JP2012208322A - 半導体素子基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 透明性及び加工性に優れた樹脂膜を備えた、各種電気特性が良好でさらに信頼性が高い半導体素子基板を提供する。
【解決手段】 （Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の含有量が、（Ａ）バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であり、前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面と又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されている。
【選択図】 なし

Description

本発明は、透明性及び加工性が高い樹脂膜を備える半導体素子基板に係り、詳しくは、低誘電率特性や高絶縁破壊電圧特性に優れ、さらに、低リーク電流特性などの信頼性が高い半導体素子基板に関する。

有機ＥＬ素子や液晶表示素子などの各種表示素子、集積回路素子、固体撮像素子、カラーフィルター、ブラックマトリックス等の電子部品には、その劣化や損傷を防止するための保護膜、素子表面や配線を平坦化するための平坦化膜、電気絶縁性を保つための電気絶縁膜等として種々の樹脂膜が設けられている。また、有機ＥＬ素子には、発光体部を分離するために画素分離膜としての樹脂膜が設けられており、さらに、薄膜トランジスタ型液晶用の表示素子や集積回路素子等の素子には、層状に配置される配線の間を絶縁するために層間絶縁膜としての樹脂膜が設けられている。

従来、これらの樹脂膜を形成するための樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料が汎用されていた。近年においては、配線やデバイスの高密度化や駆動周波数の増加に伴い、樹脂膜を形成するための樹脂材料にも、低誘電性や加工性に優れた新たな樹脂材料が求められ、さらに、これら樹脂材料を用いた電子部品にも、高度な信頼性（低リーク電流等の安定駆動や耐熱性など）が求められている。同時に、透明ディスプレイ等の各種表示素子の多様化が進むことに伴い、樹脂材料の透明性も求められている。

これらの要求に対応するため、樹脂材料として、光重合開始剤やラジカル補捉剤を樹脂に添加した樹脂組成物が検討されている。例えば、特許文献１には、耐熱性を向上させるために光重合開始剤が含有された樹脂組成物、特許文献２には、材料の黄変を低減させるためにラジカル補足剤が含有された樹脂組成物が開示されている。

しかしながら、この特許文献１に記載の樹脂組成物を用いて得られる保護膜は、電気特性が依然として必ずしも十分でなく、さらなる改善が望まれていた。また、特許文献２では加工精度に劣るという問題があった。

特開２００１−１３９７７７号公報 特開２００６−１８６１７５号公報

本発明は、透明性及び加工性に優れた樹脂膜を備え、各種電気特性が良好でさらに信頼性が高い半導体素子基板を提供することを目的とする。

本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、半導体素子基板上に形成する樹脂膜に配合することが有効であるラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の中から、特定範囲の重量平均分子量のラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤を選択し、さらにその中から、バインダー樹脂の重量平均分子量に対して特定比率以下の重量平均分子量を有するものを、バインダー樹脂に対して特定量を、有機溶剤と共に配合した樹脂組成物を用いて、半導体素子基板上に樹脂膜を形成することにより、半導体素子の信頼性が大幅に向上することを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、前記樹脂組成物を構成する前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_ＢがＭw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の含有量が樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であり、前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面と又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする半導体素子基板が提供される。

上記半導体素子基板を構成する樹脂膜において、前記（Ａ）バインダー樹脂が、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体、アクリル樹脂、カルド樹脂、ポリシロキサン及びポリイミドから選ばれる１種以上の重合体であることが好ましい。

さらに本発明によれば、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面上又は前記半導体素子に含まれる半導体層上に形成されており、該樹脂膜は、前記半導体素子表面又は前記半導体層との接触面側に、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層を有することを特徴とする半導体素子基板が提供される。

本発明によれば、半導体素子基板上に前記特定組成の樹脂組成物から成る樹脂膜を保護膜として形成した場合に、低誘電率であり、リーク電流が小さく、さらには高温高湿環境下に長時間保持しても、リーク電流を低い値で保持することを可能とする樹脂組成物を提供することが出来る。これにより、簡便な工程で、欠陥や表示不良などが生じない表示装置などの半導体素子基板を得ることが出来る。

本発明の半導体素子基板は、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の含有量が（Ａ）バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であり、前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面と又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする。

以下においては、本発明の詳細を説明する。

（樹脂組成物）
本発明で使用する樹脂組成物は、本発明の半導体素子基板に実装される半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成される樹脂膜を形成するための樹脂組成物であり、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル補捉剤又は光ラジカル重合開始剤及び（Ｃ）有機溶剤を含有する。

（（Ａ）バインダー樹脂）
本発明において、（Ａ）バインダー樹脂は、特に限定されないが、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体、アクリル樹脂、カルド樹脂、ポリシロキサン又はポリイミドであることが好ましく、これらの中でも、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体が特に好ましい。

これらの（Ａ）バインダー樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

プロトン極性基とは、周期律表第１５族又は第１６族に属する原子に水素原子が直接結合している原子を含む基をいう。周期律表第１５族又は第１６族に属する原子は、好ましくは周期律表第１５族又は第１６族の第１又は第２周期に属する原子であり、より好ましくは酸素原子、窒素原子又は硫黄原子であり、特に好ましくは酸素原子である。

プロトン性極性基の具体例としては、水酸基、カルボキシ基（ヒドロキシカルボニル基）、スルホン酸基、リン酸基等の酸素原子を有する極性基；第一級アミノ基、第二級アミノ基、第一級アミド基、第二級アミド基（イミド基）等の窒素原子を有する極性基；チオール基等の硫黄原子を有する極性基；等が挙げられる。これらの中でも、酸素原子を有するものが好ましく、より好ましくはカルボキシ基である。

本発明において、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体に結合しているプロトン性極性基の数に特に限定はなく、また、相異なる種類のプロトン性極性基が含まれていてもよい。

本発明において、環状オレフィン重合体とは、脂環構造と炭素−炭素二重結合とを有する環状オレフィン単量体の、単独重合体又は共重合体である。環状オレフィン重合体は、環状オレフィン単量体以外の単量体から導かれる単位を有していてもよい。

環状オレフィン重合体の全構造単位中、環状オレフィン単量体単位の割合は、通常、３０〜１００重量％、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは７０〜１００重量％である。

プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体において、プロトン性極性基は、環状オレフィン単量体単位に結合していても、環状オレフィン単量体以外の単量体単位に結合していてもよいが、環状オレフィン単量体単位に結合しているのが望ましい。

プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体を構成するための単量体としては、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ）、プロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体（ｂ）、極性基を持たない環状オレフィン単量体（ｃ）、及び環状オレフィン以外の単量体（ｄ）（これらの単量体を以下、単に単量体（ａ）〜（ｄ）という。）が挙げられる。ここで、単量体（ｄ）は、プロトン性極性基又はこれ以外の極性基を有していてもよく、極性基を全く有していなくてもよい。

本発明において、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体は、単量体（ａ）と、単量体（ｂ）及び／又は単量体（ｃ）とから構成されることが好ましく、単量体（ａ）と単量体（ｂ）とから構成されることが更に好ましい。

単量体（ａ）の具体例としては、５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシメチル−５−ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、９−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９，１０−ジヒドロキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン等のカルボキシ基含有環状オレフィン；５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−（４−ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、９−（４−ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−（４−ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン等の水酸基含有環状オレフィン等が挙げられ、中でもカルボキシ基含有環状オレフィンが好ましい。これらのプロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ）は、それぞれ単独で用いてもよく、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

プロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体（ｂ）が有する、プロトン性極性基以外の極性基の具体例としては、エステル基（アルコキシカルボニル基及びアリーロキシカルボニル基を総称していう。）、Ｎ−置換イミド基、エポキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボニルオキシカルボニル基（ジカルボン酸の酸無水物残基）、アルコキシ基、カルボニル基、第三級アミノ基、スルホン基、アクリロイル基等が挙げられる。中でも、エステル基、Ｎ−置換イミド基及びシアノ基が好ましく、エステル基及びＮ−置換イミド基がより好ましく、Ｎ−置換イミド基が特に好ましい。

単量体（ｂ）の具体例としては、以下のような環状オレフィンが挙げられる。 エステル基を有する環状オレフィンとしては、例えば、５−アセトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチル−５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、９−アセトキシテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−エトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−メトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−エトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−（２，２，２−トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−（２，２，２−トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン等が挙げられる。

Ｎ−置換イミド基を有する環状オレフィンとしては、例えば、Ｎ−フェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（２−エチルヘキシル）−１−イソプロピル−４−メチルビシクロ［２．２．２］オクト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（２−エチルヘキシル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド、Ｎ−［（２−エチルブトキシ）エトキシプロピル］−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド等が挙げられる。

シアノ基を有する環状オレフィンとしては、例えば、９−シアノテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−シアノテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、５−シアノビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等が挙げられる。

ハロゲン原子を有する環状オレフィンとしては、例えば、９−クロロテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチル−９−クロロテトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン等が挙げられる。

これらのプロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体（ｂ）は、それぞれ単独で用いてもよく、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

極性基を一切持たない環状オレフィン単量体（ｃ）の具体例としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（「ノルボルネン」ともいう。）、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ブチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカ−３，８−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、テトラシクロ［１０．２．１．０^２，１１．０^４，９］ペンタデカ−４，６，８，１３−テトラエン、テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン（「テトラシクロドデセン」ともいう。）、９−メチル−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−エチル−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−メチリデン−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−エチリデン−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−ビニル−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、９−プロペニル−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、ペンタシクロ［９．２．１．１^３，９．０^２，１０］ペンタデカ−５，１２−ジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、９−フェニル−テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカ−４−エン、テトラシクロ［９．２．１．０^２，１０．０^３，８］テトラデカ−３，５，７，１２−テトラエン、ペンタシクロ［９．２．１．１^３，９．０^２，１０］ペンタデカ−１２−エン等が挙げられる。

これらの極性基を一切持たない環状オレフィン単量体（ｃ）は、それぞれ単独で用いてもよく、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

環状オレフィン以外の単量体（ｄ）の具体例としては、鎖状オレフィンが挙げられる。鎖状オレフィンとしては、例えば、エチレン；プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素数２〜２０のα−オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。

これらの環状オレフィン以外の単量体（ｄ）は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明に使用するプロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体は、単量体（ａ）を、所望により単量体（ｂ）〜（ｄ）から選ばれる単量体と共に、重合することにより得られる。重合により得られた重合体を更に水素化してもよい。水素添加された重合体も、本発明に使用する、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体に包含される。

また、本発明で使用するプロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体は、プロトン性極性基を有しない環状オレフィン重合体に、公知の変性剤を利用してプロトン性極性基を導入し、所望により水素添加を行なう方法によっても得ることができる。水素添加は、プロトン性極性基導入前の重合体について行なってもよい。また、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体に、更に変性してプロトン性極性基を導入してもよい。

プロトン性極性基を有しない重合体は、前記単量体（ｂ）〜（ｄ）を任意に組み合わせて重合することによって得ることができる。

プロトン性極性基を導入するための変性剤としては、通常、一分子内にプロトン性極性基と反応性の炭素−炭素不飽和結合とを有する化合物が用いられる。

このような化合物の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、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、アトロパ酸、ケイ皮酸等の不飽和カルボン酸；アリルアルコール、メチルビニルメタノール、クロチルアルコール、メタリルアルコール、１−フェニルエテン−１−オール、２−プロペン−１−オール、３−ブテン−１−オール、３−ブテン−２−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール、３−メチル−２−ブテン−１−オール、２−メチル−３−ブテン−２−オール、２−メチル−３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、４−メチル−４−ぺンテン−１−オール、２−ヘキセン−１−オール等の不飽和アルコール；等が挙げられる。

この変性剤を用いる環状オレフィン重合体の変性反応は、常法に従えばよく、通常、ラジカル発生剤の存在下で行われる。

単量体（ａ）を、所望により単量体（ｂ）〜（ｄ）から選ばれる単量体と共に、重合するための重合方法は、常法に従えばよく、例えば、開環重合法や付加重合法が採用される。

重合触媒としては、例えば、モリブデン、ルテニウム、オスミウム等の金属錯体が好適に用いられる。これらの重合触媒は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。重合触媒の量は、重合触媒中の金属化合物：環状オレフィンのモル比で、通常、１：１００〜１：２，０００，０００、好ましくは１：５００〜１：１，０００，０００、より好ましくは１：１，０００〜１：５００，０００の範囲である。

各単量体を重合して得られた重合体の水素添加は、通常、水素添加触媒を用いて行われる。

水素添加触媒としては、例えば、オレフィン化合物の水素添加に際して一般的に使用されているものを用いることができる。具体的には、チーグラータイプの均一系触媒、貴金属錯体触媒、及び担持型貴金属系触媒等が利用できる。

これらの水素添加触媒のうち、官能基が変性する等の副反応が起きず、重合体中の主鎖の炭素−炭素不飽和結合を選択的に水素添加できる点から、ロジウム、ルテニウム等の貴金属錯体触媒が好ましく、電子供与性の高い含窒素複素環式カルベン化合物又はホスフィン類が配位したルテニウム触媒が特に好ましい。

水素添加された重合体の主鎖の水素化率は、通常、９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９８％以上である。水素化率がこの範囲にある時に、（Ａ）バインダー樹脂は、特に耐熱性に優れ好適である。

（Ａ）バインダー樹脂の水素化率は、^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより、測定することができる。例えば、水素化された炭素−炭素二重結合モル数の、水素添加前の炭素−炭素二重結合モル数に対する割合として求めることができる。

本発明で使用するアクリル樹脂は、特に限定されないが、アクリル基を有するカルボン酸、アクリル基を有するカルボン酸無水物、又はエポキシ基含有アクリレート化合物およびオキセタン基含有アクリレート化合物から選ばれる少なくとも１つを必須成分とする単独重合体又は共重合体が好ましい。

アクリル基を有するカルボン酸の具体例としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マイレン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、フタル酸モノ−（２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル）、Ｎ−（カルボキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（カルボキシフェニル）（メタ）アクリルアミド等；
アクリル基を有するカルボン酸無水物の具体例としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物等；
エポキシ基含有アクリレート化合物の具体例としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルア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、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、α−エチルアクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、アクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル等；
オキセタン基含有アクリレート化合物の具体例としては、（メタ）アクリル酸（３−メチルオキセタン−３−イル）メチル、（メタ）アクリル酸（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル、（メタ）アクリル酸（３−メチルオキセタン−３−イル）エチル、（メタ）アクリル酸（３−エチルオキセタン−３−イル）エチル、（メタ）アクリル酸（３−クロロメチルオキセタン−３−イル）メチル、（メタ）アクリル酸（オキセタン−２−イル）メチル、（メタ）アクリル酸（２−メチルオキセタン−２−イル）メチル、（メタ）アクリル酸（２−エチルオキセタン−２−イル）メチル、（１−メチル−１−オキセタニル−２−フェニル）−３−（メタ）アクリレート、（１−メチル−１−オキセタニル）−２−トリフロロメチル−３−（メタ）アクリレート、及び（１−メチル−１−オキセタニル）−４−トリフロロメチル−２−（メタ）アクリレート等；が挙げられる。

これらのうち、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル等が好ましい。本発明で「（メタ）」とは、メタクリルとアクリルのいずれかを意味する。

アクリル樹脂は、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物及びエポキシ基含有不飽和化合物から選ばれる少なくとも一つと、その他のアクリレート系単量体又はアクリレート以外の共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。その他のアクリレート系単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；フェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート等のフェノキシアルキル（メタ）アクリレート；２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−プロポキシエチル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシブチル（メタ）アクリレート等のアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート；シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、１ − アダマンチル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５・２・１・０^２，６］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５・２・１・０^２，６］−３−デセン−８−イル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５・２・１・０^２，６］ −３−デセン−９−イル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート等のシクロアルキル（メタ）アクリレート；フェニル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、ビフェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、５−テトラヒドロフルフリルオキシカルボニルペンチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸２−（２−ビニルオキシエトキシ）エチル、２−［トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカン−８−イルオキシ］エチル（メタ）アクリレート、２−［トリシクロ［５．２．１．０^２，６］−３−デセン−８−イルオキシ］エチル（メタ）アクリレート、２−［トリシクロ［５．２．１．０^２，６］−３−デセン−９−イルオキシ］エチル（メタ）アクリレート、γ−ブチロラクトン（メタ）アクリレート、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−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２ ，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−アセチルフェニル） マレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−アセトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ジメチルアミノ−３，５−ジニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−（１−アニリノナフチル−４）マレイミド、Ｎ−［４−（２−ベンズオキサゾリル）フェニル］マレイミド、Ｎ−（９−アクリジニル）マレイミド等；を挙げることができる。

これらのうち、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、Ｎ−フェニルマレイミドおよびＮ−シクロヘキシルマレイミド等；が好ましい。

アクリレート以外の共重合可能な単量体としては、上記アクリル基を有するカルボン酸、アクリル基を有するカルボン酸無水物又はエポキシ基含有アクリレート化合物と共重合可能な化合物ならば特に制限はないが、例えば、ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、クロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン、ｐ−カルボキシスチレン、４−ヒドロキシフェニルビニルケトン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、イソブテン、ノルボルネン、ブタジエン、イソプレン等のラジカル重合性化合物が挙げられる。

これらの化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記単量体の重合方法は、常法に従えばよく、例えば、懸濁重合法，乳化重合法，溶液重合法等が採用される。

本発明で使用するカルド樹脂とは、カルド構造、即ち、環状構造を構成している４級炭素原子に二つの環状構造が結合した骨格構造を有する樹脂である。カルド構造の一般的なものはフルオレン環にベンゼン環が結合したものである。

環状構造を構成している４級炭素原子に二つの環状構造が結合した骨格構造の具体例としては、フルオレン骨格、ビスフェノールフルオレン骨格、ビスアミノフェニルフルオレン骨格、エポキシ基を有するフルオレン骨格、アクリル基を有するフルオレン骨格等が挙げられる。

本発明で使用するカルド樹脂は、このカルド構造を有する骨格がそれに結合している官能基間の反応等により重合して形成される。カルド樹脂は、主鎖と嵩高い側鎖が一つの元素で繋がれた構造（カルド構造）をもち、主鎖に対してほぼ垂直方向に環状構造を有している。

カルド構造を有する単量体は、例えば、ビス（グリシジルオキシフェニル）フルオレン型エポキシ樹脂；ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂とアクリル酸との縮合物；９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノ−ル類；９，９−ビス（シアノメチル）フルオレン等の９，９−ビス（シアノアルキル）フルオレン類；９，９−ビス（３−アミノプロピル）フルオレン等の９，９−ビス（アミノアルキル）フルオレン類；等が挙げられる。

カルド樹脂は、カルド構造を有する単量体を重合して得られる重合体であるが、その他の共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。

上記単量体の重合方法は、常法に従えばよく、例えば、開環重合法や付加重合法等が採用される。

本発明で使用するポリシロキサンの構造は特に限定されないが、好ましくは式（Ｉ）で表されるオルガノシランを１種以上混合、反応させることによって得られるポリシロキサンが挙げられる。

（Ｒ¹）_ｍ−Ｓｉ−（ＯＲ²）_４−ｍ （Ｉ）
上記式（Ｉ）中、Ｒ¹は水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、または炭素数６〜１５のアリール基であり、複数のＲ¹はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。なお、これらのアルキル基、アルケニル基、アリール基はいずれも置換基を有していてもよく、また置換基を有していない無置換体であってもよく、組成物の特性に応じて選択できる。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−デシル基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、３−グリシドキシプロピル基、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−アミノプロピル基、３−メルカプトプロピル基、３−イソシアネートプロピル基が挙げられる。アルケニル基の具体例としては、ビニル基、３−アクリロキシプロピル基、３−メタクリロキシプロピル基が挙げられる。アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、ｐ−ヒドロキシフェニル基、１−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エチル基、２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エチル基、４−ヒドロキシ−５−（ｐ−ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）ペンチル基、ナフチル基が挙げられる。

また、上記式（Ｉ）中、Ｒ²は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアシル基、または炭素数６〜１５のアリール基であり、複数のＲ²はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。なお、これらのアルキル基、アシル基はいずれも置換基を有していてもよく、また置換基を有していない無置換体であってもよく、組成物の特性に応じて選択できる。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基が挙げられる。アシル基の具体例としては、アセチル基が挙げられる。アリール基の具体例としてはフェニル基が挙げられる。

さらに、上記式（Ｉ）中、ｍは０〜３の整数であり、ｍ＝０の場合は４官能性シラン、ｍ＝１の場合は３官能性シラン、ｍ＝２の場合は２官能性シラン、ｍ＝３の場合は１官能性シランとなる。
上記式（Ｉ）で表されるオルガノシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラフェノキシシランなどの４官能性シラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｎ−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−へキシルトリメトキシシラン、ｎ−へキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｐ−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、１−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エチルトリメトキシシラン、２−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エチルトリメトキシシラン、４−ヒドロキシ−５−（ｐ−ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）ペンチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（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、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどの３官能性シラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジｎ−ブチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランなどの２官能性シラン、トリメチルメトキシシラン、トリｎ−ブチルエトキシシランなどの１官能性シランが挙げられる。

これらのオルガノシランのうち、本発明の樹脂組成物から得られる樹脂膜の耐クラック性や硬度の点から３官能性シランが好ましく用いられる。また、これらのオルガノシランは単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用しても良い。

本発明におけるポリシロキサンは、上述のオルガノシランを加水分解および部分縮合させることにより得られる。加水分解および部分縮合には一般的な方法を用いることができる。例えば、混合物に溶媒、水、必要に応じて触媒を添加し、加熱攪拌する。攪拌中、必要に応じて蒸留によって加水分解副生物（メタノールなどのアルコール）や縮合副生物（水）を留去してもよい。

本発明で使用するポリイミドは、酸二無水物とジアミンを反応させて得たポリイミド前駆体を熱処理することで得ることができる。ポリイミド樹脂を得るための前駆体としては、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリイソイミド、ポリアミド酸スルホンアミド等がある。

ポリイミドの原料として使用できる酸二無水物としては、具体的には、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２ ， ２ − ビス［３−［（３，４−ジカルボキシベンゾイル）アミノ］−４−ヒドロキシフェニル］ヘキサフルオロプロパン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物や、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族のテトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。これらの酸二無水物は、単独又は２種以上を組み合わせて使用できる。

ポリイミドの原料として使用できるジアミンの具体的な例としては、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，５−ナフタレンジアミン、２，６−ナフタレンジアミン、ビス（４−アミノフェノキシフェニル）スルホン、ビス（３−アミノフェノキシフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝エーテル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジエチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，３，３’−テトラメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’，４，４’−テトラメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジ（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、あるいはこれらの芳香族環にアルキル基やハロゲン原子で置換した化合物や、脂肪族のシクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミン、ビス［（３−アミノプロピル）ジメチルシリル］エーテル；２，４−ジアミノ安息香酸、２，５−ジアミノ安息香酸、３，５−ジアミノ安息香酸、４，６−ジアミノ−１，３−ベンゼンジカルボン酸、２，５−ジアミノ−１，４−ベンゼンジカルボン酸、ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェニル）エーテル、ビス（４−アミノ−３，５−ジカルボキシフェニル）エーテル、ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェニル）スルホン、ビス（４−アミノ−３，５−ジカルボキシフェニル）スルホン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジカルボキシビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジカルボキシ−５，５’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジカルボキシ−５，５’−ジメトキシビフェニル、１，４−ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノ−３−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノ−３−カルボキシフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノ−３−カルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノ−３−カルボキシフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等のカルボキシル基を有するジアミン化合物；２，４−ジアミノフェノール、３，５−ジアミノフェノール、２，５−ジアミノフェノール、４，６−ジアミノレゾルシノール、２，５−ジアミノハイドロキノン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−アミノ−３−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−アミノ−３，５−ジヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−アミノ−３−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−アミノ−３，５−ジヒドロキシフェニル）メタン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−アミノ−３−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−アミノ−３，５−ジヒドロキシフェニル）スルホン、イソフタル酸ビス（２−ヒドロキシ−５−アミノアニリド）、２−（４−アミノベンゾイルアミノ）−４−アミノフェノール、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノ−３−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノ−３，５−ジヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒドロキシ−５，５’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒドロキシ−５，５’−ジメトキシビフェニル、１，４−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノ−３−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノ−３−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（３−アミノ−４−ヒドロキシフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノ−４−ヒドロキシフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノ−４−ヒドロキシフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［Ｎ−（２−ヒドロキシ−５−アミノフェニル）ベンズアミド−４−イル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［３−［（３−アミノベンゾイル）アミノ］−４−ヒドロキシフェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［３−［（４−アミノベンゾイル）アミノ］−４−ヒドロキシフェニル］ヘキサフルオロプロパン等のフェノール性ヒドロキシ基を有するジアミン化合物；１，３−ジアミノ−４−メルカプトベンゼン、１，３−ジアミノ−５−メルカプトベンゼン、１，４−ジアミノ−２−メルカプトベンゼン、ビス（４−アミノ−３−メルカプトフェニル）エーテル、２，２−ビス（３−アミノ−４ −メルカプトフェニル）ヘキサフルオロプロパン等のチオフェノール基を有するジアミン化合物；１，３−ジアミノベンゼン−４−スルホン酸、１，３−ジアミノベンゼン−５−スルホン酸、１，４−ジアミノベンゼン−２−スルホン酸、ビス（４−アミノベンゼン−３−スルホン酸）エーテル、４，４’−ジアミノビフェニル）３，３’−ジスルホン酸、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルビフェニル−６，６’−スルホン酸等のスルホン酸基を有するジアミン化合物；等が挙げられる。これらのジアミンは、単独又は２種以上を組み合わせて使用できる。

本発明で使用するポリイミドは公知の方法によって合成される。すなわち、テトラカルボン酸二無水物等の酸二無水物とジアミンとを選択的に組み合わせ、これらをＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホロトリアミド、γ−ブチロラクトン、シクロペンタノン等の極性溶媒中で反応させる等、公知の方法によって合成される。

本発明で使用される（Ａ）バインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍw_Ａ）は、通常、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは１，５００〜１００，０００、より好ましくは２，０００〜１０，０００の範囲である。

（Ａ）バインダー樹脂の分子量分布は、（重量平均分子量／数平均分子量）比で、通常、４以下、好ましくは３以下、より好ましくは２．５以下である。

（Ａ）バインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍw_Ａ）や分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、測定することができる。例えば、テトラヒドロフラン等の溶媒を溶離液とし、ポリスチレン換算分子量として求めることができる。

(（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤)
本発明におけるラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）は、２００以上、８００以下、好ましくは２５０以上、７５０以下、より好ましくは２５０以上、７００以下である。ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量が小さ過ぎると、樹脂膜形成時の加熱等により、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤が分解等して、半導体素子の信頼性を高く保つ効果が得られないなどの問題が生じるおそれがあり、一方大き過ぎると、樹脂組成物における他成分との相溶性が低下して均一な樹脂膜が形成できないなどの問題が生じるおそれがある。

本発明におけるラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比は、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５、好ましくは０．０３＜Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１４であり、より好ましくは０．０４＜Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１３である。

Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａの値が小さ過ぎても、逆に大きすぎても、半導体素子の信頼性を高く保つ効果が得られないなどの問題が生じるおそれがある。

本発明の樹脂組成物における（Ｂ）ラジカル捕捉剤及び光ラジカル重合開始剤の含有量は、（Ａ）バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部、好ましくは２〜１５重量部、より好ましくは５〜１０重量部の範囲である。ラジカル捕捉剤及び光ラジカル重合開始剤の含有量が少なすぎると、半導体素子の信頼性を高く保つ効果が得られないなどの問題が生じるおそれがあり、一方多すぎると、樹脂組成物における他成分との相溶性が低下して均一な樹脂膜が形成できないなどの問題が生じるおそれがある。

ラジカル捕捉剤としては、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、金属錯塩系等の紫外線吸収剤、ヒンダ−ドアミン系（ＨＡＬＳ）；等が挙げられる。これらのなかでも、ヒンダ−ドアミン系（ＨＡＬＳ）はピペリジン構造を有する化合物で、本発明の組成物に対し着色が少なく、安定性がよいため好ましい。ヒンダードアミン系（ＨＡＬＳ）の具体的な化合物としては、特に限定されないが、デカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル)エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１４４」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、シクロヘキサンと過酸化Ｎ-ブチル２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジンアミン−２，４，６−トリクロロ１，３，５−トリアジンとの反応生成物と２−アミノエタノールとの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１５２」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）；等が挙げられる。

光ラジカル重合開始剤としては、カンファーキノン系、アルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、オキシムエステル系；等が挙げられる。具体例としては、特に限定されないが、カンファーキノン系として、商品名「Ｎ１７１７」、「Ｎ１９１９」（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ製）；等、アルキルフェノン系として、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、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（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）；等、アシルフォスフィンオキサイド系として、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（商品名「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、オキシムエステル系として、１．２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０１」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、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−（０−アセチルオキシム）（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０２」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）；等が挙げられる。

(（Ｃ）有機溶剤)
本発明で使用される（Ｃ）有機溶剤は、特に限定されない。その具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等のアルキレングリコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、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、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等のアルキレングリコールモノエーテル類；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、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ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ｎ−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ｉ−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ｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノｉ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノｓｅｃ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルエステル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン類；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、３−メトキシ−３−メチルブタノール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；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等のセロソルブエステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、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、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、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−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類；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−２−ピロリドン、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；等が挙げられる。

この中でも、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アセテート、シクロペンタノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。

これらの有機溶剤は、それぞれ単独で用いてもよく又は２種以上を併用してもよい。（Ｃ）有機溶剤の使用量は、（Ａ）バインダー樹脂１００重量部に対して、通常、２０〜１０，０００重量部、好ましくは５０〜５，０００重量部、より好ましくは１００〜１，０００重量部の範囲である。

本発明に用いる樹脂組成物には、本発明の効果が阻害されない範囲であれば、所望により、架橋剤、感放射線化合物、増感剤、界面活性剤、カップリング剤またはその誘導体、酸性化合物、潜在的酸発生剤、酸化防止剤、光安定剤、消泡剤、顔料、染料、フィラー等のその他の配合剤等を含有していてもよい。

（架橋剤）
架橋剤は、加熱により架橋剤分子間に架橋構造を形成するものや、（Ａ）バインダー樹脂と反応して樹脂分子間に架橋構造を形成するものであり、具体的には、２以上の反応性基を有する化合物が挙げられる。このような反応性基としては、例えば、アミノ基、カルボキシ基、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられ、より好ましくはアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基であり、さらに好ましくはアミノ基及びエポキシ基であり、エポキシ基を有するエポキシ化合物が特に好ましい。また、エポキシ基としては、末端エポキシ基、脂環式エポキシ基が好ましく、脂環式エポキシ基がより好ましい。

架橋剤の分子量は、特に限定されないが、通常、１００〜１００，０００、好ましくは３００〜５０，０００、より好ましくは５００〜１０，０００である。架橋剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

架橋剤の具体例としては、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン類；４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族ポリアミン類；２，６−ビス（４’−アジドベンザル）シクロヘキサノン、４，４’−ジアジドジフェニルスルフォン等のアジド類；ナイロン、ポリヘキサメチレンジアミンテレレフタルアミド、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド等のポリアミド類；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−（ヘキサアルコキシアルキル）メラミン等のメチロール基やイミノ基等を有していてもよいメラミン類（商品名「サイメル３０３、サイメル３２５、サイメル３７０、サイメル２３２、サイメル２３５、サイメル２７２、サイメル２１２、マイコート５０６」｛以上、サイテックインダストリーズ社製｝等のサイメルシリーズ、マイコートシリーズ）；Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−（テトラアルコキシアルキル）グリコールウリル等のメチロール基やイミノ基等を有していてもよいグリコールウリル類（商品名「サイメル１１７０」｛以上、サイテックインダストリーズ社製｝等のサイメルシリーズ）；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアクリレート化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート系ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート系ポリイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物；１，４−ジ−（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、１，４−ジ−（ヒドロキシメチル）ノルボルナン；１，３，４−トリヒドロキシシクロヘキサン；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル、エポキシアクリレート重合体等のエポキシ化合物；を挙げることができる。

エポキシ化合物の具体例としては、ジシクロペンタジエンを骨格とする３官能性のエポキシ化合物（商品名「ＸＤ−１０００」、日本化薬社製）、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（シクロヘキサン骨格及び末端エポキシ基を有する１５官能性の脂環式エポキシ樹脂、商品名「ＥＨＰＥ３１５０」、ダイセル化学工業社製）、エポキシ化３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸ビス（３−シクロヘキセニルメチル）修飾ε−カプロラクトン（脂肪族環状３官能性のエポキシ樹脂、商品名「エポリードＧＴ３０１」、ダイセル化学工業社製）、エポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス（３−シクロヘキセニルメチル）修飾ε−カプロラクトン（脂肪族環状４官能性のエポキシ樹脂、商品名「エポリードＧＴ４０１」、ダイセル化学工業社製）等の脂環構造を有するエポキシ化合物；
芳香族アミン型多官能エポキシ化合物（商品名「Ｈ−４３４」、東都化成工業社製）、クレゾールノボラック型多官能エポキシ化合物（商品名「ＥＯＣＮ−１０２０」、日本化薬社製）、フェノールノボラック型多官能エポキシ化合物（エピコート１５２、１５４、ジャパンエポキシレジン社製）、ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ化合物（商品名ＥＸＡ−４７００、DIC株式会社製）、鎖状アルキル多官能エポキシ化合物（商品名「ＳＲ−ＴＭＰ」、阪本薬品工業株式会社製）、多官能エポキシポリブタジエン（商品名「エポリードＰＢ３６００」、ダイセル化学工業社製）、グリセリンのグリシジルポリエーテル化合物（商品名「ＳＲ−ＧＬＧ」、阪本薬品工業株式会社製）、ジグリセリンポリグリシジルエーテル化合物（商品名「ＳＲ−ＤＧＥ」、阪本薬品工業株式会社製、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル化合物（商品名「ＳＲ−４ＧＬ」、阪本薬品工業株式会社製）等の脂環構造を有さないエポキシ化合物；を挙げることができる。

エポキシ化合物の中でも、エポキシ基を２つ以上有する多官能エポキシ化合物が好ましく、本発明の樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜を耐熱形状保持性に優れるものとすることができることから、脂環構造を有し、かつ、エポキシ基が３個以上の多官能エポキシ化合物が、特に好ましい。

（感放射線化合物）
感放射線化合物は、紫外線や電子線等の放射線の照射により、化学反応を引き起こすことのできる化合物である。本発明において感放射線化合物は、樹脂組成物から形成されてなる樹脂膜のアルカリ溶解性を制御できるものが好ましく、特に、光酸発生剤を使用することが好ましい。

このような感放射線化合物としては、例えば、アセトフェノン化合物、トリアリールスルホニウム塩、キノンジアジド化合物等のアジド化合物等が挙げられるが、好ましくはアジド化合物、特に好ましくはキノンジアジド化合物である。

キノンジアジド化合物としては、例えば、キノンジアジドスルホン酸ハライドとフェノール性水酸基を有する化合物とのエステル化合物を用いることができる。キノンジアジドスルホン酸ハライドの具体例としては、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド、１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸クロライド、１，２−ベンゾキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド等が挙げられる。フェノール性水酸基を有する化合物の代表例としては、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン、４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール等が挙げられる。これら以外のフェノール性水酸基を有する化合物としては、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）エタン、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、ノボラック樹脂のオリゴマー、フェノール性水酸基を１つ以上有する化合物とジシクロペンタジエンとを共重合して得られるオリゴマー等が挙げられる。

これらの中でも、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライドとフェノール性水酸基を有する化合物との縮合物が好ましく、４，４’−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノールと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライドとの縮合物がより好ましい。

また、光酸発生剤としては、キノンジアジド化合物の他、オニウム塩、ハロゲン化有機化合物、α，α’−ビス（スルホニル）ジアゾメタン系化合物、α−カルボニル−α’−スルホニルジアゾメタン系化合物、スルホン化合物、有機酸エステル化合物、有機酸アミド化合物、有機酸イミド化合物等、公知のものを用いることができる。

これらの感放射線化合物は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明の樹脂組成物中における感放射線化合物の含有量は、（Ａ）バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは１０〜１００重量部、より好ましくは１５〜７０重量部、さらに好ましくは２０〜５０重量部の範囲である。感放射線化合物の含有量がこの範囲にあれば、樹脂組成物からなる樹脂膜をパターン化する際に、放射線照射部と放射線未照射部との現像液への溶解度差が大きくなり、放射線感度も高くなり、現像によるパターン化が容易であるので好適である。

（増感剤）
増感剤の具体例としては、２Ｈ−ピリド−（３，２−ｂ）−１，４−オキサジン−３（４Ｈ）−オン類、１０Ｈ−ピリド−（３，２−ｂ）−１，４−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、バルビツール酸類、グリシン無水物類、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミド類等が挙げられる。

（界面活性剤）
界面活性剤は、ストリエーション（塗布筋あと）の防止、現像性の向上等の目的で使用される。界面活性剤の具体例としては、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等のノニオン系界面活性剤；フッ素系界面活性剤；シリコーン系界面活性剤；メタクリル酸共重合体系界面活性剤；アクリル酸共重合体系界面活性剤；等が挙げられる。

（カップリング剤またはその誘導体）
カップリング剤またはその誘導体は、樹脂組成物からなる樹脂膜と、半導体素子基板を構成する半導体層を含む各層との密着性をより高める効果を有する。カップリング剤またはその誘導体としては、ケイ素原子、チタン原子、アルミニウム原子、ジルコニウム原子から選ばれる１つの原子を有し、該原子に結合したヒドロカルビルオキシ基またはヒドロキシ基を有する化合物等が使用できる。

カップリング剤またはその誘導体の具体例としては、例えば、
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ-プロピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ペンチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘプチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、２−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、２−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、３−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（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、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−エチル（トリメトキシシリルプロポキシメチル）オキセタン、３−エチル（トリエトキシシリルプロポキシメチル）オキセタン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどのトリアルコキシシラン類、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｉ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｉ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ペンチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ペンチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−ｎ−へプチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−オクチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−オクチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−ｎ−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン類の他、
メチルトリアセチルオキシシラン、ジメチルジアセチルオキシシラン等のケイ素原子含有化合物；
（テトラ−ｉ−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）チタン、チタニウム−i−プロポキシオクチレングリコレート、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタン、プロパンジオキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、トリ−ｎ−ブトキシチタンモノステアレート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジステアレート、チタニウムステアレート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジイソステアレート、（２−ｎ−ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ）トリブトキシチタン、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（トリエタノールアミナト）チタンの他、プレンアクトシリーズ（味の素ファインテクノ株式会社製））等のチタン原子含有化合物；
（アセトアルコキシアルミウムジイソプロピレート）等のアルミニウム原子含有化合物；
（テトラノルマルプロポキシジルコニウム、テトラノルマルブトキシジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムものブトキシアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシステアレート）等のジルコニウム原子含有化合物；が挙げられる。

（酸性化合物）
酸性化合物としては、酸性基を有する脂肪族化合物、芳香族化合物、複素環化合物等が使用できる。酸性基は、酸性の官能基であればよく、その具体例としては、スルホン酸基、リン酸基等の強酸性基；カルボキシ基、チオール基及びカルボキシメチレンチオ基等の弱酸性基；が挙げられる。これらの中でも、カルボキシ基、チオール基またはカルボキシメチレンチオ基が好ましく、カルボキシ基が特に好ましい。具体例としては、メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、グリコール酸、グリセリン酸、エタン二酸（「シュウ酸」ともいう。）、プロパン二酸（「マロン酸」ともいう。）、ブタン二酸（「コハク酸」ともいう。）、ペンタン二酸、ヘキサン二酸（「アジピン酸」ともいう。）、１、２―シクロヘキサンジカルボン酸、２−オキソプロパン酸、２−ヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシプロパントリカルボン酸、メルカプトこはく酸、ジメルカプトこはく酸、２，３−ジメルカプト−１−プロパノール、１，２，３−トリメルカプトプロパン、２，３，４−トリメルカプト−１−ブタノール、２，４−ジメルカプト−１，３−ブタンジオール、１，３，４−トリメルカプト−２−ブタノール、３，４−ジメルカプト−１，２−ブタンジオール、１，５−ジメルカプト−３−チアペンタン等の脂肪族化合物；
安息香酸、ｐ−ヒドロキシベンゼンカルボン酸、o−ヒドロキシベンゼンカルボン酸、２−ナフタレンカルボン酸、メチル安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、３−フェニルプロパン酸、ジヒドロキシ安息香酸、ジメトキシ安息香酸、ベンゼン−１，２−ジカルボン酸（「フタル酸」ともいう。）、ベンゼン−１，３−ジカルボン酸（「イソフタル酸」ともいう。）、ベンゼン−１，４−ジカルボン酸（「テレフタル酸」ともいう。）、ベンゼン−１，２，３−トリカルボン酸、ベンゼン−１，２，４−トリカルボン酸、ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸、ベンゼンヘキサカルボン酸、ビフェニル−２，２’−ジカルボン酸、２−(カルボキシメチル)安息香酸、３−(カルボキシメチル)安息香酸、４−(カルボキシメチル)安息香酸、２−(カルボキシカルボニル)安息香酸、３−(カルボキシカルボニル)安息香酸、４−(カルボキシカルボニル)安息香酸、２−メルカプト安息香酸、４−メルカプト安息香酸、ジフェノール酸、２−メルカプト−６−ナフタレンカルボン酸、２−メルカプト−７−ナフタレンカルボン酸、１，２−ジメルカプトベンゼン、１，３−ジメルカプトベンゼン、１，４−ジメルカプトベンゼン、１，４−ナフタレンジチオール、１，５−ナフタレンジチオール、２，６−ナフタレンジチオール、２，７−ナフタレンジチオール、１，２，３−トリメルカプトベンゼン、１，２，４−トリメルカプトベンゼン、１，３，５−トリメルカプトベンゼン、１，２，３−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，４−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，３−トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，２，４−トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（メルカプトエチル）ベンゼン等の芳香族化合物；
ニコチン酸、イソニコチン酸、２−フロ酸、ピロール−２，３−ジカルボン酸、ピロール−２，４−ジカルボン酸、ピロール−２，５−ジカルボン酸、ピロール−３，４−ジカルボン酸、イミダゾール−２，４−ジカルボン酸、イミダゾール−２，５−ジカルボン酸、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸、ピラゾール−３，４−ジカルボン酸、ピラゾール−３，５−ジカルボン酸等の窒素原子を含む五員複素環化合物；チオフェン−２，３−ジカルボン酸、チオフェン−２，４−ジカルボン酸、チオフェン−２，５−ジカルボン酸、チオフェン−３，４−ジカルボン酸、チアゾール−２，４−ジカルボン酸、チアゾール−２，５−ジカルボン酸、チアゾール−４，５−ジカルボン酸、イソチアゾール−３，４−ジカルボン酸、イソチアゾール−３，５−ジカルボン酸、１，２，４−チアジアゾール−２，５−ジカルボン酸、１，３，４−チアジアゾール−２，５−ジカルボン酸、３−アミノ−５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、３，５−ジメルカプト−１，２，４−チアジアゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、３−（５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール−３−イルスルファニル）こはく酸、２−（５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール−２−イルスルファニル）こはく酸、（５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール−３−イルチオ）酢酸、（５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール−２−イルチオ）酢酸、３−（５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール−３−イルチオ）プロピオン酸、２−（５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール−２−イルチオ）プロピオン酸、３−（５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール−３−イルチオ）コハク酸、２−（５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール−２−イルチオ）コハク酸、４−（３−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール−５−イル）チオブタンスルホン酸、４−（２−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール−５−イル）チオブタンスルホン酸等の窒素原子と硫黄原子を含む五員複素環化合物；
ピリジン−２，３−ジカルボン酸、ピリジン−２，４−ジカルボン酸、ピリジン−２，５−ジカルボン酸、ピリジン−２，６−ジカルボン酸、ピリジン−３，４−ジカルボン酸、ピリジン−３，５−ジカルボン酸、ピリダジン−３，４−ジカルボン酸、ピリダジン−３，５−ジカルボン酸、ピリダジン−３，６−ジカルボン酸、ピリダジン−４，５−ジカルボン酸、ピリミジン−２，４−ジカルボン酸、ピリミジン−２，５−ジカルボン酸、ピリミジン−４，５−ジカルボン酸、ピリミジン−４，６−ジカルボン酸、ピラジン−２，３−ジカルボン酸、ピラジン−２，５−ジカルボン酸、ピリジン−２，６−ジカルボン酸、トリアジン−２，４−ジカルボン酸、２−ジエチルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、２−ジプロピルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、２−ジブチルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、２−アニリノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン等の窒素原子を含む六員複素環化合物；が挙げられる。

（潜在的酸発生剤）
潜在的酸発生剤は、加熱により酸を発生するカチオン重合触媒である。潜在的酸発生剤の具体例としては、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ブロックカルボン酸等が挙げられる。

（酸化防止剤）
酸化防止剤の具体例としては、通常の重合体に使用されているフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤等が使用できる。例えば、フェノール類として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ｐ−メトキシフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、アルキル化ビスフェノール等を挙げることができる。リン系酸化防止剤としては、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリス（ノニルフェニル）、イオウ系としては、チオジプロピオン酸ジラウリル等が挙げられる。

（光安定剤）
本発明の（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤に加えて、さらに光安定剤を加えてもよい。光安定剤としては、光により発生するラジカルを捕捉するものであればよく、例えば、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、金属錯塩系等の紫外線吸収剤、ヒンダ−ドアミン系（ＨＡＬＳ）等が挙げられる。これらのなかでも、ＨＡＬＳはピペリジン構造を有する化合物で、樹脂組成物に対し着色が少なく、安定性がよいため好ましい具体的な化合物としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−4−ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／トリデシル１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１−オクチロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等が挙げられる。

本発明の樹脂組成物の調製方法は、特に限定されず、本発明の樹脂組成物の各構成成分、即ち、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤、並びに所望により使用するその他の成分を公知の方法により混合すればよい。

混合の方法は特に限定されないが、樹脂組成物の各構成成分を（Ｃ）有機溶剤に溶解又は分散して得られる溶液又は分散液を混合するのが好ましい。これにより、本発明の樹脂組成物は、溶液又は分散液の形態で得られる。

本発明の樹脂組成物の各構成成分を（Ｃ）有機溶剤に溶解又は分散する方法は、常法に従えばよい。具体的には、攪拌子とマグネティックスターラーを使用した攪拌、高速ホモジナイザー、ディスパー、遊星攪拌機、二軸攪拌機、ボールミル、三本ロール等を使用して行なうことができる。また、各成分を（Ｃ）有機溶剤に溶解又は分散した後に、例えば、孔径が０．５μｍ程度のフィルター等を用いて濾過してもよい。

本発明の樹脂組成物の各構成成分を（Ｃ）有機溶剤に溶解又は分散するときの固形分濃度は、通常、１〜７０重量％、好ましくは５〜６０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。固形分濃度がこの範囲にあれば、溶解安定性、基板上への塗布性や形成される樹脂膜の膜厚均一性、平坦性等が高度にバランスされ得る。

本発明の半導体素子基板は、本発明の樹脂組成物を用いて基板上に樹脂膜を形成させることによって得ることができる。

本発明において、基板は、例えば、プリント配線基板、シリコンウェハ基板、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。また、ディスプレイ分野において使用される、ガラス基板やプラスチック基板等に薄型トランジスタ型液晶表示素子、カラーフィルター、ブラックマトリックス等が形成されたものも好適に用いられる。

樹脂膜を基板上に形成する方法は、特に限定されず、例えば、塗布法やフィルム積層法等の方法を用いることができる。塗布法は、例えば、樹脂組成物を基板上に塗布した後、加熱乾燥して溶媒を除去する方法である。樹脂組成物を基板上に塗布する方法としては、例えば、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、ドクターブレード法、回転塗布法、バー塗布法、スクリーン印刷法等の各種の方法を採用することができる。加熱乾燥条件は、各成分の種類や配合割合に応じて異なるが、通常、３０〜１５０℃、好ましくは６０〜１２０℃で、通常、０．５〜９０分間、好ましくは１〜６０分間、より好ましくは１〜３０分間で行なえばよい。

前記フィルム積層法は、樹脂組成物を、樹脂フィルムや金属フィルム等のＢステージフィルム形成用基材上に塗布した後に加熱乾燥により溶媒を除去してＢステージフィルムを得、次いで、このＢステージフィルムを前記基材上に積層する方法である。加熱乾燥条件は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、加熱温度は、通常、３０〜１５０℃であり、加熱時間は、通常、０．５〜９０分間である。フィルム積層は、加圧ラミネータ、プレス、真空ラミネータ、真空プレス、ロールラミネータ等の圧着機を用いて行なうことができる。

基板上に形成された樹脂膜の厚さは、通常、０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍである。

なお、本発明においては、前記樹脂組成物を用いて、前記方法により半導体素子基板上に樹脂膜を形成する方法の他に、半導体素子基板上に、本発明に使用する（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層を形成し、該層の上に、前記バインダー樹脂を含有する樹脂膜を形成することもできる。その場合において、用いる（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤のうちの一部を、前記ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層形成に用い、その余を、前記樹脂膜形成用の樹脂組成物に含有させてもよいし、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の全量を、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層形成に用いてもよい。

ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層を形成する場合には、例えば、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤を、前記樹脂組成物に用いるものと同じ溶媒の溶液として、半導体基板上に塗布、乾燥する方法が挙げられる。

即ち、（Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、
前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、
前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面上又は前記半導体素子に含まれる半導体層上に形成されており、該樹脂膜は、前記半導体素子表面又は前記半導体層との接触面側に、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層を有することを特徴とする半導体素子基板が提供される。

本発明において、基板上に樹脂膜を形成した後に、樹脂の架橋反応を行なうことができる。

基板上に形成された樹脂膜の架橋は、架橋剤の種類に応じて適宜方法を選択すればよいが、通常、加熱により行なう。加熱方法は、例えば、ホットプレート、オーブン等を用いて行なうことができる。加熱温度は、通常、１８０〜２５０℃であり、加熱時間は、樹脂膜の大きさや厚さ及び使用機器等により適宜選択され、例えばホットプレートを用いる場合は、通常、５〜６０分間、オーブンを用いる場合は、通常、３０〜９０分間の範囲である。加熱は、必要に応じて不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。不活性ガスとしては、酸素を含まず且つ樹脂膜を酸化させないものであればよく、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等が挙げられる。これらの中でも窒素とアルゴンが好ましく、特に窒素が好ましい。特に、酸素含有量が０．１体積％以下、好ましくは０．０１体積％以下の不活性ガス、特に窒素が好適である。これらの不活性ガスは、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

基板と基板上に本発明の樹脂組成物を用いて形成した樹脂膜とからなる積層体において、樹脂膜はパターン化されていてもよい。

基板上に形成されたパターン化樹脂膜は、例えば、樹脂膜に活性放射線を照射して潜像パターンを形成し、次いで潜像パターンを有する樹脂膜に現像液を接触させることによりパターンを顕在化させて得ることができる。

活性放射線としては、光酸発生剤を活性化させ、光酸発生剤を含む架橋性組成物のアルカリ可溶性を変化させることができるものであれば特に限定されない。具体的には、紫外線、ｇ線やｉ線等の単一波長の紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線；電子線のような粒子線；等を用いることができる。これらの活性放射線を選択的にパターン状に照射して潜像パターンを形成する方法としては、常法に従えばよく、例えば、縮小投影露光装置等により、紫外線、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線を所望のマスクパターンを介して照射する方法、又は電子線等の粒子線により描画する方法等を用いることができる。活性放射線として光線を用いる場合は、単一波長光であっても、混合波長光であってもよい。照射条件は、使用する活性放射線に応じて適宜選択されるが、例えば、波長２００〜４５０ｎｍの光線を使用する場合、照射量は、通常１０〜１，０００ｍＪ／ｃｍ^２、好ましくは５０〜５００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲であり、照射時間と照度に応じて決まる。このようにして活性放射線を照射した後、必要に応じ、樹脂膜を６０〜１３０℃程度の温度で１〜２分間程度加熱処理する。

次に、樹脂膜に形成された潜像パターンを現像して顕在化させる。本発明では、このような工程を「パターン化」といい、パターン化された樹脂膜を「パターン化樹脂膜」という。現像液としては、通常、アルカリ性化合物の水性溶液が用いられる。アルカリ性化合物としては、例えば、アルカリ金属塩、アミン、アンモニウム塩を使用することができる。アルカリ性化合物は、無機化合物であっても有機化合物であってもよい。これらの化合物の具体例としては、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等のアルカリ金属塩；アンモニア水；エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第一級アミン；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の第二級アミン；トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三級アミン；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、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩；ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン；ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、Ｎ−メチルピロリドン等の環状アミン類；等が挙げられる。これらアルカリ性化合物は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

アルカリ水性溶液の水性媒体としては、水；メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を使用することができる。アルカリ水性溶液は、界面活性剤等を適当量添加したものであってもよい。

潜像パターンを有する樹脂膜に現像液を接触させる方法としては、例えば、パドル法、スプレー法、ディッピング法等の方法が用いられる。現像は、通常、０〜１００℃、好ましくは５〜５５℃、より好ましくは１０〜３０℃の範囲で、通常、３０〜１８０秒間の範囲で適宜選択される。

このようにして目的とするパターン化樹脂膜を基板上に形成した後、必要に応じて、基板上、基板裏面及び基板端部の現像残渣を除去するために、基板をリンス液でリンスすることができる。リンス処理の後、残存しているリンス液を圧縮空気や圧縮窒素により除去する。

更に、必要に応じて、光酸発生剤を失活させるために、パターン化樹脂膜を有する基板全面に活性放射線を照射することもできる。活性放射線の照射には、上記潜像パターンの形成に例示した方法を利用できる。照射と同時に又は照射後に樹脂膜を加熱してもよい。加熱方法としては、例えば、基板をホットプレートやオーブン内で加熱する方法が挙げられる。温度は、通常、１００〜３００℃、好ましくは１２０〜２００℃の範囲である。

本発明において、基板上にパターン化樹脂を形成した後に、パターン化樹脂の架橋反応を行なうことができる。

架橋は、上述した基板上に形成された樹脂膜の架橋と同様に行なえばよい。

本発明の積層体、特に基板上にパターン化樹脂膜を形成した積層体は、種々の電子部品、特に半導体デバイスとして有用である。

本発明の半導体素子基板は、基板上に半導体素子が実装された構成を有するものであればよく、特に限定されないが、アクティブマトリックス基板、有機ＥＬ素子基板、集積回路素子基板、および固体撮像素子基板などが挙げられ、上述した本発明の樹脂組成物からなる樹脂膜を形成することによる特性向上効果が特に顕著であるという観点より、アクティブマトリックス基板、および有機ＥＬ素子基板が好ましい。

本発明の半導体素子基板の一例としてのアクティブマトリックス基板としては、特に限定されないが、基板上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子がマトリックス状に配置されると共に、該スイッチング素子を駆動するためのゲート信号を供給するゲート信号線、および該スイッチング素子に表示信号を供給するためのソース信号線が互いに交差するよう設けられている構成を有するものなどが例示される。また、スイッチング素子の一例としての薄膜トランジスタとしては、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極、およびドレイン電極を有する構成などが例示される。

さらに、本発明の半導体素子基板の一例としての有機ＥＬ素子基板としては、たとえば、基板上に、陽極、正孔注入輸送層、半導体層としての有機発光層、電子注入層、および陰極などから構成される発光体部と、該発光体部を分離するために画素分離膜とを有する構成を有するものなどが例示される。

そして、本発明の半導体素子基板を構成する樹脂膜としては、上述した樹脂組成物からなり、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、または半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成される樹脂膜であればよく、特に限定されないが、本発明の半導体素子基板が、アクティブマトリックス基板、または有機ＥＬ素子基板である場合には、次のように構成することができる。すなわち、たとえば、本発明の半導体素子基板が、アクティブマトリックス基板である場合には、上述した樹脂組成物からなる樹脂膜は、アクティブマトリックス基板の表面に形成される保護膜や、アクティブマトリックス基板を構成する薄膜トランジスタの半導体層（たとえば、アモルファスシリコン層）と接触して形成されるゲート絶縁膜とすることができる。あるいは、本発明の半導体素子基板が、有機ＥＬ素子基板である場合には、有機ＥＬ素子基板の表面に形成される封止膜や、有機ＥＬ素子基板に含まれる発光体部（通常、陽極、正孔注入輸送層、半導体層としての有機発光層、電子注入層、および陰極から構成される。）を分離するための画素分離膜とすることができる。

以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。各例中の部及び％は、特に断りのない限り、重量基準である。

なお、各特性の定義及び評価方法は、以下のとおりである。

＜リーク電流＞
下記で作製したアクティブマトリックス基板のソース電極とドレイン電極との間に２０Ｖの電圧を印加し、ゲート電極に印加する電圧を−２０〜＋３０Ｖの範囲内で変化させて、ソース電極とドレイン電極との間に流れる電流を、マニュアルプローバー及び半導体パラメータアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、４１５６Ｃ）を用いて測定することにより、リーク電流の測定を行なった。測定は、初期状態（高温高湿環境に保持する前）のアクティブマトリックス基板、及び６０℃、９０％ＲＨの高温高湿環境に１００時間保持した後のアクティブマトリックス基板のそれぞれについて行なった。リーク電流値は、低いほど好ましい。

＜誘電率＞
樹脂組成物をシリコンウェハ上にスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークして、２００ｎｍ厚の樹脂膜を形成した。次いで、空気中において１３０℃で１時間加熱することにより、樹脂膜が形成されシリコンウェハからなる試験用試料を得た。そして、得られた試験用試料を用いて、ＪＩＳ Ｃ６４８１に準じて、１０ＫＨｚ（室温）で、樹脂膜の誘電率を測定した。誘電率は低いほど好ましい。

《合成例１》
Ｎ−（２−エチルヘキシル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド（ＮＥＨＩ）４０モル％、および８−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン（ＴＣＤＣ）６０モル％からなる単量体混合物１００部、１，５−ヘキサジエン２部、（１，３−ジメシチルイミダゾリン−２−イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムクロリド（Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．，第１巻，９５３頁，１９９９年 に記載された方法で合成した）０．０２部、及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル４００部を、窒素置換したガラス製耐圧反応器に仕込み、攪拌しつつ８０℃にて４時間反応させて重合反応液を得た。

そして、得られた重合反応液をオートクレーブに入れて、１５０℃、水素圧４ＭＰａで、５時間攪拌して水素化反応を行い、重合体（Ｉ）を得た。得られた重合体（Ｉ）の重合転化率は９９．７％、重量平均分子量（Ｍw_Ａ）は７１５０、数平均分子量は４６９０、分子量分布は１．５２、水素添加率は、９９．７％であった。

《実施例１》
＜樹脂組成物（感放射線性）の調製＞
（Ａ）バインダー樹脂として合成例１で得られた重合体（Ｉ）１００部、（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、Ｍw_Ｂ＝６４９）５部、（Ｃ）有機溶剤としてのジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）５５０部、（Ｄ）架橋剤としてのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−（ヘキサアルコキシアルキル）メラミン系架橋剤（商品名「サイメル３７０」、サイテックインダストリーズ社製）３０部、同じく（Ｄ）架橋剤としてのエポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス（３−シクロヘキセニルメチル）修飾ε−カプロラクトン（商品名「エポリードＧＴ４０１」、ダイセル化学工業社製、脂肪族環状４官能性のエポキシ樹脂）１０部、（Ｅ）感放射線化合物としての１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライド（１．９モル）との縮合物３０部を混合し、溶解させた後、孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して感放射線性樹脂組成物を調製した。

＜アクティブマトリックス基板の作製＞
ガラス基板（商品名「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」、コーニング社製）上に、スパッタリング装置を用いて、クロムを２００ｎｍの膜厚で形成し、フォトリソグラフィによりパターニングを行い、ゲート電極、ゲート信号線及びゲート端子部を形成した。次いで、ＣＶＤ装置により、ゲート電極とゲート電極とを覆って、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化物膜を４５０ｎｍの厚さで、半導体層となるａ−Ｓｉ層（アモルファスシリコン層）を２５０ｎｍの厚さで、オーミックコンタクト層となるｎ＋Ｓｉ層を５０ｎｍの厚さで連続形成し、ｎ＋Ｓｉ層とａ−Ｓｉ層をアイランド状にパターニングした。さらに、ゲート絶縁膜とｎ＋Ｓｉ層との上にスパッタリング装置で、クロムを２００ｎｍの膜厚で形成し、フォトリソグラフィにより、ソース電極、ソース信号線、ドレイン電極及びデータ端子部を形成し、ソース電極とドレイン電極との間の不要なｎ＋Ｓｉ層を除去してバックチャネルを形成し、ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板を得た。

得られたアレイ基板に、上記にて得られた感放射線性樹脂組成物をスピンコートした後、ホットプレートを用いて、９０℃で２分間プリベークして、膜厚２μｍの樹脂膜を形成した。次いで、この樹脂膜に、１０μｍ×１０μｍのホールパターンのマスクを介して、３６５ｎｍにおける光強度が５ｍＷ／ｃｍ^２である紫外線を、４０秒間、空気中で照射した。次いで、０．４重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で９０秒間現像処理を行なった後、超純水で３０秒間リンスしてコンタクトホールのパターンを形成した後、２３０℃で６０分間加熱することによりポストベークを行なうことにより、保護膜（樹脂膜）が形成されたアレイ基板を得た。

上記保護膜（樹脂膜）を形成したアレイ基板を真空槽に移し、スパッタリングガスとしてアルゴンと酸素との混合ガス（体積比１００：４）を用い、圧力０．３Ｐａ、ＤＣ出力４００Ｗとし、マスクを通してＤＣスパッタリングすることにより、ドレイン電極に接するように、膜圧２００ｎｍのＩｎ−Ｓｎ−Ｏ系の非晶質透明導電層（画素電極）を形成して、アクティブマトリックス基板を得た。

そして、上記にて得られたアクティブマトリックス基板を用いて、リーク電流の評価を行った。結果を表１に示す。

《実施例２》
実施例１における（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）５部を、（Ｂ）光重合開始剤としての２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（商品名「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、Ｍw_Ｂ＝３４８．４）５部に置き換え、他は全て実施例１と同様の感光性樹脂組成物を調製した。調製した感光性樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてアクティブマトリックス基板を得、同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。

《実施例３》
実施例１における（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）５部を、（Ｂ）光重合開始剤としてのカンファーキノン系化合物（商品名「Ｎ１７１７」、株式会社ＡＤＥＫＡ製、Ｍw_Ｂ＝４５４．６）１０部に置き換え、他は全て実施例１と同様の感光性樹脂組成物を調製した。調製した感光性樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてアクティブマトリックス基板を得、同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。

《実施例４》
実施例１における（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）を配合しなかったこと以外は、全て実施例１と同様の感光性樹脂組成物を調製した。

アクティブマトリックス基板の製造法について、アレイ基板まで実施例１と同様に作製した後、（Ｂ）光重合開始剤としてのカンファーキノン系化合物（商品名「Ｎ１７１７」、株式会社ＡＤＥＫＡ製、Ｍw_Ｂ＝４５４．６）の１％ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）溶液を作製し、該カンファーキノン系化合物の膜（表面処理層）を、前記アレイ基板上に以下の方法で形成した。尚、前記カンファーキノン系化合物膜は、下記でその上にさらに形成される樹脂膜におけるバインダー樹脂に対して０．０２５重量部となる下記厚みに調整した。

カンファーキノン系化合物膜の形成は、前記１％ＥＤＭ溶液を、前記アレイ基板上にスピンコートした後、ホットプレートを用いて、１００℃で２分間プリベークした。その後ｇ＋ｈ＋ｉ線を１００００ｍＪ/ｃｍ^２照射し、５０ｎｍの表面処理層を形成した。その後上記感光性樹脂組成物を用い、前記と同様に膜厚２μｍの樹脂膜を形成し、アクティブマトリックス基板を形成した。

≪比較例１≫
実施例１における（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）を配合しなかったこと以外は、全て実施例１と同様の感光性樹脂組成物を調製した。調製した感光性樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてアクティブマトリックス基板を得、同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。

≪比較例２≫
実施例１における（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）５部を、（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのヒンダードフェノール系酸化防止剤であるペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル)プロピオネート（商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、Ｍw_Ｂ＝１２８８．９）５部に置き換え、他は全て実施例１と同様の感光性樹脂組成物を調製した。調製した感光性樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてアクティブマトリックス基板を得、同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。

≪比較例３≫
実施例１における（Ｂ）ラジカル捕捉剤としてのデカン二酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル）エステル、１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物（商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ１２３」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）５部を、０．５部に置き換え、更にヒンダードフェノール系酸化防止剤であるペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル)プロピオネート（商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、Ｍw_Ｂ＝１２８８．９）８０部を添加した他は全て実施例１と同様の感光性樹脂組成物を調製した。調製した感光性樹脂組成物を用いて実施例１と同様にしてアクティブマトリックス基板を得、同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。

（データの解析）
表１に示すように、実施例１〜４の結果より、実施例1〜３のように樹脂膜がバインダー樹脂、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなり、前記ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量が、２００以上、８００以下であり、この分子量（Ｍw_Ｂ）と前記バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、前記ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の含有量が樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であることを満たすアクティブマトリックス基板、又は、実施例４のように樹脂膜がバインダー樹脂、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなり、前記ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量が、２００以上、８００以下であり、この分子量（Ｍw_Ｂ）と前記バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面上又は前記半導体素子に含まれる半導体層上に形成されており、該樹脂膜が、前記半導体素子表面又は前記半導体層との接触面側に、前記ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層を有することを満たすアクティブマトリックス基板は、いずれも、樹脂膜の誘電率が小さく、リーク電流が小さく、さらには高温高湿環境下に長時間保持しても、リーク電流を低い値で保持し、高い信頼性を有するものであった。一方で、ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤を含有しない場合、リーク電流が高温高湿環境下に長時間保持後大きく増加してしまった。上記ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤を含有していても、それらの分子量が本発明の範囲を満たさない場合においても、安定したリーク電流を保持することができなかった。以上の結果より、本発明の、所定の樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜は、半導体素子基板、特にアクティブマトリックス基板の樹脂膜として好適であるといえる。

Claims (3)

1. （Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、
   前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、
   前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の含有量が、（Ａ）バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であり、
   前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面と又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする半導体素子基板。
2. 前記（Ａ）バインダー樹脂が、プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体、アクリル樹脂、カルド樹脂、ポリシロキサン及びポリイミドから選ばれる１種以上の重合体であることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子基板。
3. （Ａ）バインダー樹脂、（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤、及び（Ｃ）有機溶剤を含有してなる樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、
   前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量Ｍw_Ｂが、２００以上、８００以下であり、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の分子量（Ｍw_Ｂ）と、前記（Ａ）バインダー樹脂の分子量（Ｍw_Ａ）との比が、Ｍw_Ｂ／Ｍw_Ａ＜０．１５であり、
   前記樹脂膜が、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面上又は前記半導体素子に含まれる半導体層上に形成されており、該樹脂膜は、前記半導体素子表面又は前記半導体層との接触面側に、前記（Ｂ）ラジカル捕捉剤又は光ラジカル重合開始剤の層を有することを特徴とする半導体素子基板。