JP2017197655A - Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming cured film, and display element - Google Patents

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Mitsuhisa Sato
光央 佐藤
松本 貴博
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation-sensitive resin composition which can exhibit positive type and negative type action mechanisms for each member and step to be applied in one radiation-sensitive resin composition, and to provide a method for forming an interlayer insulating film suitable as a cured film for display element which provides a cured film formed so as to sufficiently satisfy general characteristics such as excellent chemical resistance and transmissivity, can form the cured film by the positive type and negative type action mechanisms with one exposure even when a multi-gradation gradation mask is used.SOLUTION: There are a radiation-sensitive resin composition for display element which contains [A] a compound having a plurality of groups represented by formula (1) in the molecule and [B] a radiation-sensitive acid generating body; and a method for forming an interlayer insulating film using the radiation-sensitive resin composition for display element and a multi-gradation gradation mask.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感放射線性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜の形成方法及び表示素子に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, a cured film, a method for forming a cured film, and a display element.

液晶表示素子等の表示素子には、一般に層間絶縁膜、スペーサー、保護膜、カラーフィルタ用着色パターン等の硬化膜が用いられている。この層間絶縁膜等の硬化膜には、硬度が高いこと、誘電率が低いこと、電圧保持率が高いことなどが要求される。このような硬化膜の形成材料としては、パターンを形成するための工程数が少なく、かつ高い表面硬度が得られることから、感放射線性樹脂組成物が広く使用されている。   Generally, a cured film such as an interlayer insulating film, a spacer, a protective film, and a color filter coloring pattern is used for a display element such as a liquid crystal display element. The cured film such as the interlayer insulating film is required to have high hardness, low dielectric constant, high voltage holding ratio, and the like. As a material for forming such a cured film, a radiation-sensitive resin composition is widely used because the number of steps for forming a pattern is small and a high surface hardness is obtained.

硬化膜形成用の感放射線性樹脂組成物としては、カルボキシ基及びエポキシ基を含む共重合体を含有するものが知られている(特開2001−354822号公報参照)。この感放射線性樹脂組成物においては、カルボキシ基とエポキシ基とが反応することで表面硬度の高い硬化膜が得られるように構成されている。このような感放射線性樹脂組成物は、ポジ型感放射線性樹脂組成物とネガ型感放射線性樹脂組成物の2種類があり、適用する部材、工程等によって使い分けている。
一つの感放射線性樹脂組成物で、適用される部材や工程ごとに、ポジ型とネガ型を使い分けることができれば、液晶パネル等の製造工程や使用材料削減の観点から望ましい。
また、最近、半導体素子の製造において配線等の微細化のために用いられていたフォトリソグラフィーにおけるハーフトーンマスクやグレートーンマスク等の多階調マスクを利用した技術が、液晶表示素子等の製造に用いられるように成ってきている(特開2013−243121号公報参照)。フォトリソグラフィーにおいてハ多階調マスクを用いることにより、露光エネルギーの制御が可能となり、厚さの異なる膜厚を同時に形成することができ、製造工程の短縮とそれに伴うコスト低減ができる(例えば、特開2015−7704号公報参照)。
As a radiation-sensitive resin composition for forming a cured film, one containing a copolymer containing a carboxy group and an epoxy group is known (see JP-A-2001-354822). In this radiation sensitive resin composition, it is comprised so that a cured film with high surface hardness can be obtained when a carboxy group and an epoxy group react. There are two types of such radiation-sensitive resin compositions, a positive-type radiation-sensitive resin composition and a negative-type radiation-sensitive resin composition, which are properly used depending on the member, process, etc. to be applied.
If a single radiation-sensitive resin composition can properly use a positive type and a negative type for each applied member and process, it is desirable from the viewpoint of the manufacturing process of liquid crystal panels and the like and reduction of materials used.
In addition, a technique using a multi-tone mask such as a half-tone mask or a gray-tone mask in photolithography, which has been used for miniaturization of wirings in the manufacture of semiconductor elements recently, has been used for manufacturing liquid crystal display elements. It has come to be used (refer Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-243121). By using a multi-tone mask in photolithography, exposure energy can be controlled, and film thicknesses having different thicknesses can be formed at the same time, thereby shortening the manufacturing process and associated costs (for example, special characteristics). (See Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-7704).

そこで、多階調マスクを利用し露光エネルギーの制御により、一度の露光で、ポジ型とネガ型を作用機構により硬化膜を形成することができれば、表示素子等の製造工程における工程削減や使用材料削減の観点から望ましい。   Therefore, if a cured film can be formed by a positive exposure mechanism and a negative exposure mechanism by a single exposure by controlling exposure energy using a multi-tone mask, the process can be reduced and the materials used in the manufacturing process of display elements, etc. Desirable from the viewpoint of reduction.

特開2001−354822号公報JP 2001-354822 A 特開2013−243121号公報JP 2013-243121 A 特開2015−007704号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-007704

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、一つの感放射線性樹脂組成物で、適用される部材や工程ごとに、ポジ型とネガ型の作用機構を示すことができる感放射線性樹脂組成物を提供することである。
得られる硬化膜は、優れた耐薬品性、透過率等の一般的特性を十分満足可能な硬化膜を形成でき、多階調マスクを利用すれば、一度の露光で、ポジ型とネガ型を作用機構によって硬化膜を形成することができ、表示素子用硬化膜として好適な層間絶縁膜の形成方法を提供することである。
この多階調マスクを利用した露光技術は、半導体製造のレジストパターン形成に適用することが検討されているが、そこで適用されるレジストパターンは、半導体製造工程でエッチング等により除去される。
本発明の硬化膜は、エッチングにより除去してしまうのではなく、そのままデバイスの内部に残留される膜であり、機器の寿命に応じ長期にわたりその絶縁性等を維持するものとしなければならない。したがって、半導体製造のレジストパターンにおける多階調マスクに適した感放射線性樹脂組成物とは、その使用目的、材料の設計が大きく異なる。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、多階調マスクを利用することで、一度の露光で、ポジ型とネガ型を作用機構によって硬化膜を形成することができる表示素子用硬化膜として好適な層間絶縁膜の形成方法を提供することである。
The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and its purpose is to provide a positive-type and negative-type working mechanism for each applied member and process in one radiation-sensitive resin composition. It is to provide a radiation sensitive resin composition that can be shown.
The resulting cured film can form a cured film that can sufficiently satisfy general characteristics such as excellent chemical resistance and transmittance, and if a multi-tone mask is used, a positive type and a negative type can be obtained with a single exposure. It is an object to provide a method for forming an interlayer insulating film that can form a cured film by an action mechanism and is suitable as a cured film for a display element.
The exposure technique using the multi-tone mask is considered to be applied to the formation of a resist pattern in semiconductor manufacturing. The resist pattern applied there is removed by etching or the like in the semiconductor manufacturing process.
The cured film of the present invention is not removed by etching, but remains in the device as it is, and its insulating properties and the like must be maintained over a long period according to the life of the device. Therefore, the use purpose and material design of the radiation-sensitive resin composition suitable for the multi-tone mask in the resist pattern for semiconductor manufacture are greatly different.
The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and by using a multi-tone mask, a cured film can be formed with a positive type and a negative type by an action mechanism in one exposure. It is to provide a method for forming an interlayer insulating film suitable as a cured film for a display element.

上記課題を解決するためになされた発明は、下記に示す表示素子用感放射線性組成物によって達成される。   The invention made to solve the above-mentioned problems is achieved by the following radiation-sensitive composition for display elements.

[A] 下記式(1)で示される基を分子中に複数有する化合物
[B] 感放射線性酸発生体を含む表示素子用感放射線性組成物。
[A] Compound having a plurality of groups represented by the following formula (1) in the molecule
[B] A radiation-sensitive composition for display elements comprising a radiation-sensitive acid generator.

(式(1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12のアルキル基、フェニル基、またはフェニル基中の1以上の水素原子が炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のアルコキシル基から選ばれる一つ以上の基で置換された基を示す。R、Rは炭素数3以上の環を形成してもよい。*は結合位を示す。)
前記表示素子用硬化膜の形成方法に用いる硬化膜形成用樹脂組成物が、上記[A]化合物が、下記式(2)で示される構成単位を有する重合体である請求項1記載の表示素子用感放射線性組成物によって達成される。
(In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, or one or more hydrogen atoms in the phenyl group having 1 to 12 carbon atoms. An alkyl group, a group substituted with one or more groups selected from an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms, R 1 and R 2 may form a ring having 3 or more carbon atoms, and * is a bonding position. Is shown.)
2. The display element according to claim 1, wherein the resin composition for forming a cured film used in the method for forming the cured film for display element is a polymer in which the compound [A] has a structural unit represented by the following formula (2). Achieved with a radiation sensitive composition.

(式(2)中、R、Rは、式(1)と同義である。Rは水素原子またはメチル基を示す。Xは単結合または2価の有機基を示す。)
さらに、以下の(1)から(4)の工程を含む層間絶縁膜の形成方法。
(1) 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の表示素子用感放射線性組成物により、基材の上に塗膜を形成する工程、
(2) (1)で得られた塗膜を多階調マスクを介して露光する工程
(3) (2)で得られた膜を現像する工程
(4) (3)の工程で得られた膜を加熱する工程
(In formula (2), R 1 and R 2 have the same meanings as in formula (1). R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. X represents a single bond or a divalent organic group.)
Furthermore, the formation method of the interlayer insulation film including the process of the following (1) to (4).
(1) The process of forming a coating film on a base material with the radiation sensitive composition for display elements as described in any one of Claims 1-5.
(2) Step (3) for exposing the coating film obtained in (1) through a multi-tone mask (3) Step for developing the film obtained in (2) (4) Obtained in step (3) Heating the membrane

本発明は、1種類の感放射線性樹脂組成物で、適用される部材や工程ごとに、ポジ型とネガ型の作用機構を示すことができる感放射線性樹脂組成物を提供することである。
得られる硬化膜は、優れた耐薬品性、透過率等の一般的特性を十分満足可能な硬化膜を形成でき、多階調マスクを利用すれば、一度の露光で、ポジ型とネガ型を作用機構によって硬化膜を形成することができ、表示素子用硬化膜として好適な層間絶縁膜の形成方法を提供することである。
This invention is providing the radiation sensitive resin composition which can show a positive type and a negative type action mechanism for every member and process applied with one type of radiation sensitive resin composition.
The resulting cured film can form a cured film that can sufficiently satisfy general characteristics such as excellent chemical resistance and transmittance, and if a multi-tone mask is used, a positive type and a negative type can be obtained with a single exposure. It is an object to provide a method for forming an interlayer insulating film that can form a cured film by an action mechanism and is suitable as a cured film for a display element.

以下に本発明を詳細に説明する。
<表示素子用感放射線性樹脂組成物>
本発明の一実施形態に係る表示素子用感放射線性樹脂組成物は、[A] 下記式(1)で示される基を分子中に複数有する化合物(以下、[A]成分ともいう)、[B] 感放射線性酸発生体(以下、[B]成分ともいう)を含む表示素子用感放射線性組成物である。
<[A]化合物>
[A]化合物は、下記式(1)で示される基を分子中に複数有する化合物である。
The present invention is described in detail below.
<Radiation-sensitive resin composition for display element>
The radiation-sensitive resin composition for display elements according to an embodiment of the present invention includes: [A] a compound having a plurality of groups represented by the following formula (1) in the molecule (hereinafter also referred to as [A] component), [ B] A radiation-sensitive composition for display elements comprising a radiation-sensitive acid generator (hereinafter also referred to as [B] component).
<[A] Compound>
The compound [A] is a compound having a plurality of groups represented by the following formula (1) in the molecule.

上記式(1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12のアルキル基、フェニル基、またはフェニル基中の1以上の水素原子が炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のアルコキシル基から選ばれる一つ以上の基で置換された基を示す。R、Rは炭素数3以上の環を形成してもよい。*は結合位を示す。
、R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、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−へキシル基、フェニル基等が挙げられる。また、フェニル基中の1以上の水素原子が炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のアルコキシル基から選ばれる一つ以上の基で置換された基としては、トリル基、キシリル基、p−メトキシフェニル基、p−エトキシフェニル基等が挙げられる。
下記式(1)で示される基は、例えば、下図に示すようなグルコフラノース誘導体の部分構造であり、グルコフラノース誘導体の水酸基にメタアクリロイル基等の重合性基を有する化合物と反応させることで、式(1)で示される基を有する単量体を合成できる。
In the above formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, or one or more hydrogen atoms in the phenyl group having 1 to 12 carbon atoms. A group substituted with one or more groups selected from an alkyl group and an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms. R 1 and R 2 may form a ring having 3 or more carbon atoms. * Indicates a bonding position.
Specific examples of R 1 and R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, phenyl Groups and the like. Examples of the group in which one or more hydrogen atoms in the phenyl group are substituted with one or more groups selected from an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms include a tolyl group and a xylyl group. , P-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group and the like.
The group represented by the following formula (1) is, for example, a partial structure of a glucofuranose derivative as shown in the following figure, and by reacting a hydroxyl group of the glucofuranose derivative with a compound having a polymerizable group such as a methacryloyl group, A monomer having a group represented by the formula (1) can be synthesized.





また、例えば、一分子中に複数のカルボキシル基を有する化合物に、水酸基を有するグルコフラノース誘導体を反応させることで、一分子中に式(1)で示される基を2以上有する化合物が得られる。   Further, for example, a compound having two or more groups represented by the formula (1) in one molecule is obtained by reacting a compound having a plurality of carboxyl groups in one molecule with a glucofuranose derivative having a hydroxyl group.

式(1)で示される基は、酸発生剤の存在下で露光するとポジ型の挙動を示し、露光部分の膜が現像工程を経て除去される。このような挙動の詳細な反応機構は定かではないが、以下の式に示すように 酸の存在下で水酸基の保護基が脱離することで、複数の水酸基が分子中に発生することでアルカリ現像液への親和性が増し、ポジ型の挙動を示すようなると推察される。 The group represented by the formula (1) exhibits a positive behavior when exposed in the presence of an acid generator, and the exposed portion of the film is removed through a development step. Although the detailed reaction mechanism of such behavior is not clear, as shown in the following formula, the hydroxyl protecting group is eliminated in the presence of an acid, so that a plurality of hydroxyl groups are generated in the molecule. It is presumed that the affinity to the developer increases and shows a positive behavior.

さらに、露光量を上げて露光すると、今度はネガ型の挙動をしめし、露光後膜を現像しても除去されず、硬化膜が形成される。このような挙動の詳細な反応機構は定かではないが、以下の式に示すように 酸の存在下で保護基が脱離した水酸基が脱水反応することで、分子間で架橋することで、ネガ型の挙動を示すようなると推察される。   Further, when the exposure amount is increased and exposure is performed, this time, a negative-type behavior is exhibited, and even if the post-exposure film is developed, it is not removed and a cured film is formed. Although the detailed reaction mechanism of such behavior is not clear, as shown in the following formula, the hydroxyl group from which the protecting group has been removed in the presence of an acid undergoes a dehydration reaction to cause cross-linking between molecules. It is inferred to show the behavior of the mold.

上記式(1)で示される基は、例えば、グルコフラノース誘導体の水酸基にメタアクリロイル基等の重合性基を有する化合物と反応させることで単量体を合成できる。 The group represented by the above formula (1) can synthesize a monomer by, for example, reacting a hydroxyl group of a glucofuranose derivative with a compound having a polymerizable group such as a methacryloyl group.

このような単量体を重合することで、下記式(2)で示される構成単位を有する重合体が得られる。   By polymerizing such a monomer, a polymer having a structural unit represented by the following formula (2) is obtained.

(式(2)中、R、Rは、式(1)と同義である。Rは水素原子またはメチル基を示す。Xは、単結合または2価の有機基を示す。)
Xは、単結合または2価の有機基を示し、2価の有機基としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フタル酸等のジカルボン酸もしくはその無水物を2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸等と反応させて得られる単量体の部分構造等が挙げられる。このような単量体としては、例えば、以下に示すような化合物が挙げられる。
(In formula (2), R 1 and R 2 have the same meanings as in formula (1). R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. X represents a single bond or a divalent organic group.)
X represents a single bond or a divalent organic group. Examples of the divalent organic group include dicarboxylic acids such as succinic acid, maleic acid, and phthalic acid or anhydrides thereof such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylic acid. And the like, and the like. Examples of such monomers include the following compounds.

上記式で表される単量体(a−1)から(a−12)の含有割合としては、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、0.1モル%以上80モル%以下が好ましく、1モル%以上60モル%以下がより好ましく、10モル%以上40モル%以下がさらに好ましい。上記範囲とすることで、ポジ型及びネガ型の挙動を示すことができる。
[A]重合体成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、式(2)で示される構造単位以外のその他の構造単位を有する。
その他の構造単位を与える単量体としては、例えば、不飽和モノカルボン酸、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、不飽和芳香族化合物、共役ジエン、テトラヒドロフラン骨格等をもつ不飽和化合物、または下記式(3)で表される化合物である。
The content ratio of the monomers (a-1) to (a-12) represented by the above formula is 0.1 mol% or more and 80 mol with respect to all structural units constituting the [A] polymer component. % Or less, more preferably 1 mol% or more and 60 mol% or less, still more preferably 10 mol% or more and 40 mol% or less. By setting it as the said range, the behavior of a positive type and a negative type can be shown.
[A] A polymer component has other structural units other than the structural unit shown by Formula (2) in the range which does not impair the effect of this invention.
Examples of monomers that give other structural units include unsaturated monocarboxylic acids, (meth) acrylic acid esters having a hydroxyl group, (meth) acrylic acid chain alkyl esters, (meth) acrylic acid cyclic alkyl esters, ( A meta) acrylic acid aryl ester, an unsaturated aromatic compound, a conjugated diene, an unsaturated compound having a tetrahydrofuran skeleton, or a compound represented by the following formula (3).

(式(3)中、R11は、水素原子、メチル基を示す。R12は、エポキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、下記式(3−1)、下記式(3−2)又は下記式(3−3)で表される基の群から選ばれる一種である。Xは、単結合、メチレン基又は炭素数2〜12のアルキレン基である。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子又はイミノ基である。式(3−3)中、R13は水素原子、炭素数1から12のアルキル基を示す。*は結合部位を示す。) (In formula (3), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 12 represents an epoxy group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, the following formula (3-1), the following formula (3-2) or X 1 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, Y 1 is a single bond, oxygen, or a group selected from the group of groups represented by the following formula (3-3). An atom, a sulfur atom or an imino group, wherein in formula (3-3), R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and * represents a bonding site.

不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸の無水物としては、例えば、上記ジカルボン酸として例示した化合物の無水物等が挙げられる。多価カルボン酸のモノ[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]エステルとしては、例えば、コハク酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、へキサヒドロフタル酸モノ2−(メタクリロイルオキシ)エチル等が挙げられる。両末端にカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
カルボキシル基を有する不飽和多環式化合物及びその無水物としては、例えば、5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物等が挙げられる。
Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid and the like. As an anhydride of unsaturated dicarboxylic acid, the anhydride of the compound illustrated as said dicarboxylic acid etc. are mentioned, for example. Examples of mono [(meth) acryloyloxyalkyl] esters of polyvalent carboxylic acids include, for example, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], hexane. And mono- (methacryloyloxy) ethyl hydrophthalate. Examples of the mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both ends include ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate.
Examples of unsaturated polycyclic compounds having a carboxyl group and anhydrides thereof include 5-carboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1]. Hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- Carboxy-6-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo [2. 2.1] hept-2-ene anhydride and the like.

これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸の無水物が好ましく、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸が、共重合反応性、アルカリ水溶液に対する溶解性及び入手の容易性からより好ましい。   Of these, monocarboxylic acid and dicarboxylic acid anhydrides are preferred, and (meth) acrylic acid and maleic anhydride are more preferred from the viewpoints of copolymerization reactivity, solubility in alkaline aqueous solutions, and availability.

水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、メタククリル酸2−ヒドロキシエチル、メタククリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタククリル酸4−ヒドロキシブチル、メタククリル酸5−ヒドロキシペンチル、メタククリル酸6−ヒドロキシヘキシル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, 6-hydroxyhexyl acrylate, and methacrylate. Examples include 2-hydroxyethyl acid, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 6-hydroxyhexyl methacrylate, and the like.

(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステルとしては、例えば、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、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸n−ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸n−ステアリル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸n−ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸n−ステアリル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid chain alkyl ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, N-lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, n-stearyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid Examples include isodecyl, n-lauryl acrylate, tridecyl acrylate, and n-stearyl acrylate.

(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルとしては、例えば、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ロニル、シクロヘキシルアクリレート、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルアクリレート、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レート、イソボロニルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic acid cyclic alkyl ester include cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-8-yl methacrylate, and tricyclo [5 methacrylate]. .2.1.0 2,6 ] decan-8-yloxyethyl, isobornyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl acrylate , Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yloxyethyl acrylate, isobornyl acrylate and the like.

(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid aryl ester include phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl acrylate, and benzyl acrylate.

不飽和芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−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、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−トリルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド等が挙げられる。   Examples of the unsaturated aromatic compound include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-tolyl. Maleimide, N-naphthylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-hexylmaleimide, N-benzylmaleimide and the like can be mentioned.

共役ジエンとしては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等が挙げられる。   Examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like.

テトラヒドロフラン骨格を含有する不飽和化合物としては、例えば、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシ−プロピオン酸テトラヒドロフルフリルエステル、3−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン−2−オン等が挙げられる。
上記式(3)で表される構造単位としては、下記式で示される構成単位が好ましい。
Examples of the unsaturated compound containing a tetrahydrofuran skeleton include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-methacryloyloxy-propionic acid tetrahydrofurfuryl ester, 3- (meth) acryloyloxytetrahydrofuran-2-one, and the like.
The structural unit represented by the above formula (3) is preferably a structural unit represented by the following formula.

上記式中、R29は、水素原子又はメチル基である。 In the above formula, R 29 is a hydrogen atom or a methyl group.

このような構成単位を与える化合物としては、(メタ)アクリロイル基、オキシラニル基又はオキセタニル基を含む単量体が好ましく、オキシラニル基又はオキセタニル基を含む単量体がより好ましく、メタクリル酸グリシジル、3−メタクリロイルオキシメチル−3−エチルオキセタン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレートがさらに好ましい。 As the compound giving such a structural unit, a monomer containing a (meth) acryloyl group, oxiranyl group or oxetanyl group is preferred, a monomer containing an oxiranyl group or oxetanyl group is more preferred, glycidyl methacrylate, 3- More preferred are methacryloyloxymethyl-3-ethyloxetane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, and 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl acrylate.

その他の構造単位の含有割合としては、全構造単位に対して、好ましくは5モル%〜30モル%、より好ましくは10モル%〜25モル%である。その他の構造単位の含有割合を5モル%〜30モル%とすることで、アルカリ水溶液に対する溶解性を最適化すると共に放射線性感度に優れる感放射線性樹脂組成物が得られる。
<[A]重合体成分の合成方法>
[A]重合体成分は、例えば、所定の各構造単位に対応する単量体を、ラジカル重合開始剤を使用し、適当な溶媒中で重合することにより製造できる。例えば、単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、単量体を含有する溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、各々の単量体を含有する複数種の溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法等の方法で合成することが好ましい。
As a content rate of another structural unit, Preferably it is 5 mol%-30 mol% with respect to all the structural units, More preferably, it is 10 mol%-25 mol%. By setting the content of other structural units to 5 mol% to 30 mol%, a radiation sensitive resin composition that optimizes solubility in an aqueous alkali solution and is excellent in radiation sensitivity can be obtained.
<[A] Polymer component synthesis method>
[A] The polymer component can be produced, for example, by polymerizing a monomer corresponding to each predetermined structural unit in a suitable solvent using a radical polymerization initiator. For example, a method of dropping a solution containing a monomer and a radical initiator into a reaction solvent or a solution containing the monomer to cause a polymerization reaction, a solution containing the monomer, and a solution containing the radical initiator Separately, a method of dropping a reaction solvent or a monomer-containing solution into a polymerization reaction, a plurality of types of solutions containing each monomer, and a solution containing a radical initiator, It is preferable to synthesize by a method such as a method of dropping it into a reaction solvent or a solution containing a monomer to cause a polymerization reaction.

[A]重合体成分の重合反応に用いられる溶媒としては、例えば、後述する当該感放射線性樹脂組成物の調製の項において例示する溶媒等が挙げられる。   [A] Examples of the solvent used in the polymerization reaction of the polymer component include the solvents exemplified in the section of preparation of the radiation-sensitive resin composition described later.

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が、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)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸メチル)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;過酸化水素等が挙げられる。   As the polymerization initiator used in the polymerization reaction, those generally known as radical polymerization initiators can be used. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis ( 2,4-Dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), azo compounds such as 2,2′-azobis (methyl 2-methylpropionate); benzoyl Organic peroxides such as peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane; hydrogen peroxide and the like.

[A]重合体成分の重合反応においては、分子量を調整するために分子量調整剤を使用することもできる。分子量調整剤としては、例えば、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。   [A] In the polymerization reaction of the polymer component, a molecular weight modifier may be used to adjust the molecular weight. Examples of the molecular weight modifier include halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide; mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and thioglycolic acid; Examples thereof include xanthogens such as dimethylxanthogen sulfide and diisopropylxanthogen disulfide; terpinolene and α-methylstyrene dimer.

[A]重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)としては、2.0×10以上1.0×10以下が好ましく、5.0×10以上5.0×10以下がより好ましい。[A]重合体成分のMwを上記範囲とすることで当該感放射線性樹脂組成物の感度及びアルカリ現像性を高めることができる。 [A] The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is preferably 2.0 × 10 3 or more and 1.0 × 10 5 or less, and preferably 5.0 × 10 3 or more. 5.0 × 10 4 or less is more preferable. [A] By making Mw of a polymer component into the said range, the sensitivity and alkali developability of the said radiation sensitive resin composition can be improved.

[A]重合体成分のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)としては、2.0×10以上1.0×10以下が好ましく、5.0×10以上5.0×10以下がより好ましい。[A]重合体のMnを上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物の塗膜の硬化時の硬化反応性を向上させることができる。 [A] The number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC of the polymer component is preferably 2.0 × 10 3 or more and 1.0 × 10 5 or less, and 5.0 × 10 3 or more and 5.0 × 10 4. The following is more preferable. [A] By making Mn of a polymer into the said range, the cure reactivity at the time of hardening of the coating film of the said radiation sensitive resin composition can be improved.

[A]重合体成分の分子量分布(Mw/Mn)としては、3.0以下が好ましく、2.6以下がより好ましい。[A]重合体成分のMw/Mnを3.0以下とすることで、得られる硬化膜の現像性を高めることができる。
<[B]感放射線性酸発生体>
[B]感放射線性酸発生体は、放射線の照射によって酸を発生する化合物である。放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を使用できる。当該感放射線性樹脂組成物が[B]感放射線性酸発生体を含有することで、当該感放射線性樹脂組成物は感放射線特性を発揮することができ、かつ良好な感度を有することができる。[B]感放射線性酸発生体の当該感放射線性樹脂組成物における含有形態としては、後述するような化合物である感放射線性酸発生体(以下、適宜「[B]感放射線性酸発生体」ともいう)の形態でも、[A]重合体成分を構成する重合体の一部として組み込まれた光酸発生基の形態でも、これらの両方の形態でもよい。
[A] The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer component is preferably 3.0 or less, and more preferably 2.6 or less. [A] By making Mw / Mn of a polymer component 3.0 or less, the developability of the obtained cured film can be improved.
<[B] Radiation sensitive acid generator>
[B] The radiation-sensitive acid generator is a compound that generates an acid upon irradiation with radiation. As the radiation, for example, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray or the like can be used. When the radiation-sensitive resin composition contains [B] a radiation-sensitive acid generator, the radiation-sensitive resin composition can exhibit radiation-sensitive characteristics and can have good sensitivity. . [B] The radiation sensitive acid generator is contained in the radiation sensitive resin composition in the form of a radiation sensitive acid generator (hereinafter referred to as “[B] radiation sensitive acid generator” as appropriate). Or the form of a photoacid generating group incorporated as a part of the polymer constituting the polymer component, or both of these forms.

[B]感放射線性酸発生体としては、例えば、オキシムスルホネート化合物、オニウム塩、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、カルボン酸エステル化合物等が挙げられる。オキシムスルホネート化合物、スルホンイミド化合物が特に好ましい。なお、これらの[B]感放射線性酸発生体は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[オキシムスルホネート化合物]
オキシムスルホネート化合物としては、下記式(4)で表されるオキシムスルホネート基を含む化合物が好ましい。
[B] Examples of the radiation-sensitive acid generator include oxime sulfonate compounds, onium salts, sulfonimide compounds, halogen-containing compounds, diazomethane compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, and carboxylic acid ester compounds. An oxime sulfonate compound and a sulfonimide compound are particularly preferable. In addition, you may use these [B] radiation sensitive acid generators individually or in combination of 2 or more types.
[Oxime sulfonate compound]
As the oxime sulfonate compound, a compound containing an oxime sulfonate group represented by the following formula (4) is preferable.

上記式(4)中、R14は、炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のフルオロアルキル基、炭素数4から12の脂環式炭化水素基、炭素数6から20のアリール基、又はこれらのアルキル基、脂環式炭化水素基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基である。*は結合位を示す。 In the above formula (4), R 14 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms, or an aryl having 6 to 20 carbon atoms. Or a group in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group, alicyclic hydrocarbon group and aryl group are substituted with a substituent. * Indicates a bonding position.

上記R14で表されるアルキル基としては、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。この炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基は置換基により置換されていてもよく、上記置換基としては、例えば、炭素数1〜10のアルコキシ基、7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニル基等の有橋式脂環基を含む脂環式基等が挙げられる。炭素数1から12のフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプチルフルオロプロピル基等が挙げられる。 The alkyl group represented by R 14 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. The linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms and 7,7-dimethyl- Examples thereof include alicyclic groups containing a bridged alicyclic group such as a 2-oxonorbornyl group. Examples of the fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and a heptylfluoropropyl group.

上記R14で表される脂環式炭化水素基としては、炭素数4〜12の脂環式炭化水素基が好ましい。この炭素数4〜12の脂環式炭化水素基は置換基により置換されていてもよく、上記置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。 The alicyclic hydrocarbon group represented by R 14 is preferably an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms. The alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms may be substituted with a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, and a halogen atom. .

上記R14で表されるアリール基としては、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基がより好ましい。上記アリール基は置換基により置換されていてもよく、上記置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
オキシムスルホネート化合物の具体的な例としては、(5−プロピルスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−オクチルスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(カンファースルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−p−トルエンスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、2−(オクチルスルホニルオキシイミノ)−2−(4−メトキシフェニル)アセトニトリル等を挙げることができ、これらは市販品として入手することができる。
スルホンイミド化合物の具体的な例としては、例えば、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)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、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等が挙げられる。
The aryl group represented by R 14 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and more preferably a phenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, or a xylyl group. The aryl group may be substituted with a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, and a halogen atom.
Specific examples of the oxime sulfonate compound include (5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (5-octylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-yl). Ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (camphorsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (5-p-toluenesulfonyloxyimino-5H-thiophene-2- Examples include ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, 2- (octylsulfonyloxyimino) -2- (4-methoxyphenyl) acetonitrile, and the like, which are commercially available.
Specific examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) succinimide, N- (2- Trifluoromethylphenylsulfonyloxy) succinimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (2-trifluoromethylphenyl) Sulfonyloxy) phthalimide, N- (2-fluorophenylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (camphorsulfonyloxy) Diphenyl maleimides, 4-methylphenyl-sulfonyloxy) diphenyl maleimide, and the like.

また、上述したオニウム塩としては、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、テトラヒドロチオフェニウム塩、ベンジルスルホニウム塩等が挙げられる。   Examples of the onium salt described above include diphenyliodonium salt, triphenylsulfonium salt, sulfonium salt, benzothiazonium salt, tetrahydrothiophenium salt, and benzylsulfonium salt.

そして、オニウム塩としては、テトラヒドロチオフェニウム塩、ベンジルスルホニウム塩が好ましく、4,7−ジ−n−ブトキシ−1−ナフチ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、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がより好ましく、4,7−ジ−n−ブトキシ−1−ナフチ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がさらに好ましい。
As the onium salt, tetrahydrothiophenium salt and benzylsulfonium salt are preferable, and 4,7-di-n-butoxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoro Phosphate is more preferred, and 4,7-di-n-butoxy-1-naphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate is more preferred.

上述したスルホン酸エステル化合物の好ましい例としては、ハロアルキルスルホン酸エステルを挙げることができ、より好ましい例として、N−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンスルホン酸エステルを挙げることができる。   Preferable examples of the sulfonic acid ester compound described above include haloalkyl sulfonic acid esters, and more preferable examples include N-hydroxynaphthalimide-trifluoromethane sulfonic acid ester.

上述したキノンジアジド化合物としては、例えば、フェノール性化合物またはアルコール性化合物(以下、「母核」ともいう)と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドまたは1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミドとの縮合物を用いることができる。   Examples of the quinonediazide compound described above include a condensation of a phenolic compound or an alcoholic compound (hereinafter also referred to as “mother nucleus”) with 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide or 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid amide. Can be used.

上述の母核としては、例えば、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ペンタヒドロキシベンゾフェノン、ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、(ポリヒドロキシフェニル)アルカンの他、上記母核以外のその他の母核等が挙げられる。   Examples of the mother nucleus include trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, pentahydroxybenzophenone, hexahydroxybenzophenone, (polyhydroxyphenyl) alkane, and other mother nuclei other than the mother nucleus.

これらの中で、母核としては、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、1,1,1−トリス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、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〕ビスフェノールが好ましい。   Among these, as the mother nucleus, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 1,1,1-tris (p-hydroxyphenyl) ethane, 4,4 ′-[1- [4- [ 1- [4-Hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol is preferred.

また、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとしては、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドが好ましく、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリドがより好ましく、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリドがさらに好ましい。   The 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid halide is preferably 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid. Chloride is more preferred, and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride is more preferred.

上述したフェノール性化合物またはアルコール性化合物(母核)と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合反応においては、フェノール性化合物またはアルコール性化合物中のOH基数に対して、好ましくは30モル%以上85モル%以下、すなわち、30モル%〜85モル%、好ましくは50モル%〜70モル%に相当する1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。尚、上記縮合反応は、公知の方法によって実施することができる。   In the condensation reaction of the above-described phenolic compound or alcoholic compound (mother nucleus) and 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide, preferably 30 moles relative to the number of OH groups in the phenolic compound or alcoholic compound. 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid halide corresponding to a range of not less than 85% and not more than 85% by mole, that is, 30% to 85% by mole, preferably 50% to 70% by mole. In addition, the said condensation reaction can be implemented by a well-known method.

[B]感放射線性酸発生剤を上述した化合物とすることで、それを含有する本実施形態の感放射線樹脂組成物は、感度および溶解性を向上させることができる。[B]感放射線性酸発生剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して、0.1質量部〜50質量部が好ましく、1質量部〜30質量部がより好ましい。[B]感放射線性酸発生剤の含有量を上述の範囲とすることで、本実施形態の感放射線性脂組成物の感度を最適化し、優れたパターニング性で、表面硬度が高い硬化膜を形成できる。   [B] By using the above-mentioned compound as the radiation-sensitive acid generator, the radiation-sensitive resin composition of the present embodiment containing the compound can improve sensitivity and solubility. [B] The content of the radiation sensitive acid generator is preferably 0.1 part by mass to 50 parts by mass and more preferably 1 part by mass to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer [A]. [B] By setting the content of the radiation-sensitive acid generator within the above range, the sensitivity of the radiation-sensitive fat composition of the present embodiment is optimized, and a cured film having excellent patternability and high surface hardness is obtained. Can be formed.

<その他の任意成分>
当該感放射線性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤、多官能アクリレート、界面活性剤、密着助剤、無機酸化物粒子、環状エーテル基を有する化合物、酸拡散制御剤、溶媒等のその他の任意成分を含有してもよい。その他の任意成分は、それぞれ単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられるが、フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。酸化防止剤は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の含有量は、本実施形態の感放射線性樹脂組成物に含有される[A]重合体成分の合計100質量部に対し、0.1質量部〜10質量部が好ましく、特に好ましくは0.2質量部〜5質量部である。この範囲で使用することによって、該感放射線性樹脂組成物から形成される層間絶縁膜の耐熱性をより高めることができる。
酸化防止剤としては、特開2011−227106号報等に記載の酸化防止剤を用いることができる。
多官能アクリレートは[A]重合体成分100質量部に対して、100質量部以下であり、0.1質量部以上80質量部以下が好ましく、0.5質量部以上50質量部以下がより好ましく、1質量部以上25質量部以下がさらに好ましい。この範囲で使用することによって、該感放射線性樹脂組成物から形成される層間絶縁膜の耐熱性、耐溶剤性をより高めることができる。
多官能アクリレートとしては、特開2005−227525号報等に 記載の多官能アクリレートを用いることができる。
<Other optional components>
The radiation-sensitive resin composition is a compound having an antioxidant, a polyfunctional acrylate, a surfactant, an adhesion aid, inorganic oxide particles, and a cyclic ether group as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition, other optional components such as an acid diffusion controller and a solvent may be contained. Other optional components may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, sulfur-based antioxidants, amine-based antioxidants, and the like, and phenolic antioxidants are particularly preferable. Antioxidants can be used alone or in combination of two or more. The content of the antioxidant is preferably 0.1 parts by mass to 10 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass in total of the [A] polymer component contained in the radiation-sensitive resin composition of the present embodiment. Is 0.2 to 5 parts by mass. By using in this range, the heat resistance of the interlayer insulation film formed from this radiation sensitive resin composition can be improved more.
As the antioxidant, an antioxidant described in JP 2011-227106 A can be used.
The polyfunctional acrylate is 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer component, preferably 0.1 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. 1 to 25 parts by mass is more preferable. By using in this range, the heat resistance and solvent resistance of the interlayer insulation film formed from this radiation sensitive resin composition can be improved more.
As the polyfunctional acrylate, polyfunctional acrylates described in JP-A-2005-227525 can be used.

界面活性剤は、当該感放射線性樹脂組成物の塗膜形成性を高める成分である。当該感放射線性樹脂組成物は、界面活性剤を含有することで、塗膜の表面平滑性を向上でき、その結果、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の膜厚均一性をより向上できる。   Surfactant is a component which improves the film-forming property of the said radiation sensitive resin composition. By containing the surfactant, the radiation sensitive resin composition can improve the surface smoothness of the coating film. As a result, the film thickness uniformity of the cured film formed from the radiation sensitive resin composition can be improved. It can be improved.

密着助剤は、基板等の膜形成対象物と硬化膜との接着性を向上させる成分である。密着助剤は、特に無機物の基板と硬化膜との接着性を向上させるために有用である。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い。
無機酸化物粒子としては、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、アンチモン、ストロンチウム、バリウム、セリウムおよびハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を含む酸化物である無機酸化物粒子を用いることができる。特開2011−128385公報記載の無機酸化物粒子を用いることができる。
<環状エーテル基を有する化合物>
環状エーテル基を有する化合物は、環状エーテル基を有し、かつ[A]重合体成分が有する重合体とは異なる化合物である。当該感放射線性樹脂組成物は、環状エーテル基を有する化合物を含有することで、環状エーテル基を有する化合物の熱反応性により[A]重合体成分等の架橋を促進し、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の硬度をより高めることができると共に、当該感放射線性樹脂組成物の放射線感度を高めることができる。
The adhesion assistant is a component that improves the adhesion between the film formation target such as a substrate and the cured film. The adhesion assistant is particularly useful for improving the adhesion between the inorganic substrate and the cured film. As the adhesion assistant, a functional silane coupling agent is preferable.
The inorganic oxide particle is an oxide containing at least one element selected from the group consisting of silicon, aluminum, zirconium, titanium, zinc, indium, tin, antimony, strontium, barium, cerium and hafnium. Can be used. Inorganic oxide particles described in JP2011-128385A can be used.
<Compound having a cyclic ether group>
The compound having a cyclic ether group is a compound having a cyclic ether group and different from the polymer of the [A] polymer component. The radiation-sensitive resin composition contains a compound having a cyclic ether group, thereby promoting cross-linking of the [A] polymer component or the like by the thermal reactivity of the compound having a cyclic ether group, and the radiation-sensitive resin. While the hardness of the cured film formed from a composition can be raised more, the radiation sensitivity of the said radiation sensitive resin composition can be improved.

環状エーテル基を有する化合物としては、分子内に2個以上のエポキシ基(オキシラニル基、オキセタニル基)を有する化合物が好ましい。環状エーテル基を有する化合物としてのエポキシ基を有する化合物としては、特開2011−257537号報に記載の化合物を用いることができる。   The compound having a cyclic ether group is preferably a compound having two or more epoxy groups (oxiranyl group, oxetanyl group) in the molecule. As a compound having an epoxy group as a compound having a cyclic ether group, a compound described in JP 2011-257537 A can be used.

これらの中で、環状エーテル基を有する化合物としては、分子内に2個以上のオキセタニル基を有する化合物が好ましく、イソフタル酸ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル]、1,4−ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル]ベンゼン、 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(EHPE3150(ダイセル化学(株)製))がより好ましい。   Among these, the compound having a cyclic ether group is preferably a compound having two or more oxetanyl groups in the molecule, such as bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methyl] isophthalate, 1,4- 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxymethyl] benzene, 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol (EHPE3150 ( Daicel Chemical Co., Ltd.)) is more preferable.

環状エーテル基を有する化合物の含有量としては、[A]重合体成分100質量部に対して、通常150質量部以下であり、0.5質量部以上100質量部以下が好ましく、1質量部以上50質量部以下がより好ましく、10質量部以上25質量部以下がさらに好ましい。環状エーテル基を有する化合物の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の硬度をより高めることができる。   As content of the compound which has a cyclic ether group, it is 150 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of [A] polymer components, 0.5 mass part or more and 100 mass parts or less are preferable, and 1 mass part or more is preferable. 50 mass parts or less are more preferable, and 10 mass parts or more and 25 mass parts or less are still more preferable. The hardness of the cured film formed from the said radiation sensitive resin composition can be raised more by making content of the compound which has a cyclic ether group into the said range.

酸拡散制御剤としては、化学増幅レジストで用いられるものから任意に選択して使用できる。当該感放射線性樹脂組成物は酸拡散制御剤を含有することで、露光により感放射性酸発生体から発生した酸の拡散長を適度に制御することができ、パターン現像性を良好にできる。酸拡散制御剤としては、特開2011−232632号報に記載の酸拡散制御剤を用いることができる。   The acid diffusion control agent can be arbitrarily selected from those used in chemically amplified resists. By containing the acid diffusion control agent, the radiation sensitive resin composition can appropriately control the diffusion length of the acid generated from the radiation sensitive acid generator by exposure, and the pattern developability can be improved. As the acid diffusion control agent, an acid diffusion control agent described in JP 2011-232632 A can be used.

酸拡散制御剤の含有量としては、[A]重合体成分100質量部に対して、通常2質量部以下であり、0.001質量部以上1質量部以下が好ましく、0.005質量部以上0.2質量部以下がより好ましい。酸拡散制御剤の含有量を上記範囲とすることで、パターン現像性がより向上する。
<感放射線性樹脂組成物の調製方法>
当該感放射線性樹脂組成物は、溶媒に[A]重合体成分及び[B]感放射性酸発生体、必要に応じて好適成分、その他の任意成分を混合することによって溶解又は分散させた状態に調製される。例えば、溶媒中で各成分を所定の割合で混合することにより、当該感放射線性樹脂組成物を調製できる。
<溶媒>
溶媒としては、当該感放射線性樹脂組成物中の他の成分を均一に溶解又は分散し、上記他の成分と反応しないものが好適に用いられる。このような溶媒としては、例えば、アルコール類、エーテル類、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、他のエステル類等が挙げられる。溶媒としては、特開2011−232632号報に記載の溶媒を用いることができる。
<硬化膜>
本発明の硬化膜は、当該感放射線性樹脂組成物から形成される。当該硬化膜は、当該感放射線性樹脂組成物から形成されているため、優れた撥水性、塗膜の外観特性及び膜厚の均一性を有する。このような特性を有する当該硬化膜は、例えば、表示素子等の電子デバイスの層間絶縁膜、平坦化膜、発光層を形成するための領域を規定するバンク(隔壁)、スペーサー、保護膜、カラーフィルタ用着色パターン等に使用できる。なお、当該硬化膜の形成方法としては特に限定されないが、次に説明する硬化膜の形成方法を適用することが好ましい。
<層間絶縁膜の形成方法>
当該感放射線性樹脂組成物は、硬化膜の形成に好適に用いることができる。
The content of the acid diffusion controller is usually 2 parts by mass or less, preferably 0.001 part by mass or more and 1 part by mass or less, and 0.005 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer component [A]. 0.2 parts by mass or less is more preferable. Pattern developability improves more by making content of an acid spreading | diffusion controlling agent into the said range.
<Method for preparing radiation-sensitive resin composition>
The radiation-sensitive resin composition is dissolved or dispersed by mixing the [A] polymer component and the [B] radiation-sensitive acid generator, a suitable component as necessary, and other optional components in a solvent. Prepared. For example, the said radiation sensitive resin composition can be prepared by mixing each component in a predetermined ratio in a solvent.
<Solvent>
As the solvent, a solvent that uniformly dissolves or disperses other components in the radiation-sensitive resin composition and does not react with the other components is preferably used. Examples of such solvents include alcohols, ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ether propionates, Aromatic hydrocarbons, ketones, other esters and the like can be mentioned. As the solvent, the solvents described in JP2011-232632 can be used.
<Curing film>
The cured film of the present invention is formed from the radiation sensitive resin composition. Since the said cured film is formed from the said radiation sensitive resin composition, it has the outstanding water repellency, the external appearance characteristic of a coating film, and the uniformity of a film thickness. The cured film having such characteristics is, for example, an interlayer insulating film, a planarization film, a bank (partition wall) that defines a region for forming a light emitting layer, a spacer, a protective film, a color, for an electronic device such as a display element. It can be used for coloring patterns for filters. In addition, although it does not specifically limit as a formation method of the said cured film, It is preferable to apply the formation method of the cured film demonstrated below.
<Method for forming interlayer insulating film>
The said radiation sensitive resin composition can be used suitably for formation of a cured film.

本発明の層間絶縁膜の形成方法は、当該感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗膜を形成する工程(以下、「工程(1)」ともいう)、上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程(以下、「工程(2)」ともいう)、放射線が照射された塗膜を現像する工程(以下、「工程(3)」ともいう)、及び現像された塗膜を加熱する工程(以下、「工程(4)」ともいう)を有する。   The method for forming an interlayer insulating film of the present invention includes a step of forming a coating film on a substrate using the radiation-sensitive resin composition (hereinafter also referred to as “step (1)”), at least a part of the coating film. A step of irradiating radiation (hereinafter also referred to as “step (2)”), a step of developing a coating film irradiated with radiation (hereinafter also referred to as “step (3)”), and a developed coating film A step of heating (hereinafter also referred to as “step (4)”).

当該層間絶縁膜の形成方法によれば、パターン形状の安定性が高い層間絶縁膜を形成できる。また、未露光部の膜厚変化量を抑制できることから、結果として生産プロセスマージンを向上でき、歩留まりの向上を達成できる。さらに、感光性を利用した露光、現像、加熱によりパターンを形成することによって、容易に微細かつ精巧なパターンを有する層間絶縁膜を形成できる。
[工程(1)]
本工程では、当該感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗布して塗膜を形成する。当該感放射線性樹脂組成物が溶媒を含む場合には、塗布面をプレベークすることによって溶媒を除去することが好ましい。
According to the method for forming the interlayer insulating film, an interlayer insulating film having high pattern shape stability can be formed. Further, since the amount of change in the film thickness of the unexposed portion can be suppressed, the production process margin can be improved as a result, and the yield can be improved. Furthermore, an interlayer insulating film having a fine and elaborate pattern can be easily formed by forming a pattern by exposure, development and heating utilizing photosensitivity.
[Step (1)]
In this step, the radiation-sensitive resin composition is used and applied onto a substrate to form a coating film. When the said radiation sensitive resin composition contains a solvent, it is preferable to remove a solvent by prebaking an application surface.

上記基板としては、例えば、ガラス、石英、シリコーン、樹脂等が挙げられる。上記樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、環状オレフィンの開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。プレベークの条件としては、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常70℃〜120℃、1分〜10分間程度である。
[工程(2)]
本工程では、塗膜の少なくとも一部に放射線を照射し露光する。露光する際には、通常所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
フォトマスクとしては、多階調マスクを使用することができる。多階調マスクには、通常、グレイトーンマスクとハーフトーンマスクがある。グレイトーンマスクは、露光機の解像度以下のスリットを作り、そのスリット部が光の一部を遮り、中間露光を実現することができる。一方、ハーフトーンマスクは「半透過」の膜を利用し、中間露光を行うことができる。いずれのマスクを使用する場合でも、1回の露光で「露光部分」「中間露光部分」「未露光部分」の3つの露光レベルを表現し、現像後に2種類の厚さのことなる膜を形成することができる。このため、生産工程を削減できることから、パネルの生産効率向上することができる。
露光に使用される放射線としては、波長が190nm〜450nmの範囲にある放射線が好ましく、365nmの紫外線を含む放射線がより好ましい。露光量としては、500J/m〜6,000J/mが好ましく、1,500J/m〜1,800J/mがより好ましい。この露光量は、放射線の波長365nmにおける強度を照度計(OAI Optical Associates社の「OAI model356」)により測定した値である。
[工程(3)]
本工程では、放射線が照射された塗膜を現像する。露光後の塗膜を現像することにより、不要な部分(放射線の照射部分)を除去して所定のパターンを形成する。
Examples of the substrate include glass, quartz, silicone, and resin. Examples of the resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, polyimide, a ring-opening polymer of cyclic olefin, and a hydrogenated product thereof. The pre-baking conditions vary depending on the type of each component, the blending ratio, and the like, but are usually about 70 ° C. to 120 ° C. and about 1 minute to 10 minutes.
[Step (2)]
In this step, at least a part of the coating film is irradiated with radiation and exposed. When exposing, it exposes normally through the photomask which has a predetermined pattern.
A multi-tone mask can be used as the photomask. The multi-tone mask usually includes a gray tone mask and a halftone mask. The gray tone mask makes a slit below the resolution of the exposure machine, and the slit part blocks a part of the light so that intermediate exposure can be realized. On the other hand, the halftone mask uses a “semi-transmissive” film and can perform intermediate exposure. Regardless of which mask is used, three exposure levels of “exposed part”, “intermediate exposed part”, and “unexposed part” can be expressed by one exposure, and films with different thicknesses are formed after development. can do. For this reason, since the production process can be reduced, the production efficiency of the panel can be improved.
As the radiation used for exposure, radiation having a wavelength in the range of 190 nm to 450 nm is preferable, and radiation containing ultraviolet light of 365 nm is more preferable. The exposure amount is preferably 500J / m 2 ~6,000J / m 2 , 1,500J / m 2 ~1,800J / m 2 is more preferable. This exposure amount is a value obtained by measuring the intensity of radiation at a wavelength of 365 nm with an illuminometer (“OAI model 356” manufactured by OAI Optical Associates).
[Step (3)]
In this step, the coating film irradiated with radiation is developed. By developing the coated film after exposure, unnecessary portions (radiation irradiated portions) are removed to form a predetermined pattern.

この工程で使用される現像液としては、アルカリ性の水溶液が好ましい。アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の4級アンモニウム塩などが挙げられる。現像液としては、ケトン系有機溶媒、アルコール系有機溶媒等の有機溶媒を使用することもできる。   The developer used in this step is preferably an alkaline aqueous solution. Examples of the alkali include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. It is done. As the developer, an organic solvent such as a ketone organic solvent or an alcohol organic solvent can be used.

アルカリ水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。アルカリ水溶液におけるアルカリの濃度としては、好適な現像性を得る観点から、0.1質量%以上5質量%以下が好ましい。   An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, or a surfactant can be added to the alkaline aqueous solution. As a density | concentration of the alkali in aqueous alkali solution, from a viewpoint of obtaining suitable developability, 0.1 to 5 mass% is preferable.

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、シャワー法等が挙げられる。現像時間としては、当該感放射線性樹脂組成物の組成によって異なるが、通常10秒〜180秒間程度である。   Examples of the developing method include a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, a shower method, and the like. The development time varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is usually about 10 seconds to 180 seconds.

このような現像処理に続いて、例えば流水洗浄を30秒〜90秒間行った後、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、所望のパターンを形成できる。   Subsequent to such development processing, for example, washing with running water is performed for 30 seconds to 90 seconds, and then a desired pattern can be formed by, for example, air drying with compressed air or compressed nitrogen.

現像前の塗膜の膜厚に対する現像後の膜厚の膜厚変化率は、90%以上であることが好ましい。上述したように、当該感放射線性樹脂組成物を用いた当該形成方法によると、現像時間に対する未露光部の膜厚変化量を抑制でき、現像後の膜厚は、現像前の膜厚の90%以上を維持することができる。
[工程(4)]
本工程では、現像された塗膜を加熱する。加熱には、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用い、パターニングされた薄膜を加熱することで、[A]重合体成分の硬化反応を促進して、層間絶縁膜を形成することができる。加熱温度としては、例えば、120℃〜250℃程度である。加熱時間としては、加熱機器の種類により異なるが、例えば、ホットプレートでは5分〜30分間程度、オーブンでは30分〜90分間程度である。また、2回以上の加熱工程を行うステップベーク法等を用いることもできる。このようにして、目的とする層間絶縁膜に対応するパターン状薄膜を基板の表面上に形成できる。この硬化膜の膜厚としては、0.1μm〜8μmが好ましく、0.1μm〜6μmがより好ましい。
<電子デバイス>
本発明の電子デバイスは、当該層間絶縁膜を備えている。当該電子デバイスは、例えば、液晶表示素子、有機EL表示素子である。
It is preferable that the film thickness change rate of the film thickness after development with respect to the film thickness of the coating film before development is 90% or more. As described above, according to the forming method using the radiation-sensitive resin composition, the amount of change in the film thickness of the unexposed portion with respect to the development time can be suppressed, and the film thickness after development is 90% of the film thickness before development. % Or more can be maintained.
[Step (4)]
In this step, the developed coating film is heated. For heating, the patterned thin film is heated by using a heating device such as a hot plate or an oven, whereby the curing reaction of the polymer component [A] can be promoted to form an interlayer insulating film. As heating temperature, it is about 120 to 250 degreeC, for example. The heating time varies depending on the type of the heating device, but is, for example, about 5 to 30 minutes for a hot plate and about 30 to 90 minutes for an oven. Moreover, the step baking method etc. which perform a heating process 2 times or more can also be used. In this way, a patterned thin film corresponding to the target interlayer insulating film can be formed on the surface of the substrate. The thickness of the cured film is preferably 0.1 μm to 8 μm, and more preferably 0.1 μm to 6 μm.
<Electronic device>
The electronic device of the present invention includes the interlayer insulating film. The electronic device is, for example, a liquid crystal display element or an organic EL display element.

液晶表示素子は、例えば液晶セル、偏光板等により構成されている。この液晶表示素子は、当該硬化膜を備えているため、例えば、耐熱性等の信頼性に優れる。   The liquid crystal display element is composed of, for example, a liquid crystal cell, a polarizing plate, and the like. Since the liquid crystal display element includes the cured film, the liquid crystal display element has excellent reliability such as heat resistance.

液晶表示素子の製造方法としては、まず片面に透明導電膜(電極)を有する透明基板を一対(2枚)準備し、そのうちの一枚の基板の透明導電膜上に、当該感放射線性樹脂組成物を用い、上述の「<硬化膜の形成方法>」において説明した方法に従い、層間絶縁膜、スペーサー若しくは保護膜又はその双方を形成する。次いで、これらの基板の透明導電膜及びスペーサー又は保護膜上に液晶配向能を有する配向膜を形成する。これら基板を、その配向膜が形成された側の面を内側にして、それぞれの配向膜の液晶配向方向が直交又は逆平行となるように一定の間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、基板の表面(配向膜)及びスペーサーにより区画されたセルギャップ内に液晶を充填し、充填孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの両外表面に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された配向膜の液晶配向方向と一致又は直交するように貼り合わせることにより、本発明の電子デバイスとしての液晶表示素子が得られる。   As a manufacturing method of a liquid crystal display element, first, a pair (two) of transparent substrates having a transparent conductive film (electrode) on one side is prepared, and the radiation-sensitive resin composition is formed on the transparent conductive film of one of the substrates. In accordance with the method described in the above “<Method for forming cured film>”, an interlayer insulating film, a spacer, a protective film, or both are formed. Next, an alignment film having liquid crystal alignment ability is formed on the transparent conductive film and the spacer or protective film of these substrates. These substrates are arranged facing each other with a certain gap (cell gap) so that the liquid crystal alignment direction of each alignment film is orthogonal or antiparallel, with the surface on which the alignment film is formed inside. A liquid crystal is filled in the cell gap defined by the surface of the substrate (alignment film) and the spacer, and the filling hole is sealed to constitute a liquid crystal cell. And as an electronic device of the present invention, the polarizing plate is bonded to both outer surfaces of the liquid crystal cell so that the polarization direction thereof coincides with or orthogonal to the liquid crystal alignment direction of the alignment film formed on one surface of the substrate. The liquid crystal display element can be obtained.

他の液晶表示素子の製造方法としては、上記製造方法と同様にして透明導電膜と、層間絶縁膜、保護膜若しくはスペーサー又はその双方と、配向膜とを形成した一対の透明基板を準備する。その後、一方の基板の端部に沿って、ディスペンサーを用いて紫外線硬化型シール剤を塗布し、次いで液晶ディスペンサーを用いて微小液滴状に液晶を滴下し、真空下で両基板の貼り合わせを行う。そして、上記のシール剤部に、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射して両基板を封止する。最後に、液晶セルの両外表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の電子デバイスとしての液晶表示素子が得られる。   As another method for manufacturing a liquid crystal display element, a pair of transparent substrates on which a transparent conductive film, an interlayer insulating film, a protective film, a spacer, or both, and an alignment film are formed are prepared in the same manner as the above manufacturing method. After that, along the edge of one of the substrates, an ultraviolet curable sealant is applied using a dispenser, then the liquid crystal is dropped into a fine droplet using a liquid crystal dispenser, and the two substrates are bonded together under vacuum. Do. Then, both the substrates are sealed by irradiating the sealing agent part with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp. Finally, a liquid crystal display element as an electronic device of the present invention is obtained by attaching polarizing plates to both outer surfaces of the liquid crystal cell.

上述の液晶表示素子の製造方法において使用される液晶としては、例えば、ネマティック型液晶、スメクティック型液晶等が挙げられる。また、液晶セルの外側に使用される偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させた「H膜」と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、又はH膜そのものからなる偏光板等が挙げられる。   Examples of the liquid crystal used in the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. In addition, as a polarizing plate used outside the liquid crystal cell, a polarizing film in which a polarizing film called an “H film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films, or an H film Examples thereof include a polarizing plate made of itself.

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子においては、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜は、TFT素子上に形成される平坦化膜、発光部位を規定する隔壁等として使用できる。   On the other hand, in the organic electroluminescence element, the cured film formed from the radiation-sensitive resin composition can be used as a planarization film formed on the TFT element, a partition defining a light emitting site, or the like.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、[A]重合体成分の重量平均分子量(Mw)は、以下の方法により測定した。
[重量平均分子量(Mw)]
下記条件下、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。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In addition, the weight average molecular weight (Mw) of [A] polymer component was measured with the following method.
[Weight average molecular weight (Mw)]
It measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.

装置:昭和電工社の「GPC−101」
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803及びGPC−KF−804を結合
移動相:テトラヒドロフラン
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。各物性値の測定方法を以下に示す。
<[A]重合体の合成>
[合成例1](重合体(A−1)の合成)
冷却管及び撹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)10質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200質量部を仕込んだ。引き続き、メタクリル酸20質量部、(a−1)80質量部を仕込み、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、重合体(A−1)を含有する重合体溶液を得た。この重合体溶液の固形分濃度は、31.5質量%であり、重合体(A−1)のMwは6,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.9であった。なお、固形分濃度とは、重合体溶液の全質量に占める共重合体質量の割合を意味し、以下においても同様に定義される。
Equipment: “GPC-101” from Showa Denko
Column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 are combined Mobile phase: Tetrahydrofuran Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodispersed polystyrene Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples. The measuring method of each physical property value is shown below.
<[A] Synthesis of polymer>
[Synthesis Example 1] (Synthesis of polymer (A-1))
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 10 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate. Subsequently, 20 parts by weight of methacrylic acid and 80 parts by weight of (a-1) were charged and purged with nitrogen. Then, while gently stirring, the temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours for polymerization. As a result, a polymer solution containing the polymer (A-1) was obtained. The solid content concentration of the polymer solution was 31.5% by mass, the Mw of the polymer (A-1) was 6,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.9. In addition, solid content concentration means the ratio of the copolymer mass to the total mass of a polymer solution, and is defined similarly in the following.

[合成例2〜10](重合体(A−2)〜(A−11)の合成)
下記表1に示す種類及び配合量(質量部)の各成分を用いた以外は合成例1と同様の手法にて、重合体(A−1)と同等の固形分濃度、分子量及び分子量分布を有する重合体(A−2)〜(A−11)を含む重合体溶液を得た。表1において、「−」は該当する成分を使用しなかったことを示す。
[Synthesis Examples 2 to 10] (Synthesis of Polymers (A-2) to (A-11))
The solid content concentration, molecular weight, and molecular weight distribution equivalent to those of the polymer (A-1) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the components of the types and blending amounts (parts by mass) shown in Table 1 were used. A polymer solution containing the polymers (A-2) to (A-11) was obtained. In Table 1, “-” indicates that the corresponding component was not used.

表1中に記載の各成分の略称は、以下の通りである。   Abbreviations of each component described in Table 1 are as follows.

MA:メタクリル酸
MMA:メタクリル酸メチル
BMMA:1-ブトキシエチルメタクリレート
GMA:グリシジルメタクリレート
NCHM:N‐シクロヘキシルマレイミド
IPPH:4−イソプロペニルフェノール
<感放射線性樹脂組成物の調製>
実施例及び比較例の感放射線性樹脂組成物の調製に用いた[A]重合体、[B]感光剤、[C]密着助剤及び[D]溶媒を以下に示す。
[A]重合体
A−1〜A−11:合成例1〜11で合成した重合体
[B]感光剤
B−1:[(5−プロピルスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル] (BASF社製の「IRGACURE PAG 103」)
B−2:1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン(1.0モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(2.0モル)との縮合物
<感放射線性樹脂組成物の調製>
[実施例1]
重合体(A−10)100質量部(固形分)に相当する量に対して、(A−1)20質量部、感光剤(B−1)3質量部及び密着助剤として3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン3質量部を混合し、固形分濃度が30質量%となるように溶媒であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解させた後、孔径0.2μmのメンブランフィルタで濾過して、感放射線性樹脂組成物を調製した。
[実施例2〜12及び比較例1]
下記表2に示す種類の各成分を用いた以外は実施例1と同様に操作し、実施例2〜12及び比較例1の感放射線性樹脂組成物を調製した。表2において、「×」はネガパターンが形成されなかったことを示す。
MA: methacrylic acid MMA: methyl methacrylate BMMA: 1-butoxyethyl methacrylate GMA: glycidyl methacrylate NCHM: N-cyclohexylmaleimide IPPH: 4-isopropenylphenol <Preparation of radiation-sensitive resin composition>
[A] polymer, [B] photosensitizer, [C] adhesion assistant and [D] solvent used for the preparation of the radiation sensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples are shown below.
[A] Polymers A-1 to A-11: Polymers synthesized in Synthesis Examples 1 to 11 [B] Photosensitizer B-1: [(5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)- (2-Methylphenyl) acetonitrile] (“IRGACURE PAG 103” manufactured by BASF)
B-2: Condensate of 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane (1.0 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (2.0 mol) <Radiation sensitive Preparation of functional resin composition>
[Example 1]
With respect to the amount corresponding to 100 parts by mass (solid content) of the polymer (A-10), 20 parts by mass of (A-1), 3 parts by mass of the photosensitive agent (B-1), and 3-glycidyloxy as an adhesion assistant 3 parts by mass of propyltrimethoxysilane is mixed and dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a solvent so that the solid content concentration is 30% by mass, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm. A radiation sensitive resin composition was prepared.
[Examples 2 to 12 and Comparative Example 1]
Except having used each component of the kind shown in following Table 2, it operated similarly to Example 1, and prepared the radiation sensitive resin composition of Examples 2-12 and the comparative example 1. FIG. In Table 2, “x” indicates that a negative pattern was not formed.

<評価>
実施例1〜12及び比較例1の感放射線性樹脂組成物から硬化膜を形成し、以下に説明する手法により、放射線感度、絶縁性及び腐食防止性(配線腐食)を評価した。評価結果を表2に示す。
[ポジパターンの形成 放射線感度]
スピンナーを用い、60℃で60秒間HMDS処理したシリコン基板上に感放射線性樹脂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平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。この塗膜に幅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、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液よりなる現像液を用い、25℃で60秒現像処理を行った後、超純水で1分間流水洗浄を行った。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露光量を測定した。
[ネガパターンの形成]
スピンナーを用い、60℃で60秒間HMDS処理したシリコン基板上に感放射線性樹脂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平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。この塗膜に幅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、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液よりなる現像液を用い、25℃で60秒現像処理を行った後、超純水で1分間流水洗浄を行った。このとき、幅10μmのライン・アンド・スペースパターンのライン部膜厚を測定した。
[ネガパターン膜厚の露光量依存性]
上記[ネガパターンの形成]時に用いた露光量の10%増量および10%減量した露光量にした以外は、[ネガパターンの形成]時と同様の操作を行った。
この露光量の増減により形成されたライン・アンド・スペースパターンのライン部膜厚の変化量が2%未満の場合は「◎」、2%以上10%未満の場合は「○」とした。10%以上の場合は、露光量依存性が大きすぎするため、不良とした。
[ハーフトーンマスクを用いた評価]
上記[ポジパターンの形成 放射線感度]で得られた方法と同様にして、平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。その後、ハーフトーンマスクを用いて、800J/mの露光量で露光した。なお、ハーフトーンマスクは半透過膜の透過率は50%のものを使用した。次いで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液よりなる現像液を用い、25℃で60秒現像処理を行った後、超純水で1分間流水洗浄を行った。このとき、半透過部がポジ型の挙動を示す場合は膜が現像で除去され、透過部がネガ型の挙動を示す場合は硬化膜が形成される。
この時、半透過部の膜が除去され、透過部に残膜が1.5μm以上ある場合、ポジパターンとネガパターンが一度の露光で形成できると評価し、「◎」とした。また、半透過部の膜が除去され、透過部に残膜が1.0μm以上ある場合「○」とした。
半透過部の膜が除去されずに残膜がある場合は不良とした。結果を表2に示す。
[透過率]
スピンナーを用い、ガラス基板上に各硬化膜形成用樹脂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。次いで、このガラス基板をホットプレート上にて230℃で30分間加熱して硬化膜を得た。得られた硬化膜の透過率を、紫外可視分光光度計(V−630、日本分光製)を用いて測定した。このとき、波長400nmの光の透過率を測定した。結果を表2に示す。
[耐薬品性]
スピンナーを用い、シリコン基板上に各硬化膜形成用樹脂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。次いで、このシリコン基板をホットプレート上で、230℃で30分加熱し、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、45℃に温度制御されたN,N―ジメチルホルムアミド中に20分間浸漬させた後、上記浸漬後の硬化膜の膜厚(t1)を測定し、膜厚変化率を下記式から算出し、これを耐薬品性の指標とした。
膜厚変化率={(t1−T1)/T1}×100(%)
この値の絶対値が5%未満の場合、耐薬品性は良好(○)と、5%以上の場合、不良と評価できる。結果を表2に示す。
<Evaluation>
A cured film was formed from the radiation-sensitive resin compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Example 1, and the radiation sensitivity, insulating properties, and corrosion resistance (wiring corrosion) were evaluated by the methods described below. The evaluation results are shown in Table 2.
[Positive pattern formation Radiation sensitivity]
Using a spinner, a radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate that had been subjected to HMDS treatment at 60 ° C. for 60 seconds, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having an average film thickness of 3.0 μm. Formed. This 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. Next, using a developer composed of a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, development processing was carried out at 25 ° C. for 60 seconds, and then washed with running ultrapure water for 1 minute. At this time, the minimum exposure amount capable of forming a line and space pattern having a width of 10 μm was measured.
[Negative pattern formation]
Using a spinner, a radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate that had been subjected to HMDS treatment at 60 ° C. for 60 seconds, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having an average film thickness of 3.0 μm. Formed. This 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. Next, using a developer composed of a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, development processing was carried out at 25 ° C. for 60 seconds, and then washed with running ultrapure water for 1 minute. At this time, the film thickness of the line part of the line and space pattern having a width of 10 μm was measured.
[Exposure dose dependence of negative pattern film thickness]
The same operation as in [Negative pattern formation] was performed, except that the exposure amount was increased by 10% and decreased by 10% of the exposure amount used in [Negative pattern formation].
When the amount of change in the film thickness of the line and space pattern formed by the increase / decrease of the exposure amount is less than 2%, “◎” is indicated, and when it is 2% or more and less than 10%, “◯” is indicated. In the case of 10% or more, the exposure dose dependency was too large, so that it was regarded as defective.
[Evaluation using halftone mask]
A coating film having an average film thickness of 3.0 μm was formed in the same manner as in the above-mentioned [Formation of positive pattern Radiation sensitivity]. Then, it exposed with the exposure amount of 800 J / m < 2 > using the halftone mask. As the halftone mask, a translucent film having a transmittance of 50% was used. Next, using a developer composed of a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, development processing was carried out at 25 ° C. for 60 seconds, and then washed with running ultrapure water for 1 minute. At this time, when the semi-transmissive portion shows a positive behavior, the film is removed by development, and when the transmissive portion shows a negative behavior, a cured film is formed.
At this time, when the film of the semi-transmissive portion was removed and the remaining film was 1.5 μm or more in the transmissive portion, it was evaluated that a positive pattern and a negative pattern could be formed by one exposure, and “◎” was given. In addition, when the film of the semi-transmissive portion was removed and the remaining film was 1.0 μm or more in the transmissive portion, “◯” was given.
If the semi-permeable portion film was not removed and there was a remaining film, it was judged as defective. The results are shown in Table 2.
[Transmissivity]
Using a spinner, each cured film forming resin composition was applied on a glass substrate, and then prebaked 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 glass substrate was heated on a hot plate at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a cured film. The transmittance of the obtained cured film was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-630, manufactured by JASCO Corporation). At this time, the transmittance of light having a wavelength of 400 nm was measured. The results are shown in Table 2.
[chemical resistance]
Using a spinner, each cured film forming resin composition was applied onto a silicon substrate 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 was heated on a hot plate at 230 ° C. for 30 minutes, and the thickness (T1) of the obtained cured film was measured. And after immersing the silicon substrate on which this cured film was formed in N, N-dimethylformamide whose temperature was controlled at 45 ° C. for 20 minutes, the film thickness (t1) of the cured film after the immersion was measured. The film thickness change rate was calculated from the following formula and used as an index of chemical resistance.
Film thickness change rate = {(t1-T1) / T1} × 100 (%)
When the absolute value of this value is less than 5%, the chemical resistance is good (◯), and when it is 5% or more, it can be evaluated as defective. The results are shown in Table 2.

Claims (7)

[A]下記式(1)で示される基を分子中に複数有する化合物
[B] 感放射線性酸発生体
を含む表示素子用感放射線性組成物。

(式(1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から12のアルキル基、フェニル基、またはフェニル基中の1以上の水素原子が炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のアルコキシル基から選ばれる一つ以上の基で置換された基を示す。R、Rは炭素数3以上の環を形成してもよい。*は結合位を示す。)
[A] Compound having a plurality of groups represented by the following formula (1) in the molecule
[B] A radiation-sensitive composition for display elements comprising a radiation-sensitive acid generator.

(In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, or one or more hydrogen atoms in the phenyl group having 1 to 12 carbon atoms. An alkyl group, a group substituted with one or more groups selected from an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms, R 1 and R 2 may form a ring having 3 or more carbon atoms, and * is a bonding position. Is shown.)
上記[A] 化合物が、下記式(2)で示される構成単位を有する重合体である請求項1記載の表示素子用感放射線性組成物。
(式(2)中、R、Rは、式(1)と同義である。Rは水素原子またはメチル基を示す。Xは単結合または2価の有機基を示す。)
The radiation sensitive composition for a display device according to claim 1, wherein the compound [A] is a polymer having a structural unit represented by the following formula (2).
(In formula (2), R 1 and R 2 have the same meanings as in formula (1). R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. X represents a single bond or a divalent organic group.)
上記重合体が、さらに、架橋性基を有する構造単位を含有する重合体である請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の表示素子用感放射線性組成物。 The radiation sensitive composition for display elements according to claim 1, wherein the polymer is a polymer further containing a structural unit having a crosslinkable group. 上記架橋性基が、エポキシ基、脂環エポキシ基、(メタ)アクリロイル基及びビニル基からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の表示素子用感放射線性組成物。 The display element according to any one of claims 1 to 3, wherein the crosslinkable group is at least one selected from the group consisting of an epoxy group, an alicyclic epoxy group, a (meth) acryloyl group, and a vinyl group. Radiation sensitive composition. さらに、[A] 化合物とは異なる重合体を含有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の表示素子用感放射線性組成物。 Furthermore, the radiation sensitive composition for display elements as described in any one of Claims 1-4 containing the polymer different from a [A] compound. 以下の(1)から(4)の工程を含む層間絶縁膜の形成方法。
(1) 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の表示素子用感放射線性組成物により、基材の上に塗膜を形成する工程、
(2) (1)で得られた塗膜を多階調マスクを介して露光する工程
(3) (2)で得られた膜を現像する工程
(4) (3)の工程で得られた膜を加熱する工程
A method for forming an interlayer insulating film including the following steps (1) to (4):
(1) The process of forming a coating film on a base material with the radiation sensitive composition for display elements as described in any one of Claims 1-5.
(2) Step (3) for exposing the coating film obtained in (1) through a multi-tone mask (3) Step for developing the film obtained in (2) (4) Obtained in step (3) Heating the membrane
請求項6に記載の形成方法で形成された層間絶縁膜を含む表示素子。
The display element containing the interlayer insulation film formed with the formation method of Claim 6.
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