylene glycol monobutyl ether propionate and the like;
Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene;
Examples of ketones include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and the like;

他の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ピル、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、2−エトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸ブチル、2−ブトキシプロピオン酸メチル、2−ブトキシプロピオン酸エチル、2−ブトキシプロピオン酸プロピル、2−ブトキシプロピオン酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸プロピル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−プロポキシプロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピオン酸エチル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、3−プロポキシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロピオン酸メチル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシプロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチル等のエステル類をそれぞれ挙げることができる。   Examples of other esters include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, Methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, butyl hydroxyacetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, 3-hydroxypropionic acid Butyl, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, propyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propyl ethoxyacetate, butyl ethoxyacetate Methyl propoxyacetate, ethyl propoxyacetate, propylpropoxyacetate, butyl propoxyacetate, methyl butoxyacetate, ethyl butoxyacetate, propylbutoxyacetate, butylbutoxyacetate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropionate Propyl acid, butyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, propyl 2-ethoxypropionate, butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-butoxypropionate, 2-butoxypropionic acid Ethyl, propyl 2-butoxypropionate, butyl 2-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3- Butyl toxipropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, 3-propoxy Examples include esters such as propyl propionate, butyl 3-propoxypropionate, methyl 3-butoxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, and butyl 3-butoxypropionate.

これらの溶媒のうち、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、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、メトキシ酢酸ブチルが好ましく、特に、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メチルエーテルアセテート、メトキシ酢酸ブチルが好ましい。   Among these solvents, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol alkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether acetate, and butyl methoxyacetate are preferable, particularly diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Propylene glycol monomethyl ether acetate and butyl methoxyacetate are preferred.

[A]成分を製造するための重合反応に用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用できる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;
ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物;及び
過酸化水素が挙げられる。
As the polymerization initiator used in the polymerization reaction for producing the component [A], those generally known as radical polymerization initiators can be used. Examples of radical polymerization initiators include:
2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), etc. An azo compound of
And organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane; and hydrogen peroxide.

ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。   When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox initiator.

[A]成分の共重合体を製造するための重合反応において、分子量を調整するために、分子量調整剤を使用することができる。分子量調整剤の具体例としては、
クロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類;
n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプタン類;
ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類;
ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
In the polymerization reaction for producing the copolymer of the component [A], a molecular weight modifier can be used to adjust the molecular weight. Specific examples of molecular weight regulators include
Halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide;
mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid;
Xanthogens such as dimethylxanthogen sulfide and diisopropylxanthogen disulfide;
Examples include terpinolene and α-methylstyrene dimer.

<化合物[B]>
化合物[B]は、ビニロキシアルキルオキセタン化合物又はビニロキシアリールオキセタン化合物であり、主に露光時における[A]成分の架橋反応を促進させる機能を有し、また、当該感放射線性組成物が後述の[E]光ラジカル重合開始剤を含む場合は、化合物[B]自体が重合反応を起こすことにより、アルカリ現像性が向上すると共に、硬化膜のさらなる硬度の向上を実現することができる。
<Compound [B]>
The compound [B] is a vinyloxyalkyloxetane compound or a vinyloxyaryloxetane compound, and has a function of mainly promoting the crosslinking reaction of the component [A] at the time of exposure, and the radiation-sensitive composition is described later. [E] In the case of including the radical photopolymerization initiator, the compound [B] itself undergoes a polymerization reaction, thereby improving alkali developability and further improving the hardness of the cured film.

上記式(1)で表されるビニロキシアルキルオキセタン化合物の具体的な例としては、例えば、3−メチル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−プロピル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−ベンジル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−フェニル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−ビニロキシエチル)オキセタン、3−エチル−3−(3−ビニロキシプロピル)オキセタン、3−エチル−3−(4−ビニロキシブチル)オキセタン、3−エチル−3−(5−ビニロキシペンチル)オキセタン、3−エチル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン、3−エチル−3−(12−ビニロキシドデシル)オキセタン、3−エチル−3−[(α−メチルビニロキシ)メチル]オキセタン、3−ブチル−3−[(α−メチルビニロキシ)メチル]オキセタン、3−フェニル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン;   Specific examples of the vinyloxyalkyloxetane compound represented by the above formula (1) include, for example, 3-methyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane, 3-propyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane, 3-benzyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane, 3-phenyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-vinyloxyethyl) Oxetane, 3-ethyl-3- (3-vinyloxypropyl) oxetane, 3-ethyl-3- (4-vinyloxybutyl) oxetane, 3-ethyl-3- (5-vinyloxypentyl) oxetane, 3-ethyl-3 -(6-vinyloxyhexyl) oxetane, 3-ethyl-3- (12-vinyloxydodecyl) oxetane, 3-ethyl- - [(alpha-methylvinyloxy) methyl] oxetane, 3-butyl -3 - [(alpha-methylvinyloxy) methyl] oxetane, 3-phenyl-3- (6-vinyloxy-hexyl) oxetane;

上記式(1)で表されるビニロキシアリールオキセタン化合物の具体的な例としては、例えば、3−メチル−3−(ビニロキシフェニル)オキセタン、3−エチル−3−(ビニロキシフェニル)オキセタン、3−プロピル−3−(ビニロキシフェニル)オキセタン、3−ベンジル−3−(ビニロキシフェニル)オキセタン、3−フェニル−3−(ビニロキシフェニル)オキセタン、3−メチル−3−(ビニロキシナフチル)オキセタン、3−エチル−3−(ビニロキシナフチル)オキセタン、3−プロピル−3−(ビニロキシナフチル)オキセタン、3−ベンジル−3−(ビニロキシナフチル)オキセタン、3−フェニル−3−(ビニロキシナフチル)オキセタン、3−エチル−3−[(α−メチルビニロキシ)フェニル]オキセタン、3−ブチル−3−[(α−メチルビニロキシ)フェニル]オキセタン、3−エチル−3−[(α−メチルビニロキシ)ナフチル]オキセタン、3−ブチル−3−[(α−メチルビニロキシ)ナフチル]オキセタン等が挙げられる。上記構造単位(a1)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。   Specific examples of the vinyloxyaryl oxetane compound represented by the above formula (1) include, for example, 3-methyl-3- (vinyloxyphenyl) oxetane, 3-ethyl-3- (vinyloxyphenyl) oxetane, 3-propyl-3- (vinyloxyphenyl) oxetane, 3-benzyl-3- (vinyloxyphenyl) oxetane, 3-phenyl-3- (vinyloxyphenyl) oxetane, 3-methyl-3- (vinyloxynaphthyl) Oxetane, 3-ethyl-3- (vinyloxynaphthyl) oxetane, 3-propyl-3- (vinyloxynaphthyl) oxetane, 3-benzyl-3- (vinyloxynaphthyl) oxetane, 3-phenyl-3- (vinyloxy Naphthyl) oxetane, 3-ethyl-3-[(α-methylvinyloxy) phenyl] oxetane, 3- Tyl-3-[(α-methylvinyloxy) phenyl] oxetane, 3-ethyl-3-[(α-methylvinyloxy) naphthyl] oxetane, 3-butyl-3-[(α-methylvinyloxy) naphthyl] And oxetane. The structural unit (a1) can be used alone or in combination of two or more.

上記式(1´)で表されるビニロキシアルキルオキセタン化合物の具体例としては、例えば、2−メチル−2−(ビニロキシメチル)オキセタン、2−エチル−2−(ビニロキシメチル)オキセタン、2−プロピル−2−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−ベンジル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、2−フェニル−2−(ビニロキシメチル)オキセタン、2−エチル−2−(2−ビニロキシエチル)オキセタン、2−エチル−2−(3−ビニロキシプロピル)オキセタン、2−エチル−2−(4−ビニロキシブチル)オキセタン、2−エチル−2−(5−ビニロキシペンチル)オキセタン、2−エチル−2−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン、2−エチル−2−(12−ビニロキシドデシル)オキセタン、2−エチル−2−[(α−メチルビニロキシ)メチル]オキセタン、2−ブチル−2−[(α−メチルビニロキシ)メチル]オキセタン、2−フェニル−2−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン等が挙げられる。   Specific examples of the vinyloxyalkyloxetane compound represented by the above formula (1 ′) include, for example, 2-methyl-2- (vinyloxymethyl) oxetane, 2-ethyl-2- (vinyloxymethyl) oxetane, 2 -Propyl-2- (vinyloxymethyl) oxetane, 3-benzyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane, 2-phenyl-2- (vinyloxymethyl) oxetane, 2-ethyl-2- (2-vinyloxyethyl) oxetane 2-ethyl-2- (3-vinyloxypropyl) oxetane, 2-ethyl-2- (4-vinyloxybutyl) oxetane, 2-ethyl-2- (5-vinyloxypentyl) oxetane, 2-ethyl-2- (6-vinyloxyhexyl) oxetane, 2-ethyl-2- (12-vinyloxydodecyl) oxetane, 2-ethyl-2 [(Alpha-methylvinyloxy) methyl] oxetane, 2-butyl -2 - [(alpha-methylvinyloxy) methyl] oxetane, 2-phenyl-2- (6-vinyloxy-hexyl) oxetane and the like.

また、上記式(1´)で表されるビニロキシアリールオキセタン化合物の具体例としては、例えば、2−メチル−2−(ビニロキシフェニル)オキセタン、2−エチル−2−(ビニロキシフェニル)オキセタン、2−プロピル−2−(ビニロキシフェニル)オキセタン、2−ベンジル−2−(ビニロキシフェニル)オキセタン、2−フェニル−2−(ビニロキシフェニル)オキセタン、2−メチル−2−(ビニロキシナフチル)オキセタン、2−エチル−2−(ビニロキシナフチル)オキセタン、2−プロピル−2−(ビニロキシナフチル)オキセタン、2−ベンジル−2−(ビニロキシナフチル)オキセタン、2−フェニル−2−(ビニロキシナフチル)オキセタン、2−エチル−2−[(α−メチルビニロキシ)フェニル]オキセタン、2−ブチル−2−[(α−メチルビニロキシ)フェニル]オキセタン、2−エチル−2−[(α−メチルビニロキシ)ナフチル]オキセタン、2−ブチル−2−[(α−メチルビニロキシ)ナフチル]オキセタン等が挙げられる。上記化合物[B]は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the vinyloxyaryl oxetane compound represented by the above formula (1 ′) include, for example, 2-methyl-2- (vinyloxyphenyl) oxetane and 2-ethyl-2- (vinyloxyphenyl) oxetane. 2-propyl-2- (vinyloxyphenyl) oxetane, 2-benzyl-2- (vinyloxyphenyl) oxetane, 2-phenyl-2- (vinyloxyphenyl) oxetane, 2-methyl-2- (vinyloxynaphthyl) ) Oxetane, 2-ethyl-2- (vinyloxynaphthyl) oxetane, 2-propyl-2- (vinyloxynaphthyl) oxetane, 2-benzyl-2- (vinyloxynaphthyl) oxetane, 2-phenyl-2- (vinyl) Loxynaphthyl) oxetane, 2-ethyl-2-[(α-methylvinyloxy) phenyl] oxetane, 2 2-butyl-2-[(α-methylvinyloxy) phenyl] oxetane, 2-ethyl-2-[(α-methylvinyloxy) naphthyl] oxetane, 2-butyl-2-[(α-methylvinyloxy) naphthyl ] Oxetane etc. are mentioned. The above compound [B] may be used alone or in combination of two or more.

化合物[B]の好適例としては、3−エチル−3−(6−ビニロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(ビニロキシヘキシル)オキセタン、3−フェニル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン、3−フェニル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン、2−エチル−2−(ビニロキシメチル)オキセタン等が挙げられる。   Preferable examples of compound [B] include 3-ethyl-3- (6-vinyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (vinyloxyhexyl) oxetane, 3-phenyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane. , 3-phenyl-3- (6-vinyloxyhexyl) oxetane, 2-ethyl-2- (vinyloxymethyl) oxetane, and the like.

当該感放射線性組成物における[B]成分の含有量としては、目的とする硬化膜の硬度や耐溶剤性に応じて変更すればよい。[B]成分の含有量としては、[A]成分100質量部に対して、10質量部以上50質量部以下が好ましく、20質量部以上40質量部以下がより好ましい。   What is necessary is just to change as content of the [B] component in the said radiation sensitive composition according to the hardness and solvent resistance of the target cured film. As content of [B] component, 10 mass parts or more and 50 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] component, and 20 mass parts or more and 40 mass parts or less are more preferable.

<[C]酸発生剤>
本発明の感放射線性組成物は、上記[A]成分及び[B]成分と共に、[C]酸発生剤を含有している。この酸発生剤は、エネルギーを与えることによって[A]アルカリ可溶性樹脂の架橋・硬化を促進させる際の触媒として作用する酸性活性物質を放出可能な化合物である。上記酸発生剤からの酸の発生の起因となるエネルギーは、光でも熱でもよく、両者のいずれのエネルギーにも感応してもよい。このような酸発生剤を用いることによって、得られる硬化膜の硬度及び耐溶剤性をさらに向上させることができる。上記酸発生剤に照射する光としては、可視光線、紫外線、遠紫外線等が挙げられる。また、上記熱には赤外線も含まれる。
<[C] acid generator>
The radiation sensitive composition of the present invention contains a [C] acid generator together with the above [A] component and [B] component. This acid generator is a compound capable of releasing an acidic active substance that acts as a catalyst when accelerating the crosslinking and curing of the [A] alkali-soluble resin by applying energy. The energy that causes the generation of acid from the acid generator may be light or heat, and may be sensitive to either energy. By using such an acid generator, the hardness and solvent resistance of the resulting cured film can be further improved. Examples of the light applied to the acid generator include visible light, ultraviolet light, and far ultraviolet light. The heat includes infrared rays.

当該感放射線性組成物を用いた硬化膜の形成において、露光時の硬化反応に重点を置くのであれば、熱と比較してより光に感応する酸発生剤を用いてもよく、これに対し、現像後の加熱工程(以下、単に「ポストベーク」ともいう)での硬化反応に重点を置くのであれば、光と比較してより熱に感応する酸発生剤を用いればよい。また、熱による硬化反応に重点を置く場合の酸発生剤としては、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性活性物質を放出せず、現像後の加熱工程における比較的高温(例えば120〜180℃)のポストベーク時に酸性活性物質を放出する性質を有するものが好ましい。光及び熱の両方に感応する酸発生剤を用いる場合は、露光時の露光量や露光時間、ポストベーク時の加熱温度や加熱時間等を調整することにより、所望の段階で硬化反応を進めることができる。   In the formation of a cured film using the radiation-sensitive composition, if the emphasis is on the curing reaction at the time of exposure, an acid generator that is more sensitive to light than heat may be used. If an emphasis is placed on the curing reaction in the heating step after development (hereinafter also simply referred to as “post-bake”), an acid generator that is more sensitive to heat than light may be used. In addition, as an acid generator when emphasizing a curing reaction by heat, an acid active substance is not released at the time of pre-baking at a relatively low temperature (for example, 70 to 120 ° C.) in the coating film forming process of the radiation-sensitive composition, What has the property to discharge | release an acidic active substance at the time of the post-baking of comparatively high temperature (for example, 120-180 degreeC) in the heating process after image development is preferable. When using an acid generator that is sensitive to both light and heat, adjust the exposure amount and exposure time during exposure, and the heating temperature and heating time during post-baking to advance the curing reaction at the desired stage. Can do.

上記酸発生剤としては、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。   Examples of the acid generator include diphenyliodonium salts, triphenylsulfonium salts, sulfonium salts, benzothiazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, onium salts such as tetrahydrothiophenium salts, and sulfonimide compounds.

ジフェニルヨードニウム塩の例としては、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。   Examples of diphenyliodonium salts include diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, diphenyl Iodonium butyltris (2,6-difluorophenyl) borate, 4-methoxyphenylphenyliodonium tetrafluoroborate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluoroarce Bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluorometa Examples include sulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoroacetate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium-p-toluenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium camphorsulfonic acid, and the like. .

トリフェニルスルホニウム塩の例としては、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。   Examples of triphenylsulfonium salts include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonic acid, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, triphenyl Examples include sulfonium butyl tris (2,6-difluorophenyl) borate.

スルホニウム塩の例としては、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を挙げることができる。   Examples of the sulfonium salt include alkylsulfonium salts, benzylsulfonium salts, dibenzylsulfonium salts, substituted benzylsulfonium salts and the like.

これらのスルホニウム塩としては、
アルキルスルホニウム塩として、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;
As these sulfonium salts,
Examples of the alkylsulfonium salt include 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroarsenate, dimethyl-4- (benzyloxycarbonyloxy) phenylsulfonium hexafluoroantimonate, dimethyl-4- ( Benzoyloxy) phenylsulfonium hexafluoroantimonate, dimethyl-4- (benzoyloxy) phenylsulfonium hexafluoroarsenate, dimethyl-3-chloro-4-acetoxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate, etc .;

ベンジルスルホニウム塩として、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;   Examples of benzylsulfonium salts include benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate, 4-acetoxyphenylbenzylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, and benzyl-4-methoxyphenylmethyl. Sulfonium hexafluoroantimonate, benzyl-2-methyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, benzyl-3-chloro-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxybenzyl-4-hydroxyphenylmethyl Sulfonium hexafluorophosphate, etc .;

ジベンジルスルホニウム塩として、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;   Examples of dibenzylsulfonium salts include dibenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate, dibenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-acetoxyphenyl dibenzylsulfonium hexafluoroantimonate, dibenzyl-4-methoxyphenylsulfonium hexa Fluoroantimonate, dibenzyl-3-chloro-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroarsenate, dibenzyl-3-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenylsulfonium hexafluoroantimonate, benzyl-4-methoxybenzyl-4 -Hydroxyphenylsulfonium hexafluorophosphate and the like;

置換ベンジルスルホニウム塩として、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それぞれ挙げられる。   Examples of substituted benzylsulfonium salts include p-chlorobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, p-nitrobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, and p-chlorobenzyl-4-hydroxyphenylmethyl. Sulfonium hexafluorophosphate, p-nitrobenzyl-3-methyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, 3,5-dichlorobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, o-chlorobenzyl-3- Examples include chloro-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate.

ベンゾチアゾニウム塩の例としては、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。   Examples of benzothiazonium salts include 3-benzylbenzothiazonium hexafluoroantimonate, 3-benzylbenzothiazonium hexafluorophosphate, 3-benzylbenzothiazonium tetrafluoroborate, 3- (p-methoxy Benzyl) benzothiazonium hexafluoroantimonate, 3-benzyl-2-methylthiobenzothiazonium hexafluoroantimonate, 3-benzyl-5-chlorobenzothiazonium hexafluoroantimonate, and the like.

テトラヒドロチオフェニウム塩の例としては、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。   Examples of tetrahydrothiophenium salts include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium Nonafluoro-n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium-1,1,2,2-tetrafluoro-2- (norbornan-2-yl) ethanesulfonate, 1- (4-n-Butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium-2- (5-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) -1,1,2, 2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydro Ofenium-2- (6-t-butoxycarbonyloxybicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4,7-dibutoxy-1 -Naphthalenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate and the like.

スルホンイミド化合物の例としては、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(商品名「SI−105」(みどり化学(株)製))、N−(カンファスルホニルオキシ)スクシンイミド(商品名「SI−106」(みどり化学(株)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(商品名「SI−101」(みどり化学(株)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(商品名「PI−105」(みどり化学(株)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(商品名「NDI−100」(みどり化学(株)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(商品名「NDI−101」(みどり化学(株)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(商品名「NDI−105」(みどり化学(株)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(商品名「NDI−109」(みどり化学(株)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(商品名「NDI−106」(みどり化学(株)製))、   Examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide (trade name “SI-105” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (camphorsulfonyloxy) succinimide (trade name “SI-”). 106 "(manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (4-methylphenylsulfonyloxy) succinimide (trade name" SI-101 "(manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (2-trifluoromethylphenyl) Sulfonyloxy) succinimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) phthalimide N- (2-fluoropheny Sulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide (trade name “PI-105” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (camphorsulfonyloxy) diphenylmaleimide, 4-methylphenylsulfonyloxy ) Diphenylmaleimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (phenylsulfonyl) Oxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide (trade name “NDI-100” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (4-methylphenylsulfonyloxy) ) Bishik [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide (trade name “NDI-101” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2. 2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide (trade name “NDI-105” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (nonafluorobutanesulfonyloxy) bicyclo [2.2. 1] Hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide (trade name “NDI-109” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept- 5-ene-2,3-dicarboxylimide (trade name “NDI-106” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)),

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(商品名「NAI−105」(みどり化学(株)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(商品名「NAI−106」(みどり化学(株)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(商品名「NAI−101」(みどり化学(株)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(商品名「NAI−100」(みどり化学(株)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(商品名「NAI−109」(みどり化学(株)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(商品名「NAI−1004」(みどり化学(株)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。   N- (camphorsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2. 2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) bicyclo [ 2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) -7-oxabi Chlo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3- Dicarboxylimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] Heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboxylimide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3- Dicarboxylimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboxylimide, N- (2 Trifluoromethylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboxylimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane -5,6-oxy-2,3-dicarboxylimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (trade name “NAI-105” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (camphor Sulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (trade name “NAI-106” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (4-methylphenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (trade name “NAI-101” (Midori Chemical) )), N- (phenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (product) Name “NAI-100” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N— (Pentafluoroethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (heptafluoropropylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (trade name “NAI-109” (Midori Chemical) N- (Ethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (propylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (butylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (trade name “ AI-1004 "(manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)), N- (pentylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (hexylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (heptylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (octylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (nonylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, etc. are mentioned.

これらの酸発生剤の中でも、得られる硬化膜の硬度及び耐溶剤性の向上の点から、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く用いられる。   Among these acid generators, triphenylsulfonium salt, sulfonium salt, benzothiazonium salt, and tetrahydrothiophenium salt are preferably used from the viewpoint of improving the hardness and solvent resistance of the obtained cured film. Among these, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonic acid, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroarsenate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenylbenzylmethylsulfonium Hexafluoroantimonate, dibenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenylbenzylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, 3-benzylbenzothiazonium hexafluoroantimonate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexa Fluorophosphate, 1- (4,7-dibutoxy-1 Naphthalenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylic imide is preferably used.

[C]酸発生剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。[C]成分を使用する場合の量は、[A]成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上20質量部以下、さらに好ましくは1質量部以上10質量部以下である。[B]成分の使用量を上記範囲とすることによって、感放射線性組成物を用いて形成した硬化膜の硬度及び耐溶剤性を向上させることができ、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。   [C] An acid generator may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount when the component [C] is used is preferably 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the component [A]. By making the usage-amount of a [B] component into the said range, the hardness and solvent resistance of the cured film formed using the radiation sensitive composition can be improved, and also the deposit of a deposit in the formation process of a coating film Generation | occurrence | production can be prevented and coating film formation can be made easy.

<化合物[D]>
化合物[D]は、不飽和ジカルボン酸無水物誘導体であり、当該感放射線性組成物が後述の[E]光ラジカル重合開始剤を含む場合には、化合物[B]との共重合成分となる。
<Compound [D]>
Compound [D] is an unsaturated dicarboxylic acid anhydride derivative. When the radiation-sensitive composition contains [E] photoradical polymerization initiator described later, it becomes a copolymerization component with compound [B]. .

上記不飽和ジカルボン酸無水物誘導体の具体例としては、例えば無水マレイン酸、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ペンチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−ヘプチルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−シクロペンチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−シクロヘプチルマレイミド、N−ノルボルニルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−ナフチルマレイミド等が挙げられる。化合物[D]は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the unsaturated dicarboxylic acid anhydride derivative include maleic anhydride, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-butylmaleimide, N-pentylmaleimide, N-hexylmaleimide, and N-heptylmaleimide. N-octylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-cycloheptylmaleimide, N-norbornylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-naphthylmaleimide and the like. Compound [D] can be used individually or in combination of 2 or more types.

上記式(2)で表される構造単位の好適例としては、無水マレイン酸、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミドが挙げられる。   Preferable examples of the structural unit represented by the above formula (2) include maleic anhydride, N-cyclohexylmaleimide, and N-phenylmaleimide.

当該感放射線性組成物において、[D]成分の含有量としては、目的とする硬膜等の硬度や耐溶剤性を考慮して決めればよい。[D]成分の含有量としては、[A]重合体全量100質量部に対して10質量部以上50質量部以下が好ましく、20質量部以上40質量部以下がより好ましい。[D]成分の含有量がそれぞれ上記範囲にあることにより、当該感放射線性組成物は光照射によって適度にアルカリ可溶性を示すと共に、得られる硬化膜等の硬度や耐溶剤性を向上させることができる。   In the radiation-sensitive composition, the content of the [D] component may be determined in consideration of the hardness of the target dura and the like and solvent resistance. The content of the component [D] is preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the [A] polymer. When the content of the component [D] is in the above range, the radiation-sensitive composition exhibits moderate alkali solubility upon irradiation with light, and improves the hardness and solvent resistance of the resulting cured film and the like. it can.

<[E]光ラジカル重合開始剤>
本発明の感放射線性組成物に用いられる[E]成分は、光ラジカル重合開始剤である。光ラジカル重合開始剤としては、光に感応して化合物[B]が有するエチレン性不飽和二重結合の重合を開始しうる活性種を生じる成分である限り、特に限定されるものではない。このような光ラジカル重合開始剤としては、O−アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物等を挙げることができる。[E]成分に照射する光としては、上記酸発生剤に用いる光が好適である。
<[E] Photoradical polymerization initiator>
[E] component used for the radiation sensitive composition of this invention is radical photopolymerization initiator. The radical photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a component that generates an active species capable of initiating polymerization of the ethylenically unsaturated double bond of the compound [B] in response to light. Examples of such radical photopolymerization initiators include O-acyloxime compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, and the like. As the light with which the component [E] is irradiated, the light used for the acid generator is suitable.

光ラジカル重合開始剤として用いられるO−アシルオキシム化合物の例としては、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセテート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、1−〔9−n−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、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−(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)、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)等を挙げることができる。   Examples of O-acyloxime compounds used as photoradical polymerization initiators include ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O— Acetyloxime), 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-n-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9. H. -Carbazole-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl } -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) and the like.

これらのO−アシルオキシム化合物の好ましい例としては、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−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−(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)を挙げることができる。これらのO−アシルオキシム化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   Preferred examples of these O-acyloxime compounds include ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone -1- [9-Ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazole-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl } -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime). These O-acyloxime compounds can be used alone or in admixture of two or more.

光ラジカル重合開始剤として用いられるアセトフェノン化合物の例としては、α−アミノケトン化合物、α−ヒドロキシケトン化合物を挙げることができる。   Examples of the acetophenone compound used as the photo radical polymerization initiator include an α-aminoketone compound and an α-hydroxyketone compound.

α−アミノケトン化合物の例としては、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、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−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−オン等を挙げることができる。   Examples of α-aminoketone compounds include 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one and the like can be mentioned.

α−ヒドロキシケトン化合物の例としては、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−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、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、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等を挙げることができる。   Examples of α-hydroxyketone compounds include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenylketone, and the like.

これらのアセトフェノン化合物のうちα−アミノケトン化合物が好ましく、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、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オンが特に好ましい。これらのアセトフェノン化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   Of these acetophenone compounds, α-aminoketone compounds are preferred, such as 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl). ) -1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one is particularly preferred. These acetophenone compounds can be used alone or in admixture of two or more.

光ラジカル重合開始剤として用いられるビイミダゾール化合物の例としては、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−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’−ビイミダゾール等を挙げることができる。   Examples of the biimidazole compound used as the photo radical polymerization initiator include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -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'- Examples include tetraphenyl-1,2'-biimidazole.

上述のビイミダゾール化合物の中でも、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’−ビイミダゾールが好ましく、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’−ビイミダゾールが特に好ましい。これらのビイミダゾール化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Among the above-mentioned biimidazole compounds, 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 is preferred, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole Is particularly preferred. These biimidazole compounds can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の感放射線性組成物において、[C]光ラジカル重合開始剤としてビイミダゾール化合物を使用する場合、これを増感するために、ジアルキルアミノ基を有する脂肪族又は芳香族化合物(以下、「アミノ系増感剤」という。)を添加することができる。   In the radiation-sensitive composition of the present invention, when a biimidazole compound is used as the [C] radical photopolymerization initiator, an aliphatic or aromatic compound having a dialkylamino group (hereinafter, “ Amino sensitizer ") can be added.

かかるアミノ系増感剤としては、例えば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)ベンゾフェノン等を挙げることができる。これらのアミノ系増感剤のうち、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが特に好ましい。上記アミノ系増感剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of such amino sensitizers include 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone. Of these amino sensitizers, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone is particularly preferred. The amino sensitizers can be used alone or in admixture of two or more.

さらに、ビイミダゾール化合物とアミノ系増感剤とを併用する場合、水素ラジカル供与剤としてチオール化合物を添加することができる。ビイミダゾール化合物は、アミノ系増感剤によって増感されて開裂し、イミダゾールラジカルを発生するが、そのままでは高い重合開始能が発現しない場合がある。しかし、ビイミダゾール化合物とアミノ系増感剤とが共存する系に、チオール化合物を添加することにより、イミダゾールラジカルにチオール化合物から水素ラジカルが供与される。その結果、イミダゾールラジカルが中性のイミダゾールに変換されると共に、重合開始能の高い硫黄ラジカルを有する成分が発生し、それにより、感放射線性組成物の露光の際の硬化反応性が高められ、結果として、所望の特性を有する硬化膜を容易に形成することができる。   Furthermore, when a biimidazole compound and an amino sensitizer are used in combination, a thiol compound can be added as a hydrogen radical donor. A biimidazole compound is sensitized by an amino sensitizer and cleaved to generate an imidazole radical, but may not exhibit high polymerization initiation ability as it is. However, by adding a thiol compound to a system in which a biimidazole compound and an amino sensitizer coexist, a hydrogen radical is donated from the thiol compound to the imidazole radical. As a result, the imidazole radical is converted to neutral imidazole, and a component having a sulfur radical having a high polymerization initiating ability is generated, thereby increasing the curing reactivity during exposure of the radiation-sensitive composition, As a result, a cured film having desired characteristics can be easily formed.

かかるチオール化合物の例としては、
2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾチアゾール等の芳香族チオール化合物;
3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸メチル等の脂肪族モノチオール化合物;
ペンタエリストールテトラ(メルカプトアセテート)、ペンタエリストールテトラ(3−メルカプトプロピオネート)等の2官能以上の脂肪族チオール化合物が挙られる。これらのチオール化合物のうち、特に2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
Examples of such thiol compounds include
Aromatic thiol compounds such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-5-methoxybenzothiazole;
Aliphatic monothiol compounds such as 3-mercaptopropionic acid and methyl 3-mercaptopropionate;
Bifunctional or higher functional aliphatic thiol compounds such as pentaerythritol tetra (mercaptoacetate) and pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate) are listed. Of these thiol compounds, 2-mercaptobenzothiazole is particularly preferable.

感放射線性組成物においてビイミダゾール化合物とアミノ系増感剤とを併用する場合、アミノ系増感剤の添加量としては、ビイミダゾール化合物100質量部に対して、好ましくは0.1〜50質量部であり、より好ましくは1〜20質量部である。アミノ系増感剤の添加量を0.1〜50質量部とすることによって、感放射線性組成物の露光の際の硬化反応性がより高められる。   When a biimidazole compound and an amino sensitizer are used in combination in the radiation-sensitive composition, the addition amount of the amino sensitizer is preferably 0.1 to 50 mass with respect to 100 parts by mass of the biimidazole compound. Part, more preferably 1 to 20 parts by mass. By setting the addition amount of the amino sensitizer to 0.1 to 50 parts by mass, the curing reactivity upon exposure of the radiation-sensitive composition is further enhanced.

また、ビイミダゾール化合物、アミノ系増感剤、及びチオール化合物を併用する場合、チオール化合物の添加量としては、ビイミダゾール化合物100質量部に対して、好ましくは0.1〜50質量部であり、より好ましくは1〜20質量部である。チオール化合物の添加量を0.1〜50質量部とすることによって、露光時の硬化反応性がさらに改善され、所望の形状を有する硬化膜を得ることがより容易となる。   Moreover, when using together a biimidazole compound, an amino-type sensitizer, and a thiol compound, as addition amount of a thiol compound, Preferably it is 0.1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of biimidazole compounds, More preferably, it is 1-20 mass parts. By setting the addition amount of the thiol compound to 0.1 to 50 parts by mass, the curing reactivity during exposure is further improved, and it becomes easier to obtain a cured film having a desired shape.

上記光ラジカル重合開始剤は、O−アシルオキシム化合物及びアセトフェノン化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましく、O−アシルオキシム化合物及びアセトフェノン化合物よりなる群から選択される少なくとも1種、並びにビイミダゾール化合物を含有することがより好ましい。   The photo radical polymerization initiator preferably contains at least one selected from the group consisting of an O-acyloxime compound and an acetophenone compound, and is at least one selected from the group consisting of an O-acyloxime compound and an acetophenone compound. More preferably, it contains seeds as well as a biimidazole compound.

上記光ラジカル重合開始剤の使用量は、[A]アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部、さらに好ましくは5〜50質量部である。[E]成分の使用量を上記範囲とすることによって、感放射線性組成物の露光時における硬化反応性を高めることができる。   The amount of the radical photopolymerization initiator used is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of [A] alkali-soluble resin. By making the usage-amount of an [E] component into the said range, the curing reactivity at the time of exposure of a radiation sensitive composition can be improved.

また、上記光ラジカル重合開始剤におけるO−アシルオキシム化合物及びアセトフェノン化合物の割合としては、[E]成分の光ラジカル重合開始剤の全量に対して、好ましくは40質量%以上であり、より好ましくは45質量%以上であり、特に好ましくは50質量%以上である。このような割合でO−アシルオキシム化合物及びアセトフェノン化合物を使用することによって、低露光量の場合でも高い硬化反応性が得られ、結果的により優れた硬度及び耐溶剤性を有する硬化膜を形成することが可能となる。   Further, the ratio of the O-acyloxime compound and the acetophenone compound in the photoradical polymerization initiator is preferably 40% by mass or more, more preferably based on the total amount of the photoradical polymerization initiator of the [E] component. It is 45 mass% or more, Most preferably, it is 50 mass% or more. By using the O-acyloxime compound and the acetophenone compound at such a ratio, high curing reactivity can be obtained even in the case of a low exposure amount, and as a result, a cured film having more excellent hardness and solvent resistance is formed. It becomes possible.

<その他の任意成分>
本発明の感放射線性組成物は、上記の[A]、[B]及び[C]成分を必須成分とし、さらに[D]成分及び/又は[E]成分を含有することが好ましく、必要に応じて[F]イミダゾール環含有化合物である架橋補助剤や、[G]少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物([B]成分及び[D]成分を除く)、[H]界面活性剤、[I]密着助剤を含有することができる。
<Other optional components>
The radiation-sensitive composition of the present invention preferably comprises the above-mentioned [A], [B] and [C] components as essential components, and further contains a [D] component and / or [E] component. Correspondingly, [F] a crosslinking aid which is an imidazole ring-containing compound, [G] a polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond (excluding the [B] component and the [D] component), [ H] surfactant and [I] adhesion assistant can be contained.

<[F]架橋補助剤>
[F]成分の架橋補助剤は、下記の式(7)で表されるイミダゾール環含有化合物である。
<[F] Crosslinking aid>
[F] The crosslinking aid of the component is an imidazole ring-containing compound represented by the following formula (7).

Figure 2011197142
(式(7)中、Z、Z、Z及びR10は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状の炭化水素基を示し、ZとZは互いに連結して環を形成してもよい。)
Figure 2011197142
(In Formula (7), Z < 1 >, Z < 2 >, Z < 3 > and R < 10 > are respectively independently a C1-C20 linear, branched or cyclic which may have a hydrogen atom or a substituent. And Z 2 and Z 3 may be linked to each other to form a ring.)

式(7)中の炭化水素基の具体例としては、
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、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、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基等の炭素数1〜20のアルキル基;
シクロペンチル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3〜20のシクロアルキル基;
フェニル基、トルイル基、ベンジル基、メチルベンジル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、アントリル基等の炭素数6〜20のアリール基;
ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アダマンチル基、メチルアダマンチル基、エチルアダマンチル基、ブチルアダマンチル基等の炭素数6〜20の有橋脂環式炭化水素基等が挙げられる。
As a specific example of the hydrocarbon group in the formula (7),
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, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group;
A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group;
Aryl groups having 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group, toluyl group, benzyl group, methylbenzyl group, xylyl group, mesityl group, naphthyl group, anthryl group;
Examples thereof include a bridged alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecyl group, an adamantyl group, a methyladamantyl group, an ethyladamantyl group, and a butyladamantyl group.

また、上記炭化水素基は置換されていてもよく、この置換基の具体例としては、
ヒドロキシル基;
カルボキシル基;
ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基;
メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシ基;
シアノ基;
シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等の炭素数2〜5のシアノアルキル基;
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基等の炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基;
メトキシカルボニルメトキシ基、エトキシカルボニルメトキシ基、t−ブトキシカルボニルメトキシ基等の炭素数3〜6のアルコキシカルボニルアルコキシ基;
フッ素、塩素等のハロゲン原子;
フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等のフルオロアルキル基等が挙げられる。
The hydrocarbon group may be substituted. Specific examples of the substituent include
A hydroxyl group;
Carboxyl group;
Hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl A hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a 4-hydroxybutyl group;
An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group;
A cyano group;
A cyanoalkyl group having 2 to 5 carbon atoms such as a cyanomethyl group, a 2-cyanoethyl group, a 3-cyanopropyl group, a 4-cyanobutyl group;
An alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, or a t-butoxycarbonyl group;
An alkoxycarbonylalkoxy group having 3 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonylmethoxy group, an ethoxycarbonylmethoxy group, or a t-butoxycarbonylmethoxy group;
Halogen atoms such as fluorine and chlorine;
Examples thereof include fluoroalkyl groups such as a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, and a pentafluoroethyl group.

上記式(7)においては、ZおよびZが互いに連結して、環状構造、好ましくは芳香環、もしくは炭素数2〜20の飽和又は不飽和の環構造を形成していてもよい。この式(7)及び(8)で表される含窒素複素環としては、例えば下記式(8)を採用した場合のようにベンズイミダゾール環を形成してもよい。 In the above formula (7), Z 2 and Z 3 may be connected to each other to form a cyclic structure, preferably an aromatic ring, or a saturated or unsaturated ring structure having 2 to 20 carbon atoms. As the nitrogen-containing heterocycle represented by the formulas (7) and (8), for example, a benzimidazole ring may be formed as in the case where the following formula (8) is employed.

Figure 2011197142
(式(8)中、Wは、互いに独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状の炭化水素基を示す。式中の点線は、上記式(7)におけるイミダゾリル環中の、ZとZが結合している炭素原子間の二重結合を示すものである。)
Figure 2011197142
(In Formula (8), W represents a C1-C20 linear, branched or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent independently of each other. The dotted line in the formula is And represents a double bond between carbon atoms to which Z 2 and Z 3 are bonded in the imidazolyl ring in the above formula (7).)

なお、式(8)のWの炭化水素基としては、上記式(7)中の炭化水素基と同様のものを挙げることができる。上記のようなZおよびZが互いに連結してベンズイミダゾール環を形成している化合物を用いることによって、高い硬化性を有する感放射線性組成物を得ることができる。 In addition, as a hydrocarbon group of W of Formula (8), the thing similar to the hydrocarbon group in the said Formula (7) can be mentioned. By using a compound in which Z 2 and Z 3 are linked to each other to form a benzimidazole ring, a radiation-sensitive composition having high curability can be obtained.

特に好ましい[F]成分の化合物としては、2−フェニルベンズイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2―メチルベンズイミダゾールが挙げられる。[F]成分のイミダゾール環含有化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。任意成分である[F]成分のイミダゾール環含有化合物を用いる場合の典型的な使用量は、[A]成分のアルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.01〜10質量部である。感放射線性組成物における[F]成分の使用量を0.01〜10質量部とすることによって、さらに高い表面硬度を有する層間絶縁膜を得ることができる。   Particularly preferred compounds of the [F] component include 2-phenylbenzimidazole, 2-methylimidazole, and 2-methylbenzimidazole. The [F] component imidazole ring-containing compound can be used alone or in admixture of two or more. A typical use amount of the imidazole ring-containing compound of the [F] component which is an optional component is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin of the [A] component. By making the usage-amount of the [F] component in a radiation sensitive composition into 0.01-10 mass parts, the interlayer insulation film which has still higher surface hardness can be obtained.

<[G]少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物>
[G]成分の少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物としては、例えば単官能(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上の(メタ)アクリレートを好適に用いることができる。
<[G] Polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond>
As the polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond as the component [G], for example, monofunctional (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylate, trifunctional or higher (meth) acrylate is preferably used. Can be used.

単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート等が挙げられる。これらの単官能(メタ)アクリレートの市販品の例としては、アロニックスM−101、同M−111、同M−114(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD TC−110S、同TC−120S(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート158、同2311(以上、大阪有機化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the monofunctional (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, carbitol (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, and 2- (meth) acryloyloxyethyl- Examples include 2-hydroxypropyl phthalate. Examples of commercial products of these monofunctional (meth) acrylates include Aronix M-101, M-111, M-114 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD TC-110S, TC-120S. (Nippon Kayaku Co., Ltd.), Biscote 158, 2311 (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) and the like.

2官能(メタ)アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(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、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート等が挙げられる。これらの2官能(メタ)アクリレートの市販品としては、例えばアロニックスM−210、同M−240、同M−6200(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD HDDA、同HX−220、同R−604(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, Examples include tetraethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenoxyethanol full orange acrylate, and bisphenoxyethanol full orange acrylate. As a commercial item of these bifunctional (meth) acrylates, for example, Aronix M-210, M-240, M-6200 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD HDDA, HX-220, R -604 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Viscoat 260, 312, and 335HP (manufactured by Osaka Organic Chemical Industries, Ltd.).

3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(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、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)フォスフェート、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3官能以上の(メタ)アクリレートの市販品としては、例えばアロニックスM−309、同M−400、同M−405、同M−450、同M−7100、同M−8030、同M−8060(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD TMPTA、同DPHA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the tri- or higher functional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri ((meth) acryloyloxyethyl) phosphate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, Examples thereof include dipentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. Commercially available products of these tri- or higher functional (meth) acrylates include, for example, Aronix M-309, M-400, M-405, M-450, M-7100, M-8030, and M- 8060 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD TMPTA, DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-60, DPCA-120 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.), Biscoat 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400 (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).

これらの(メタ)アクリレート類のうち、感放射線性組成物の硬化性の改善の点から、3官能以上の(メタ)アクリレートが好適である。その中でも、トリメチロールプロパントリ(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ヘキサ(メタ)アクリレートが特に好ましい。これらの単官能、2官能又は3官能以上の(メタ)アクリレートは、単独であるいは組み合わせて用いられる。   Of these (meth) acrylates, trifunctional or higher functional (meth) acrylates are preferable from the viewpoint of improving the curability of the radiation-sensitive composition. Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate are particularly preferable. These monofunctional, bifunctional, or trifunctional or higher (meth) acrylates are used alone or in combination.

感放射線性組成物における[G]成分の使用割合は、[A]アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下である。このような割合で[G]成分を含有させることにより、感放射線性組成物の硬化性を向上させることができると共に、基板上への塗膜形成工程における膜荒れの発生を抑制することが可能となる。   The use ratio of the [G] component in the radiation-sensitive composition is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] alkali-soluble resin. By including the [G] component at such a ratio, it is possible to improve the curability of the radiation-sensitive composition and to suppress the occurrence of film roughness in the coating film forming process on the substrate. It becomes.

<[H]界面活性剤>
感放射線性組成物には、塗膜形成時の塗布性をさらに向上させるため、[H]成分として界面活性剤を使用することができる。好適に用いることができる界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が挙げられる。
<[H] surfactant>
In the radiation-sensitive composition, a surfactant can be used as the [H] component in order to further improve the coating property at the time of coating film formation. Examples of the surfactant that can be suitably used include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and a nonionic surfactant.

フッ素系界面活性剤の例としては、1,1,2,2−テトラフルオロオクチル(1,1,2,2−テトラフルオロプロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフルオロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオロブチル)エーテル、ヘキサエチレングリコール(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオロブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロペンチル)エーテル等のフルオロエーテル類;パーフルオロドデシルスルホン酸ナトリウム;1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフルオロドデカン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロデカン等のフルオロアルカン類;フルオロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム類;フルオロアルキルオキシエチレンエーテル類;フルオロアルキルアンモニウムヨージド類;フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル類;パーフルオロアルキルポリオキシエタノール類;パーフルオロアルキルアルコキシレート類;フッ素系アルキルエステル類等を挙げることができる。   Examples of fluorosurfactants include 1,1,2,2-tetrafluorooctyl (1,1,2,2-tetrafluoropropyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluorooctyl hexyl ether, Octaethylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluorobutyl) ether, hexaethylene glycol (1,1,2,2,3,3-hexafluoropentyl) ether, octapropylene glycol di (1,1,1) 2,2-tetrafluorobutyl) ether, hexapropylene glycol di (1,1,2,2,3,3-hexafluoropentyl) ether and other fluoroethers; sodium perfluorododecylsulfonate; 1,1,2 , 2,8,8,9,9,10,10-decafluorododecane, 1,1,2,2,3,3-hexaph Fluoroalkanes such as orodecane; sodium fluoroalkylbenzenesulfonates; fluoroalkyloxyethylene ethers; fluoroalkylammonium iodides; fluoroalkylpolyoxyethylene ethers; perfluoroalkylpolyoxyethanols; perfluoroalkylalkoxylates And fluorine-based alkyl esters.

これらのフッ素系界面活性剤の市販品としては、BM−1000、BM−1100(以上、BM Chemie社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183、同F178、同F191、同F471(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC−170C、FC−171、FC−430、FC−431(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子(株)製)、エフトップEF301、同303、同352(新秋田化成(株)製)等が挙げられる。   Commercially available products of these fluorosurfactants include BM-1000, BM-1100 (manufactured by BM Chemie), MegaFack F142D, F172, F173, F183, F178, F191, F191, and F471. (Above, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC-170C, FC-171, FC-430, FC-431 (above, Sumitomo 3M Limited), Surflon S-112, S-113 S-131, S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (Manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), F-top EF301, 303, 352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.) and the like.

シリコーン系界面活性剤の具体例としては、市販されている商品名で、例えばDC3PA、DC7PA、FS−1265、SF−8428、SH11PA、SH21PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、SH−190、SH−193、SH 8400 FLUID、SZ−6032(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4452(以上、GE東芝シリコーン(株)製)等を挙げることができる。   Specific examples of the silicone-based surfactant are commercially available product names such as DC3PA, DC7PA, FS-1265, SF-8428, SH11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH-190, SH-193, SH 8400 FLUID, SZ-6032 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4442 (above, GE Toshiba) Silicone Co., Ltd.).

ノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステル類;(メタ)アクリル酸系共重合体類等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤の代表的な市販品としては、ポリフローNo.57、95(共栄社化学(株)製)が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, and the like. Polyoxyethylene aryl ethers; polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; (meth) acrylic acid copolymers and the like. As a typical commercially available nonionic surfactant, Polyflow No. 57, 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). These surfactants can be used alone or in combination of two or more.

感放射線性組成物において、[H]成分の界面活性剤は、[A]アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは2質量部以下で用いられる。[H]界面活性剤の使用量を5質量部以下とすることによって、基板上に塗膜を形成する際の膜あれを抑制することができる。   In the radiation-sensitive composition, the surfactant of the [H] component is used in an amount of preferably 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the [A] alkali-soluble resin. [H] By using the surfactant in an amount of 5 parts by mass or less, it is possible to suppress film roughness when a coating film is formed on the substrate.

<[I]密着助剤>
本発明の感放射線性組成物においては、基板との接着性を向上させるために[I]成分である密着助剤を使用することができる。このような密着助剤としては、官能性シランカップリング剤が好ましく使用される。官能性シランカップリング剤の例としては、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(好ましくはオキシラニル基)等の反応性置換基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。官能性シランカップリング剤の具体例としては、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−イソシアネ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等が挙げられる。感放射線性組成物において、このような密着助剤は、[A]アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは1質量部以上20質量部以下、より好ましくは3質量部以上15質量部以下の量で用いられる。密着助剤の量を1質量部以上20質量部以下とすることによって、形成される層間絶縁膜と基体との密着性が改善される。
<[I] Adhesion aid>
In the radiation-sensitive composition of the present invention, an adhesion assistant as component [I] can be used to improve the adhesion to the substrate. As such an adhesion assistant, a functional silane coupling agent is preferably used. Examples of functional silane coupling agents include silane coupling agents having reactive substituents such as carboxyl groups, methacryloyl groups, isocyanate groups, and epoxy groups (preferably oxiranyl groups). Specific examples of functional silane coupling agents include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxy Examples thereof include propyltrimethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. In the radiation-sensitive composition, such an adhesion assistant is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to [A] 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. Used in the amount of. By adjusting the amount of the adhesion aid to 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, the adhesion between the formed interlayer insulating film and the substrate is improved.

<感放射線性組成物>
本発明の感放射線性組成物は、上記の[A]、[B]及び[C]成分、並びに好適成分として[D]成分及び[E]成分、並びに任意成分([F]〜[I]成分)を均一に混合することによって調製される。通常、感放射線性組成物は、好ましくは適当な溶媒に溶解されて溶液状態で保存され、使用される。例えば、溶媒中で、[A]、[B]及び[C]成分、並びに上述の好適成分や任意成分を所定の割合で混合することにより、溶液状態の感放射線性組成物を調製することができる。
<Radiation sensitive composition>
The radiation-sensitive composition of the present invention comprises the above-mentioned [A], [B] and [C] components, and [D] and [E] components as suitable components, and optional components ([F] to [I]) It is prepared by mixing the components) uniformly. Usually, the radiation-sensitive composition is preferably used after being dissolved in an appropriate solvent and stored in a solution state. For example, a solution-type radiation-sensitive composition can be prepared by mixing the [A], [B], and [C] components, and the above-described preferred components and optional components in a predetermined ratio in a solvent. it can.

当該感放射線性組成物の調製用の溶媒としては、上記の各成分を均一に溶解し、かつ各成分と反応しないものである限り、特に限定されるものではない。このような溶媒としては、[A]アルカリ可溶性樹脂を製造するために使用できる溶媒として例示した溶媒と同様のものを挙げることができる。   The solvent for preparing the radiation-sensitive composition is not particularly limited as long as it dissolves the above components uniformly and does not react with the components. Examples of such a solvent include the same solvents as those exemplified as the solvent that can be used for producing the [A] alkali-soluble resin.

このような溶媒のうち、各成分の溶解性、各成分との非反応性、塗膜形成の容易性等の点から、アルコール類、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、エステル類及びジエチレングリコールアルキルエーテルが好ましく用いられる。これらの溶媒のうち、ベンジルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、3−フェニル−1−プロパノール、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プルピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−又は3−メトキシプロピオン酸メチル、2−又は3−エトキシプロピオン酸エチルが特に好ましく使用できる。   Among such solvents, alcohols, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, esters, and diethylene glycol alkyl ethers from the standpoints of solubility of each component, non-reactivity with each component, ease of film formation, etc. Is preferably used. Among these solvents, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl 2- or 3-methoxypropionate, or ethyl 2- or 3-ethoxypropionate can be particularly preferably used.

さらに、形成される塗膜の膜厚の面内均一性を高めるため、上記溶媒と共に高沸点溶媒を併用することもできる。併用できる高沸点溶媒としては、例えば、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、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、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等が挙げられる。上記高沸点溶媒のうち、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミドが好ましい。   Furthermore, in order to improve the in-plane uniformity of the film thickness of the coating film to be formed, a high boiling point solvent can be used in combination with the above solvent. Examples of the high-boiling solvent that can be used in combination include N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, and benzylethyl. Ether, dihexyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, Examples include phenyl cellosolve acetate. Of the high boiling point solvents, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, and N, N-dimethylacetamide are preferable.

感放射線性組成物の溶媒として、高沸点溶媒を併用する場合、その使用量は、溶媒全量に対して50質量%以下、好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下とすることができる。高沸点溶媒の使用割合を50質量%以下とすることによって、塗膜の膜厚均一性を高めると同時に、放射線感度の低下を抑制することができる。   When a high boiling point solvent is used in combination as a solvent for the radiation-sensitive composition, the amount used is 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, based on the total amount of the solvent. it can. By setting the use ratio of the high boiling point solvent to 50% by mass or less, it is possible to improve the film thickness uniformity of the coating film and at the same time suppress the decrease in radiation sensitivity.

感放射線性組成物を溶液状態として調製する場合、溶液中に占める溶媒以外の成分(すなわち、[A]アルカリ可溶性樹脂及び[B]特定構造の化合物及び[C]酸発生剤、並びにその他の任意成分の合計量)の割合は、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5〜50質量%、より好ましくは10〜40質量%、さらに好ましくは15〜35質量%である。このようにして調製された感放射線性組成物の溶液は、孔径0.2μm程度のミリポアフィルタ等を用いて濾過した後、使用に供することもできる。   When preparing the radiation-sensitive composition in a solution state, components other than the solvent in the solution (that is, [A] alkali-soluble resin and [B] compound having a specific structure and [C] acid generator, and other optional components The ratio of the total amount of the components can be arbitrarily set according to the purpose of use and the desired film thickness, but is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and still more preferably 15 It is -35 mass%. The solution of the radiation-sensitive composition thus prepared can be used after being filtered using a Millipore filter having a pore size of about 0.2 μm.

<硬化膜の形成方法>
次に、上記の感放射線性組成物を用いて、本発明の硬化膜の形成方法について述べる。当該方法は、以下の工程を以下の記載順で含む。
(1)本発明の感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に光を照射する工程、
(3)工程(2)で光を照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)工程(3)で現像された塗膜を加熱する工程。
<Method for forming cured film>
Next, a method for forming a cured film of the present invention using the above radiation sensitive composition will be described. The method includes the following steps in the order described below.
(1) The process of forming the coating film of the radiation sensitive composition of this invention on a board | substrate,
(2) A step of irradiating at least a part of the coating film formed in step (1),
(3) a step of developing the coating film irradiated with light in step (2), and (4) a step of heating the coating film developed in step (3).

(1)感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程
上記(1)の工程においては、本発明の感放射線性組成物の溶液を基板表面に塗布し、好ましくはプレベークを行うことにより溶剤を除去して、感放射線性組成物の塗膜を形成する。使用できる基板の種類としては、例えばガラス基板、シリコンウエハ、プラスチック基板、及びこれらの表面に各種金属が形成された基板を挙げることができる。フレキシブルディスプレイ等に応用する際には、適度な可撓性及び強度を有するプラスチック基板を好適に用いることができる。このようなプラスチック基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、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、ポリイミド等が挙げられる。
(1) The process of forming the coating film of a radiation sensitive composition on a board | substrate In the process of said (1), apply | coating the solution of the radiation sensitive composition of this invention to a substrate surface, Preferably prebaking is performed. To remove the solvent and form a coating film of the radiation-sensitive composition. Examples of the types of substrates that can be used include glass substrates, silicon wafers, plastic substrates, and substrates on which various metals are formed. When applied to a flexible display or the like, a plastic substrate having appropriate flexibility and strength can be suitably used. Examples of such a plastic substrate material include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, and polyimide.

当該組成物の溶液の塗布方法としては特に限定されず、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、インクジェット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、スピンコート法、スリットダイ塗布法、バー塗布法が好ましい。プレベークの条件としては、各成分の種類、使用割合等によっても異なるが、例えば、60〜90℃で30秒間〜10分間程度とすることができる。形成される塗膜の膜厚は、プレベーク後の値として、好ましくは0.1〜8μmであり、より好ましくは0.1〜6μmであり、さらに好ましくは0.1〜4μmである。   The method for applying the solution of the composition is not particularly limited. For example, an appropriate method such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit die coating method, a bar coating method, or an ink jet method may be used. Can be adopted. Among these coating methods, spin coating, slit die coating, and bar coating are preferable. The pre-baking conditions vary depending on the type of each component, the use ratio, and the like, but can be, for example, 60 to 90 ° C. for 30 seconds to 10 minutes. The film thickness of the coating film to be formed is preferably 0.1 to 8 μm, more preferably 0.1 to 6 μm, and further preferably 0.1 to 4 μm as a value after pre-baking.

(2)塗膜の少なくとも一部に光を照射する工程
上記(2)の工程では、形成された塗膜に所定のパターンを有するマスクを介して、光を照射する。このとき用いられる光としては、上記酸発生剤に対して用いる光が好適である。上記光のうち紫外線としては、例えば、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等が挙げられる。遠紫外線としては、例えばKrFエキシマレーザー等が挙げられる。これらの光のうち、紫外線が好ましく、紫外線の中でもg線及び/又はi線を含む光が特に好ましい。露光量としては、30〜1,500J/mとすることが好ましい。
(2) Step of irradiating light to at least a part of the coating film In the step (2), the formed coating film is irradiated with light through a mask having a predetermined pattern. The light used at this time is preferably light used for the acid generator. Examples of the ultraviolet light among the above light include g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), and the like. Examples of the far ultraviolet light include a KrF excimer laser. Among these lights, ultraviolet rays are preferable, and among the ultraviolet rays, light containing g-line and / or i-line is particularly preferable. The exposure amount is preferably 30 to 1,500 J / m 2 .

(3)現像工程
(3)現像工程において、上記(2)の工程で光を照射された塗膜に対して現像を行って、光の照射部分を除去し、所望のパターンを形成することができる。現像処理に用いられる現像液としては、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、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、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、ピロール、ピペリジン、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−ノナン等のアルカリ(塩基性化合物)の水溶液を用いることができる。また、上記のアルカリの水溶液にメタノール、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た水溶液、又は感放射線性組成物を溶解する各種有機溶媒を少量含むアルカリ水溶液を、現像液として使用することができる。
(3) Development step (3) In the development step, the coating film irradiated with light in the step (2) is developed to remove the irradiated portion and form a desired pattern. it can. Examples of the developer used for the development processing include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol, di-n-propyl. Amine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5 An aqueous solution of an alkali (basic compound) such as diazabicyclo [4,3,0] -5-nonane can be used. Further, an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the above alkaline aqueous solution, or an alkaline aqueous solution containing a small amount of various organic solvents for dissolving the radiation-sensitive composition is used as a developer. Can be used.

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、感放射線性組成物の組成によって異なるが、例えば30〜120秒間とすることができる。現像工程の後に、パターニングされた薄膜に対して流水洗浄によるリンス処理を行う。   As a developing method, for example, an appropriate method such as a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, a shower method or the like can be used. The development time varies depending on the composition of the radiation-sensitive composition, but can be, for example, 30 to 120 seconds. After the development step, the patterned thin film is rinsed with running water.

(4)加熱工程
次いで、(4)加熱工程において、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用いて、この薄膜を加熱・硬化処理(ポストベーク処理)することによって薄膜の硬化を行う。この加熱工程における温度は、好ましくは120〜180℃であり、特に好ましくは120〜150℃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処理を行う場合には5〜40分間、オーブン中で加熱処理を行う場合には30〜80分間とすることができ、特に好ましくは、ホットプレート上で加熱処理を行う場合には30分間以内、オーブン中で加熱処理を行う場合には60分間以内である。このようにして、目的とする硬化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。
(4) Heating Step Next, in (4) the heating step, the thin film is cured by heating and curing (post-baking) the thin film using a heating device such as a hot plate or an oven. The temperature in this heating step is preferably 120 to 180 ° C, particularly preferably 120 to 150 ° C. The heating time varies depending on the type of heating equipment, but for example, it can be 5 to 40 minutes when heat treatment is performed on a hot plate, and 30 to 80 minutes when heat treatment is performed in an oven, Particularly preferably, it is within 30 minutes when heat treatment is performed on a hot plate, and within 60 minutes when heat treatment is performed in an oven. In this way, a patterned thin film corresponding to the target cured film can be formed on the surface of the substrate.

<表示素子用保護膜又は層間絶縁膜としての硬化膜>
上記のように、低温での加熱によって形成される本発明の硬化膜は、後述の実施例からも明らかにされるように、十分な表面硬度を有すると共に、耐溶剤性及び電圧保持率に優れている。従って、この硬化膜は、ディスプレイデバイスの表示素子用保護膜や層間絶縁膜として好適に用いられる。
<Curing film as protective film for display element or interlayer insulating film>
As described above, the cured film of the present invention formed by heating at a low temperature has sufficient surface hardness and excellent solvent resistance and voltage holding ratio, as will be apparent from the examples described later. ing. Therefore, this cured film is suitably used as a protective film for display elements of display devices and an interlayer insulating film.

以下、合成例及び実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example and an Example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

以下において、共重合体の質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、下記の条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
装置:GPC−101(昭和電工(株)製)
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803及びGPC−KF−804を結合
カラム温度:40℃
溶出溶媒:テトラヒドロフラン(和光純薬工業(株)製)
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μm
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
また、感放射線性組成物の溶液粘度は、E型粘度計(東京計器(株)製)を用いて30℃において測定した。
Hereinafter, the mass average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the copolymer were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
Apparatus: GPC-101 (made by Showa Denko KK)
Column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 are combined Column temperature: 40 ° C
Elution solvent: Tetrahydrofuran (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection amount: 100 μm
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodispersed polystyrene The solution viscosity of the radiation-sensitive composition was measured at 30 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

<[A]アルカリ可溶性樹脂の合成>
[合成例1]
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部、及びジエチレングリコールエチルメチルエーテル200質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸16質量部、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレート16質量部、メチルメタクリレート58質量部、スチレン10質量部を仕込み、窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を4時間保持することにより、アルカリ可溶性樹脂[A−1]を含む樹脂溶液を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂[A−1]のポリスチレン換算質量平均分子量(Mw)は8,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.3であった。また、ここでの樹脂溶液の固形分濃度(重合体溶液に含まれる共重合体の質量が重合体溶液の全質量に占める割合をいう。以下同じ。)は、34.4質量%であった。
<[A] Synthesis of alkali-soluble resin>
[Synthesis Example 1]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts by mass of diethylene glycol ethyl methyl ether. Subsequently, 16 parts by weight of methacrylic acid, 16 parts by weight of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, 58 parts by weight of methyl methacrylate, and 10 parts by weight of styrene were charged, and after nitrogen substitution, Stirring started. The temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 4 hours to obtain a resin solution containing an alkali-soluble resin [A-1]. The obtained alkali-soluble resin [A-1] had a polystyrene-reduced mass average molecular weight (Mw) of 8,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.3. Further, the solid content concentration of the resin solution here (referring to the ratio of the mass of the copolymer contained in the polymer solution to the total mass of the polymer solution; the same shall apply hereinafter) was 34.4% by mass. .

[合成例2]
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8質量部、及びジエチレングリコールエチルメチルエーテル220質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸20質量部、n−ラウリルメタクリレート45質量部、スチレン35質量部を仕込み、窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持することにより、アルカリ可溶性樹脂[A−2]を含む樹脂溶液を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂[A−2]のポリスチレン換算質量平均分子量(Mw)は8,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.3であった。また、ここでの樹脂溶液の固形分濃度は31.9質量%であった。
[Synthesis Example 2]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 8 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol ethyl methyl ether. Subsequently, 20 parts by mass of methacrylic acid, 45 parts by mass of n-lauryl methacrylate, and 35 parts by mass of styrene were charged and purged with nitrogen, and then gently stirred. The temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain a resin solution containing an alkali-soluble resin [A-2]. The obtained alkali-soluble resin [A-2] had a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of 8,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.3. Moreover, the solid content concentration of the resin solution here was 31.9 mass%.

[比較合成例1]
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、窒素気流下、2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン18質量部を入れ、N−メチル−2−ピロリドン75質量部に溶解させた後、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸無水物9.5質量部を加え、これを室温で8時間攪拌して重合反応を行った。得られたポリアミド酸の溶液をN−メチル−2−ピロリドンで10質量%に希釈した。この溶液にイミド化触媒として無水酢酸26質量部、ピリジン16質量部を加え、室温で30分間反応させ、その後40℃で90分間反応させてポリイミド溶液を得た。この溶液を大量のメタノール及び水の混合溶液中に投入し、得られた白色沈殿をろ別、乾燥することで、白色のポリイミド[P−1]の粉末を得た。このポリイミド粉末をプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させて、ポリイミド[P−1]を含有する溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 1]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 18 parts by mass of 2,2-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane under a nitrogen stream and dissolved in 75 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone. Then, 9.5 parts by mass of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic anhydride was added, and this was stirred at room temperature for 8 hours to carry out a polymerization reaction. The obtained polyamic acid solution was diluted to 10% by mass with N-methyl-2-pyrrolidone. To this solution, 26 parts by mass of acetic anhydride and 16 parts by mass of pyridine were added as an imidization catalyst, reacted at room temperature for 30 minutes, and then reacted at 40 ° C. for 90 minutes to obtain a polyimide solution. This solution was poured into a mixed solution of a large amount of methanol and water, and the resulting white precipitate was filtered and dried to obtain a white polyimide [P-1] powder. This polyimide powder was dissolved in propylene glycol monomethyl ether to obtain a solution containing polyimide [P-1].

<感放射線性組成物の調製>
[実施例1〜11及び比較例1〜4]
下記表1に記載した量で、上記合成例で得られた[A]アルカリ可溶性樹脂、[B]〜[E]成分を混合し、固形分濃度が30質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解した後、孔径0.5μmのミリポアフィルタでろ過して、組成物溶液を調製した。
<Preparation of radiation-sensitive composition>
[Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4]
[A] alkali-soluble resin obtained in the above synthesis example and [B] to [E] components were mixed in the amounts shown in Table 1 below, and propylene glycol monomethyl ether so that the solid content concentration was 30% by mass. After dissolving in acetate, the solution was filtered through a Millipore filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a composition solution.

Figure 2011197142
Figure 2011197142

表1中、成分の略号は次の化合物を示す。
B−1:3−エチル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン
B−2:3−エチル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン
B−3:3−フェニル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン
b−1:n−ブチルビニルエーテル(比較例)
C−1: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
C−2:1−(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
C−3:2−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート
D−1:N−シクロヘキシルマレイミド
D−2:無水マレイン酸
d−1:無水コハク酸
E−1:1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート(商品名IRGACURE OXE 02、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)
E−2:2−(4−メチルベンジル)−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(商品名イルガキュア379、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)
P−2:3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートとε−カプロラクトンの付加物(商品名セロキサイド2081、ダイセル化学工業(株)製)
In Table 1, the symbol of a component shows the following compound.
B-1: 3-ethyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane B-2: 3-ethyl-3- (6-vinyloxyhexyl) oxetane B-3: 3-phenyl-3- (6-vinyloxyhexyl) ) Oxetane b-1: n-butyl vinyl ether (comparative example)
C-1: benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate C-2: 1- (4,7-dibutoxy-1-naphthalenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate C-3: 2-nitrobenzylcyclohexyl carbamate D-1: N-cyclohexylmaleimide D-2: Maleic anhydride d-1: Succinic anhydride E-1: 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate (trade name IRGACURE OXE 02, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
E-2: 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (trade name Irgacure 379, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
P-2: Adduct of 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate and ε-caprolactone (trade name Celoxide 2081, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)

化合物B−1は下記式の通りである(式(1)中、Xがメチレン基、Rが水素原子、Rがエチル基である)。
3−エチル−3−(ビニロキシメチル)オキセタン

Figure 2011197142
Compound B-1 is represented by the following formula (in formula (1), X is a methylene group, R 1 is a hydrogen atom, and R 2 is an ethyl group).
3-ethyl-3- (vinyloxymethyl) oxetane
Figure 2011197142

化合物B−2は下記式の通りである(式(1)中、Xがヘキサメチレン基、Rが水素原子、Rがエチル基である)。
3−エチル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン

Figure 2011197142
Compound B-2 is represented by the following formula (in formula (1), X is a hexamethylene group, R 1 is a hydrogen atom, and R 2 is an ethyl group).
3-ethyl-3- (6-vinyloxyhexyl) oxetane
Figure 2011197142

化合物B−3は下記式の通りである(式(1)中、Xがメチレン基、Rが水素原子、Rがフェニル基である)。
3−フェニル−3−(6−ビニロキシヘキシル)オキセタン

Figure 2011197142
Compound B-3 is represented by the following formula (in formula (1), X is a methylene group, R 1 is a hydrogen atom, and R 2 is a phenyl group).
3-Phenyl-3- (6-vinyloxyhexyl) oxetane
Figure 2011197142

<硬化膜としての特性評価>
上記のように調製した感放射線性組成物を使用し、以下のように硬化膜としての各種の特性を評価した。
<Characteristic evaluation as cured film>
Using the radiation-sensitive composition prepared as described above, various properties as a cured film were evaluated as follows.

〔放射線感度の評価〕
実施例9を除き、シリコン基板上にスピンナーを用いて、上記組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって所定量の紫外線を照射した。次いで、水酸化カリウム0.05重量%水溶液により、25℃で所定時間現像したのち、純水で1分間洗浄した。このとき、幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを形成可能な最小紫外線照射量を測定した。この値が800J/m未満の場合、感度が良好であると言える。この値を放射線感度として表2に示す。
[Evaluation of radiation sensitivity]
Except Example 9, after apply | coating the said composition using a spinner on the silicon substrate, it prebaked on a hotplate at 90 degreeC for 2 minute (s), and formed the coating film with a film thickness of 3.0 micrometers. The obtained coating film was irradiated with a predetermined amount of ultraviolet rays by a mercury lamp through a pattern mask having a line and space pattern having a width of 10 μm. Subsequently, after developing for a predetermined time at 25 ° C. with a 0.05 wt% aqueous solution of potassium hydroxide, it was washed with pure water for 1 minute. At this time, the minimum ultraviolet irradiation amount capable of forming a line and space pattern having a width of 10 μm was measured. When this value is less than 800 J / m 2 , it can be said that the sensitivity is good. This value is shown in Table 2 as radiation sensitivity.

実施例9では、シリコン基板の代わりにPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3、厚さ188μm)を用い、バーコーターにより塗膜を形成した。90℃にて2分間クリーンオーブンでプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。その後の評価は電圧保持率の評価を除きその他の実施例と同様にして行った。   In Example 9, a PET film (Teijin Tetron film O3, thickness 188 μm) was used instead of the silicon substrate, and a coating film was formed by a bar coater. Pre-baking was performed in a clean oven at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. Subsequent evaluation was performed in the same manner as in the other examples except for evaluation of voltage holding ratio.

〔パターン形状の評価〕
上記〔放射線感度の評価〕と同様にして、シリコン基板上にスピンナーを用いて、上記組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に1辺が50μmの正方形のパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって所定量の紫外線を照射し、次いで、水酸化カリウム0.05重量%水溶液により、25℃で所定時間現像したのち、純水で1分間洗浄し、正方形のパターンを形成した。得られた正方形のパターンの端部形状を走査型電子顕微鏡にて観察して、図1に示した基板表面とパターン端部との間の角度αによりパターン形状を評価した。このとき、角度αが30度以上の場合、パターン形状が良好であると言え、一方、角度30度未満の場合、パターン形状が不良であると言える。角度αが30度未満となってパターン端部の裾野が長くなるのは、現像液に対する溶解性が低いことが原因である。
[Evaluation of pattern shape]
In the same manner as in the above [Evaluation of Radiation Sensitivity], the above composition was applied onto a silicon substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm Formed. The obtained coating film was irradiated with a predetermined amount of ultraviolet rays with a mercury lamp through a pattern mask having a square pattern with a side of 50 μm, and then predetermined with a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 25 ° C. After time development, the substrate was washed with pure water for 1 minute to form a square pattern. The edge shape of the obtained square pattern was observed with a scanning electron microscope, and the pattern shape was evaluated based on the angle α between the substrate surface and the pattern edge shown in FIG. At this time, when the angle α is 30 degrees or more, it can be said that the pattern shape is good. On the other hand, when the angle α is less than 30 degrees, the pattern shape is bad. The reason why the angle α is less than 30 degrees and the skirt at the end of the pattern becomes long is that the solubility in the developer is low.

〔耐溶剤性の評価〕
シリコン基板上にスピンナーを用いて、上記組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が1,000J/mとなるように紫外線を照射した。次に、このシリコン基板をホットプレート上で、実施例及び比較例のサンプルについて150℃で30分加熱することにより、塗膜の加熱処理を行い、得られた硬化膜の膜厚(T1)を測定した。そして、この硬化膜が形成されたシリコン基板を、70℃に温度制御されたジメチルスルホキシド中に20分間浸漬させた後、当該硬化膜の膜厚(t1)を測定し、浸漬による膜厚変化率{(t1−T1)/T1}×100〔%〕を算出した。この値の絶対値が5%未満の場合に耐溶剤性は優良であると言える。結果を表2に示す。
[Evaluation of solvent resistance]
The above composition was applied onto a silicon substrate using a spinner and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays by a mercury lamp so that the cumulative irradiation amount was 1,000 J / m 2 . Next, this silicon substrate is heated on a hot plate at 150 ° C. for 30 minutes with respect to the samples of the examples and comparative examples, so that the coating film is heat-treated, and the thickness (T1) of the obtained cured film is determined. It was measured. And after immersing the silicon substrate in which this cured film was formed in dimethyl sulfoxide temperature-controlled at 70 degreeC for 20 minutes, the film thickness (t1) of the said cured film was measured, and the film thickness change rate by immersion {(T1-T1) / T1} × 100 [%] was calculated. It can be said that the solvent resistance is excellent when the absolute value of this value is less than 5%. The results are shown in Table 2.

〔鉛筆硬度(表面硬度)の評価〕
上記の〔耐溶剤性の評価〕で形成された硬化膜を有する基板について、JIS K−5400−1990の8.4.1鉛筆引っかき試験により、硬化膜の鉛筆硬度(表面硬度)を測定した。この値が3H又はそれより大きいとき、硬化膜としての表面硬度は良好であり、その硬化膜の形成に用いた感放射線性組成物は充分な硬化性を有すると言える。結果を表2に示す。
[Evaluation of pencil hardness (surface hardness)]
About the board | substrate which has the cured film formed in said [solvent resistance evaluation], the pencil hardness (surface hardness) of the cured film was measured by the 8.4.1 pencil scratch test of JIS K-5400-1990. When this value is 3H or more, the surface hardness as a cured film is good, and it can be said that the radiation-sensitive composition used for forming the cured film has sufficient curability. The results are shown in Table 2.

〔電圧保持率の評価〕
表面にナトリウムイオンの溶出を防止するSiO膜が形成され、さらにITO(インジウム−酸化錫合金)電極を所定形状に蒸着したソーダガラス基板上に、スピンナーを用いて実施例1〜11及び比較例1〜3の組成物を塗布した後、90℃のホットプレート上で2分間プレベークを行って、膜厚2.0μmの塗膜を形成した。2.38質量%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℃、80秒間、ディップ法による現像を行った。次いで、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む放射線を3,000J/mの積算照射量で露光した。次いで、この基板をクリーンオーブン内にて150℃で30分のポストベーク温度条件で加熱処理を行い、硬化膜を形成した。
[Evaluation of voltage holding ratio]
Examples 1 to 11 and Comparative Examples using a spinner on a soda glass substrate on which a SiO 2 film for preventing elution of sodium ions was formed on the surface and ITO (indium-tin oxide alloy) electrodes were deposited in a predetermined shape After the compositions 1 to 3 were applied, prebaking was performed on a 90 ° C. hot plate for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 2.0 μm. Development was performed by a dip method at 25 ° C. for 80 seconds in a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. Next, using a high-pressure mercury lamp, the coating film was exposed to radiation containing wavelengths of 365 nm, 405 nm, and 436 nm at an integrated dose of 3,000 J / m 2 without using a photomask. Subsequently, this substrate was heat-treated in a clean oven at 150 ° C. for 30 minutes under a post-bake temperature condition to form a cured film.

次に、この硬化膜を有する基板上に5.5μm径のビーズスペーサーを散布後、これと表面にITO電極を所定形状に蒸着しただけのソーダガラス基板とを対向させた状態で、液晶注入口を残して4辺を0.8mmのガラスビーズを混合したシール剤を用いて貼り合わせ、メルク社製の液晶MLC6608(商品名)を注入した後に液晶注入口を封止することにより、液晶セルを作製した。   Next, after spraying a 5.5 μm diameter bead spacer on the substrate having this cured film, the liquid crystal injection port is placed in a state where this is opposed to a soda glass substrate on which the ITO electrode is deposited in a predetermined shape. The four sides are bonded together using a sealing agent mixed with 0.8 mm glass beads, and a liquid crystal cell is sealed by injecting liquid crystal MLC6608 (trade name) manufactured by Merck and sealing the liquid crystal injection port. Produced.

この液晶セルを60℃の恒温層に入れて、東陽テクニカ製の液晶電圧保持率測定システムVHR−1A型(商品名)により、印加電圧を5.5Vの方形波とし、測定周波数を60Hzとして液晶セルの電圧保持率を測定した。結果を表2に示す。なお、ここで電圧保持率とは、下記式で求められる値である。液晶セルの電圧保持率の値が低いほど、液晶パネル形成時に「焼き付き」と呼ばれる不具合を起こす可能性が高くなる。一方、電圧保持率の値が高くなるほど、「焼き付き」発生の可能性が低くなり、液晶パネルの信頼性が高くなると言える。
電圧保持率(%)=(基準時から16.7ミリ秒後の液晶セル電位差)/(0ミリ秒〔基準時〕で印加した電圧)×100
This liquid crystal cell is placed in a constant temperature layer of 60 ° C., and a liquid crystal voltage holding ratio measurement system VHR-1A (trade name) manufactured by Toyo Technica is used to form a square wave with an applied voltage of 5.5 V and a measurement frequency of 60 Hz. The voltage holding ratio of the cell was measured. The results are shown in Table 2. Here, the voltage holding ratio is a value obtained by the following formula. The lower the value of the voltage holding ratio of the liquid crystal cell, the higher the possibility of causing a problem called “burn-in” when forming the liquid crystal panel. On the other hand, it can be said that the higher the value of the voltage holding ratio, the lower the possibility of occurrence of “burn-in” and the higher the reliability of the liquid crystal panel.
Voltage holding ratio (%) = (liquid crystal cell potential difference after 16.7 milliseconds from the reference time) / (voltage applied at 0 milliseconds [reference time]) × 100

Figure 2011197142
Figure 2011197142

表2に示された結果から、実施例1〜11で調製された感放射線性組成物は、高い放射線感度を有し、低温加熱により高い表面硬度を有する硬化膜を得ることができると共に、その硬化膜は優れた耐溶剤性及び電圧保持率を兼ね備えていることが分かった。一方、酸発生剤を添加していない比較例1では、露光現像によるパターン形成がされず、パターン形状も不良であり、硬度や耐溶剤性等の全ての評価で不良であった。また、[B]成分に代えて環状エーテル部位を有さないb−1を用いた比較例2においては、低温での加熱によっては充分な硬化性が発現せず、硬化膜の耐溶剤性及び電圧保持率も劣っていた。ポリイミド溶液を用いた比較例3においては、露光現像によるパターン形成ができなかったと共に、低温による加熱によっては充分な硬化性が発現せず、硬化膜の耐溶剤性も劣っていた。さらに、重合体としてジエポキシ化合物を用いた比較例4では、露光現像によるパターン形成がされず、パターン形状も不良であった。耐溶剤性及び硬度等の評価も満足のいくものではなかった。なお、[D]成分の代わりに飽和ジカルボン酸無水物である無水コハク酸を用いた実施例11では、[D]成分を添加していない実施例1及び2と同等の評価結果となった。これにより、[D]成分としては、不飽和二重結合を有する特定化合物を用いることが好ましいことが分かる。すなわち、本発明の感放射線性組成物を用いることにより、従来よりも低温で、要求される表面硬度等の諸特性を満足する硬化膜を形成可能であることが分かった。   From the results shown in Table 2, the radiation-sensitive compositions prepared in Examples 1 to 11 have high radiation sensitivity, and can obtain a cured film having high surface hardness by low-temperature heating. It was found that the cured film had excellent solvent resistance and voltage holding ratio. On the other hand, in Comparative Example 1 in which no acid generator was added, pattern formation by exposure and development was not performed, the pattern shape was poor, and the evaluation was poor in all evaluations such as hardness and solvent resistance. In Comparative Example 2 using b-1 which does not have a cyclic ether moiety instead of the [B] component, sufficient curability is not exhibited by heating at a low temperature, and the solvent resistance of the cured film and The voltage holding ratio was also inferior. In Comparative Example 3 using a polyimide solution, pattern formation by exposure and development could not be performed, sufficient curability was not exhibited by heating at a low temperature, and the solvent resistance of the cured film was inferior. Furthermore, in Comparative Example 4 using a diepoxy compound as a polymer, pattern formation by exposure and development was not performed, and the pattern shape was poor. Evaluation of solvent resistance and hardness was not satisfactory. In addition, in Example 11 using succinic anhydride which is a saturated dicarboxylic anhydride instead of the [D] component, the evaluation results were the same as those in Examples 1 and 2 in which the [D] component was not added. Thereby, it turns out that it is preferable to use the specific compound which has an unsaturated double bond as [D] component. That is, it was found that by using the radiation-sensitive composition of the present invention, it is possible to form a cured film that satisfies various properties such as required surface hardness at a lower temperature than before.

本発明の感放射線性組成物は、放射線感度が良好で、低温での加熱によって硬化膜を形成することが可能であり、耐溶剤性及び焼き付き防止性に優れた硬化膜を形成することができるため、フレキシブルディスプレイを含めたディスプレイデバイスにおける表示素子用保護膜や層間絶縁膜といった硬化膜の形成材料として好適に用いることができる。   The radiation-sensitive composition of the present invention has good radiation sensitivity, can form a cured film by heating at a low temperature, and can form a cured film having excellent solvent resistance and anti-seizure properties. Therefore, it can be suitably used as a material for forming a cured film such as a protective film for display elements and an interlayer insulating film in display devices including flexible displays.

Claims (8)

[A]アルカリ可溶性樹脂、
[B]下記式(1)及び(1´)でそれぞれ表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物、及び
[C]エネルギーの付与により酸を発生する化合物
を含有する感放射線性組成物。
Figure 2011197142
(式(1)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Xはメチレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、フェニレン基又はナフチレン基であり、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ベンジル基、フェニル基又はトリル基である。
式(1´)中、R1´は水素原子又はメチル基であり、X´はメチレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、フェニレン基又はナフチレン基であり、R2´は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ベンジル基、フェニル基又はトリル基である。)
[A] alkali-soluble resin,
[B] Radiation-sensitive containing at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (1) and (1 ′), and [C] a compound that generates an acid upon application of energy. Sex composition.
Figure 2011197142
(In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a methylene group, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a phenylene group or naphthylene group, R 2 represents a hydrogen atom, 1 to carbon atoms 20 alkyl groups, benzyl groups, phenyl groups or tolyl groups.
Wherein (1'), R 1'is a hydrogen atom or a methyl group, X'is a methylene group, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a phenylene group or a naphthylene group, R 2'is a hydrogen atom, a carbon It is an alkyl group, a benzyl group, a phenyl group, or a tolyl group of formula 1-20. )
[D]下記式(2)で表される化合物をさらに含有する請求項1に記載の感放射線性組成物。
Figure 2011197142
(式(2)中、Yは酸素原子又はN−Rであり、このRは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数4〜12の脂環式アルキル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基又はナフチル基である。)
[D] The radiation-sensitive composition according to claim 1, further comprising a compound represented by the following formula (2).
Figure 2011197142
(In Formula (2), Y is an oxygen atom or N—R 3 , and R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, a benzyl group, a phenyl group, A tolyl group or a naphthyl group.)
上記[A]アルカリ可溶性樹脂が、(a1)下記式(3)で表される構造単位を含む請求項1又は請求項2に記載の感放射線性組成物。
Figure 2011197142
(式(3)中、Rは水素原子又はメチル基である。)
The radiation-sensitive composition according to claim 1 or 2, wherein the [A] alkali-soluble resin contains (a1) a structural unit represented by the following formula (3).
Figure 2011197142
(In formula (3), R 4 is a hydrogen atom or a methyl group.)
上記[A]アルカリ可溶性樹脂が、さらに(a2)下記式(4)、(5)、(6)及び(6´)でそれぞれ表される構造単位からなる群より選択される少なくとも1種の構造単位を含む請求項1、請求項2又は請求項3に記載の感放射線性組成物。
Figure 2011197142
Figure 2011197142
Figure 2011197142
(式(4)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基であり、nは0〜12の整数である。
式(5)中、Rは水素原子又はメチル基であり、nは0〜12の整数である。
式(6)中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基又はハロゲンであり、nは0〜12の整数である。
式(6´)中、R8´は水素原子又はメチル基であり、R9´は水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基又はハロゲンであり、nは0〜12の整数である。)
Said [A] alkali-soluble resin is further (a2) at least 1 type of structure selected from the group which consists of a structural unit respectively represented by following formula (4), (5), (6) and (6 '). The radiation sensitive composition of Claim 1, Claim 2, or Claim 3 containing a unit.
Figure 2011197142
Figure 2011197142
Figure 2011197142
(In the formula (4), R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, n is an integer from 0 to 12.
In Formula (5), R 7 is a hydrogen atom or a methyl group, and n is an integer of 0 to 12.
In Formula (6), R 8 is a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen, and n is an integer of 0 to 12.
In formula (6 ′), R 8 ′ is a hydrogen atom or a methyl group, R 9 ′ is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen, and n is an integer of 0 to 12. is there. )
[E]光ラジカル重合開始剤をさらに含有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。   [E] The radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a photoradical polymerization initiator. 表示素子用保護膜又は層間絶縁膜としての硬化膜を形成するために用いられる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。   The radiation sensitive composition of any one of Claims 1-5 used in order to form the cured film as a protective film for display elements, or an interlayer insulation film. (1)請求項6に記載の感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に光を照射する工程、
(3)工程(2)で光を照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)工程(3)で現像された塗膜を加熱する工程
を含む硬化膜の形成方法。
(1) The process of forming the coating film of the radiation sensitive composition of Claim 6 on a board | substrate,
(2) A step of irradiating at least a part of the coating film formed in step (1),
(3) A step of developing the coating film irradiated with light in step (2), and (4) a step of heating the coating film developed in step (3).
請求項6に記載の感放射線性組成物を用いて形成される硬化膜。
A cured film formed using the radiation-sensitive composition according to claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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