JP2021110796A - Photosensitive resin composition, layered film, photosensitive layer, laminate, kit and semiconductor device - Google Patents

Photosensitive resin composition, layered film, photosensitive layer, laminate, kit and semiconductor device Download PDF

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和人 嶋田
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孝太郎 岡部
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Abstract

To provide a new photosensitive resin composition which is used for formation of a photosensitive layer that enables positive type development using an organic solvent, a layered film which is composed of the photosensitive resin composition, a photosensitive layer which is formed from the photosensitive resin composition, a laminate including the photosensitive layer, a kit including the photosensitive resin composition, and a semiconductor device including a patterned organic layer using the photosensitive layer.SOLUTION: There are provided: a photosensitive resin composition which contains a resin having an acid group, a photoacid generator and a compound having a vinyl ether group and is used for formation of a photosensitive layer used for a positive type phenomenon using a developer containing an organic solvent; a layered film which is composed of the photosensitive resin composition; a photosensitive layer which is formed from the photosensitive resin composition; a laminate including the photosensitive layer; a kit including the photosensitive resin composition; and a semiconductor device including a patterned organic layer using the photosensitive layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、感光性樹脂組成物、層状膜、感光層、積層体、キット及び半導体デバイスに関する。 The present invention relates to photosensitive resin compositions, layered films, photosensitive layers, laminates, kits and semiconductor devices.

近年、有機半導体を用いた電子デバイス(有機半導体デバイス)が広く用いられている。有機半導体デバイスは、従来のシリコンなどの無機半導体を用いた電子デバイスと比べて簡単なプロセスにより製造できるというメリットがある。更に、有機半導体は、その分子構造を変化させることで容易に材料特性を変化させることが可能である。また、材料のバリエーションが豊富であり、無機半導体では成し得なかったような機能や素子を実現することが可能になると考えられている。有機半導体は、例えば、有機太陽電池、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、有機光ディテクター、有機電界効果トランジスタ、有機電界発光素子、ガスセンサ、有機整流素子、有機インバータ、情報記録素子等の電子機器に応用される可能性がある。
このような有機半導体等の有機層のパターニングを、有機層と、感光層(例えば、レジスト層)等の層と、を含む積層体を用いて行うことが知られている。
In recent years, electronic devices using organic semiconductors (organic semiconductor devices) have been widely used. Organic semiconductor devices have an advantage that they can be manufactured by a simple process as compared with conventional electronic devices using inorganic semiconductors such as silicon. Further, the material properties of an organic semiconductor can be easily changed by changing its molecular structure. In addition, there are a wide variety of materials, and it is thought that it will be possible to realize functions and elements that could not be achieved with inorganic semiconductors. Organic semiconductors can be applied to electronic devices such as organic solar cells, organic electroluminescence displays, organic optical detectors, organic field effect transistors, organic electroluminescent devices, gas sensors, organic rectifying devices, organic inverters, and information recording devices. There is sex.
It is known that such patterning of an organic layer such as an organic semiconductor is performed using a laminate including an organic layer and a layer such as a photosensitive layer (for example, a resist layer).

例えば、特許文献1には、有機半導体膜と、上記有機半導体膜上の保護膜と、上記保護膜上のレジスト膜を有し、上記レジスト膜が、発生酸のpKaが−1以下の有機酸を発生する光酸発生剤(A)と、上記光酸発生剤から生じる酸に反応して有機溶剤を含む現像液に対する溶解速度が減少する樹脂(B)を含む感光性樹脂組成物からなる積層体が記載されている。 For example, Patent Document 1 has an organic semiconductor film, a protective film on the organic semiconductor film, and a resist film on the protective film, and the resist film is an organic acid having a pKa of a generated acid of -1 or less. Laminated with a photosensitive resin composition containing a photoacid generator (A) that generates The body is listed.

特開2015−87609号公報JP-A-2015-87609

本発明は、有機溶剤を用いたポジ型現像が可能である感光層の形成に供される新規な感光性樹脂組成物、上記感光性樹脂組成物からなる層状膜、上記感光性樹脂組成物から形成された感光層、上記感光層を含む積層体、上記感光性樹脂組成物を含むキット、及び、上記感光層を利用してパターニングされた有機層を含む半導体デバイスを提供することを目的とする。 The present invention comprises a novel photosensitive resin composition used for forming a photosensitive layer capable of positive development using an organic solvent, a layered film composed of the photosensitive resin composition, and the photosensitive resin composition. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device including a formed photosensitive layer, a laminate containing the photosensitive layer, a kit containing the photosensitive resin composition, and an organic layer patterned using the photosensitive layer. ..

本発明の代表的な実施態様を以下に示す。
<1> 酸基を有する樹脂、
光酸発生剤、及び、
ビニルエーテル基を有する化合物、を含み、
有機溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供される感光層の形成に用いられる
感光性樹脂組成物。
<2> 上記ビニルエーテル基を有する化合物が、単官能ビニルエーテル化合物である、<1>に記載の感光性樹脂組成物。
<3> 上記ビニルエーテル基を有する化合物のSP値が、17〜21MPa1/2である、<1>又は<2>に記載の感光性樹脂組成物。
<4> 上記ビニルエーテル基を有する化合物が、アルキルビニルエーテル化合物である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物。
<5> 上記ビニルエーテル基を有する化合物の沸点が、80℃以上である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物。
<6> 上記光酸発生剤が、スルホン酸、トリアルキルスルホニルメチド酸およびジアリルスルホニルイミド酸から選ばれる1種の酸を発生する化合物である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物。
<7> 上記光酸発生剤として、オキシムスルホネート基及びイミドスルホネート基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する化合物、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選ばれた少なくとも1種のカチオンを有する化合物、ジアゾスルホン化合物、並びに、ジスルホン化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含む、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物。
<8> 上記樹脂の全質量に対する、上記酸基の含有量が、0.1×10−3〜6.0×10―3mol/gである、<1>〜<7>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物。
<9> 上記樹脂における酸基が、カルボキシ基、又は、フェノール性ヒドロキシ基である、<1>〜<8>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物。
<10> <1>〜<9>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物からなる層状膜。
<11> <1>〜<9>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物から形成された感光層。
<12> 保護層と、<11>に記載の感光層とを含む
積層体。
<13> 上記保護層の感光層とは反対の側に有機層を更に含む、<12>に記載の積層体。
<14> <1>〜<9>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物と、保護層を形成するための保護層形成用組成物とを含み、
感光層と、保護層とを含む積層体の形成に用いられる
キット。
<15> <1>〜<9>のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物から形成した感光層を利用してパターニングされた有機層を含む、半導体デバイス。
Typical embodiments of the present invention are shown below.
<1> Resin having an acid group,
Photoacid generator and
Contains compounds, which have a vinyl ether group,
A photosensitive resin composition used for forming a photosensitive layer to be used for positive development using a developing solution containing an organic solvent.
<2> The photosensitive resin composition according to <1>, wherein the compound having a vinyl ether group is a monofunctional vinyl ether compound.
<3> The photosensitive resin composition according to <1> or <2>, wherein the SP value of the compound having a vinyl ether group is 17 to 21 MPa 1/2.
<4> The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <3>, wherein the compound having a vinyl ether group is an alkyl vinyl ether compound.
<5> The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <4>, wherein the compound having a vinyl ether group has a boiling point of 80 ° C. or higher.
<6> Any one of <1> to <5>, wherein the photoacid generator is a compound that generates one kind of acid selected from sulfonic acid, trialkylsulfonylmethidoic acid, and diallylsulfonylimide acid. The photosensitive resin composition according to.
<7> As the photoacid generator, a compound having at least one group selected from the group consisting of an oxime sulfonate group and an imide sulfonate group, and at least one cation selected from the group consisting of a sulfonium cation and an iodonium cation. The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <6>, which comprises at least one compound selected from the group consisting of a compound having, a diazosulfone compound, and a disulfone compound.
<8> Any one of <1> to <7>, wherein the content of the acid group with respect to the total mass of the resin is 0.1 × 10 -3 to 6.0 × 10-3 mol / g. The photosensitive resin composition according to 1.
<9> The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <8>, wherein the acid group in the resin is a carboxy group or a phenolic hydroxy group.
<10> A layered film made of the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <9>.
<11> A photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <9>.
<12> A laminate containing the protective layer and the photosensitive layer according to <11>.
<13> The laminate according to <12>, further comprising an organic layer on the side opposite to the photosensitive layer of the protective layer.
<14> The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <9> and a protective layer forming composition for forming a protective layer are included.
A kit used to form a laminate containing a photosensitive layer and a protective layer.
<15> A semiconductor device including an organic layer patterned using a photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <9>.

本発明によれば、有機溶剤を用いたポジ型現像が可能である感光層の形成に供される新規な感光性樹脂組成物、上記感光性樹脂組成物からなる層状膜、上記感光性樹脂組成物から形成された感光層、上記感光層を含む積層体、上記感光性樹脂組成物を含むキット、及び、上記感光層を利用してパターニングされた有機層を含む半導体デバイスが提供される。 According to the present invention, a novel photosensitive resin composition used for forming a photosensitive layer capable of positive development using an organic solvent, a layered film composed of the photosensitive resin composition, and the photosensitive resin composition. Provided are a semiconductor device including a photosensitive layer formed from an object, a laminate containing the photosensitive layer, a kit containing the photosensitive resin composition, and an organic layer patterned using the photosensitive layer.

本発明の感光性樹脂組成物を用いた積層体の加工過程の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the processing process of the laminated body using the photosensitive resin composition of this invention.

以下、本発明の代表的な実施形態について説明する。各構成要素は、便宜上、この代表的な実施形態に基づいて説明されるが、本発明は、そのような実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, typical embodiments of the present invention will be described. Each component will be described based on this representative embodiment for convenience, but the present invention is not limited to such embodiments.

本明細書において「〜」という記号を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。
本明細書における基(原子団)の表記について、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に、置換基を有するものをも包含する意味である。例えば、単に「アルキル基」と記載した場合には、これは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)、及び、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)の両方を包含する意味である。また、単に「アルキル基」と記載した場合には、これは、鎖状でも環状でもよく、鎖状の場合には、直鎖でも分岐でもよい意味である。これらのことは、「アルケニル基」、「アルキレン基」及び「アルケニレン基」等の他の基についても同義とする。
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた描画のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む意味である。描画に用いられるエネルギー線としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)及びX線などの活性光線、ならびに、電子線及びイオン線などの粒子線が挙げられる。
本明細書において、「光」には、特に断らない限り、紫外、近紫外、遠紫外、可視、赤外等の領域の波長の光や、電磁波だけでなく、放射線も含まれる。放射線には、例えばマイクロ波、電子線、極端紫外線(EUV)、X線が含まれる。また248nmエキシマレーザー、193nmエキシマレーザー、172nmエキシマレーザーなどのレーザー光も用いることができる。これらの光は、光学フィルターを通したモノクロ光(単一波長光)を用いてもよいし、複数の波長を含む光(複合光)でもよい。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両方、又は、いずれかを意味する。
本明細書において、組成物中の固形分は、溶剤を除く他の成分を意味し、組成物中の固形分の含有量(濃度)は、特に述べない限り、その組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率によって表される。
本明細書において、特に述べない限り、温度は23℃、気圧は101325Pa(1気圧)、相対湿度は50%RHである。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC測定)に従い、ポリスチレン換算値として示される。この重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC−8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ−L、TSKgel Super HZM−M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000及びTSKgel Super HZ2000(東ソー(株)製)を用いることによって求めることができる。また、特に述べない限り、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。また、特に述べない限り、GPC測定における検出には、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。
本明細書において、積層体を構成する各層の位置関係について、「上」又は「下」と記載したときには、注目している複数の層のうち基準となる層の上側又は下側に他の層があればよい。すなわち、基準となる層と上記他の層の間に、更に第3の層や要素が介在していてもよく、基準となる層と上記他の層は接している必要はない。また、特に断らない限り、基材に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、又は、感光層がある場合には、基材から感光層へ向かう方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。
In the present specification, the numerical range represented by the symbol "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value, respectively.
In the present specification, the term "process" means not only an independent process but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the desired action of the process can be achieved.
Regarding the notation of a group (atomic group) in the present specification, the notation that does not describe substitution or non-substitution means to include those having a substituent as well as those having no substituent. For example, when simply described as "alkyl group", this includes both an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) and an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). Means. Further, when simply described as "alkyl group", this means that it may be chain-like or cyclic, and in the case of chain-like, it may be linear or branched. These are also synonymous with other groups such as "alkenyl group", "alkylene group" and "alkenylene group".
In the present specification, "exposure" means not only drawing using light but also drawing using particle beams such as an electron beam and an ion beam, unless otherwise specified. Examples of energy rays used for drawing include emission line spectra of mercury lamps, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, active rays such as extreme ultraviolet rays (EUV light) and X-rays, and particle beams such as electron beams and ion beams. Be done.
In the present specification, "light" includes not only light having wavelengths in the ultraviolet, near-ultraviolet, far-ultraviolet, visible, and infrared regions, electromagnetic waves, but also radiation, unless otherwise specified. Radiation includes, for example, microwaves, electron beams, extreme ultraviolet rays (EUV), and X-rays. Further, laser light such as a 248 nm excimer laser, a 193 nm excimer laser, and a 172 nm excimer laser can also be used. As these lights, monochrome light (single wavelength light) that has passed through an optical filter may be used, or light containing a plurality of wavelengths (composite light) may be used.
As used herein, "(meth) acrylate" means both "acrylate" and "methacrylate", or either, and "(meth) acrylic" means both "acrylic" and "methacrylic", or , And "(meth) acryloyl" means both "acryloyl" and "methacrylic", or either.
In the present specification, the solid content in the composition means other components other than the solvent, and the content (concentration) of the solid content in the composition is, unless otherwise specified, based on the total mass of the composition. It is represented by the mass percentage of other components excluding the solvent.
In the present specification, unless otherwise specified, the temperature is 23 ° C., the atmospheric pressure is 101325 Pa (1 atm), and the relative humidity is 50% RH.
In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are shown as polystyrene-equivalent values according to gel permeation chromatography (GPC measurement) unless otherwise specified. For the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn), for example, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and guard columns HZ-L, TSKgel Super HZM-M, TSKgel Super HZ4000, and TSKgel are used as columns. It can be obtained by using Super HZ3000 and TSKgel Super HZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation). Unless otherwise specified, the measurement is carried out using THF (tetrahydrofuran) as the eluent. Unless otherwise specified, a UV ray (ultraviolet) wavelength 254 nm detector is used for detection in GPC measurement.
In the present specification, when the positional relationship of each layer constituting the laminated body is described as "upper" or "lower", the other layer is on the upper side or the lower side of the reference layer among the plurality of layers of interest. All you need is. That is, a third layer or element may be further interposed between the reference layer and the other layer, and the reference layer and the other layer need not be in contact with each other. Unless otherwise specified, the direction in which the layers are stacked on the base material is referred to as "upper", or if there is a photosensitive layer, the direction from the base material to the photosensitive layer is referred to as "upper". The opposite direction is referred to as "down". It should be noted that such a vertical setting is for convenience in the present specification, and in an actual embodiment, the "upward" direction in the present specification may be different from the vertical upward direction.

(感光性樹脂組成物)
本発明の感光性樹脂組成物は、酸基を有する樹脂、光酸発生剤、及び、ビニルエーテル基を有する化合物、を含み、有機溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供される感光層の形成に用いられる。
本発明の感光性樹脂組成物により形成された感光層は、光酸発生剤を含むため、露光により露光部に酸が発生すると考えられる。
ここで、上記発生した酸により、上記樹脂に含まれる酸基とビニルエーテル基を有する化合物とが架橋構造(例えば、アセタール構造)を形成し、樹脂の溶剤への溶解性が向上すると考えられる。
その結果、上記感光層は、露光部において樹脂の溶剤への溶解性が向上するため、溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供することが可能となると考えられる。
以上のように、本発明は、有機溶剤を用いたポジ型現像が可能である感光層の形成に供される新規な感光性樹脂組成物、上記感光性樹脂組成物からなる層状膜、上記感光性樹脂組成物から形成された感光層、上記感光層を含む積層体、上記感光性樹脂組成物を含むキット、及び、上記感光層を利用してパターニングされた有機層を含む半導体デバイスに係る発明である。
(Photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition of the present invention contains a resin having an acid group, a photoacid generator, and a compound having a vinyl ether group, and is used for positive development using a developing solution containing an organic solvent. Used for the formation of.
Since the photosensitive layer formed by the photosensitive resin composition of the present invention contains a photoacid generator, it is considered that acid is generated in the exposed portion by exposure.
Here, it is considered that the generated acid causes the acid group and the compound having a vinyl ether group contained in the resin to form a crosslinked structure (for example, an acetal structure), and the solubility of the resin in a solvent is improved.
As a result, it is considered that the photosensitive layer can be subjected to positive development using a developing solution containing a solvent because the solubility of the resin in the solvent is improved in the exposed portion.
As described above, the present invention relates to a novel photosensitive resin composition used for forming a photosensitive layer capable of positive development using an organic solvent, a layered film composed of the photosensitive resin composition, and the photosensitive layer. Inventions relating to a photosensitive layer formed from a photosensitive resin composition, a laminate containing the photosensitive layer, a kit containing the photosensitive resin composition, and a semiconductor device including an organic layer patterned using the photosensitive layer. Is.

従来から、有機層、及び、感光層を有する積層体において、レジストパターンを形成し、エッチングを行い、有機層のパターンを形成することが行われている。
例えば特許文献1に記載の積層体に含まれる感光層は、露光部において光酸発生剤から生じる酸に反応して有機溶剤を含む現像液に対する溶解速度が減少する樹脂を含むものである。
このように、特許文献1に記載の積層体に含まれる感光層は、感光層の露光部において現像液に対する溶解速度が減少する樹脂を含むものである。すなわち、特許文献1に記載の上記感光層は、有機溶剤を含む現像液を用いたネガ型現像に供されるものであり、本発明の感光性樹脂組成物を用いた、有機溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供される感光層とは全く異なるものである。
Conventionally, a resist pattern has been formed in a laminate having an organic layer and a photosensitive layer, and etching has been performed to form a pattern of the organic layer.
For example, the photosensitive layer contained in the laminate described in Patent Document 1 contains a resin whose dissolution rate in a developing solution containing an organic solvent is reduced in response to an acid generated from a photoacid generator in an exposed portion.
As described above, the photosensitive layer contained in the laminate described in Patent Document 1 contains a resin whose dissolution rate in a developing solution is reduced in the exposed portion of the photosensitive layer. That is, the photosensitive layer described in Patent Document 1 is used for negative type development using a developing solution containing an organic solvent, and development containing an organic solvent using the photosensitive resin composition of the present invention. It is completely different from the photosensitive layer used for positive development using a liquid.

ここで、上記のような有機溶剤を含む現像液を用いたネガ型現像に供される感光層を用いた場合、露光光の減衰等に起因してパターンが逆テーパ状になるなど、パターン倒れが起こりやすくなる点について、改善の余地があった。
例えば、露光を上記有機層とは反対の側から行った場合、露光光の減衰等により、感光層により形成されるパターンの有機層側(露光光源から遠い側)のパターンの幅が、上記パターンの有機層とは反対側の幅よりも小さくなるため、パターン倒れが発生する場合があると考えられる。
本発明の感光性樹脂組成物のような、溶剤を用いたポジ型現像が可能である感光性樹脂組成物を用いることにより、露光光が減衰した場合であっても、感光層により形成されるパターンの有機層側(露光光源から遠い側)のパターンの幅が、上記パターンの有機層とは反対側の幅よりも大きくなる(順テーパ状になる)ため、パターン倒れが抑制されやすいと考えられる。
Here, when a photosensitive layer used for negative type development using a developing solution containing an organic solvent as described above is used, the pattern collapses due to attenuation of exposure light or the like, resulting in a reverse taper pattern. There was room for improvement in the point that
For example, when the exposure is performed from the side opposite to the organic layer, the width of the pattern on the organic layer side (the side far from the exposure light source) of the pattern formed by the photosensitive layer due to the attenuation of the exposure light or the like is the above pattern. Since the width is smaller than the width on the opposite side of the organic layer, it is considered that pattern collapse may occur.
By using a photosensitive resin composition capable of positive development using a solvent, such as the photosensitive resin composition of the present invention, it is formed by the photosensitive layer even when the exposure light is attenuated. Since the width of the pattern on the organic layer side of the pattern (the side far from the exposure light source) is larger than the width on the side opposite to the organic layer of the above pattern (becomes a forward taper), it is considered that the pattern collapse is easily suppressed. Be done.

また、このようなポジ型感光層及び有機層を含む積層体において、感光層と有機層との間に保護層を備える積層体とすることも好ましい態様である。
このように、保護層を形成することにより、有機溶剤を含む現像液により感光層を現像した場合であっても、有機溶剤を含む現像液による感光層の現像において、現像液による有機層の損傷が抑制されると考えられる。
このような保護層を備える積層体は、例えば、感光層のパターンを形成した後、保護層及び有機層に対して上記パターンをマスクとしたエッチングを行い、その後水等の剥離液により感光層のパターン及び保護層を除去するという有機層のパターニング方法に用いられる。
本発明においては、パターン形状が順テーパ状になりやすいため、このような保護層を含む積層体を用いた場合であっても、パターン倒れが抑制されると考えられる。
以下、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる各成分について説明する。
Further, in such a laminated body including a positive photosensitive layer and an organic layer, it is also a preferable embodiment that the laminated body is provided with a protective layer between the photosensitive layer and the organic layer.
By forming the protective layer in this way, even when the photosensitive layer is developed with a developing solution containing an organic solvent, the organic layer is damaged by the developing solution in the development of the photosensitive layer with the developing solution containing an organic solvent. Is thought to be suppressed.
In a laminate provided with such a protective layer, for example, after forming a pattern of the photosensitive layer, the protective layer and the organic layer are etched using the above pattern as a mask, and then the photosensitive layer is subjected to a stripping solution such as water. It is used in the organic layer patterning method of removing the pattern and the protective layer.
In the present invention, since the pattern shape tends to be forward-tapered, it is considered that the pattern collapse is suppressed even when a laminated body including such a protective layer is used.
Hereinafter, each component contained in the curable resin composition of the present invention will be described.

<樹脂>
本発明の感光性樹脂組成物に含まれる樹脂は、酸基を有する。
酸基としては、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基、ホスホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、ビススルホニルイミド基、α位が電子求引性基で置換された脂肪族アルコール(例えば、ヘキサフルオロイソプロパノール基)、フェノール性ヒドロキシ等が挙げられ、公知の酸基を特に限定なく使用することができるが、これらの中でもカルボキシ基又はフェノール性ヒドロキシ基が好ましく、カルボキシ基がより好ましい。
<Resin>
The resin contained in the photosensitive resin composition of the present invention has an acid group.
Examples of the acid group include a carboxy group, a sulfo group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a bissulfonylimide group, and an aliphatic alcohol in which the α-position is substituted with an electron-attracting group (for example, Hexafluoroisopropanol group), phenolic hydroxy and the like can be mentioned, and known acid groups can be used without particular limitation, but among these, a carboxy group or a phenolic hydroxy group is preferable, and a carboxy group is more preferable.

上記樹脂の全質量に対する酸基の含有量は、0.1×10−3〜6.0×10―3mol/gであることが好ましく、0.2×10−3〜5.5×10―3mol/gであることがより好ましく、0.5×10−3〜5.0×10―3mol/gであることが更に好ましい。 The content of the acid group with respect to the total mass of the resin is preferably 0.1 × 10 -3 to 6.0 × 10 -3 mol / g, and 0.2 × 10 -3 to 5.5 × 10. more preferably from -3 mol / g, further preferably 0.5 × 10 -3 ~5.0 × 10 -3 mol / g.

上記樹脂としては、酸基を有するものであれば特に限定されないが、アクリル系重合体又はスチレン系重合体が好ましく、アクリル系重合体がより好ましい。
「アクリル系重合体」は、付加重合型の樹脂であり、(メタ)アクリル酸又はそのエステルに由来する繰返し単位を含む重合体であり、(メタ)アクリル酸又はそのエステルに由来する繰返し単位以外の繰返し単位、例えば、スチレン類に由来する繰返し単位やビニル化合物に由来する繰返し単位等を含んでいてもよい。アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸又はそのエステルに由来する繰返し単位を、重合体における全繰返し単位に対し、50モル%以上含むことが好ましく、80モル%以上含むことがより好ましく、(メタ)アクリル酸又はそのエステルに由来する繰返し単位のみからなる重合体であることが特に好ましい。上記含有量の上限は特に限定されず、100モル%であってもよい。
「スチレン系重合体」は、付加重合型の樹脂であり、スチレン、αメチルスチレン、ヒドロキシスチレン、カルボキシスチレン等のスチレン類に由来する繰返し単位を含む重合体であり、スチレン類に由来する繰返し単位以外の繰返し単位、例えば、(メタ)アクリル酸又はそのエステルに由来する繰返し単位やビニル化合物に由来する繰返し単位等を含んでいてもよい。スチレン系重合体は、スチレン類に由来する繰返し単位を、重合体における全繰返し単位に対し、50モル%以上含むことが好ましく、80モル%以上含むことがより好ましい。上記含有量の上限は特に限定されず、100モル%であってもよい。
The resin is not particularly limited as long as it has an acid group, but an acrylic polymer or a styrene polymer is preferable, and an acrylic polymer is more preferable.
The "acrylic polymer" is an addition polymerization type resin, a polymer containing a repeating unit derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof, and other than the repeating unit derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof. The repeating unit of the above, for example, a repeating unit derived from styrenes, a repeating unit derived from a vinyl compound, and the like may be included. The acrylic polymer preferably contains a repeating unit derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof in an amount of 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, based on all the repeating units in the polymer. It is particularly preferable that the polymer consists only of repeating units derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof. The upper limit of the content is not particularly limited and may be 100 mol%.
The "styrene-based polymer" is an addition polymerization type resin, a polymer containing a repeating unit derived from styrenes such as styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, and carboxystyrene, and a repeating unit derived from styrenes. It may contain a repeating unit other than the above, for example, a repeating unit derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof, a repeating unit derived from a vinyl compound, and the like. The styrene-based polymer preferably contains 50 mol% or more of repeating units derived from styrenes, and more preferably 80 mol% or more, based on all the repeating units in the polymer. The upper limit of the content is not particularly limited and may be 100 mol%.

酸基を有する樹脂は、下記式(A1)〜(A5)のいずれかにより表される繰返し単位よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含むことが好ましく、式(A1)又は式(A2)で表される繰返し単位を含むことがより好ましい。

Figure 2021110796
式(A1)〜式(A5)中、R、R、R、R、R及びRは水素原子又は1価の有機基を表し、A、A及びAは酸基を含む構造を表し、n1及びn2は1〜5の整数を表し、n3は1〜8の整数を表す。 The resin having an acid group preferably contains at least one selected from the group consisting of repeating units represented by any of the following formulas (A1) to (A5), and preferably contains the formula (A1) or the formula (A2). It is more preferable to include a repeating unit represented by.
Figure 2021110796
Wherein (A1) ~ formula (A5), R 1, R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, A 1, A 2 and A 3 are acid Represents a structure containing groups, n1 and n2 represent integers 1 to 5, and n3 represents integers 1-8.

式(A1)中、Rは水素原子、アルキル基、CF又はCHOHが好ましく、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましい。 In the formula (A1), R 1 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, CF 3 or CH 2 OH, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.

式(A2)中、Rは水素原子、アルキル基、CF又はCHOHが好ましく、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましい。
式(A2)中、Aは酸基を含む構造を表し、下記式(A2−1)〜式(A2−4)のいずれかで表される基であることが好ましく、下記式(A2−1)で表される基であることがより好ましい。
に含まれる酸基の数は限定されず、1個以上であればよいが、1個〜4個であることが好ましく、1個又は2個であることがより好ましく、1個であることが更に好ましい。

Figure 2021110796
式(A2−1)〜式(A2−4)中、L21はn21+1価の連結基を表し、R22は1価の有機基を表し、L22は単結合又はn22+1価の連結基を表し、L23はn23+1価の連結基を表し、L24はn24+1価の連結基を表し、n21は1以上の整数を表し、n22は1以上の整数を表し、n23は1以上の整数を表し、n24は1以上の整数を表し、*は他の構造との結合部位を表す。 In the formula (A2), R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, CF 3 or CH 2 OH, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
In the formula (A2), A 1 represents a structure containing an acid group, and is preferably a group represented by any of the following formulas (A2-1) to (A2-4), preferably the following formula (A2-). It is more preferable that the group is represented by 1).
The number of acid groups contained in A 1 is not limited, and may be 1 or more, but preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and 1 or more. Is even more preferable.
Figure 2021110796
In formulas (A2-1) to (A2-4), L 21 represents an n21 + 1-valent linking group, R 22 represents a monovalent organic group, and L 22 represents a single bond or an n22 + 1-valent linking group. , L 23 represents a linking group of n23 + 1 valence, L 24 represents a linking group of n24 + 1 valence, n21 represents an integer of 1 or more, n22 represents an integer of 1 or more, and n23 represents an integer of 1 or more. n24 represents an integer of 1 or more, and * represents a bonding site with another structure.

式(A2−1)中、L21は炭化水素基、又は、炭化水素基、−O−、−S−、−C(=O)−、及び−S(=O)−よりなる群から選ばれた少なくとも2つの結合により表される基を表し、炭化水素基であることがより好ましい。
上記炭化水素基としては、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は、これらの結合により表される基が好ましく、炭素数2〜30の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、これらの結合により表される基であってもよい。
In formula (A2-1), L 21 consists of a hydrocarbon group or a group consisting of a hydrocarbon group, −O−, −S−, −C (= O) −, and −S (= O) 2−. It represents a group represented by at least two selected bonds, more preferably a hydrocarbon group.
As the hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, or a group represented by a bond thereof is preferable, and the hydrocarbon group has 2 to 30 carbon atoms. Saturated aliphatic hydrocarbon groups are more preferred.
The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, or may be a group represented by a bond thereof.

式(A2−1)中、n21は1以上の整数を表し、1〜4の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。 In the formula (A2-1), n21 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

式(A2−2)中、R22は炭化水素基、又は、炭化水素基、−O−、−S−、−C(=O)−、及び−S(=O)−よりなる群から選ばれた少なくとも2つの結合により表される基を表し、炭化水素基、又は、炭化水素基、−O−、及び−C(=O)−よりなる群から選ばれた少なくとも2つの結合により表される基を表すことが好ましい。
上記炭化水素基としては、炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は、これらの結合により表される基が好ましく、炭素数2〜30の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、これらの結合により表される基であってもよい。
式(A2−2)中、L22は単結合、又は、式(A2−1)のL21と同様の基を表すことが好ましく、単結合がより好ましい。
式(A2−2)中、n22は1以上の整数を表し、1〜4の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
In formula (A2-2), R 22 consists of a hydrocarbon group or a group consisting of a hydrocarbon group, −O−, −S−, −C (= O) −, and −S (= O) 2−. Represents a group represented by at least two selected bonds and is represented by a hydrocarbon group or at least two bonds selected from the group consisting of hydrocarbon groups -O- and -C (= O)-. It is preferable to represent the group to be used.
As the hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, or a group represented by a bond thereof is preferable, and the hydrocarbon group has 2 to 30 carbon atoms. Saturated aliphatic hydrocarbon groups are more preferred.
The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, or may be a group represented by a bond thereof.
In the formula (A2-2), L 22 preferably represents a single bond or a group similar to L 21 of the formula (A2-1), and a single bond is more preferable.
In the formula (A2-2), n22 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

式(A2−3)中、L23は式(A2−1)のL21と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(A2−3)中、n23は1以上の整数を表し、1〜4の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
In the formula (A2-3), L 23 is synonymous with L 21 in the formula (A2-1), and the preferred embodiment is also the same.
In the formula (A2-3), n23 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

式(A2−4)中、L24は式(A2−1)のL21と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(A2−4)中、n24は1以上の整数を表し、1〜4の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
In the formula (A2-4), L 24 is synonymous with L 21 in the formula (A2-1), and the preferred embodiment is also the same.
In the formula (A2-4), n24 represents an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

式(A3)中、Rは水素原子、アルキル基、CF又はCHOHが好ましく、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましく、水素原子が特に好ましい。
式(A3)中、n1は1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
In the formula (A3), R 3 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, CF 3 or CH 2 OH, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, further preferably a hydrogen atom or a methyl group, and a hydrogen atom. Is particularly preferable.
In the formula (A3), n1 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(A4)中、Rは水素原子、アルキル基、CF又はCHOHが好ましく、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましく、水素原子が特に好ましい。
式(A4)中、Aは式(A2)中のAと同義であり、好ましい態様も同様である。
式(A4)中、n2は1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
In the formula (A4), R 4 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, CF 3 or CH 2 OH, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, further preferably a hydrogen atom or a methyl group, and a hydrogen atom. Is particularly preferable.
In the formula (A4), A 2 has the same meaning as A 1 in the formula (A2), and the preferred embodiment is also the same.
In the formula (A4), n2 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(A5)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、CF又はCHOHが好ましく、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましく、水素原子が特に好ましい。
式(A5)中、Aは式(A2)中のAと同義であり、好ましい態様も同様である。
式(A5)中、n3は1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
In the formula (A5), R 5 and R 6 are independently hydrogen atom, alkyl group, CF 3 or CH 2 OH, more preferably hydrogen atom or alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and hydrogen atom or methyl. A group is more preferable, and a hydrogen atom is particularly preferable.
In the formula (A5), A 3 has the same meaning as A 1 in the formula (A2), and the preferred embodiment is also the same.
In the formula (A5), n3 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

酸基を有する繰返し単位の好ましい例としては、例えば下記繰返し単位が挙げられるが、これに限定されるものではない。下記具体例中、RxはH、CH、CHOHまたはCFを表す。

Figure 2021110796
Preferred examples of the repeating unit having an acid group include, but are not limited to, the following repeating unit. In the specific examples below, Rx represents H, CH 3 , CH 2 OH or CF 3 .
Figure 2021110796

樹脂における酸基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全質量に対し、0.1〜60質量%が好ましく、より好ましくは1〜50質量%、更に好ましくは10〜50質量%である。 The content of the repeating unit having an acid group in the resin is preferably 0.1 to 60% by mass, more preferably 1 to 50% by mass, and further preferably 10 to 50% by mass with respect to the total mass of the resin.

〔ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位〕
樹脂は、ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位を有していても良い。これにより基板密着性、現像液親和性が向上する。ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位は、ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方で置換された炭化水素構造を有する繰り返し単位であることが好ましい。炭化水素構造は、直鎖、分岐または環状構造の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位であることがより好ましい。また、ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位は、酸分解性基を有さないことが好ましい。
また、ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位は、酸分解性基を有する繰り返し単位とは異なることが好ましい(すなわち、酸に対して安定な繰り返し単位であることが好ましい)。
ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方で置換された脂環炭化水素構造に於ける、脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基、ジアマンチル基、ノルボルナン基が好ましい。
より好ましくは、下記一般式(AIIa)〜(AIIc)のいずれかで表される繰り返し単位を挙げることができる。

Figure 2021110796
式中、Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、又は、トリフルオロメチル基を表す。
Abは、単結合、又は2価の連結基を表す。
Abにより表される2価の連結基としては、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、ウレア結合、又はその組み合わせ等が挙げられる。アルキレン基としては、炭素数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基がより好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。
本発明の一形態において、Abは、単結合、又は、アルキレン基であることが好ましい。
Rpは、水素原子、ヒドロキシ基、又は、ヒドロキシアルキル基を表す。複数のRpは、同一でも異なっていても良いが、複数のRpの内の少なくとも1つは、ヒドロキシ基又はヒドロキシアルキル基を表す。 [Repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group]
The resin may have a repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group. This improves substrate adhesion and developer affinity. The repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group is preferably a repeating unit having a hydrocarbon structure substituted with at least one of a hydroxy group and a cyano group. The hydrocarbon structure is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a linear, branched or cyclic structure, and more preferably a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure. Further, it is preferable that the repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group does not have an acid-degradable group.
Further, the repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with at least one of a hydroxy group and a cyano group is preferably different from the repeating unit having an acid-degradable group (that is, a repeating unit stable to an acid). Is preferable).
The alicyclic hydrocarbon structure in the alicyclic hydrocarbon structure substituted with at least one of the hydroxy group and the cyano group is preferably an adamantyl group, a diamantyl group, or a norbornane group.
More preferably, a repeating unit represented by any of the following general formulas (AIIA) to (AIIc) can be mentioned.
Figure 2021110796
In the formula, RX represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, or a trifluoromethyl group.
Ab represents a single bond or a divalent linking group.
Examples of the divalent linking group represented by Ab include an alkylene group, a cycloalkylene group, an ester bond, an amide bond, an ether bond, a urethane bond, a urea bond, or a combination thereof. As the alkylene group, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group.
In one embodiment of the invention, Ab is preferably a single bond or an alkylene group.
Rp represents a hydrogen atom, a hydroxy group, or a hydroxyalkyl group. The plurality of Rp may be the same or different, but at least one of the plurality of Rp represents a hydroxy group or a hydroxyalkyl group.

樹脂は、ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位を含有していても、含有していなくてもよいが、樹脂がヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位を含有する場合、ヒドロキシ基及びシアノ基の少なくとも一方を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全質量に対し、0.1〜40質量%が好ましく、より好ましくは1〜30質量%、更に好ましくは2〜25質量%である。
ヒドロキシ基又はシアノ基を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

Figure 2021110796
The resin may or may not contain a repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group, but if the resin contains a repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group. The content of the repeating unit having at least one of a hydroxy group and a cyano group is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, still more preferably 2 to 25% by mass, based on the total mass of the resin. %.
Specific examples of repeating units having a hydroxy group or a cyano group are given below, but the present invention is not limited thereto.
Figure 2021110796

その他、樹脂は国際公開2011/122336号の段落0011以降に記載のモノマーに対応する繰り返し単位などを更に含んでもよい。 In addition, the resin may further contain repeating units corresponding to the monomers described in paragraph 0011 and after of paragraph 0011 of International Publication No. 2011/122336.

〔極性基を持たない炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位〕
本発明における樹脂は、極性基(例えば、上記酸基、ヒドロキシ基、シアノ基)を持たない炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を有することができる。これにより、有機溶剤を含む現像液を用いた現像の際に樹脂の溶解性を適切に調整することができる。このような繰り返し単位としては、一般式(IV)で表される繰り返し単位が挙げられる。
[Repeating unit having a hydrocarbon structure without polar groups and showing no acid degradability]
The resin in the present invention has a hydrocarbon structure having no polar group (for example, the above-mentioned acid group, hydroxy group, cyano group) and can have a repeating unit that does not exhibit acid decomposition. As a result, the solubility of the resin can be appropriately adjusted during development using a developing solution containing an organic solvent. Examples of such a repeating unit include a repeating unit represented by the general formula (IV).

Figure 2021110796
Figure 2021110796

一般式(IV)中、Rは極性基を有さない炭化水素基を表す。
Raは水素原子、アルキル基または−CH−O−Raで表される基を表す。上記Raは、水素原子、アルキル基またはアシル基を表す。Raは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。
In the general formula (IV), R 5 represents a hydrocarbon group having no polar group.
Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group or a group represented by -CH 2- O-Ra 2. Ra 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group. Ra is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, or a trifluoromethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

の極性基を有さない炭化水素基は、アルキル基が好ましく、さらに好ましくは、炭素数1〜10の直鎖または分岐アルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、n−アミル基、i−アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等を挙げることができる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。その置換基としては、ニトロ基、フッ素原子などのハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記アルキル基は、芳香族炭化水素基等の置換基を有していてもよい。
の極性基を有さない炭化水素基は、環状構造を有していても良い。環状構造としては、単環式炭化水素基および多環式炭化水素基が含まれる。単環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基などの炭素数3〜12のシクロアルキル基、シクロへキセニル基など炭素数3〜12のシクロアルケニル基が挙げられる。好ましい単環式炭化水素基としては、炭素数3〜7の単環式炭化水素基であり、より好ましくは、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。
Hydrocarbon group having no polar group for R 5 is an alkyl group is preferable, more preferably, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, n- propyl Examples thereof include a group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an n-amyl group, an i-amyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group and a 2-ethylhexyl group. These groups may further have substituents. Examples of the substituent include a halogen atom such as a nitro group and a fluorine atom, an alkoxy group (preferably 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), and an aryl group (preferably 6 to 15 carbon atoms). 14), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), an acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), an alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 to 7 carbon atoms) and the like, but are limited thereto. It is not something that is done.
The alkyl group may have a substituent such as an aromatic hydrocarbon group.
The hydrocarbon group having no polar group of R 5 may have a cyclic structure. Cyclic structures include monocyclic hydrocarbon groups and polycyclic hydrocarbon groups. Examples of the monocyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group, and a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms such as a cyclohexenyl group. The group is mentioned. A preferred monocyclic hydrocarbon group is a monocyclic hydrocarbon group having 3 to 7 carbon atoms, and more preferably a cyclopentyl group or a cyclohexyl group.

多環式炭化水素基には環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基などが含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環(ビシクロ[2.2.2]オクタン環、ビシクロ[3.2.1]オクタン環等)などの2環式炭化水素環および、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[4.3.1.12,5]ウンデカン環などの3環式炭化水素環、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、パーヒドロ−1,4−メタノ−5,8−メタノナフタレン環などの4環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン(デカリン)、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの5〜8員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。 The polycyclic hydrocarbon group includes a ring-assembled hydrocarbon group and a cross-linked ring-type hydrocarbon group, and examples of the ring-assembled hydrocarbon group include a bicyclohexyl group and a perhydronaphthalenyl group. Bicyclic hydrocarbon rings such as pinan, bornan, norpinane, norbornane, bicyclooctane ring (bicyclo [2.2.2] octane ring, bicyclo [3.2.1] octane ring, etc.) Hydrocarbon rings and tricyclic hydrocarbon rings such as homobredan, adamantane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tricyclo [4.3.1.1 2,5 ] undecane ring, tetracyclo [ 4.4.0.1 2,5 . 17 and 10 ] Dodecane, 4-cyclic hydrocarbon rings such as perhydro-1,4-methano-5,8-methanonaphthalene rings and the like can be mentioned. In addition, the crosslinked cyclic hydrocarbon ring includes a fused cyclic hydrocarbon ring, for example, perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroinden, perhydro. A fused ring in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings such as a phenanthrene ring are condensed is also included.

好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルニル基、アダマンチル基、ビシクロオクタニル基、トリシクロ[5、2、1、02,6]デカニル基、などが挙げられる。より好ましい架橋環式炭化水素環としてノルボルニル基、アダマンチル基が挙げられる。 As preferred crosslinked-ring hydrocarbon rings, a norbornyl group, an adamantyl group, a bicyclooctanyl group, a tricyclo [5,2,1,0 2,6] decanyl group, and the like. More preferable crosslinked cyclic hydrocarbon rings include a norbornyl group and an adamantyl group.

これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していても良く、好ましい置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシ基、水素原子が置換されたアミノ基などが挙げられる。好ましいハロゲン原子としては臭素、塩素、フッ素原子、好ましいアルキル基としてはメチル、エチル、ブチル、tert−ブチル基が挙げられる。上記のアルキル基はさらに置換基を有していても良く、さらに有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシ基、水素原子が置換されたアミノ基を挙げることができる。 These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent, and preferred substituents include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxy group substituted with a hydrogen atom, and an amino group substituted with a hydrogen atom. Be done. Preferred halogen atoms include bromine, chlorine and fluorine atoms, and preferred alkyl groups include methyl, ethyl, butyl and tert-butyl groups. The above alkyl group may further have a substituent, and the substituent which may further have is a halogen atom, an alkyl group, a hydroxy group substituted with a hydrogen atom, and an amino substituted with a hydrogen atom. The group can be mentioned.

上記水素原子の置換基としては、たとえばアルキル基(シクロアルキル基を含む)、アラルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数1〜4のアルキル基、好ましい置換メチル基としてはメトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、tert−ブトキシメチル、2−メトキシエトキシメチル基、好ましい置換エチル基としては、1−エトキシエチル、1−メチル−1−メトキシエチル、好ましいアシル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などの炭素数1〜6の脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基としては炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。 Examples of the substituent of the hydrogen atom include an alkyl group (including a cycloalkyl group), an aralkyl group, a substituted methyl group, a substituted ethyl group, an alkoxycarbonyl group and an aralkyloxycarbonyl group. Preferred alkyl groups include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, preferred substituted methyl groups include methoxymethyl, methoxythiomethyl, benzyloxymethyl, tert-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl groups, and preferred substituted ethyl groups. , 1-ethoxyethyl, 1-methyl-1-methoxyethyl, preferably aliphatic acyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, and pivaloyl groups, alkoxycarbonyl. Examples of the group include an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms.

樹脂は、極性基を持たない炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を含有してもしなくてもよいが、樹脂が極性基を持たない炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位を含む場合、上記繰り返し単位の含有率は、樹脂の全質量に対し、0.1〜50質量%が好ましく、1〜40質量%がより好ましく、1〜20質量%が更に好ましい。
極性基を持たない炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。式中、Raは、H、CH、CHOH、またはCFを表す。
The resin has a hydrocarbon structure having no polar group and may or may not contain a repeating unit that does not exhibit acid decomposition, but the resin has a hydrocarbon structure having no polar group and acid decomposition. When a repeating unit showing no property is included, the content of the repeating unit is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 1 to 40% by mass, and 1 to 20% by mass with respect to the total mass of the resin. More preferred.
Specific examples of repeating units having a hydrocarbon structure having no polar group and not exhibiting acid decomposition are given below, but the present invention is not limited thereto. In the formula, Ra represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .

Figure 2021110796
Figure 2021110796

本発明で用いる感光性樹脂組成物に用いられる樹脂において、各繰り返し単位の含有比は、感光性樹脂組成物のドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。
本発明における樹脂の形態としては、ランダム型、ブロック型、クシ型、スター型のいずれの形態でもよい。樹脂は、例えば、各構造に対応する不飽和モノマーのラジカル、カチオン、またはアニオン重合により合成することができる。また各構造の前駆体に相当する不飽和モノマーを用いて重合した後に、高分子反応を行うことにより目的とする樹脂を得ることも可能である。
In the resin used in the photosensitive resin composition used in the present invention, the content ratio of each repeating unit is the dry etching resistance of the photosensitive resin composition, suitability for a standard developer, substrate adhesion, resist profile, and general resist. It is appropriately set to adjust the required performance such as resolution, heat resistance, and sensitivity.
The form of the resin in the present invention may be any of a random type, a block type, a comb type, and a star type. The resin can be synthesized, for example, by radical, cationic, or anionic polymerization of unsaturated monomers corresponding to each structure. It is also possible to obtain the desired resin by carrying out a polymer reaction after polymerization using an unsaturated monomer corresponding to a precursor of each structure.

本発明における樹脂は、常法(例えばラジカル重合)に従って合成することができる。
本発明の組成物に用いられる樹脂の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、好ましくは1,000〜200,000であり、より好ましくは2,000〜100,000、さらにより好ましくは3,000〜70,000、特に好ましくは5,000〜50,000である。重量平均分子量を1,000〜200,000とすることにより、耐熱性やドライエッチング耐性の劣化を防ぐことができ、かつ現像性が劣化したり、粘度が高くなって製膜性が劣化することを防ぐことができる。
The resin in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization).
The weight average molecular weight of the resin used in the composition of the present invention is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 100,000, and even more preferably 2,000 to 200,000 in terms of polystyrene by the GPC method. It is 3,000 to 70,000, particularly preferably 5,000 to 50,000. By setting the weight average molecular weight to 1,000 to 200,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance can be prevented, and the developability deteriorates or the viscosity increases and the film forming property deteriorates. Can be prevented.

分散度(分子量分布)は、通常1.0〜3.0であり、好ましくは1.0〜2.6、さらに好ましくは1.2〜2.4、特に好ましくは1.4〜2.2の範囲のものが使用される。分子量分布が上記範囲を満たしていると、解像度、レジスト形状が優れ、かつ、レジストパターンの側壁がスムーズであり、ラフネスの抑制に優れる。
本発明の感光性樹脂組成物において、樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対し、30〜99質量%が好ましく、より好ましくは60〜95質量%である。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、樹脂を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。本発明の感光性樹脂組成物が樹脂を2種以上含有する場合、その合計量が上記範囲内となることが好ましい。
The degree of dispersion (molecular weight distribution) is usually 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.6, more preferably 1.2 to 2.4, and particularly preferably 1.4 to 2.2. Those in the range of are used. When the molecular weight distribution satisfies the above range, the resolution and the resist shape are excellent, the side wall of the resist pattern is smooth, and the roughness is suppressed.
In the photosensitive resin composition of the present invention, the content of the resin is preferably 30 to 99% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition.
Further, the photosensitive resin composition of the present invention may contain one kind of resin alone or two or more kinds of resin. When the photosensitive resin composition of the present invention contains two or more kinds of resins, the total amount thereof is preferably within the above range.

<ビニルエーテル基を有する化合物>
本発明の感光性樹脂組成物に含まれるビニルエーテル基を有する化合物(以下、「ビニルエーテル化合物」ともいう。)としては、特に限定されず、単官能ビニルエーテル化合物又は多官能ビニルエーテル化合物であってもよいが、本発明の感光性樹脂組成物は、単官能ビニルエーテル化合物、及び、2官能ビニルエーテル化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含むことが好ましく、単官能ビニルエーテル化合物であることがより好ましい。
本発明において、構造内にビニルエーテル基を1つのみ有する化合物を単官能ビニルエーテル化合物といい、構造内にビニルエーテル基を2つ以上有する化合物を多官能ビニルエーテル化合物といい、構造内にビニルエーテル基を2つのみ有する化合物を2官能ビニルエーテル化合物という。
また、ビニルエーテル基を有する化合物におけるビニルエーテル基は、ビニル基に置換基を有していてもよい。上記置換基としては、アルキル基、アリール基等の公知の置換基が挙げられる。また、本発明において、上記ビニル基が置換基を有しない態様も好ましい態様の一つである。
<Compound with vinyl ether group>
The compound having a vinyl ether group contained in the photosensitive resin composition of the present invention (hereinafter, also referred to as “vinyl ether compound”) is not particularly limited, and may be a monofunctional vinyl ether compound or a polyfunctional vinyl ether compound. The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains at least one selected from the group consisting of a monofunctional vinyl ether compound and a bifunctional vinyl ether compound, and more preferably a monofunctional vinyl ether compound.
In the present invention, a compound having only one vinyl ether group in the structure is called a monofunctional vinyl ether compound, a compound having two or more vinyl ether groups in the structure is called a polyfunctional vinyl ether compound, and two vinyl ether groups in the structure. A compound having only a bifunctional vinyl ether compound is called a bifunctional vinyl ether compound.
Further, the vinyl ether group in the compound having a vinyl ether group may have a substituent on the vinyl group. Examples of the above-mentioned substituent include known substituents such as an alkyl group and an aryl group. Further, in the present invention, an embodiment in which the vinyl group does not have a substituent is also one of the preferred embodiments.

ビニルエーテル基を有する化合物としては、ビニルエーテル基を有していればよいが、ビニル基と炭化水素基とがエーテル結合により結合した化合物、又は、ビニル基とエーテル結合を内部に含む炭化水素基とがエーテル結合により結合した化合物であることが好ましく、ビニル基と炭化水素基とがエーテル結合により結合した化合物であることがより好ましい。
上記炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であっても芳香族炭化水素基であってもよいが、脂肪族炭化水素基が好ましい。
上記脂肪族炭化水素基としては、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよいが、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基又はアルキレン基がより好ましく、アルキル基が更に好ましい。
また、上記脂肪族炭化水素基の炭素数は、1〜20であることが好ましく、2〜10であることがより好ましい。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、これらの組み合わせにより表される構造であってもよい。
上記芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましく、ベンゼン環構造から1以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
上記エーテル結合を内部に含む炭化水素基としては、ポリアルキレンオキシ基が好ましく、ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、又は、ポリブチレンオキシ基がより好ましく、ポリエチレンオキシ基が更に好ましい。
上記ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレンオキシ基の繰返し数は特に限定されないが、2〜10であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。
The compound having a vinyl ether group may have a vinyl ether group, but a compound in which a vinyl group and a hydrocarbon group are bonded by an ether bond, or a hydrocarbon group containing a vinyl group and an ether bond inside is used. It is preferably a compound bonded by an ether bond, and more preferably a compound in which a vinyl group and a hydrocarbon group are bonded by an ether bond.
The hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, but an aliphatic hydrocarbon group is preferable.
The aliphatic hydrocarbon group may be an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, but a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, an alkyl group or an alkylene group is more preferable, and an alkyl group is further preferable.
The carbon number of the aliphatic hydrocarbon group is preferably 1 to 20, and more preferably 2 to 10.
The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, or may have a structure represented by a combination thereof.
As the aromatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms is preferable, and a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from the benzene ring structure is more preferable.
As the hydrocarbon group containing the ether bond inside, a polyalkyleneoxy group is preferable, a polyethyleneoxy group, a polypropyleneoxy group, or a polybutyleneoxy group is more preferable, and a polyethyleneoxy group is further preferable.
The number of repetitions of the alkyleneoxy group in the polyalkyleneoxy group is not particularly limited, but is preferably 2 to 10 and more preferably 2 to 4.

これらの中でも、ビニルエーテル基を有する化合物としては、アルキルビニルエーテル化合物が好ましい。
本発明において、アルキルビニルエーテル化合物とは、アルキル基と、ビニル基とがエーテル結合により結合した化合物をいう。
上記アルキル基の炭素数は、1〜20であることが好ましく、2〜10であることがより好ましい。
上記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、これらの組み合わせにより表される構造であってもよい。
上記アルキル基の好ましい具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロへキシル基、2−エチルへキシル基等が挙げられる。
Among these, the alkyl vinyl ether compound is preferable as the compound having a vinyl ether group.
In the present invention, the alkyl vinyl ether compound refers to a compound in which an alkyl group and a vinyl group are bonded by an ether bond.
The alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 2 to 10 carbon atoms.
The alkyl group may be linear, branched or cyclic, or may have a structure represented by a combination thereof.
Preferred specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclohexyl group, a 2-ethylhexyl group and the like.

露光部の現像性の観点からは、ビニルエーテル基を有する化合物のSP値は、17〜21MPa1/2であることが好ましく、18〜20MPa1/2であることがより好ましい。
本発明において、「SP値」とは、「溶解度パラメータの値」を意味する。本発明でいうSP値とは、ハンセン溶解度パラメータ:A User’s Handbook, Second Edition, C.M.Hansen (2007), Taylor and Francis Group, LLC (HSPiPマニュアル)で解説された式によるハンセン溶解度パラメータであり、「実践ハンセン溶解度パラメーターHSPiP第3版」(ソフトウエアーバージョン4.0.05)を用いて、下記式にてSP値を算出した値を用いている。
(SP値)=(δHd)+(δHp)+(δHh)
Hd:分散寄与
Hp:極性寄与
Hh:水素結合寄与
From the viewpoint of the developing property exposure unit, SP values of the compounds having a vinyl ether group is preferably 17~21MPa 1/2, and more preferably 18~20MPa 1/2.
In the present invention, the "SP value" means the "value of the solubility parameter". The SP value referred to in the present invention is the Hansen solubility parameter according to the formula explained in Hansen Solubility Parameter: A User's Handbook, Second Edition, CMHansen (2007), Taylor and Francis Group, LLC (HSPiP Manual). Using the solubility parameter HSPiP 3rd edition (software version 4.0.05), the SP value calculated by the following formula is used.
(SP value) 2 = (δHd) 2 + (δHp) 2 + (δHh) 2
Hd: Dispersion contribution Hp: Polarity contribution Hh: Hydrogen bond contribution

ビニルエーテル基を有する化合物の沸点は、80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがより好ましい。
上記沸点の上限は、特に限定されないが、例えば250℃以下とすることができる。
The boiling point of the compound having a vinyl ether group is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, and even more preferably 100 ° C. or higher.
The upper limit of the boiling point is not particularly limited, but can be, for example, 250 ° C. or lower.

ビニルエーテル基を有する化合物の分子量は、72〜2,000であることが好ましく、72〜1,000であることがより好ましく、72〜500であることが更に好ましい。 The molecular weight of the compound having a vinyl ether group is preferably 72 to 2,000, more preferably 72 to 1,000, and even more preferably 72 to 500.

ビニルエーテル基を有する化合物の具体例としては、これに限定されるものではないが、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル等のアルキルエーテル化合物、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル等のポリアルキレングリコールジビニルエーテル化合物、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル等のポリアルキレングリコールモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。 Specific examples of the compound having a vinyl ether group include, but are not limited to, alkyl ether compounds such as ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and 2-ethylhexyl vinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, and the like. Examples thereof include polyalkylene glycol divinyl ether compounds such as triethylene glycol divinyl ether, polyalkylene glycol monovinyl ether compounds such as diethylene glycol monovinyl ether and triethylene glycol monovinyl ether.

本発明の感光性樹脂組成物におけるビニルエーテル基を有する化合物の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましい。
また、本発明の感光性樹脂組成物におけるビニルエーテル基を有する化合物の含有量は、感光性樹脂組成物に含まれる酸基を有する樹脂の全質量に対して、2〜100質量%であることが好ましく、5〜50質量%であることがより好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、ビニルエーテル基を有する化合物を、1種単独で含有してもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、合計含有量が上記範囲内となることが好ましい。
The content of the compound having a vinyl ether group in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, it is by mass%.
The content of the compound having a vinyl ether group in the photosensitive resin composition of the present invention is 2 to 100% by mass with respect to the total mass of the resin having an acid group contained in the photosensitive resin composition. It is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 5 to 50% by mass.
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a compound having a vinyl ether group alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the total content is preferably within the above range.

<光酸発生剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、光酸発生剤を含む。
光酸発生剤としては、特に限定されず、露光により酸を発生する化合物であればよいが、発生する酸のpKaが0以下である酸を発生する光酸発生剤であることが好ましく、発生する酸のpKaが−1以下である酸を発生する光酸発生剤であることがより好ましい。上記pKaの下限は特に限定されず、例えば−10以上であればよく、−5以上とすることもできる。
本発明において、pKaとは、酸の第一解離定数の逆数の対数を表し、Determination of Organic Structures by Physical Methods(著者:Brown, H. C., McDaniel, D. H., Hafliger, O., Nachod, F. C.; 編纂:Braude, E. A., Nachod, F. C.; Academic Press, New York, 1955)や、Data for Biochemical Research(著者:Dawson, R.M.C.et al; Oxford, Clarendon Press, 1959)に記載の値を参照することができる。これらの文献に記載の無い化合物については、ACD/pKa(ACD/Labs製)のソフトを用いて構造式より算出した値をpKaとして用いることとする。
<Photoacid generator>
The photosensitive resin composition of the present invention contains a photoacid generator.
The photoacid generator is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid upon exposure, but a photoacid generator that generates an acid having a pKa of the generated acid of 0 or less is preferable. More preferably, it is a photoacid generator that generates an acid having a pKa of -1 or less. The lower limit of the pKa is not particularly limited, and may be, for example, -10 or more, and may be -5 or more.
In the present invention, pKa represents the logarithm of the reciprocal of the first dissociation constant of acid, and the Determination of Organic Structures by Physical Methods (author: Brown, HC, McDaniel, DH, Hafliger, O., Nachod, FC; You can refer to the values described in Braude, EA, Nachod, FC; Academic Press, New York, 1955) and Data for Biochemical Research (author: Dawson, RMCet al; Oxford, Clarendon Press, 1959). For compounds not described in these documents, the value calculated from the structural formula using ACD / pKa (manufactured by ACD / Labs) software is used as pKa.

光酸発生剤としては、スルホン酸、トリアルキルスルホニルメチド酸およびジアリルスルホニルイミド酸から選ばれる1種の酸を発生する化合物であることが好ましい。
これらの酸を発生する化合物であれば、上述の樹脂に含まれる酸基と、上述のビニルエーテル基を有する化合物との結合が効率的に進行しやすい。
The photoacid generator is preferably a compound that generates one kind of acid selected from sulfonic acid, trialkylsulfonylmethidoic acid and diallylsulfonylimide acid.
In the case of a compound that generates these acids, the bond between the acid group contained in the above-mentioned resin and the above-mentioned compound having a vinyl ether group can easily proceed efficiently.

本発明の感光性樹脂組成物は、オキシムスルホネート基及びイミドスルホネート基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する化合物、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選ばれた少なくとも1種のカチオンを有する化合物、ジアゾスルホン化合物、並びに、ジスルホン化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。
これらの化合物を用いることにより、露光による酸の発生効率が向上し、上述の酸基とビニルエーテル基を有する化合物との結合が効率的に進行しやすいと考えられる。
The photosensitive resin composition of the present invention is a compound having at least one group selected from the group consisting of an oxime sulfonate group and an imide sulfonate group, and at least one cation selected from the group consisting of a sulfonium cation and an iodonium cation. It is preferable to contain at least one compound selected from the group consisting of a compound having, a diazosulfone compound, and a disulfone compound.
It is considered that by using these compounds, the efficiency of acid generation by exposure is improved, and the above-mentioned bonding between the acid group and the compound having a vinyl ether group is likely to proceed efficiently.

〔オキシムスルホネート基及びイミドスルホネート基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する化合物〕
オキシムスルホネート基を有する化合物(以下、「オキシムスルホネート化合物」ともいう)は、オキシムスルホネート基を有していれば特に制限はないが、下記式(2)、後述する式(OS−103)、式(OS−104)、または、式(OS−105)で表されるオキシムスルホネート化合物であることが好ましい。
[Compound having at least one group selected from the group consisting of an oxime sulfonate group and an imide sulfonate group]
The compound having an oxime sulfonate group (hereinafter, also referred to as “oxime sulfonate compound”) is not particularly limited as long as it has an oxime sulfonate group, but the following formula (2), the formula (OS-103) described later, and the formula. (OS-104) or an oxime sulfonate compound represented by the formula (OS-105) is preferable.

Figure 2021110796
式(2)におけるXはそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、または、ハロゲン原子を表す。
上記Xにおけるアルキル基およびアルコキシ基は、置換基を有していてもよい。上記Xにおけるアルキル基としては、炭素数1〜4の、直鎖状または分岐状アルキル基が好ましい。上記Xにおけるアルコキシ基としては、炭素数1〜4の直鎖状または分岐状アルコキシ基が好ましい。上記Xにおけるハロゲン原子としては、塩素原子またはフッ素原子が好ましい。
式(2)におけるmは、0〜3の整数を表し、0または1が好ましい。mが2または3であるとき、複数のXは同一でも異なっていてもよい。
Figure 2021110796
Each of X in the formula (2) independently represents an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.
The alkyl group and the alkoxy group in X may have a substituent. As the alkyl group in X, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. As the alkoxy group in X, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. As the halogen atom in X, a chlorine atom or a fluorine atom is preferable.
M in the formula (2) represents an integer of 0 to 3, and 0 or 1 is preferable. When m is 2 or 3, the plurality of Xs may be the same or different.

式(2)におけるR4は、アルキル基またはアリール基を表し、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルコキシ基、Wで置換されていてもよいフェニル基、Wで置換されていてもよいナフチル基またはWで置換されていてもよいアントラニル基であることが好ましい。Wは、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルコキシ基を表す。
上記R4における炭素数1〜10の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、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、tert−ブチル基、n−アミル基、i−アミル基、s−アミル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
上記R4における炭素数1〜10のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、n−アミルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−デシルオキシ基等が挙げられる。
上記R4における炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロ−n−プロピル基、パーフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロ−n−アミル基等が挙げられる。
上記R4における炭素数1〜5のハロゲン化アルコキシ基の具体例としては、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロ−n−プロポキシ基、パーフルオロ−n−ブトキシ基、パーフルオロ−n−アミルオキシ基等が挙げられる。
R 4 in the formula (2) represents an alkyl group or an aryl group, which is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and 1 to 5 carbon atoms. It is preferably a halogenated alkoxy group of 5, a phenyl group optionally substituted with W, a naphthyl group optionally substituted with W or an anthranyl group optionally substituted with W. W is a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy halide having 1 to 5 carbon atoms. Represents a group.
Specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, and tert. Examples thereof include -butyl group, n-amyl group, i-amyl group, s-amyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group and n-decyl group.
Specific examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms in R 4 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an n-amyloxy group, and an n-octyloxy group. Examples thereof include an n-decyloxy group.
Specific examples of the alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms in R 4 include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluoro-n-propyl group, a perfluoro-n-butyl group, and a perfluoro-n. − Examples include amyl groups.
Specific examples of the halogenated alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms in R 4 include a trifluoromethoxy group, a pentafluoroethoxy group, a perfluoro-n-propoxy group, a perfluoro-n-butoxy group, and a perfluoro-n. − Examples include amyloxy groups.

上記R4におけるWで置換されていてもよいフェニル基の具体例としては、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、o−エチルフェニル基、m−エチルフェニル基、p−エチルフェニル基、p−(n−プロピル)フェニル基、p−(i−プロピル)フェニル基、p−(n−ブチル)フェニル基、p−(i−ブチル)フェニル基、p−(s−ブチル)フェニル基、p−(tert−ブチル)フェニル基、p−(n−アミル)フェニル基、p−(i−アミル)フェニル基、p−(tert−アミル)フェニル基、o−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル基、p−メトキシフェニル基、o−エトキシフェニル基、m−エトキシフェニル基、p−エトキシフェニル基、p−(n−プロポキシ)フェニル基、p−(i−プロポキシ)フェニル基、p−(n−ブトキシ)フェニル基、p−(i−ブトキシ)フェニル基、p−(s−ブトキシ)フェニル基、p−(tert−ブトキシ)フェニル基、p−(n−アミルオキシ)フェニル基、p−(i−アミルオキシ)フェニル基、p−(tert−アミルオキシ)フェニル基、p−クロロフェニル基、p−ブロモフェニル基、p−フルオロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2,4−ジブロモフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、2,4,6−ジクロロフェニル基、2,4,6−トリブロモフェニル基、2,4,6−トリフルオロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、ペンタブロモフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、p−ビフェニリル基等が挙げられる。 Specific examples of the phenyl group optionally substituted with W in R 4 above include o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, o-ethylphenyl group, m-ethylphenyl group and p-ethyl. Phenyl group, p- (n-propyl) phenyl group, p- (i-propyl) phenyl group, p- (n-butyl) phenyl group, p- (i-butyl) phenyl group, p- (s-butyl) Phenyl group, p- (tert-butyl) phenyl group, p- (n-amyl) phenyl group, p- (i-amyl) phenyl group, p- (tert-amyl) phenyl group, o-methoxyphenyl group, m -Methenylphenyl group, p-methoxyphenyl group, o-ethoxyphenyl group, m-ethoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p- (n-propoxy) phenyl group, p- (i-propoxy) phenyl group, p − (N-butoxy) phenyl group, p- (i-butoxy) phenyl group, p- (s-butoxy) phenyl group, p- (tert-butoxy) phenyl group, p- (n-amyloxy) phenyl group, p -(I-amyloxy) phenyl group, p- (tert-amyloxy) phenyl group, p-chlorophenyl group, p-bromophenyl group, p-fluorophenyl group, 2,4-dichlorophenyl group, 2,4-dibromophenyl group , 2,4-Difluorophenyl group, 2,4,6-dichlorophenyl group, 2,4,6-tribromophenyl group, 2,4,6-trifluorophenyl group, pentachlorophenyl group, pentabromophenyl group, penta Fluorophenyl group, p-biphenylyl group and the like can be mentioned.

上記R4におけるWで置換されていてもよいナフチル基の具体例としては、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、5−メチル−1−ナフチル基、6−メチル−1−ナフチル基、7−メチル−1−ナフチル基、8−メチル−1−ナフチル基、1−メチル−2−ナフチル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−2−ナフチル基、5−メチル−2−ナフチル基、6−メチル−2−ナフチル基、7−メチル−2−ナフチル基、8−メチル−2−ナフチル基等が挙げられる。 Specific examples of the naphthyl group which may be substituted with W in R 4 are 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group and 5-methyl. -1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1-naphthyl group, 1-methyl-2-naphthyl group, 3-methyl-2-naphthyl group , 4-Methyl-2-naphthyl group, 5-methyl-2-naphthyl group, 6-methyl-2-naphthyl group, 7-methyl-2-naphthyl group, 8-methyl-2-naphthyl group and the like.

上記R4におけるWで置換されていてもよいアントラニル基の具体例としては、2−メチル−1−アントラニル基、3−メチル−1−アントラニル基、4−メチル−1−アントラニル基、5−メチル−1−アントラニル基、6−メチル−1−アントラニル基、7−メチル−1−アントラニル基、8−メチル−1−アントラニル基、9−メチル−1−アントラニル基、10−メチル−1−アントラニル基、1−メチル−2−アントラニル基、3−メチル−2−アントラニル基、4−メチル−2−アントラニル基、5−メチル−2−アントラニル基、6−メチル−2−アントラニル基、7−メチル−2−アントラニル基、8−メチル−2−アントラニル基、9−メチル−2−アントラニル基、10−メチル−2−アントラニル基等が挙げられる。 Specific examples of the anthranyl group optionally substituted with W in R 4 are 2-methyl-1-anthranyl group, 3-methyl-1-anthranyl group, 4-methyl-1-anthranyl group and 5-methyl. -1-anthranyl group, 6-methyl-1-anthranyl group, 7-methyl-1-anthranyl group, 8-methyl-1-anthranyl group, 9-methyl-1-anthranyl group, 10-methyl-1-anthranyl group , 1-Methyl-2-anthranyl group, 3-methyl-2-anthranyl group, 4-methyl-2-anthranyl group, 5-methyl-2-anthranyl group, 6-methyl-2-anthranyl group, 7-methyl- Examples thereof include 2-anthranyl group, 8-methyl-2-anthranyl group, 9-methyl-2-anthranyl group and 10-methyl-2-anthranyl group.

式(2)中、mが1であり、Xがメチル基であり、Xの置換位置がオルト位であり、R4が炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニルメチル基、または、p−トルイル基である化合物が特に好ましい。
式(2)で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、国際公開第2015/064602号の段落0054〜0057に記載の化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
In formula (2), m is 1, X is a methyl group, the substitution position of X is the ortho position, R 4 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 7,7-dimethyl-. Compounds that are 2-oxonorbornylmethyl groups or p-toluyl groups are particularly preferred.
Specific examples of the oxime sulfonate compound represented by the formula (2) include, but are not limited to, the compounds described in paragraphs 0054 to 0057 of International Publication No. 2015/064602.

Figure 2021110796
(式(OS−103)〜(OS−105)中、R11はアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、複数存在するR12はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表し、複数存在するR16はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、スルホン酸基、アミノスルホニル基またはアルコキシスルホニル基を表し、XはOまたはSを表し、nは1または2を表し、mは0〜6の整数を表す。)
Figure 2021110796
(In formulas (OS-103) to (OS-105), R 11 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, and a plurality of R 12s are independently hydrogen atoms, alkyl groups, aryl groups or halogens. Representing an atom, each of the plurality of R 16s independently represents a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group or an alkoxysulfonyl group, X represents O or S, and n represents 1 or 2 represents, and m represents an integer of 0 to 6.)

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R11で表されるアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。
上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R11で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよい総炭素数1〜30のアルキル基であることが好ましい。
11で表されるアルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基が挙げられる。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group, aryl group or heteroaryl group represented by R 11 may have a substituent.
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group represented by R 11 is preferably an alkyl group having a total carbon number of 1 to 30 which may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group represented by R 11 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group and an aminocarbonyl group. Can be mentioned.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R11で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、ベンジル基などが挙げられる。 In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group represented by R 11 includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group and an s-butyl group. Group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorohexyl group, benzyl group, etc. Can be mentioned.

また、上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R11で表されるアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数6〜30のアリール基が好ましい。
11で表されるアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、アルコキシスルホニル基が挙げられる。
Further, in the above formulas (OS-103) to (OS-105), as the aryl group represented by R 11 , an aryl group having a total carbon number of 6 to 30 which may have a substituent is preferable.
Examples of the substituent that the aryl group represented by R 11 may have include a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group and an aryloxycarbonyl group. Examples thereof include an aminocarbonyl group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group and an alkoxysulfonyl group.

11で表されるアリール基としては、フェニル基、p−メチルフェニル基、トリメチルフェニル基、p−クロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基が好ましい。 Examples of the aryl group represented by R 11 include a phenyl group, a p-methylphenyl group, a trimethylphenyl group, a p-chlorophenyl group, a pentachlorophenyl group, a pentafluorophenyl group, an o-methoxyphenyl group and a p-phenoxyphenyl group. preferable.

また、上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R11で表されるヘテロアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数4〜30のヘテロアリール基が好ましい。
11で表されるヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、アルコキシスルホニル基が挙げられる。
Further, in the above formulas (OS-103) to (OS-105), as the heteroaryl group represented by R 11 , a heteroaryl group having a total carbon number of 4 to 30 which may have a substituent is preferable.
Examples of the substituent that the heteroaryl group represented by R 11 may have include a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group and an aryloxycarbonyl group. , Aminocarbonyl group, sulfonic acid group, aminosulfonyl group, alkoxysulfonyl group.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R11で表されるヘテロアリール基は、少なくとも1つの複素芳香環を有していればよく、例えば、複素芳香環とベンゼン環とが縮環していてもよい。
11で表されるヘテロアリール基としては、置換基を有していてもよい、チオフェン環、ピロール環、チアゾール環、イミダゾール環、フラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾチアゾール環、および、ベンゾイミダゾール環よりなる群から選ばれた環から1つの水素原子を除いた基が挙げられる。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the heteroaryl group represented by R 11 may have at least one complex aromatic ring, for example, the complex aromatic ring and the benzene ring. It may be fused.
The heteroaryl group represented by R 11 may have a substituent, a thiophene ring, a pyrrole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a furan ring, a benzothiophene ring, a benzothiazole ring, and a benzimidazole ring. Examples thereof include a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring selected from the group consisting of.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R12は、水素原子、アルキル基またはアリール基であることが好ましく、水素原子またはアルキル基であることがより好ましい。
上記式(OS−103)〜(OS−105)中、化合物中に2以上存在するR12のうち、1つまたは2つがアルキル基、アリール基またはハロゲン原子であることが好ましく、1つがアルキル基、アリール基またはハロゲン原子であることがより好ましく、1つがアルキル基であり、かつ残りが水素原子であることが特に好ましい。
上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R12で表されるアルキル基またはアリール基は、置換基を有していてもよい。
12で表されるアルキル基またはアリール基が有していてもよい置換基としては、上記R1におけるアルキル基またはアリール基が有していてもよい置換基と同様の基が例示できる。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), R 12 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), among R 12 existing in two or more in the compound, one or two are preferably an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, and one is an alkyl group. , Aryl groups or halogen atoms are more preferred, one is an alkyl group and the rest are hydrogen atoms.
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group or aryl group represented by R 12 may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group or aryl group represented by R 12 may have include the same group as the substituent that the alkyl group or aryl group in R 1 may have.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R12で表されるアルキル基としては、置換基を有してもよい総炭素数1〜12のアルキル基であることが好ましく、置換基を有してもよい総炭素数1〜6のアルキル基であることがより好ましい。
12で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、n−ヘキシル基、アリル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、メトキシメチル基、ベンジル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、n−ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group represented by R 12 is preferably an alkyl group having a total carbon number of 1 to 12 which may have a substituent, and is substituted. More preferably, it is an alkyl group having a total carbon number of 1 to 6 which may have a group.
Examples of the alkyl group represented by R 12 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, n-hexyl group and allyl group. Chloromethyl group, bromomethyl group, methoxymethyl group and benzyl group are preferable, and methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group and n-hexyl are preferable. Groups are more preferred, methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, n-butyl groups, n-hexyl groups are even more preferred, and methyl groups are particularly preferred.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R12で表されるアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数6〜30のアリール基であることが好ましい。
12で表されるアリール基としてフェニル基、p−メチルフェニル基、o−クロロフェニル基、p−クロロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基が好ましい。
12で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中でも、塩素原子、臭素原子が好ましい。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the aryl group represented by R 12 is preferably an aryl group having a total carbon number of 6 to 30 which may have a substituent.
As the aryl group represented by R 12 , a phenyl group, a p-methylphenyl group, an o-chlorophenyl group, a p-chlorophenyl group, an o-methoxyphenyl group and a p-phenoxyphenyl group are preferable.
Examples of the halogen atom represented by R 12 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Among these, chlorine atom and bromine atom are preferable.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、XはOまたはSを表し、Oであることが好ましい。上記式(OS−103)〜(OS−105)において、Xを環員として含む環は、5員環または6員環である。
上記式(OS−103)〜(OS−105)中、nは1または2を表し、XがOである場合、nは1であることが好ましく、また、XがSである場合、nは2であることが好ましい。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), X represents O or S, and is preferably O. In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the ring containing X as a ring member is a 5-membered ring or a 6-membered ring.
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), n represents 1 or 2, and when X is O, n is preferably 1, and when X is S, n is. It is preferably 2.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R16で表されるアルキル基およびアルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。
上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R16で表されるアルキル基としては、置換基を有していてもよい総炭素数1〜30のアルキル基であることが好ましい。
16で表されるアルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基が挙げられる。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group and the alkyloxy group represented by R 16 may have a substituent.
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group represented by R 16 is preferably an alkyl group having a total carbon number of 1 to 30 which may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group represented by R 16 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group and an aminocarbonyl group. Can be mentioned.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R16で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、ベンジル基が好ましい。 In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyl group represented by R 16 includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group and an s-butyl group. Group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorohexyl group, benzyl group preferable.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R16で表されるアルキルオキシ基としては、置換基を有してもよい総炭素数1〜30のアルキルオキシ基であることが好ましい。
16で表されるアルキルオキシ基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基が挙げられる。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyloxy group represented by R 16 is preferably an alkyloxy group having a total carbon number of 1 to 30 which may have a substituent. ..
Examples of the substituent that the alkyloxy group represented by R 16 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group and an aminocarbonyl. The group is mentioned.

上記式(OS−103)〜(OS−105)中、R16で表されるアルキルオキシ基としては、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ブチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、フェノキシエチルオキシ基、トリクロロメチルオキシ基、または、エトキシエチルオキシ基が好ましい。
16におけるアミノスルホニル基としては、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、メチルフェニルアミノスルホニル基、アミノスルホニル基が挙げられる。
16で表されるアルコキシスルホニル基としては、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロピルオキシスルホニル基、ブチルオキシスルホニル基が挙げられる。
In the above formulas (OS-103) to (OS-105), the alkyloxy group represented by R 16 includes a methyloxy group, an ethyloxy group, a butyloxy group, a hexyloxy group, a phenoxyethyloxy group, and a trichloromethyloxy group. , Or an ethoxyethyloxy group is preferred.
Examples of the aminosulfonyl group in R 16 include a methylaminosulfonyl group, a dimethylaminosulfonyl group, a phenylaminosulfonyl group, a methylphenylaminosulfonyl group, and an aminosulfonyl group.
Examples of the alkoxysulfonyl group represented by R 16 include a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propyloxysulfonyl group, and a butyloxysulfonyl group.

また、上記式(OS−103)〜(OS−105)中、mは0〜6の整数を表し、0〜2の整数であることが好ましく、0または1であることがより好ましく、0であることが特に好ましい。 Further, in the above formulas (OS-103) to (OS-105), m represents an integer of 0 to 6, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and 0. It is particularly preferable to have.

また、上記式(OS−103)で表される化合物は、下記式(OS−106)、(OS−110)または(OS−111)で表される化合物であることが特に好ましく、上記式(OS−104)で表される化合物は、下記式(OS−107)で表される化合物であることが特に好ましく、上記式(OS−105)で表される化合物は、下記式(OS−108)または(OS−109)で表される化合物であることが特に好ましい。 The compound represented by the above formula (OS-103) is particularly preferably a compound represented by the following formula (OS-106), (OS-110) or (OS-111), and the above formula (OS-111). The compound represented by the above formula (OS-104) is particularly preferably a compound represented by the following formula (OS-107), and the compound represented by the above formula (OS-105) is a compound represented by the following formula (OS-108). ) Or (OS-109) is particularly preferable.

Figure 2021110796
(式(OS−106)〜(OS−111)中、R11はアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、R17は、水素原子または臭素原子を表し、R18は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子、クロロメチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、メトキシメチル基、フェニル基またはクロロフェニル基を表し、R19は水素原子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基を表し、R20は水素原子またはメチル基を表す。)
Figure 2021110796
(In formulas (OS-106) to (OS-111), R 11 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R 17 represents a hydrogen atom or a bromine atom, and R 18 represents a hydrogen atom and the number of carbon atoms. 1 to 8 alkyl groups, halogen atoms, chloromethyl groups, bromomethyl groups, bromoethyl groups, methoxymethyl groups, phenyl groups or chlorophenyl groups, R 19 represents hydrogen atoms, halogen atoms, methyl groups or methoxy groups, and R 20 represents a hydrogen atom or a methyl group.)

上記式(OS−106)〜(OS−111)におけるR11は、上記式(OS−103)〜(OS−105)におけるR11と同義であり、好ましい態様も同様である。
上記式(OS−106)におけるR17は、水素原子または臭素原子を表し、水素原子であることが好ましい。
上記式(OS−106)〜(OS−111)におけるR18は、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子、クロロメチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、メトキシメチル基、フェニル基またはクロロフェニル基を表し、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子またはフェニル基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1〜6のアルキル基であることがさらに好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
上記式(OS−108)および(OS−109)におけるR19は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基を表し、水素原子であることが好ましい。
上記式(OS−108)〜(OS−111)におけるR20は、水素原子またはメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。
また、上記オキシムスルホネート化合物において、オキシムの立体構造(E,Z)については、どちらか一方であっても、混合物であってもよい。
R 11 in the formula (OS-106) ~ (OS -111) has the same meaning as R 11 in the formula (OS-103) ~ (OS -105), preferable embodiments thereof are also the same.
R 17 in the above formula (OS-106) represents a hydrogen atom or a bromine atom, and is preferably a hydrogen atom.
R 18 in the above formulas (OS-106) to (OS-111) is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a methoxymethyl group, a phenyl group or It represents a chlorophenyl group, preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom or a phenyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. It is more preferable, and it is particularly preferable that it is a methyl group.
R 19 in the above formulas (OS-108) and (OS-109) represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or a methoxy group, and is preferably a hydrogen atom.
R 20 in the above formulas (OS-108) to (OS-111) represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
Further, in the above-mentioned oxime sulfonate compound, the three-dimensional structure (E, Z) of the oxime may be either one or a mixture.

上記式(OS−103)〜(OS−105)で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、国際公開第2015/064602号の段落0077〜0084に記載の化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。 Specific examples of the oxime sulfonate compounds represented by the above formulas (OS-103) to (OS-105) include, but are limited to, the compounds described in paragraphs 0077 to 0084 of International Publication No. 2015/064602. It is not something that is done.

オキシムスルホネート基を少なくとも1つを有するオキシムスルホネート化合物の好適な他の態様としては、下記式(OS−101)で表される化合物が挙げられる。 Another preferred embodiment of the oxime sulfonate compound having at least one oxime sulfonate group includes a compound represented by the following formula (OS-101).

Figure 2021110796
Figure 2021110796

上記式(OS−101)中、R11は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホ基、シアノ基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。R12は、アルキル基またはアリール基を表す。
Xは−O−、−S−、−NH−、−NR15−、−CH2−、−CR16H−または−CR1617−を表し、R15〜R17はそれぞれ独立に、アルキル基またはアリール基を表す。
21〜R24はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アミド基、スルホ基、シアノ基またはアリール基を表す。R21〜R24のうち2つは、それぞれ互いに結合して環を形成してもよい。
21〜R24としては、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基が好ましく、また、R21〜R24のうち少なくとも2つが互いに結合してアリール基を形成する態様もまた、好ましく挙げられる。中でも、R21〜R24がいずれも水素原子である態様が、感度の観点から好ましい。
上記した置換基は、いずれも、さらに置換基を有していてもよい。
In the above formula (OS-101), R 11 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a sulfo group, a cyano group, an aryl group or a heteroaryl group. Represents. R 12 represents an alkyl group or an aryl group.
X is -O -, - S -, - NH -, - NR 15 -, - CH 2 -, - CR 16 H- or -CR 16 R 17 - represent, respectively the R 15 to R 17 independently represent an alkyl Represents a group or aryl group.
R 21 to R 24 are independently hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, alkenyl group, alkoxy group, amino group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, amide group, sulfo group, cyano group or aryl. Represents a group. Two of R 21 to R 24 may be combined with each other to form a ring.
As R 21 to R 24 , a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group is preferable, and an embodiment in which at least two of R 21 to R 24 are bonded to each other to form an aryl group is also preferable. Above all, the embodiment in which R 21 to R 24 are all hydrogen atoms is preferable from the viewpoint of sensitivity.
Any of the above-mentioned substituents may further have a substituent.

上記式(OS−101)で表される化合物は、下記式(OS−102)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the above formula (OS-101) is more preferably a compound represented by the following formula (OS-102).

Figure 2021110796
Figure 2021110796

上記式(OS−102)中、R11、R12およびR21〜R24は、それぞれ式(OS−101)におけるR11、R12およびR21〜R24と同義であり、好ましい例もまた同様である。
これらの中でも、式(OS−101)および式(OS−102)におけるR11がシアノ基またはアリール基である態様がより好ましく、式(OS−102)で表され、R11がシアノ基、フェニル基またはナフチル基である態様が最も好ましい。
In the formula (OS-102), R 11, R 12 and R 21 to R 24 has the same meaning as R 11, R 12 and R 21 to R 24 in each formula (OS-101), preferred examples also The same is true.
Among these, the embodiment in which R 11 in the formula (OS-101) and the formula (OS-102) is a cyano group or an aryl group is more preferable, and is represented by the formula (OS-102), in which R 11 is a cyano group or a phenyl. Most preferably, it is a group or a naphthyl group.

また、上記オキシムスルホネート化合物において、オキシムやベンゾチアゾール環の立体構造(E,Z等)についてはそれぞれ、どちらか一方であっても、混合物であってもよい。 Further, in the above-mentioned oxime sulfonate compound, the three-dimensional structure (E, Z, etc.) of the oxime and the benzothiazole ring may be either one or a mixture.

本発明に好適に用いることができる式(OS−101)で表される化合物の具体例としては、国際公開第2015/064602号の段落0092〜0097に記載の化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
市販品としては、WPAG−336(和光純薬工業(株)製)、WPAG−443(下記構造、和光純薬工業(株)製)、MBZ−101(下記構造、みどり化学(株)製)等をあげることができる。
Specific examples of the compound represented by the formula (OS-101) that can be suitably used in the present invention include, but are limited to, the compounds described in paragraphs 0092 to 0097 of International Publication No. 2015/064602. It is not something that is done.
Commercially available products include WPAG-336 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), WPAG-443 (structure below, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), MBZ-101 (structure below, manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.). Etc. can be given.

イミドスルホネート基を有する化合物(以下、「イミドスルホネート化合物」ともいう。)としては、一般式(ZV)で示される化合物が挙げられる。

Figure 2021110796
Examples of the compound having an imide sulfonate group (hereinafter, also referred to as “imide sulfonate compound”) include a compound represented by the general formula (ZV).
Figure 2021110796

一般式(ZV)中、R208は、アルキル基またはアリール基を表す。Aは、アルキレン基、アルケニレン基またはアリーレン基を表す。アルキル基が環状アルキル基の場合、カルボニル基を介して環を形成していてもよい。
208のアルキル基は、直鎖アルキル基または環状アルキル基が好ましい。R208は、直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基が好ましい。これらの基は、置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。また、アルキル基が環状アルキル基の場合、カルボニル基を介して環を形成していてもよく、環状アルキル基は、多環式であってもよい。好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基)及び炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はノルボニル基)が挙げられる。R208のアルキル基は、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、ヒドロキシ基、シアノ基及び/又はニトロ基によって更に置換されていてもよい。
In the general formula (ZV), R 208 represents an alkyl or aryl group. A represents an alkylene group, an alkaneylene group or an arylene group. When the alkyl group is a cyclic alkyl group, a ring may be formed via a carbonyl group.
The alkyl group of R 208 is preferably a linear alkyl group or a cyclic alkyl group. R 208 is preferably a linear or branched alkyl group or an aryl group. These groups may or may not be substituted. When the alkyl group is a cyclic alkyl group, a ring may be formed via a carbonyl group, and the cyclic alkyl group may be of a polycyclic type. Preferably, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group or a pentyl group) and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group) Or a norbonyl group). The alkyl group of R 208 may be further substituted with, for example, a halogen atom, an alkoxy group (eg, 1 to 5 carbon atoms), a hydroxy group, a cyano group and / or a nitro group.

208のアリール基は、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
208のアリール基は、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、ヒドロキシ基、シアノ基及び/又はニトロ基によって更に置換されていてもよいが、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐鎖アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はペンチル基)及び炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はノルボニル基)が挙げられる。
The aryl group of R 208 is preferably a phenyl group or a naphthyl group.
The aryl group of R 208 may be further substituted with, for example, a halogen atom, an alkoxy group (for example, 1 to 5 carbon atoms), a hydroxy group, a cyano group and / or a nitro group, but preferably 1 to 5 carbon atoms. 10 linear or branched alkyl groups (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group or pentyl group) and cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group or norbonyl group) Can be mentioned.

Aのアルキレン基としては、炭素数1〜12のアルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基など)を、Aのアルケニレン基としては、炭素数2〜12のアルケニレン基(例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など)を、Aのアリーレン基としては、炭素数6〜10のアリーレン基(例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など)を、それぞれ挙げることができる。なかでもナフチレン基はi線を露光波長とする場合の好ましい例である。
イミドスルホネート化合物の具体例としては、国際公開第2015/064602号の段落0092〜0097に記載の化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
The alkylene group of A has an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms (for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, a butylene group, an isobutylene group, etc.), and the alkenylene group of A has 2 carbon atoms. An alkenylene group of ~ 12 (for example, an ethenylene group, a propenylene group, a butenylene group, etc.) is used, and an arylene group having 6 to 10 carbon atoms (for example, a phenylene group, a trilene group, a naphthylene group, etc.) is used as the arylene group of A. Each can be listed. Among them, the naphthalene group is a preferable example when the i-line is used as the exposure wavelength.
Specific examples of the imide sulfonate compound include, but are not limited to, the compounds described in paragraphs 0092 to 097 of International Publication No. 2015/064602.

〔スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選ばれた少なくとも1種のカチオンを有する化合物〕
スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選ばれた少なくとも1種のカチオンを有する化合物は、アニオンが非求核性であり、光分解してpKaが−1以下の有機酸を発生する化合物であることが好ましく、アニオンとしてスルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチルアニオンを有しているものがより好ましい。
より好ましくは下記一般式(ZI)、又は(ZII)で表される化合物を挙げることができる。
[Compound having at least one cation selected from the group consisting of a sulfonium cation and an iodonium cation]
A compound having at least one cation selected from the group consisting of a sulfonium cation and an iodonium cation is a compound having an anion that is non-nucleophilic and photoly decomposed to generate an organic acid having a pKa of -1 or less. Is preferable, and those having a sulfonic acid anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methyl anion are more preferable.
More preferably, a compound represented by the following general formula (ZI) or (ZII) can be mentioned.

Figure 2021110796
Figure 2021110796

上記一般式(ZI)において、
201、R202およびR203は、各々独立に、有機基を表す。
201、R202およびR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
は、スルホン酸アニオン(脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなど)、カルボン酸アニオン(脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなど)、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン等を挙げられる。
In the above general formula (ZI)
R 201 , R 202 and R 203 each independently represent an organic group.
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1 to 30, preferably 1 to 20.
Further, two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, and a carbonyl group. Examples of the group formed by bonding two of R 201 to R 203 include an alkylene group (for example, a butylene group and a pentylene group).
Z is a sulfonic acid anion (aliphatic sulfonic acid anion, aromatic sulfonic acid anion, camphor sulfonic acid anion, etc.), carboxylic acid anion (aliphatic carboxylic acid anion, aromatic carboxylic acid anion, aralkyl carboxylic acid anion, etc.), Examples thereof include a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methide anion.

脂肪族スルホン酸アニオンおよび脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族部位は、アルキル基であってもシクロアルキル基であってもよく、好ましくは炭素数1〜30の直鎖または分岐のアルキル基および炭素数3〜30のシクロアルキル基が挙げられる。 The aliphatic moiety in the aliphatic sulfonic acid anion and the aliphatic carboxylic acid anion may be an alkyl group or a cycloalkyl group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a carbon number of carbon atoms. Included are 3 to 30 cycloalkyl groups.

芳香族スルホン酸アニオンおよび芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜14のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。 The aromatic group in the aromatic sulfonic acid anion and the aromatic carboxylic acid anion preferably includes an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group and the like.

上記で挙げたアルキル基およびアリール基は、置換基を有していてもよい。この具体例としては、ニトロ基、フッ素原子などのハロゲン原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜15)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜15)、アルキルイミノスルホニル基(好ましくは炭素数1〜15)、アリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数6〜20)、アルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数7〜20)、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数10〜20)、アルキルオキシアルキルオキシ基(好ましくは炭素数5〜20)、シクロアルキルアルキルオキシアルキルオキシ基(好ましくは炭素数8〜20)等を挙げることができる。各基が有するアリール基および環構造については、置換基としてさらにアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。 The alkyl and aryl groups listed above may have substituents. Specific examples of this include halogen atoms such as nitro groups and fluorine atoms, carboxy groups, hydroxy groups, amino groups, cyano groups, alkoxy groups (preferably having 1 to 15 carbon atoms), and cycloalkyl groups (preferably having 3 to 15 carbon atoms). 15), aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 carbon atoms) ~ 7), Alkoxythio group (preferably 1 to 15 carbon atoms), alkylsulfonyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms), alkyliminosulfonyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms), aryloxysulfonyl group (preferably 1 to 15 carbon atoms). 6 to 20 carbon atoms), alkylaryloxysulfonyl group (preferably 7 to 20 carbon atoms), cycloalkylaryloxysulfonyl group (preferably 10 to 20 carbon atoms), alkyloxyalkyloxy group (preferably 5 to 5 carbon atoms) 20), cycloalkylalkyloxyalkyloxy groups (preferably 8 to 20 carbon atoms) and the like can be mentioned. Regarding the aryl group and the ring structure of each group, an alkyl group (preferably having 1 to 15 carbon atoms) can be further mentioned as a substituent.

アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数7〜12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルブチル基等を挙げることができる。 The aralkyl group in the aralkyl carboxylic acid anion preferably includes an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, for example, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, a naphthylbutyl group and the like.

スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。 Examples of the sulfonylimide anion include a saccharin anion.

ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンにおけるアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。これらのアルキル基の置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基等を挙げることができ、フッ素原子またはフッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
また、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオンにおけるアルキル基は、互いに結合して環構造を形成してもよい。これにより、酸強度が増加する。
としては、保護層の上に感光性樹脂組成物を塗布する際のインターミキシング(保護層中への光酸発生剤の層間混入)を抑制する観点から、カチオン中に、炭素数3以上のアルキル基を置換基として有する芳香環基を含むことが好ましい。上記アルキル基としては炭素数6以上が好ましく、さらに好ましくは8以上である。アルキル基としては、直鎖、分岐、環状いずれであってもよく、具体的には、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、tert−ブチル、n−アミル、i−アミル、tert−アミル、n−ヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、n−オクチル、2−エチルヘキシルといった基が挙げられる。
同様にアニオンについても、炭素数6以上のアルキル基を含むスルホネート、もしくは炭素数3以上のアルキル基を置換基として有する芳香環を含むスルホネートであることが好ましい。
The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and the tris (alkylsulfonyl) methide anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the substituent of these alkyl groups include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkyloxysulfonyl group, an aryloxysulfonyl group, a cycloalkylaryloxysulfonyl group and the like. Alkyl groups substituted with fluorine atoms or fluorine atoms are preferred.
Further, the alkyl groups in the bis (alkylsulfonyl) imide anion may be bonded to each other to form a ring structure. This increases the acid strength.
As Z , the number of carbon atoms in the cation is 3 or more from the viewpoint of suppressing intermixing (intermixing of the photoacid generator in the protective layer) when the photosensitive resin composition is applied on the protective layer. It is preferable to include an aromatic ring group having an alkyl group of the above as a substituent. The alkyl group preferably has 6 or more carbon atoms, and more preferably 8 or more carbon atoms. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and specifically, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, tert-butyl, n-amyl, i-amyl. , Tert-amyl, n-hexyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, n-octyl, 2-ethylhexyl and the like.
Similarly, the anion is preferably a sulfonate containing an alkyl group having 6 or more carbon atoms, or a sulfonate having an aromatic ring having an alkyl group having 3 or more carbon atoms as a substituent.

としては、特に好ましくは、以下の一般式(AN1)で表されるアニオンである。このような構成とすることにより、保護層として、水溶性樹脂を含む膜を用いた場合に、光酸発生剤が保護層へ侵入しにくくなり、好ましい。特に、保護層の表面にレジスト膜を設ける場合に効果的である。 Z is particularly preferably an anion represented by the following general formula (AN1). With such a configuration, when a film containing a water-soluble resin is used as the protective layer, the photoacid generator is less likely to penetrate into the protective layer, which is preferable. In particular, it is effective when a resist film is provided on the surface of the protective layer.

Figure 2021110796
Figure 2021110796

式中、
Xfは、それぞれ独立に、フッ素原子、または少なくとも1つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
、Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、アルキル基を表し、複数存在する場合のR、Rは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Lは、二価の連結基を表し、複数存在する場合のLは同一でも異なっていてもよい。
Aは、環状の有機基を表す。
xは0〜20の整数を表し、yは0〜10の整数を表し、zは0〜10の整数を表す。
During the ceremony
Xf each independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group, and when a plurality of them are present, R 1 and R 2 may be the same or different from each other.
L represents a divalent linking group, and when a plurality of L are present, L may be the same or different.
A represents a cyclic organic group.
x represents an integer from 0 to 20, y represents an integer from 0 to 10, and z represents an integer from 0 to 10.

一般式(AN1)について、さらに詳細に説明する。
Xfのフッ素原子で置換されたアルキル基におけるアルキル基としては、好ましくは炭素数1〜10であり、より好ましくは炭素数1〜4である。また、Xfのフッ素原子で置換されたアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。Xfとして好ましくは、フッ素原子または炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基である。Xfの具体例としては、フッ素原子、CF、C、C、C、CHCF、CHCHCF、CH、CHCH、CH、CHCH、CH、CHCHが挙げられ、中でもフッ素原子、CFが好ましい。特に、双方のXfがフッ素原子であることが好ましい。
The general formula (AN1) will be described in more detail.
The alkyl group in the alkyl group substituted with the fluorine atom of Xf preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group substituted with the fluorine atom of Xf is preferably a perfluoroalkyl group. The Xf is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of Xf include fluorine atom, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 C 2 F 5 , CH 2 CH. 2 C 2 F 5 , CH 2 C 3 F 7 , CH 2 CH 2 C 3 F 7 , CH 2 C 4 F 9 , CH 2 CH 2 C 4 F 9 , and among them, fluorine atom and CF 3 are preferable. In particular, it is preferable that both Xfs are fluorine atoms.

、Rのアルキル基は、置換基(好ましくはフッ素原子)を有していてもよく、炭素数1〜4のものが好ましい。さらに好ましくは炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基である。R、Rの置換基を有するアルキル基の具体例としては、CF、C、C、C、C11、C13、C15、C17、CHCF、CHCHCF、CH、CHCH、CH、CHCH、CH、CHCHが挙げられ、中でもCFが好ましい。
、Rとしては、好ましくはフッ素原子またはCFである。
The alkyl groups of R 1 and R 2 may have a substituent (preferably a fluorine atom), and those having 1 to 4 carbon atoms are preferable. More preferably, it is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of alkyl groups having R 1 and R 2 substituents include CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 and C 7 F 15. , C 8 F 17 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 C 2 F 5 , CH 2 CH 2 C 2 F 5 , CH 2 C 3 F 7 , CH 2 CH 2 C 3 F 7 , CH 2 C 4 F 9 and CH 2 CH 2 C 4 F 9 are mentioned, and CF 3 is preferable.
R 1 and R 2 are preferably a fluorine atom or CF 3 .

xは0〜10が好ましく、0〜2がより好ましい。
yは0〜8が好ましく、0〜6がより好ましい。
zは0〜5が好ましく、0〜3がより好ましい。
Lの2価の連結基としては特に限定されず、−COO−、−OCO−、−CO−、−O−、−S−、−SO−、−SO−、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基またはこれらの複数が連結した連結基などを挙げることができ、総炭素数12以下の連結基が好ましい。このなかでも―COO−、−OCO−、−CO−、−O−が好ましく、―COO−、−OCO−がより好ましい。
x is preferably 0 to 10, more preferably 0 to 2.
y is preferably 0 to 8, more preferably 0 to 6.
z is preferably 0 to 5, more preferably 0 to 3.
The divalent linking group of L is not particularly limited, and -COO-, -OCO-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2-, alkylene group, cycloalkylene group, Examples thereof include an alkaneylene group or a linking group in which a plurality of these groups are linked, and a linking group having a total carbon number of 12 or less is preferable. Of these, -COO-, -OCO-, -CO-, and -O- are preferable, and -COO- and -OCO- are more preferable.

Aの環状の有機基としては、環状構造を有するものであれば特に限定されず、脂環基、アリール基、複素環基(芳香族性を有するものだけでなく、芳香族性を有さないものも含む)等が挙げられる。
脂環基としては、単環でも多環でもよく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。中でも、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基等の炭素数7以上のかさ高い構造を有する脂環基が、露光後加熱工程での膜中拡散性を抑制でき、MEEF向上の観点から好ましい。
アリール基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環が挙げられる。
複素環基としては、フラン環、チオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ピリジン環由来のものが挙げられる。中でもフラン環、チオフェン環、ピリジン環由来のものが好ましい。
The cyclic organic group of A is not particularly limited as long as it has a cyclic structure, and is not limited to an alicyclic group, an aryl group, or a heterocyclic group (not only those having aromaticity but also not having aromaticity). (Including those) and the like.
The alicyclic group may be monocyclic or polycyclic, and may be a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a cyclooctyl group, a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, or a tetracyclododeca. Polycyclic cycloalkyl groups such as nyl group and adamantyl group are preferable. Among them, alicyclic groups having a bulky structure having 7 or more carbon atoms, such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group, are contained in the membrane in the post-exposure heating step. Diffusibility can be suppressed, which is preferable from the viewpoint of improving MEEFF.
Examples of the aryl group include a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, and an anthracene ring.
Examples of the heterocyclic group include those derived from a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a pyridine ring. Of these, those derived from a furan ring, a thiophene ring, or a pyridine ring are preferable.

また、環状の有機基としては、ラクトン構造も挙げることができ、具体例としては、前述の樹脂(A)が有していてもよい一般式(LC1−1)〜(LC1−17)で表されるラクトン構造を挙げることができる。 Further, as the cyclic organic group, a lactone structure can also be mentioned, and specific examples thereof are represented by the general formulas (LC1-1) to (LC1-17) which the above-mentioned resin (A) may have. The lactone structure to be formed can be mentioned.

上記環状の有機基は、置換基を有していてもよく、上記置換基としては、直鎖または分岐のアルキル基(直鎖、分岐、環状のいずれであっても良く、炭素数1〜12が好ましい)、シクロアルキル基(単環、多環、スピロ環のいずれであっても良く、炭素数3〜20が好ましい)、アリール基(炭素数6〜14が好ましい)、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基、チオエーテル基、スルホンアミド基、スルホン酸エステル基等が挙げられる。なお、環状の有機基を構成する炭素(環形成に寄与する炭素)はカルボニル炭素であっても良い。 The cyclic organic group may have a substituent, and the substituent may be a linear or branched alkyl group (either linear, branched or cyclic, and has 1 to 12 carbon atoms. (Preferably), cycloalkyl group (which may be monocyclic, polycyclic or spiro ring, preferably 3 to 20 carbon atoms), aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), hydroxy group, alkoxy group. , Ester group, amide group, urethane group, ureido group, thioether group, sulfonamide group, sulfonic acid ester group and the like. The carbon constituting the cyclic organic group (carbon that contributes to ring formation) may be carbonyl carbon.

201、R202およびR203の有機基としては、アリール基、アルキル基、シクロアルキル基などが挙げられる。
201、R202およびR203のうち、少なくとも1つがアリール基であることが好ましく、三つ全てがアリール基であることがより好ましい。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基などの他に、インドール残基、ピロール残基などのヘテロアリール基も可能である。R201〜R203のアルキル基およびシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖または分岐アルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基等を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基等を挙げることができる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。その置換基としては、ニトロ基、フッ素原子などのハロゲン原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the organic group of R 201 , R 202 and R 203 include an aryl group, an alkyl group, a cycloalkyl group and the like.
Of R 201 , R 202 and R 203 , at least one is preferably an aryl group, and more preferably all three are aryl groups. As the aryl group, in addition to a phenyl group, a naphthyl group and the like, a heteroaryl group such as an indole residue and a pyrrole residue can also be used. The alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203 preferably include a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. More preferably, the alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group and the like. More preferably, the cycloalkyl group includes a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and the like. These groups may further have substituents. Examples of the substituent include a halogen atom such as a nitro group and a fluorine atom, a carboxy group, a hydroxy group, an amino group, a cyano group, an alkoxy group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), and a cycloalkyl group (preferably having 3 to 15 carbon atoms). 15), aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 carbon atoms) ~ 7) and the like, but are not limited to these.

また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成する場合、以下の一般式(A1)で表される構造であることが好ましい。 When two of R 201 to R 203 are combined to form a ring structure, the structure represented by the following general formula (A1) is preferable.

Figure 2021110796
Figure 2021110796

一般式(A1)中、
1a〜R13aは、各々独立に、水素原子または置換基を表す。
1a〜R13aのうち、1〜3つが水素原子でないことが好ましく、R9a〜R13aのいずれか1つが水素原子でないことがより好ましい。
Zaは、単結合または2価の連結基である。
は、一般式(ZI)におけるZと同義である。
In the general formula (A1),
R 1a to R 13a each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
Of R 1a to R 13a , it is preferable that 1 to 3 are not hydrogen atoms, and it is more preferable that any one of R 9a to R 13a is not a hydrogen atom.
Za is a single bond or divalent linking group.
X is synonymous with Z − in the general formula (ZI).

1a〜R13aが水素原子でない場合の具体例としては、ハロゲン原子、直鎖、分岐、環状のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルおよびアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルおよびアリールスルフィニル基、アルキルおよびアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールおよびヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(−B(OH))、ホスファト基(−OPO(OH))、スルファト基(−OSOH)、その他の公知の置換基が例として挙げられる。
1a〜R13aが水素原子でない場合としては、ヒドロキシ基で置換された直鎖、分岐、環状のアルキル基であることが好ましい。
Specific examples of cases where R 1a to R 13a are not hydrogen atoms include a halogen atom, a linear group, a branched group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, a nitro group and a carboxy group. , Alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group (including anilino group), ammonio group, acylamino group, amino Carbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and Arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinyl amino group, a phosphono group, a silyl group, a hydrazino group, a ureido group, a boronic acid group (-B (OH) 2), phosphato group (-OPO (OH) 2), a sulfato group (-OSO 3 H), and other known The substituent of is given as an example.
When R 1a to R 13a are not hydrogen atoms, they are preferably linear, branched, or cyclic alkyl groups substituted with hydroxy groups.

Zaの2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル結合、チオエーテル結合、アミノ基、ジスルフィド基、−(CH−CO−、−(CH−SO−、−CH=CH−、アミノカルボニルアミノ基、アミノスルホニルアミノ基等が挙げられる(nは1〜3の整数)。 The divalent linking group of Za includes an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylamino group, a sulfonylamide group, an ether bond, a thioether bond, an amino group, a disulfide group, and-(CH 2). ) N −CO−, − (CH 2 ) n− SO 2− , −CH = CH−, aminocarbonylamino group, aminosulfonylamino group and the like (n is an integer of 1 to 3).

なお、R201、R202およびR203のうち、少なくとも1つがアリール基でない場合の好ましい構造としては、特開2004−233661号公報の段落0046〜0048、特開2003−35948号公報の段落0040〜0046、米国特許出願公開第2003/0224288A1号明細書に式(I−1)〜(I−70)として例示されている化合物、米国特許出願公開第2003/0077540A1号明細書に式(IA−1)〜(IA−54)、式(IB−1)〜(IB−24)として例示されている化合物等のカチオン構造を挙げることができる。 When at least one of R 201 , R 202 and R 203 is not an aryl group, preferred structures are paragraphs 0046 to 0048 of JP-A-2004-233661 and paragraphs 0040 to JP-A-2003-35948. 0046, compounds exemplified as formulas (I-1) to (I-70) in US Patent Application Publication No. 2003/0224288A1, formula (IA-1) in US Patent Application Publication No. 2003/0077540A1. )-(IA-54), cation structures such as compounds exemplified by the formulas (IB-1)-(IB-24).

一般式(ZII)中、R204〜R205は、アリール基を表す。
204〜R205のアリール基としては、前述の化合物(ZI)におけるR201〜R203のアリール基として説明したアリール基と同様である。
204〜R205のアリール基は、置換基を有していてもよい。この置換基としても、前述の化合物(ZI)におけるR201〜R203のアリール基が有していてもよいものが挙げられる。
In the general formula (ZII), R 204 to R 205 represent an aryl group.
The aryl group of R 204 to R 205 is the same as the aryl group described as the aryl group of R 201 to R 203 in the above-mentioned compound (ZI).
The aryl groups of R 204 to R 205 may have a substituent. Examples of this substituent include those that may be contained in the aryl groups of R 201 to R 203 in the above-mentioned compound (ZI).

スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選ばれた少なくとも1種のカチオンを有する化合物の具体例としては、国際公開第2015/064602号の段落0128〜0133に記載の化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。 Specific examples of the compound having at least one cation selected from the group consisting of sulfonium cations and iodonium cations include, but are limited to, the compounds described in paragraphs 0128 to 0133 of WO 2015/064602. It is not something that is done.

〔ジアゾスルホン化合物、及び、ジスルホン化合物〕
ジアゾジスルホン化合物としては、下記一般式(ZIII)で示される化合物が挙げられる。

Figure 2021110796
[Diazo sulfone compounds and disulfone compounds]
Examples of the diazodisulfone compound include compounds represented by the following general formula (ZIII).
Figure 2021110796

一般式(ZIII)中、
206〜R207は、各々独立に、アリール基またはアルキル基を表す。
206〜R207のアリール基、アルキル基としては、前述の化合物(ZI)におけるR201〜R203のアリール基、アルキル基として説明したアリール基、アルキル基と同様である。
206〜R207のアリール基、アルキル基、は、置換基を有していてもよい。この置換基としても、前述の化合物(ZI)におけるR201〜R203のアリール基、アルキル基が有していてもよいものが挙げられる。
ジスルホン化合物としては、下記一般式(ZIV)で示される化合物が挙げられる。

Figure 2021110796
In the general formula (ZIII),
R 206 to R 207 each independently represent an aryl group or an alkyl group.
The aryl group and alkyl group of R 206 to R 207 are the same as the aryl group of R 201 to R 203 in the above-mentioned compound (ZI), the aryl group described as the alkyl group, and the alkyl group.
The aryl group and alkyl group of R 206 to R 207 may have a substituent. Examples of this substituent include those that may be contained in the aryl group and alkyl group of R 201 to R 203 in the above-mentioned compound (ZI).
Examples of the disulfone compound include compounds represented by the following general formula (ZIV).
Figure 2021110796

一般式(ZIV)〜(ZVI)中、ArおよびArは、各々独立に、アリール基を表す。
Ar、Arのアリール基の具体例としては、上記一般式(ZI)におけるR201、R202およびR203としてのアリール基の具体例と同様のものを挙げることができる。
ジアゾスルホン化合物、及び、ジスルホン化合物の具体例としては、国際公開第2015/064602号の段落0137に記載の化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
In the general formulas (ZIV) to (ZVI), Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group.
Specific examples of the aryl groups of Ar 3 and Ar 4 include the same specific examples of the aryl groups as R 201 , R 202 and R 203 in the above general formula (ZI).
Specific examples of the diazosulfone compound and the disulfone compound include, but are not limited to, the compounds described in paragraph 0137 of WO2015 / 064602.

〔キノンジアジド化合物〕
また、本発明における感光性樹脂組成物は、光酸発生剤としてキノンジアジド化合物を含んでもよい。
キノンジアジド化合物としては、光により酸を発生する化合物であれば特に限定されないが、例えば、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合及びスルホンアミド結合の少なくとも一方により結合したものなどが挙げられる。本発明においては、例えば、これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物の官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。
[Chinone diazide compound]
Further, the photosensitive resin composition in the present invention may contain a quinonediazide compound as a photoacid generator.
The quinone diazide compound is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid by light. , Polyhydroxypolyamino compound to which sulfonic acid of quinonediazide is bound by at least one of an ester bond and a sulfonamide bond. In the present invention, for example, it is preferable that 50 mol% or more of all the functional groups of these polyhydroxy compounds and polyamino compounds are substituted with quinonediazide.

本発明において、キノンジアジドは5−ナフトキノンジアジドスルホニル基、4−ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適している。5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光に適している。本発明においては、露光する波長によって4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物、5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を選択することが好ましい。また、同一分子中に4−ナフトキノンジアジドスルホニル基、5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を有するナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよいし、4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよい。 In the present invention, as the quinone diazide, either a 5-naphthoquinone diazidosulfonyl group or a 4-naphthoquinone diazidosulfonyl group is preferably used. The 4-naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure. The 5-naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound has absorption extending to the g-line region of a mercury lamp and is suitable for g-line exposure. In the present invention, it is preferable to select a 4-naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound depending on the wavelength to be exposed. Further, a naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinone diazidosulfonyl group and a 5-naphthoquinone diazidosulfonyl group may be contained in the same molecule, or a 4-naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazidosulfonyl ester compound may be contained. It may be contained.

上記ナフトキノンジアジド化合物は、フェノール性ヒドロキシ基を有する化合物と、キノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応によって合成可能であり、公知の方法により合成することができる。
上記ナフトキノンジアジド化合物としては、例えば、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸又は1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸、これらの化合物の塩又はエステル化合物等が挙げられる。
The naphthoquinone diazide compound can be synthesized by an esterification reaction between a compound having a phenolic hydroxy group and a quinone diazido sulfonic acid compound, and can be synthesized by a known method.
Examples of the naphthoquinone diazide compound include 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid, and salts or ester compounds of these compounds. Be done.

本発明の感光性樹脂組成物において、光酸発生剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜18質量%であることがより好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、光酸発生剤を1種単独で含有しても、2種以上を含有してもよい。本発明の感光性樹脂組成物が光酸発生剤を2種以上含有する場合、その合計含有量が上記範囲内となることが好ましい。
In the photosensitive resin composition of the present invention, the content of the photoacid generator is preferably 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 18% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, it is by mass%.
The photosensitive resin composition of the present invention may contain one type of photoacid generator alone or two or more types. When the photosensitive resin composition of the present invention contains two or more photoacid generators, the total content thereof is preferably within the above range.

<架橋剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、架橋剤を含んでいても良い。
<Crosslinking agent>
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a cross-linking agent.

本発明で用いる感光性樹脂組成物中における架橋剤の添加量は、感光性樹脂組成物の全固形分100質量部に対し、0.01〜50質量部であることが好ましく、0.5〜30質量部であることがより好ましく、2〜10質量部であることがさらに好ましい。この範囲で添加することにより、機械的強度および耐溶剤性に優れた硬化膜が得られる。架橋剤は1種類のみでも、2種類以上を併用してもよく、2種類以上併用する場合、架橋剤を全て合算して含有量を計算する。 The amount of the cross-linking agent added to the photosensitive resin composition used in the present invention is preferably 0.01 to 50 parts by mass, preferably 0.5 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total solid content of the photosensitive resin composition. It is more preferably 30 parts by mass, and even more preferably 2 to 10 parts by mass. By adding in this range, a cured film having excellent mechanical strength and solvent resistance can be obtained. Only one type of cross-linking agent may be used, or two or more types of cross-linking agents may be used in combination. When two or more types of cross-linking agents are used in combination, all the cross-linking agents are added together to calculate the content.

本発明において架橋剤は、感光性樹脂組成物の固形分中、好ましくは3〜65質量%、より好ましくは5〜50質量%の添加量で用いられる。架橋剤の添加量を3〜65質量%とすることにより、残膜率および解像力が低下することを防止するとともに、感光性樹脂組成物の保存時の安定性を良好に保つことができる。 In the present invention, the cross-linking agent is used in an amount of preferably 3 to 65% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, based on the solid content of the photosensitive resin composition. By setting the addition amount of the cross-linking agent to 3 to 65% by mass, it is possible to prevent the residual film ratio and the resolving power from being lowered, and to maintain good stability of the photosensitive resin composition during storage.

<増感色素>
本発明で用いる感光性樹脂組成物は、光酸発生剤の分解を促進させる等の目的で、増感色素を含むことができる。特に、光酸発生剤として、スルホニウムカチオンを有する化合物、ヨードニウムカチオンを有する化合物、ジアゾジスルホン化合物およびジスルホン化合物の少なくとも1種を用いる場合に、好ましく用いられる。
増感色素は、活性光線または放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感色素は、光酸発生剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより光酸発生剤は化学変化を起こして分解し、酸を生成する。
好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域のいずれかに吸収波長を有する化合物を挙げることができる。
<Sensitizer>
The photosensitive resin composition used in the present invention may contain a sensitizing dye for the purpose of accelerating the decomposition of the photoacid generator. In particular, it is preferably used when at least one of a compound having a sulfonium cation, a compound having an iodonium cation, a diazodisulfone compound and a disulfone compound is used as the photoacid generator.
The sensitizing dye absorbs active light rays or radiation and becomes an electron-excited state. The sensitizing dye in the electron-excited state comes into contact with the photoacid generator to cause actions such as electron transfer, energy transfer, and heat generation. As a result, the photoacid generator undergoes a chemical change and decomposes to produce an acid.
Examples of preferable sensitizing dyes include compounds that belong to the following compounds and have an absorption wavelength in the range of 350 nm to 450 nm.

多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、アントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン,3,7−ジメトキシアントラセン、9,10−ジプロピルオキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、キサントン類(例えば、キサントン、チオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、ローダシアニン類、オキソノール類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アクリドン類(例えば、アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリリウム類(例えば、スクアリリウム)、スチリル類、ベーススチリル類(例えば、2−[2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル]ベンゾオキサゾール)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ4−メチルクマリン、7−ヒドロキシ4−メチルクマリン、2,3,6,7−テトラヒドロ−9−メチル−1H,5H,11H−[1]ベンゾピラノ[6,7,8−ij]キノリジン−11−オン)。 Multinuclear aromatics (eg pyrene, perylene, triphenylene, anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 3,7-dimethoxyanthracene, 9,10-dipropyloxyanthracene), xanthenes (For example, fluoressein, eosin, erythrosin, rhodamine B, rosebengal), xanthones (eg, xanthone, thioxanthone, dimethylthioxanthone, diethylthioxanthone), cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine) For example, merocyanines, carbocyanines), rodocyanines, oxonors, thiazines (eg, thionin, methylcoumarin, toluisin blue), acridins (eg, acrydin orange, chloroflavin, acryflabin), acridons (eg, acrydon, etc.) 10-Butyl-2-chloroacrydone), anthracenes (eg, anthracene), squaryliums (eg, squarylium), styryls, base styryls (eg, 2- [2- [4- (dimethylamino) phenyl]] Ethenyl] benzoxazole), coumarins (eg, 7-diethylamino4-methylcoumarin, 7-hydroxy4-methylcoumarin, 2,3,6,7-tetrahydro-9-methyl-1H, 5H, 11H- [1] Benzopyrano [6,7,8-ij] quinolidine-11-one).

これら増感色素の中でも、多核芳香族類、アクリドン類、スチリル類、ベーススチリル類、クマリン類が好ましく、多核芳香族類がより好ましい。多核芳香族類の中でもアントラセン誘導体が最も好ましい。
増感色素は、1種類のみ用いても良いし、2種類以上用いても良い。2種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となる。増感色素の配合量は、光酸発生剤の0.1〜20質量%であることが好ましく、1〜10質量%であることがより好ましい。
Among these sensitizing dyes, polynuclear aromatics, acridones, styryls, base styryls, and coumarins are preferable, and polynuclear aromatics are more preferable. Among the polynuclear aromatics, anthracene derivatives are the most preferable.
Only one type of sensitizing dye may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, the total amount falls within the above range. The blending amount of the sensitizing dye is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass of the photoacid generator.

<溶剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、溶剤を含むことが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤としては、公知の溶剤を用いることができ、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピ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アルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エステル類、ケトン類、アミド類、ラクトン類等が例示できる。
<Solvent>
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a solvent.
As the solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention, known solvents can be used, such as ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, and propylene glycol monoalkyl. Ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, dipropylene glycol monoalkyl ethers Examples thereof include acetates, esters, ketones, amides, lactones and the like.

本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤としては、例えば、(1)エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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ブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類;(2)エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル等のエチレングリコールジアルキルエーテル類;(3)エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;(4)プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;(5)プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、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等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類; Examples of the solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention include (1) ethylene glycol monoalkyl ethers such as (1) ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether. (2) ethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol dipropyl ether; (3) ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as glycol monobutyl ether acetate; (4) Propropylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether and propylene glycol monobutyl ether; (5) Propropylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether;

(6)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;(7)ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;(8)ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;(9)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、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;(10)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等のジプロピレングリコールジアルキルエーテル類; (6) Propropylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate; (7) Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl Diethylene glycol dialkyl ethers such as methyl ether; (8) Diethylene glycol monoalkyl ether acetates such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate; (9) Dipropylene glycol monomethyl ether , Dipropylene glycol monoalkyl ethers such as dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether; (10) Dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol ethyl methyl ether Dipropylene glycol dialkyl ethers such as;

(11)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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;(12)乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸イソプロピル、乳酸n−ブチル、乳酸イソブチル、乳酸n−アミル、乳酸イソアミル等の乳酸エステル類;(13)酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、酢酸イソアミル、酢酸n−ヘキシル、酢酸2−エチルヘキシル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n−ブチル、酪酸イソブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;(14)ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸エチル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、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メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類; (11) Dipropylene glycol monoalkyl ether acetates such as dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monopropyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate; (12) Methyl lactate, lactic acid Lactic acid esters such as ethyl, n-propyl lactate, isopropyl lactate, n-butyl lactate, isobutyl lactate, n-amyl lactate, isoamyl lactate; (13) n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, N-hexyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, ethyl propionate, n-propyl propionate, isopropyl propionate, n-butyl propionate, isobutyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate , N-butyl butyrate, isobutyl butyrate and other aliphatic carboxylic acid esters; (14) ethyl hydroxyacetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethoxy Ethyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl Other esters such as -3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutylbutyrate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate;

(15)メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;(16)N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;(17)γ−ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができる。
また、これらの溶剤にさらに必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、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、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、アニソール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等の溶剤を添加することもできる。
上記した溶剤のうち、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、および/または、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類が好ましく、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、および/または、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
これら溶剤は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
(15) Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone; (16) N-methylformamide, N, N-dimethyl Amides such as formamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; (17) lactones such as γ-butyrolactone and the like can be mentioned.
In addition, if necessary, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, isophorone, caproic acid, capricic acid, 1-octanol, 1-nonanol are added to these solvents. , Benzyl alcohol, anisole, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like can also be added.
Among the above-mentioned solvents, propylene glycol monoalkyl ether acetates and / or diethylene glycol dialkyl ethers are preferable, and diethylene glycol ethylmethyl ether and / or propylene glycol monomethyl ether acetate is particularly preferable.
These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の感光性樹脂組成物が溶剤を含む場合、溶剤の含有量は、酸基を有する樹脂100質量部当たり、1〜3,000質量部であることが好ましく、5〜2,000質量部であることがより好ましく、10〜1,500質量部であることがさらに好ましい。
また、溶剤は、感光性樹脂組成物の全固形分量が、感光性樹脂組成物の全質量に対して20〜80質量%となる量とすることが好ましく、20〜60質量%となる量とすることがより好ましい。
溶剤は、1種類のみ用いても良く、2種類以上用いても良い。2種類以上用いる場合は、合計量が上記範囲となる。
When the photosensitive resin composition of the present invention contains a solvent, the content of the solvent is preferably 1 to 3,000 parts by mass, preferably 5 to 2,000 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin having an acid group. Is more preferable, and 10 to 1,500 parts by mass is further preferable.
The solvent is preferably an amount such that the total solid content of the photosensitive resin composition is 20 to 80% by mass with respect to the total mass of the photosensitive resin composition, and is an amount of 20 to 60% by mass. It is more preferable to do so.
Only one type of solvent may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, the total amount is within the above range.

<塩基性化合物>
塩基性化合物としては、公知の塩基性化合物を任意に選択して使用することができる。例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、第四級アンモニウムヒドロキシド、および、カルボン酸の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
<Basic compound>
As the basic compound, a known basic compound can be arbitrarily selected and used. Examples thereof include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, and quaternary ammonium salts of carboxylic acids.

脂肪族アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミンなどが挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。
複素環式アミンとしては、例えば、ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−本発明の感光性樹脂組成物は、(成分I)塩基性化合物を含むことが好ましい。
(成分I)塩基性化合物としては、化学増幅レジストで用いられるものの中から任意に選択して使用することができる。例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、第四級アンモニウムヒドロキシド、および、カルボン酸の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
Examples of the aliphatic amine include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, di-n-pentylamine, tri-n-pentylamine, diethanolamine, triethanolamine and dicyclohexylamine. , Dicyclohexylmethylamine and the like.
Examples of the aromatic amine include aniline, benzylamine, N, N-dimethylaniline, diphenylamine and the like.
Examples of the heterocyclic amine include pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, and 4-the photosensitive resin composition of the present invention has (components). I) It is preferable to contain a basic compound.
(Component I) As the basic compound, any one can be selected and used from those used in the chemically amplified resist. Examples thereof include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, and quaternary ammonium salts of carboxylic acids.

脂肪族アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミンなどが挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。
複素環式アミンとしては、例えば、ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−4−フェニルピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、シクロヘキシルモルホリノエチルチオウレア、ピペラジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.3.0]−7−ウンデセンなどが挙げられる。
Examples of the aliphatic amine include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, di-n-pentylamine, tri-n-pentylamine, diethanolamine, triethanolamine and dicyclohexylamine. , Dicyclohexylmethylamine and the like.
Examples of the aromatic amine include aniline, benzylamine, N, N-dimethylaniline, diphenylamine and the like.
Examples of the heterocyclic amine include pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-4-phenylpyridine, and the like. 4-Dimethylaminopyridine, imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid amide, quinoline, 8-oxyquinolin, pyrazine, Pyrazole, pyridazine, purine, pyrrolidine, piperidine, cyclohexylmorpholinoethylthiourea, piperazine, morpholin, 4-methylmorpholin, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonen, 1,8-diazabicyclo [5.3] .0] -7-Undesen and the like.

第四級アンモニウムヒドロキシドとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ヘキシルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられる。
カルボン酸の第四級アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラメチルアンモニウムベンゾエート、テトラ−n−ブチルアンモニウムアセテート、テトラ−n−ブチルアンモニウムベンゾエートなどが挙げられる。
Examples of the quaternary ammonium hydroxide include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, tetra-n-hexylammonium hydroxide and the like.
Examples of the quaternary ammonium salt of the carboxylic acid include tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium benzoate, tetra-n-butylammonium acetate, and tetra-n-butylammonium benzoate.

本発明に用いることができる塩基性化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよいが、2種以上を併用することが好ましく、2種を併用することがより好ましく、複素環式アミンを2種併用することがさらに好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物が塩基性化合物を含む場合、塩基性化合物の含有量は、特定樹脂100質量部に対して、0.001〜1質量部であることが好ましく、0.002〜0.2質量部であることがより好ましい。
The basic compound that can be used in the present invention may be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use two or more in combination, and it is more preferable to use two or more in combination. It is preferable to use two kinds of heterocyclic amines in combination.
When the photosensitive resin composition of the present invention contains a basic compound, the content of the basic compound is preferably 0.001 to 1 part by mass, preferably 0.002 to 1 part by mass, based on 100 parts by mass of the specific resin. More preferably, it is 0.2 parts by mass.

<界面活性剤>
本発明で用いる感光性樹脂組成物は、塗布性をより向上させる観点から界面活性剤を含むことが好ましい。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、または、両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。
ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類、フッ素系、シリコーン系界面活性剤を挙げることができる。
<Surfactant>
The photosensitive resin composition used in the present invention preferably contains a surfactant from the viewpoint of further improving the coatability.
As the surfactant, any of anionic, cationic, nonionic, or amphoteric surfactants can be used, but the preferred surfactant is a nonionic surfactant.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene glycol higher fatty acid diesters, fluorine-based and silicone-based surfactants. ..

本発明の感光性樹脂組成物は、界面活性剤として、フッ素系界面活性剤、および/または、シリコーン系界面活性剤を含むことがより好ましい。
これらのフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤として、例えば、特開昭62−36663号、特開昭61−226746号、特開昭61−226745号、特開昭62−170950号、特開昭63−34540号、特開平7−230165号、特開平8−62834号、特開平9−54432号、特開平9−5988号、特開2001−330953号各公報記載の界面活性剤を挙げることができ、市販の界面活性剤を用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えば、エフトップEF301、EF303(以上、新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(以上、住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(以上、DIC(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(以上、旭硝子(株)製)、PF−6320等のPolyFoxシリーズ(OMNOVA社製)等のフッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤を挙げることができる。また、ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)も、シリコーン系界面活性剤として用いることができる。
It is more preferable that the photosensitive resin composition of the present invention contains a fluorine-based surfactant and / or a silicone-based surfactant as the surfactant.
Examples of these fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants include JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, and JP-A-62-170950. The surfactants described in Kaisho 63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, and JP-A-2001-330953 are listed. It is possible to use a commercially available surfactant.
As commercially available surfactants that can be used, for example, Ftop EF301, EF303 (above, manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (above, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megafuck F171, F173, F176. , F189, R08 (above, manufactured by DIC Co., Ltd.), Surfron S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PolyFox series such as PF-6320 (OMNOVA). Fluorescent surfactants such as (manufactured by) or silicone surfactants can be mentioned. Further, the polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicone-based surfactant.

また、界面活性剤として、下記式(1)で表される構成単位Aおよび構成単位Bを含み、テトラヒドロフラン(THF)を溶剤とした場合のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が1,000以上10,000以下である共重合体を好ましい例として挙げることができる。 In addition, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography when the surfactant contains the structural unit A and the structural unit B represented by the following formula (1) and uses tetrahydrofuran (THF) as a solvent. A copolymer having (Mw) of 1,000 or more and 10,000 or less can be mentioned as a preferable example.

Figure 2021110796
(式(1)中、R1およびR3はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数1以上4以下の直鎖アルキレン基を表し、R4は水素原子または炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、Lは炭素数3以上6以下のアルキレン基を表し、pおよびqは重合比を表す質量百分率であり、pは10質量%以上80質量%以下の数値を表し、qは20質量%以上90質量%以下の数値を表し、rは1以上18以下の整数を表し、nは1以上10以下の整数を表す。)
Figure 2021110796
(In the formula (1), R 1 and R 3 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear alkylene group having 1 or more carbon atoms and 4 or less carbon atoms, and R 4 represents a hydrogen atom or a carbon number of carbon atoms. It represents an alkyl group of 1 or more and 4 or less, L represents an alkylene group having 3 or more carbon atoms and 6 or less carbon atoms, p and q are mass percentages representing a polymerization ratio, and p is a numerical value of 10 mass% or more and 80 mass% or less. Indicated, q represents a numerical value of 20% by mass or more and 90% by mass or less, r represents an integer of 1 or more and 18 or less, and n represents an integer of 1 or more and 10 or less.)

上記Lは、下記式(2)で表される分岐アルキレン基であることが好ましい。式(2)におけるR5は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、相溶性と被塗布面に対する濡れ性の点で、炭素数1以上3以下のアルキル基が好ましく、炭素数2または3のアルキル基がより好ましい。 The L is preferably a branched alkylene group represented by the following formula (2). R 5 in the formula (2) represents an alkyl group having 1 or more carbon atoms and 4 or less carbon atoms, and an alkyl group having 1 or more carbon atoms and 3 or less carbon atoms is preferable in terms of compatibility and wettability to the surface to be coated. The alkyl group of 3 is more preferred.

Figure 2021110796
Figure 2021110796

上記共重合体の重量平均分子量(Mw)は、1,500以上5,000以下がより好ましい。
これら界面活性剤は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明の感光性樹脂組成物が界面活性剤を含む場合、界面活性剤の添加量は、特定樹脂100質量部に対して、10質量部以下であることが好ましく、0.01〜10質量部であることがより好ましく、0.01〜1質量部であることがさらに好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is more preferably 1,500 or more and 5,000 or less.
These surfactants can be used alone or in admixture of two or more.
When the photosensitive resin composition of the present invention contains a surfactant, the amount of the surfactant added is preferably 10 parts by mass or less, preferably 0.01 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the specific resin. Is more preferable, and 0.01 to 1 part by mass is further preferable.

さらに、必要に応じて、本発明の感光性樹脂組成物には、酸化防止剤、可塑剤、熱ラジカル発生剤、熱酸発生剤、酸増殖剤、紫外線吸収剤、増粘剤、および、有機または無機の沈殿防止剤などの、公知の添加剤を加えることができる。これらの詳細は、特開2011−209692号公報の段落番号0143〜0148の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 Further, if necessary, the photosensitive resin composition of the present invention contains an antioxidant, a plasticizer, a thermal radical generator, a thermoacid generator, an acid growth agent, an ultraviolet absorber, a thickener, and an organic substance. Alternatively, known additives such as an inorganic anti-precipitation agent can be added. For these details, the description in paragraphs 0143 to 0148 of JP2011-209692A can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification.

<用途>
本発明の感光性樹脂組成物は、後述する本発明の積層体における感光層の形成に用いることができる。また、その他、本発明の感光性樹脂組成物は、公知の感光層(レジスト層)が用いられる分野において、ポジ型レジスト層を形成可能な組成物として用いることができる。
<Use>
The photosensitive resin composition of the present invention can be used for forming a photosensitive layer in the laminate of the present invention described later. In addition, the photosensitive resin composition of the present invention can be used as a composition capable of forming a positive resist layer in the field where a known photosensitive layer (resist layer) is used.

また、本発明の感光性樹脂組成物は、有機溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供される。
本発明で用いる現像液に含まれる有機溶剤としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤等の極性溶剤および炭化水素系溶剤を用いることができる。
ケトン系溶剤としては、例えば、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、2−ヘプタノン(メチルアミルケトン)、4−ヘプタノン、1−ヘキサノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等を挙げることができる。
アミド系溶剤としては、例えば、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、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が使用できる。
炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
上記の溶剤は、1種類のみで用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、上記以外の溶剤と混合し使用してもよい。但し、本発明の効果を十二分に奏するためには、現像液全体としての含水率が10質量%未満であることが好ましく、実質的に水分を含有しないことがより好ましい。ここでの実質的とは、例えば、現像液全体としての含水率が3質量%以下であり、より好ましくは測定限界以下であることをいう。
すなわち、現像液の全質量に対する有機溶剤の含有量は、現像液の全質量に対して、90質量%以上100質量%以下であることが好ましく、95質量%以上100質量%以下であることが好ましい。
特に、現像液は、ケトン系溶剤、エステル系溶剤およびアミド系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含む現像液であるのが好ましい。
また、現像液は、必要に応じて塩基性化合物を適当量含有していてもよい。塩基性化合物の例としては、塩基性化合物の項で前述したものを挙げることができる。
Further, the photosensitive resin composition of the present invention is subjected to positive development using a developing solution containing an organic solvent.
As the organic solvent contained in the developing solution used in the present invention, polar solvents such as ketone solvents, ester solvents and amide solvents and hydrocarbon solvents can be used.
Examples of the ketone solvent include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 2-heptanone (methylamyl ketone), 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and the like. Examples thereof include methylcyclohexanone, phenylacetone, methylethylketone, methylisobutylketone, acetylacetone, acetonylacetone, ionone, diacetonyl alcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methylnaphthylketone, isophorone, and propylene carbonate.
Examples of the ester solvent include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, pentyl acetate, isopentyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl. Ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl acetate, ethyl formate, butyl acetate, propyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, etc. Can be mentioned.
Examples of the amide solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Can be used.
Examples of the hydrocarbon solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane and decane.
The above solvent may be used alone or in combination of two or more. Further, it may be used by mixing with a solvent other than the above. However, in order to fully exert the effect of the present invention, it is preferable that the water content of the developer as a whole is less than 10% by mass, and it is more preferable that the developer substantially does not contain water. The term "substantial" as used herein means that, for example, the water content of the developer as a whole is 3% by mass or less, and more preferably the measurement limit or less.
That is, the content of the organic solvent with respect to the total mass of the developing solution is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the total mass of the developing solution. preferable.
In particular, the developer is preferably a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of a ketone solvent, an ester solvent and an amide solvent.
In addition, the developing solution may contain an appropriate amount of a basic compound, if necessary. Examples of basic compounds include those described above in the section on basic compounds.

現像液の蒸気圧は、20℃に於いて、5kPa以下が好ましく、3kPa以下がさらに好ましく、2kPa以下が特に好ましい。有機系現像液の蒸気圧を5kPa以下にすることにより、現像液の基板上あるいは現像カップ内での蒸発が抑制され、ウェハ面内の温度均一性が向上し、結果としてウェハ面内の寸法均一性が良化する。
5kPa以下の蒸気圧を有する現像液の具体的な例としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、2−ヘプタノン(メチルアミルケトン)、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、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のアミド系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
特に好ましい範囲である2kPa以下の蒸気圧を有する現像液の具体的な例としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、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のアミド系溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
The vapor pressure of the developing solution is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less at 20 ° C. By reducing the vapor pressure of the organic developer to 5 kPa or less, evaporation of the developer on the substrate or in the developing cup is suppressed, temperature uniformity in the wafer surface is improved, and as a result, dimensional uniformity in the wafer surface is improved. The sex improves.
Specific examples of the developing solution having a vapor pressure of 5 kPa or less include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanonone, 2-nonanonone, 2-heptanone (methylamylketone), 4-heptanone, 2-hexanone, and the like. Ketone solvents such as diisobutylketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methylisobutylketone, butyl acetate, pentyl acetate, isopentyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, Ester solvents such as diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, butyl silicate, propyl silicate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, etc. , N-Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide amide solvent, aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and xylene, aliphatic hydrocarbon solvent such as octane and decane. Can be mentioned.
Specific examples of the developing solution having a vapor pressure of 2 kPa or less, which is a particularly preferable range, include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanonone, 2-nonanonone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutylketone, and cyclohexanone. , Methylcyclohexanone, phenylacetone and other ketone solvents, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate. , 3-Methyl-2-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate and other ester solvents, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N- Examples thereof include an amide-based solvent of dimethylformamide, an aromatic hydrocarbon-based solvent such as xylene, and an aliphatic hydrocarbon-based solvent such as octane and decane.

現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加してもよい。
界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、後述する保護層形成用組成物の欄で説明した界面活性剤が好ましく用いられる。
現像液に界面活性剤を配合する場合、その配合量は現像液の全量に対して、通常0.001〜5質量%、好ましくは0.005〜2質量%、更に好ましくは0.01〜0.5質量%である。
An appropriate amount of surfactant may be added to the developing solution, if necessary.
The surfactant is not particularly limited, but for example, the surfactant described in the section of the composition for forming a protective layer described later is preferably used.
When a surfactant is blended in the developer, the blending amount is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, more preferably 0.01 to 0, based on the total amount of the developer. It is 5.5% by mass.

現像方法としては、例えば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液吐出ノズルをスキャンしながら現像液を吐出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などを適用することができる。 Examples of the developing method include a method of immersing the substrate in a tank filled with a developing solution for a certain period of time (dip method), and a method of developing by raising the developing solution on the surface of the substrate by surface tension and allowing it to stand still for a certain period of time (paddle). Method), a method of spraying the developer on the surface of the substrate (spray method), a method of continuously discharging the developer while scanning the developer discharge nozzle on the substrate rotating at a constant speed (dynamic discharge method). Etc. can be applied.

(層状膜、感光層)
本発明の層状膜は、本発明の感光性樹脂組成物からなる層状膜である。
具体的には、層状膜は、例えば後述する保護層等の下地に感光性樹脂組成物を適用することにより形成される。上記適用方法としては、例えば、後述する積層体における感光層の説明において示した感光性樹脂組成物の適用方法を用いることができる。感光性樹脂組成物からなる層状膜は、層状であり、かつ、乾燥前である本発明の感光性樹脂組成物を意味する。
本発明の感光層は、感光性樹脂組成物から形成された感光層である。
具体的には、感光層は上述の本発明の層状膜を乾燥することにより形成することができる。上記乾燥方法としては、例えば、後述する積層体における感光層の説明において示した層状膜の乾燥方法を用いることができる。
感光層及び層状膜の膜厚は、例えば0.1〜10.0μmとすることが好ましく、0.5〜5.0μmとすることがより好ましい。
(Layered film, photosensitive layer)
The layered film of the present invention is a layered film made of the photosensitive resin composition of the present invention.
Specifically, the layered film is formed by applying a photosensitive resin composition to a base such as a protective layer described later, for example. As the above-mentioned application method, for example, the application method of the photosensitive resin composition shown in the description of the photosensitive layer in the laminate described later can be used. The layered film made of the photosensitive resin composition means the photosensitive resin composition of the present invention which is layered and has not been dried yet.
The photosensitive layer of the present invention is a photosensitive layer formed from a photosensitive resin composition.
Specifically, the photosensitive layer can be formed by drying the above-mentioned layered film of the present invention. As the drying method, for example, the method for drying the layered film shown in the description of the photosensitive layer in the laminated body described later can be used.
The film thickness of the photosensitive layer and the layered film is preferably 0.1 to 10.0 μm, more preferably 0.5 to 5.0 μm, for example.

本発明の積層体は、保護層と、本発明の感光層とを含む。
また、本発明の積層体において、上記保護層と、上記感光層とは直接接していてもよいし、間に他の層を有していてもよいが、直接接していることが好ましい。
The laminate of the present invention includes a protective layer and a photosensitive layer of the present invention.
Further, in the laminated body of the present invention, the protective layer and the photosensitive layer may be in direct contact with each other, or may have another layer in between, but they are preferably in direct contact with each other.

また、本発明の積層体は、上記保護層の感光層とは反対の側に有機層を更に含むことが好ましく、上記有機層の、保護層とは反対の側に基材を更に含むことがより好ましい。
すなわち、本発明の積層体は、有機層、保護層及び感光層がこの順に積層された積層体であることが好ましく、基材、有機層、保護層及び感光層がこの順に積層された積層体であることがより好ましい。
本発明の積層体が有機層を含む場合、例えば、本発明の積層体は、積層体に含まれる有機層のパターニングに用いることができる。
Further, the laminate of the present invention preferably further contains an organic layer on the side of the protective layer opposite to the photosensitive layer, and may further contain a base material on the side of the organic layer opposite to the protective layer. More preferred.
That is, the laminate of the present invention is preferably a laminate in which an organic layer, a protective layer, and a photosensitive layer are laminated in this order, and a laminate in which a base material, an organic layer, a protective layer, and a photosensitive layer are laminated in this order. Is more preferable.
When the laminate of the present invention contains an organic layer, for example, the laminate of the present invention can be used for patterning the organic layer contained in the laminate.

図1は、積層体の加工過程の一例を模式的に示す概略断面図である。積層体について、図1(a)に示した例のように、基材4の上に有機層3(例えば、有機半導体層)が配設されている。更に、有機層3を保護する保護層2が接する形でその表面に配設されている。有機層3と保護層2の間には他の層が設けられていてもよいが、有機層を適切に保護する観点からは、有機層3と保護層2とが直接接していることが好ましい。また、この保護層の上に本発明の感光層1が配置されている。感光層1と保護層2とは直接接していてもよいし、感光層1と保護層2との間に他の層が設けられていてもよい。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a processing process of a laminated body. Regarding the laminated body, the organic layer 3 (for example, the organic semiconductor layer) is arranged on the base material 4 as in the example shown in FIG. 1 (a). Further, the protective layer 2 that protects the organic layer 3 is arranged on the surface of the protective layer 2 in contact with the protective layer 2. Another layer may be provided between the organic layer 3 and the protective layer 2, but from the viewpoint of appropriately protecting the organic layer, it is preferable that the organic layer 3 and the protective layer 2 are in direct contact with each other. .. Further, the photosensitive layer 1 of the present invention is arranged on the protective layer. The photosensitive layer 1 and the protective layer 2 may be in direct contact with each other, or another layer may be provided between the photosensitive layer 1 and the protective layer 2.

図1(b)には、感光層1の一部を露光現像した状態の一例が示されている。例えば、所定のマスク等を用いる等の方法により感光層1を部分的に露光し、露光後に有機溶剤を含む現像液を用いて現像することにより、露光部である除去部5における感光層1が除去され、露光現像後の感光層1aが形成される。
また、上記現像において、保護層2は現像液により除去されにくいため残存し、有機層3は残存した上記保護層2によって現像液によるダメージから保護される。
また、上記現像後に感光層1aに対して加熱又は露光を更に行ってもよい。
FIG. 1B shows an example of a state in which a part of the photosensitive layer 1 is exposed and developed. For example, the photosensitive layer 1 is partially exposed by a method such as using a predetermined mask, and after the exposure, the photosensitive layer 1 in the removing portion 5 which is the exposed portion is developed by developing with a developing solution containing an organic solvent. It is removed and the photosensitive layer 1a after exposure development is formed.
Further, in the above development, the protective layer 2 remains because it is difficult to be removed by the developer, and the organic layer 3 is protected from damage by the developer by the remaining protective layer 2.
Further, after the development, the photosensitive layer 1a may be further heated or exposed.

図1(c)には、保護層2と有機層3の一部を除去した状態の一例が示されている。例えば、ドライエッチング処理等により、現像後の感光層(レジスト)1aのない除去部5における保護層2と有機層3とを除去することにより、保護層2及び有機層3に除去部5aが形成される。このようにして、除去部5aにおいて有機層3を取り除くことができる。すなわち、有機層3のパターニングを行うことができる。 FIG. 1C shows an example of a state in which a part of the protective layer 2 and the organic layer 3 is removed. For example, by removing the protective layer 2 and the organic layer 3 in the removing portion 5 without the photosensitive layer (resist) 1a after development by dry etching treatment or the like, the removing portion 5a is formed in the protective layer 2 and the organic layer 3. Will be done. In this way, the organic layer 3 can be removed in the removing portion 5a. That is, the organic layer 3 can be patterned.

図1(d)には、上記パターニング後に、感光層1a及び保護層2を除去した状態の一例が示されている。例えば、上記図1(c)に示した状態の積層体における感光層1a及び保護層2を、水を含む剥離液で洗浄する等により、加工後の有機層3a上の感光層1a及び保護層2が除去される。 FIG. 1D shows an example in which the photosensitive layer 1a and the protective layer 2 are removed after the patterning. For example, the photosensitive layer 1a and the protective layer 2 in the laminated body in the state shown in FIG. 1C are washed with a stripping solution containing water to wash the photosensitive layer 1a and the protective layer on the organic layer 3a after processing. 2 is removed.

以上のとおり、基材、有機層、保護層及び感光層をこの順に含む積層体を用いて、有機層3に所望のパターンを形成し、かつ感光層1及び保護層2を除去することができる。これらの工程の詳細は後述する。 As described above, a desired pattern can be formed on the organic layer 3 and the photosensitive layer 1 and the protective layer 2 can be removed by using the laminate containing the base material, the organic layer, the protective layer and the photosensitive layer in this order. .. Details of these steps will be described later.

<基材>
積層体に含まれてもよい基材としては、例えば、シリコン、石英、セラミック、ガラス、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステルフィルム、ポリイミドフィルムなどの種々の材料により形成された基材が挙げられ、用途に応じていかなる基材を選択してもよい。例えば、フレキシブルな素子に用いる場合にはフレキシブルな材料により形成された基材を用いることができる。また、基材は複数の材料により形成された複合基材や、複数の材料が積層された積層基材であってもよい。また、基材の形状も特に限定されず、用途に応じて選択すればよく、例えば、板状の基材(基板)が挙げられる。基板の厚さ等についても、特に限定されない。
<Base material>
The base material that may be contained in the laminate is formed of, for example, various materials such as silicon, quartz, ceramic, glass, polyester film such as polyethylene naphthalate (PEN) and polyethylene terephthalate (PET), and polyimide film. Any base material may be selected depending on the intended use. For example, when used for a flexible element, a base material formed of a flexible material can be used. Further, the base material may be a composite base material formed of a plurality of materials or a laminated base material in which a plurality of materials are laminated. Further, the shape of the base material is not particularly limited and may be selected according to the intended use, and examples thereof include a plate-shaped base material (board). The thickness of the substrate is also not particularly limited.

<有機層>
有機層は、有機材料を含む層である。具体的な有機材料は、有機層の用途や機能に応じて、適宜選択される。有機層の想定される機能としては、例えば、半導体特性、発光特性、光電変換特性、光吸収特性、電気絶縁性、強誘電性、透明性、絶縁性などが挙げられる。積層体において、有機層は基材よりも上に含まれていればよく、基材と有機層とが接していてもよいし、有機層と基材との間に別の層が更に含まれていてもよい。
<Organic layer>
The organic layer is a layer containing an organic material. The specific organic material is appropriately selected according to the use and function of the organic layer. Assumed functions of the organic layer include, for example, semiconductor characteristics, light emission characteristics, photoelectric conversion characteristics, light absorption characteristics, electrical insulation, ferroelectricity, transparency, insulation and the like. In the laminate, the organic layer may be contained above the base material, the base material may be in contact with the organic layer, or another layer may be further contained between the organic layer and the base material. May be.

有機層の厚さは、特に制限されず、用いられる電子デバイスの種類などにより異なるが、好ましくは1nm〜50μm、より好ましくは1nm〜5μm、更に好ましくは1nm〜500nmである。
以下では、特に、有機層が有機半導体層である例について詳しく説明する。有機半導体層は、半導体の特性を示す有機材料を含む層である。
The thickness of the organic layer is not particularly limited and varies depending on the type of electronic device used and the like, but is preferably 1 nm to 50 μm, more preferably 1 nm to 5 μm, and further preferably 1 nm to 500 nm.
In particular, an example in which the organic layer is an organic semiconductor layer will be described in detail below. The organic semiconductor layer is a layer containing an organic material exhibiting the characteristics of a semiconductor.

有機半導体層は、有機半導体を含む有機層であり、有機半導体は、半導体の特性を示す有機化合物である。有機半導体には、無機化合物からなる半導体の場合と同様に、ホール(正孔)をキャリアとして伝導するp型半導体と、電子をキャリアとして伝導するn型半導体がある。有機半導体層中のキャリアの流れやすさはキャリア移動度μで表される。用途にもよるが、一般にキャリア移動度は高い方がよく、10−7cm/Vs以上であることが好ましく、10−6cm/Vs以上であることがより好ましく、10−5cm/Vs以上であることが更に好ましい。キャリア移動度は、電界効果トランジスタ(FET)素子を作製したときの特性や飛行時間計測(TOF)法の測定値に基づいて求めることができる。 The organic semiconductor layer is an organic layer containing an organic semiconductor, and the organic semiconductor is an organic compound exhibiting the characteristics of a semiconductor. Similar to the case of semiconductors made of inorganic compounds, organic semiconductors include p-type semiconductors that conduct holes as carriers and n-type semiconductors that conduct electrons as carriers. The ease of carrier flow in the organic semiconductor layer is represented by the carrier mobility μ. Although it depends on the application, in general, the carrier mobility is preferably high, preferably 10-7 cm 2 / Vs or more, more preferably 10-6 cm 2 / Vs or more, and 10-5 cm 2 or more. It is more preferably / Vs or more. The carrier mobility can be determined based on the characteristics when the field effect transistor (FET) element is manufactured and the measured value by the flight time measurement (TOF) method.

有機半導体層に使用し得るp型有機半導体としては、ホール輸送性を有する材料であれば、いかなる材料を用いてもよい。p型有機半導体は、好ましくは、p型π共役高分子、縮合多環化合物、トリアリールアミン化合物、ヘテロ5員環化合物、フタロシアニン化合物、ポルフィリン化合物、カーボンナノチューブ、及びグラフェンのいずれかである。また、p型有機半導体として、これらの化合物のうち複数種の化合物を組み合わせて使用してもよい。p型有機半導体は、より好ましくは、p型π共役高分子、縮合多環化合物、トリアリールアミン化合物、ヘテロ5員環化合物、フタロシアニン化合物、及びポルフィリン化合物の少なくとも1種であり、更に好ましくは、p型π共役高分子及び縮合多環化合物の少なくとも1種である。 As the p-type organic semiconductor that can be used in the organic semiconductor layer, any material may be used as long as it has hole transportability. The p-type organic semiconductor is preferably any one of a p-type π-conjugated polymer, a condensed polycyclic compound, a triarylamine compound, a hetero 5-membered ring compound, a phthalocyanine compound, a porphyrin compound, carbon nanotubes, and graphene. Further, as the p-type organic semiconductor, a plurality of kinds of compounds among these compounds may be used in combination. The p-type organic semiconductor is more preferably at least one of a p-type π-conjugated polymer, a condensed polycyclic compound, a triarylamine compound, a hetero 5-membered ring compound, a phthalocyanine compound, and a porphyrin compound, and more preferably. It is at least one of a p-type π-conjugated polymer and a condensed polycyclic compound.

p型π共役高分子は、例えば、置換又は無置換のポリチオフェン(例えば、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)(P3HT、シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社製)など)、ポリセレノフェン、ポリピロール、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェンビニレン、ポリアニリンなどである。縮合多環化合物は、例えば、置換又は無置換のアントラセン、テトラセン、ペンタセン、アントラジチオフェン、ヘキサベンゾコロネンなどである。 The p-type π-conjugated polymer is, for example, substituted or unsubstituted polythiophene (for example, poly (3-hexylthiophene) (P3HT, manufactured by Sigma Aldrich Japan LLC)), polyselenophene, polypyrrole, polyparaphenylene, poly. Paraphenylene vinylene, polythiophene vinylene, polyaniline, etc. Condensed polycyclic compounds include, for example, substituted or unsubstituted anthracene, tetracene, pentacene, anthradithiophene, hexabenzocoronene and the like.

トリアリールアミン化合物は、例えば、m−MTDATA(4,4’,4’’−Tris[(3−methylphenyl)phenylamino]triphenylamine)、2−TNATA(4,4’,4’’−Tris[2−naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine)、NPD(N,N’−Di(1−naphthyl)−N,N’−diphenyl−(1,1’−biphenyl)−4,4’−diamine)、TPD(N,N’−Diphenyl−N,N’−di(m−tolyl)benzidine)、mCP(1,3−bis(9−carbazolyl)benzene)、CBP(4,4’−bis(9−carbazolyl)−2,2’−biphenyl)などである。 Triarylamine compounds include, for example, m-MTDATA (4,4', 4''-Tris [(3-methylphenyl) biphenyllamine), 2-TNATA (4,4', 4''-Tris [2- naphthyl (phenyl) amine), NPD (N, N'-Di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine), TPD (N) , N'-Diphenyl-N, N'-di (m-tool) benzidine), mCP (1,3-bis (9-carbazolyl) benzene), CBP (4,4'-bis (9-carbazolyl) -2 , 2'-biphenyl) and the like.

ヘテロ5員環化合物は、例えば、置換又は無置換のオリゴチオフェン、TTF(Tetrathiafulvalene)などである。 The hetero 5-membered ring compound is, for example, a substituted or unsubstituted oligothiophene, TTF (Tetrathiafulvalene), or the like.

フタロシアニン化合物は、各種中心金属を有する置換又は無置換のフタロシアニン、ナフタロシアニン、アントラシアニン、テトラピラジノポルフィラジンなどである。ポルフィリン化合物は、各種中心金属を有する置換又は無置換のポルフィリンである。また、カーボンナノチューブは、半導体ポリマーが表面に修飾されたカーボンナノチューブでもよい。 Phthalocyanine compounds include substituted or unsubstituted phthalocyanines having various central metals, naphthalocyanines, anthracyanines, tetrapyrazinoporphyrazine and the like. Porphyrin compounds are substituted or unsubstituted porphyrins having various central metals. Further, the carbon nanotube may be a carbon nanotube whose surface is modified with a semiconductor polymer.

有機半導体層に使用し得るn型有機半導体としては、電子輸送性を有する材料であれば、いかなる材料を用いてもよい。n型有機半導体は、好ましくは、フラーレン化合物、電子欠乏性フタロシアニン化合物、縮環多環化合物(ナフタレンテトラカルボニル化合物、ペリレンテトラカルボニル化合物など)、TCNQ化合物(テトラシアノキノジメタン化合物)、ポリチオフェン系化合物、ベンジジン系化合物、カルバゾール系化合物、フェナントロリン系化合物、ピリジンフェニル配位子イリジウム系化合物、キノリノール配位子アルムニウム系化合物、n型π共役高分子、及びグラフェンのいずれかである。また、n型有機半導体として、これらの化合物のうち複数種の化合物を組み合わせて使用してもよい。n型有機半導体は、より好ましくは、フラーレン化合物、電子欠乏性フタロシアニン化合物、縮環多環化合物、及びn型π共役高分子の少なくとも1種であり、特に好ましくは、フラーレン化合物、縮環多環化合物及びn型π共役高分子の少なくとも1種である。 As the n-type organic semiconductor that can be used for the organic semiconductor layer, any material may be used as long as it has an electron transporting property. The n-type organic semiconductor is preferably a fullerene compound, an electron-deficient phthalocyanine compound, a fused polycyclic compound (naphthalene tetracarbonyl compound, perylene tetracarbonyl compound, etc.), a TCNQ compound (tetracyanoquinodimethane compound), and a polythiophene compound. , Benzidine-based compound, carbazole-based compound, phenanthroline-based compound, pyridinephenyl ligand iridium-based compound, quinolinol ligand alumnium-based compound, n-type π-conjugated polymer, and graphene. Further, as the n-type organic semiconductor, a plurality of kinds of compounds among these compounds may be used in combination. The n-type organic semiconductor is more preferably at least one of a fullerene compound, an electron-deficient phthalocyanine compound, a fused polycyclic compound, and an n-type π-conjugated polymer, and particularly preferably a fullerene compound and a condensed polycyclic ring. It is at least one of a compound and an n-type π-conjugated polymer.

フラーレン化合物とは、置換又は無置換のフラーレンを意味し、フラーレンとしてはC60、C70、C76、C78、C80、C82、C84、C86、C88、C90、C96、C116、C180、C240、C540などで表されるフラーレンのいずれでもよい。フラーレン化合物は、好ましくは、置換又は無置換のC60、C70、C86フラーレンであり、特に好ましくは、PCBM([6,6]−フェニル−C61−酪酸メチルエステル、シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社製など)及びその類縁体(例えば、C60部分をC70、C86等に置換したもの、置換基のベンゼン環を他の芳香環又はヘテロ環に置換したもの、メチルエステルをn−ブチルエステル、i−ブチルエステル等に置換したもの)である。 The fullerene compound means a substituted or unsubstituted fullerene, and the fullerenes are C 60 , C 70 , C 76 , C 78 , C 80 , C 82 , C 84 , C 86 , C 88 , C 90 , C 96. , C 116 , C 180 , C 240 , C 540 and the like. The fullerene compound is preferably substituted or unsubstituted C 60 , C 70 , C 86 fullerene, and particularly preferably PCBM ([6,6] -phenyl-C61-butyric acid methyl ester, manufactured by Sigma Aldrich Japan GK. etc.) and its analogs (e.g., those with substitution of C 60 part C 70, C 86, etc., those with substitution of the benzene ring substituent in other aromatic ring or a hetero ring, n- butyl ester methyl ester, It is replaced with i-butyl ester or the like).

電子欠乏性フタロシアニン化合物とは、電子求引性基が4つ以上結合しかつ各種中心金属を有する置換又は無置換のフタロシアニン、ナフタロシアニン、アントラシアニン、テトラピラジノポルフィラジンなどである。電子欠乏性フタロシアニン化合物は、例えば、フッ素化フタロシアニン(F16MPc)、及び塩素化フタロシアニン(Cl16MPc)などである。ここで、Mは中心金属を、Pcはフタロシアニンを表す。 The electron-deficient phthalocyanine compound is a substituted or unsubstituted phthalocyanine, naphthalocyanine, anthracianine, tetrapyrazinoporphyrazine and the like having four or more electron-attracting groups bonded and having various central metals. Electron-deficient phthalocyanine compounds include, for example, fluorinated phthalocyanine (F 16 MPc) and chlorinated phthalocyanine (Cl 16 MPc). Here, M represents a central metal and Pc represents a phthalocyanine.

ナフタレンテトラカルボニル化合物としてはいかなるものでもよいが、好ましくはナフタレンテトラカルボン酸無水物(NTCDA)、ナフタレンビスイミド化合物(NTCDI)、ペリノン顔料(Pigment Orange 43、Pigment Red 194など)である。 Any naphthalene tetracarbonyl compound may be used, but naphthalene tetracarboxylic dianhydride (NTCDA), naphthalene bisimide compound (NTCDI), and perinone pigments (Pigment Orange 43, Pigment Red 194, etc.) are preferable.

ペリレンテトラカルボニル化合物としてはいかなるものでもよいが、好ましくはペリレンテトラカルボン酸無水物(PTCDA)、ペリレンビスイミド化合物(PTCDI)、ベンゾイミダゾール縮環体(PV)である。 Any perylenetetracarbonyl compound may be used, but perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA), perylenebisimide compound (PTCDI), and benzimidazole fused ring compound (PV) are preferable.

TCNQ化合物とは、置換又は無置換のTCNQ及び、TCNQのベンゼン環部分を別の芳香環やヘテロ環に置き換えたものである。TCNQ化合物は、例えば、TCNQ、TCNAQ(テトラシアノアントラキノジメタン)、TCN3T(2,2’−((2E,2’’E)−3’,4’−Alkyl substituted−5H,5’’H−[2,2’:5’,2’’−terthiophene]−5,5’’−diylidene)dimalononitrile derivatives)などである。 The TCNQ compound is a substituted or unsubstituted TCNQ and a compound in which the benzene ring portion of TCNQ is replaced with another aromatic ring or heterocycle. The TCNQ compounds include, for example, TCNQ, TCNAQ (Tetracyanoquinodimethane), TCN3T (2,2'-((2E, 2''E) -3', 4'-Alkyl subscribed-5H, 5''H. -[2,2': 5', 2''-terthiophene] -5,5''-diylidene) dimalononirile derivatives) and the like.

ポリチオフェン系化合物とは、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)等のポリチオフェン構造を有する化合物である。ポリチオフェン系化合物は、例えば、PEDOT:PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)及びポリスチレンスルホン酸(PSS)からなる複合物)などである。 The polythiophene-based compound is a compound having a polythiophene structure such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene). The polythiophene-based compound is, for example, PEDOT: PSS (complex composed of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and polystyrene sulfonic acid (PSS)).

ベンジジン系化合物とは、分子内にベンジジン構造を有する化合物である。ベンジジン系化合物は、例えば、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(TPD)、N,N’−ジ−[(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル]−1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(NPD)などである。 The benzidine-based compound is a compound having a benzidine structure in the molecule. Benzidine compounds include, for example, N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenylbenzidine (TPD), N, N'-di-[(1-naphthyl) -N, N'-. Diphenyl] -1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine (NPD) and the like.

カルバゾール系化合物とは、分子内にカルバゾール環構造を有する化合物である。カルバゾール系化合物は、例えば、4,4’−ビス(N−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル(CBP)などである。 The carbazole-based compound is a compound having a carbazole ring structure in the molecule. Carbazole compounds include, for example, 4,4'-bis (N-carbazolyl) -1,1'-biphenyl (CBP).

フェナントロリン系化合物とは、分子内にフェナントロリン環構造を有する化合物であり、例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)などである。 The phenanthroline-based compound is a compound having a phenanthroline ring structure in the molecule, and is, for example, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP).

ピリジンフェニル配位子イリジウム系化合物とは、フェニルピリジン構造を配位子とするイリジウム錯体構造を有する化合物である。ピリジンフェニル配位子イリジウム系化合物は、例えば、ビス(3,5−ジフルオロ−2−(2−ピリジルフェニル−(2−カルボキシピリジル)イリジウム(III)(FIrpic)、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)(Ir(ppy))などである。 The pyridinephenyl ligand iridium-based compound is a compound having an iridium complex structure having a phenylpyridine structure as a ligand. Pyridinephenyl ligands The iridium-based compounds include, for example, bis (3,5-difluoro-2- (2-pyridylphenyl- (2-carboxypyridyl) iridium (III) (FIrpic)) and tris (2-phenylpyridinato). ) Iridium (III) (Ir (ppy) 3 ) and the like.

キノリノール配位子アルムニウム系化合物とは、キノリノール構造を配位子とするアルミニウム錯体構造を有する化合物であり、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウムなどである。 The quinolinol ligand alumnium-based compound is a compound having an aluminum complex structure having a quinolinol structure as a ligand, and is, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum.

n型有機半導体材料の特に好ましい例を以下に示す。なお、式中のRとしては、いかなるものでも構わないが、水素原子、置換又は無置換で分岐又は直鎖のアルキル基(好ましくは炭素数1〜18、より好ましくは1〜12、更に好ましくは1〜8のもの)、置換又は無置換のアリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは6〜20、更に好ましくは6〜14のもの)のいずれかであることが好ましい。構造式中のMeはメチル基を表し、Mは金属原子を表す。 A particularly preferable example of the n-type organic semiconductor material is shown below. The R in the formula may be any, but is hydrogen atom, substituted or unsubstituted, branched or linear alkyl group (preferably 1 to 18 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably. 1 to 8), substituted or unsubstituted aryl groups (preferably those having 6 to 30, more preferably 6 to 20, still more preferably 6 to 14 carbon atoms). In the structural formula, Me represents a methyl group and M represents a metal atom.

Figure 2021110796
Figure 2021110796

Figure 2021110796
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有機半導体層に含まれる有機半導体は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。また、有機半導体層は、p型の層とn型の層の積層又は混合層でもよい。 The organic semiconductor contained in the organic semiconductor layer may be one type or two or more types. Further, the organic semiconductor layer may be a laminated or mixed layer of a p-type layer and an n-type layer.

有機層の形成方法は、気相法でも液相法でもよい。気相法の場合には、蒸着法(真空蒸着法、分子線エピタキシー法など)、スパッタリング法、及びイオンプレーティング法などの物理気相成長(PVD)法や、プラズマ重合法などの化学気相成長(CVD)法が使用でき、特に蒸着法が好ましい。 The method for forming the organic layer may be a vapor phase method or a liquid phase method. In the case of the vapor phase method, a physical vapor deposition (PVD) method such as a vapor deposition method (vacuum vapor deposition method, molecular beam epitaxy method, etc.), a sputtering method, an ion plating method, or a chemical vapor deposition method such as a plasma polymerization method is used. A growth (CVD) method can be used, with a vapor deposition method being particularly preferred.

一方、液相法の場合には、例えば、有機材料は溶剤中に配合され、有機層を形成する組成物(有機層形成用組成物)とされる。そして、この組成物を基材上に供給し乾燥して、有機層が形成される。供給方法としては、塗布が好ましい。供給方法の例としては、スリットコート法、キャスト法、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング(浸漬)コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、インクジェット法、スピンコート法、ラングミュア−ブロジェット(Langmuir−Blodgett)(LB)法、エッジキャスト法(詳細は、特許第6179930号公報)などを挙げることができる。キャスト法、スピンコート法、及びインクジェット法を用いることが更に好ましい。このようなプロセスにより、表面が平滑で大面積の有機層を低コストで生産することが可能となる。 On the other hand, in the case of the liquid phase method, for example, the organic material is blended in a solvent to form a composition for forming an organic layer (composition for forming an organic layer). Then, this composition is supplied onto the substrate and dried to form an organic layer. As a supply method, coating is preferable. Examples of supply methods include slit coating method, casting method, blade coating method, wire bar coating method, spray coating method, dipping coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain coating method, inkjet method, etc. Examples thereof include a spin coat method, a Langmuir-Blodgett (LB) method, and an edge cast method (for details, see Patent No. 6179930). It is more preferable to use the casting method, the spin coating method, and the inkjet method. Such a process makes it possible to produce an organic layer having a smooth surface and a large area at low cost.

また、有機層形成用組成物に使用する溶剤としては、有機溶剤が好ましい。有機溶剤としては、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1−メチルナフタレン、1,2−ジクロロベンゼン等の炭化水素系溶剤;例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素系溶剤;例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶剤;例えば、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール等のアルコール系溶剤;例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶剤;例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロリドン、1−メチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルフォキサイド等の極性溶剤などが挙げられる。これらの溶剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。有機層形成用組成物における有機材料の割合は、好ましくは1〜95質量%、より好ましくは5〜90質量%であり、これにより任意の厚さの膜を形成できる。 Further, as the solvent used in the composition for forming an organic layer, an organic solvent is preferable. Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as hexane, octane, decane, toluene, xylene, ethylbenzene, 1-methylnaphthalene and 1,2-dichlorobenzene; for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and the like. Ketone-based solvent; for example, halogenated hydrocarbon-based solvent such as dichloromethane, chloroform, tetrachloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, chlorotoluene, etc .; eg, ester of ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, etc. Solvents; alcohol solvents such as, for example, methanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethylene glycol; and ether solvents such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, anisole; for example. , N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 1-methyl-2-imidazolidinone, dimethylsulfoxide and other polar solvents. Only one kind of these solvents may be used, or two or more kinds may be used. The proportion of the organic material in the composition for forming an organic layer is preferably 1 to 95% by mass, more preferably 5 to 90% by mass, whereby a film having an arbitrary thickness can be formed.

また、有機層形成用組成物には、樹脂バインダーを配合してもよい。この場合、膜を形成する材料とバインダー樹脂とを前述の適当な溶剤に溶解させ、又は分散させて塗布液とし、各種の塗布法により薄膜を形成することができる。樹脂バインダーとしては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン等の絶縁性ポリマー、及びこれらの共重合体、ポリビニルカルバゾール、ポリシラン等の光伝導性ポリマー、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリパラフェニレンビニレン等の導電性ポリマーなどを挙げることができる。樹脂バインダーは、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。薄膜の機械的強度を考慮するとガラス転移温度の高い樹脂バインダーが好ましく、電荷移動度を考慮すると極性基を含まない構造の光伝導性ポリマー又は導電性ポリマーよりなる樹脂バインダーが好ましい。 Further, a resin binder may be added to the composition for forming an organic layer. In this case, the material forming the film and the binder resin can be dissolved or dispersed in the above-mentioned suitable solvent to prepare a coating liquid, and a thin film can be formed by various coating methods. Resin binders include insulating polymers such as polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyimide, polyurethane, polysiloxane, polysulphon, polymethylmethacrylate, polymethylacrylate, cellulose, polyethylene, polypropylene, and their co-weights. Examples thereof include photoconductive polymers such as coalescing, polyvinylcarbazole and polysilane, and conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole, polyaniline and polyparaphenylene vinylene. The resin binder may be used alone or in combination of two or more. Considering the mechanical strength of the thin film, a resin binder having a high glass transition temperature is preferable, and considering charge mobility, a resin binder having a structure containing no polar group or a conductive polymer is preferable.

樹脂バインダーを配合する場合、その配合量は、有機層中、好ましくは0.1〜30質量%で用いられる。樹脂バインダーは、1種単独で使用されても、複数種の組み合わせで使用されてもよい。複数種の組み合わせの場合には、それらの合計量が上記範囲にあることが好ましい。 When the resin binder is blended, the blending amount thereof is preferably 0.1 to 30% by mass in the organic layer. The resin binder may be used alone or in combination of a plurality of types. In the case of a combination of a plurality of types, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.

有機層は、用途によっては単独及び種々の有機材料や添加剤を添加した混合溶液を用いた、複数の材料種からなるブレンド膜でもよい。例えば、光電変換層を作製する場合、複数種の半導体材料を使用した混合溶液を用いることなどができる。 Depending on the application, the organic layer may be a blended film composed of a plurality of material types, using a single solution or a mixed solution to which various organic materials and additives are added. For example, when producing a photoelectric conversion layer, a mixed solution using a plurality of types of semiconductor materials can be used.

また、成膜の際、基材を加熱又は冷却してもよく、基材の温度を変化させることで膜質や膜中での分子のパッキングを制御することが可能である。基材の温度としては特に制限はないが、好ましくは−200℃〜400℃、より好ましくは−100℃〜300℃、更に好ましくは0℃〜200℃である。 Further, the base material may be heated or cooled at the time of film formation, and it is possible to control the film quality and the packing of molecules in the film by changing the temperature of the base material. The temperature of the base material is not particularly limited, but is preferably −200 ° C. to 400 ° C., more preferably −100 ° C. to 300 ° C., and even more preferably 0 ° C. to 200 ° C.

形成された有機層は、後処理により特性を調整することができる。例えば、加熱処理や蒸気化した溶剤に暴露することにより膜のモルホロジーや膜中での分子のパッキングを変化させることで特性を向上させることが可能である。また、酸化性又は還元性のガスや溶剤、物質などに曝す、あるいはこれらの手法を併用することで酸化あるいは還元反応を起こし、膜中でのキャリア密度などを調整することができる。 The properties of the formed organic layer can be adjusted by post-treatment. For example, it is possible to improve the properties by changing the morphology of the membrane and the packing of molecules in the membrane by heat treatment or exposure to a vaporized solvent. Further, by exposing to an oxidizing or reducing gas, solvent, substance or the like, or by using these methods in combination, an oxidation or reduction reaction can occur, and the carrier density in the membrane can be adjusted.

<保護層>
本発明の積層体は保護層を含む。
保護層は、現像液に対する溶解速度が23℃において10nm/s以下の層であることが好ましく、1nm/s以下の層であることがより好ましい。上記溶解量の下限は特に限定されず、0nm/s超であればよい。
<Protective layer>
The laminate of the present invention includes a protective layer.
The protective layer is preferably a layer having a dissolution rate in a developing solution of 10 nm / s or less at 23 ° C., and more preferably a layer having a dissolution rate of 1 nm / s or less. The lower limit of the amount of dissolution is not particularly limited, and may be more than 0 nm / s.

−水溶性樹脂−
保護層は、水溶性樹脂を含むことが好ましい。
水溶性樹脂とは、23℃における水100gに対して1g以上溶解する樹脂をいう。水溶性樹脂は、23℃における水100gに対して5g以上溶解する樹脂であることが好ましく、10g以上溶解する樹脂であることがより好ましく、30g以上溶解する樹脂であることが更に好ましい。溶解量の上限は特にないが、100g程度であることが実際的である。
-Water-soluble resin-
The protective layer preferably contains a water-soluble resin.
The water-soluble resin refers to a resin that dissolves 1 g or more in 100 g of water at 23 ° C. The water-soluble resin is preferably a resin that dissolves 5 g or more with respect to 100 g of water at 23 ° C., more preferably a resin that dissolves 10 g or more, and further preferably a resin that dissolves 30 g or more. There is no particular upper limit on the amount of dissolution, but it is practically about 100 g.

水溶性樹脂は、親水性基を含む樹脂が好ましく、親水性基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、アミド基、イミド基などが例示される。 The water-soluble resin is preferably a resin containing a hydrophilic group, and examples of the hydrophilic group include a hydroxy group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amide group, and an imide group.

水溶性樹脂としては、具体的には、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、水溶性多糖類(水溶性のセルロース(メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、プロピルメチルセルロース等)、プルラン又はプルラン誘導体、デンプン(ヒドロキシプロピルデンプン、カルボキシメチルデンプン等)、キトサン、シクロデキストリン)、ポリエチレンオキシド、ポリエチルオキサゾリン、メチロールメラミン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、スチレン/マレイン酸半エステル等を挙げることができる。また、これらの中から、2種以上を選択して使用してもよく、共重合体として使用してもよい。本発明において、保護層は、これらの樹脂の中でも、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、水溶性多糖類、プルラン及びプルラン誘導体からなる群から選択された少なくとも1種を含むことが好ましく、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール及び水溶性多糖類からなる群から選択された少なくとも1種を含むことが好ましい。水溶性多糖類は、特にセルロースであることが好ましく、ヒドロキシエチルセルロースであることがより好ましい。 Specific examples of the water-soluble resin include polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), and water-soluble polysaccharides (water-soluble cellulose (methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxy). (Propylmethyl cellulose, propylmethyl cellulose, etc.), purulan or purulan derivatives, starch (hydroxypropyl starch, carboxymethyl starch, etc.), chitosan, cyclodextrin), polyethylene oxide, polyethyloxazoline, methylolmelamine, polyacrylamide, phenolic resin, styrene / malein. Acid semi-esters and the like can be mentioned. Further, two or more kinds may be selected and used from these, or may be used as a copolymer. In the present invention, the protective layer preferably contains at least one selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, water-soluble polysaccharides, pullulan and pullulan derivatives among these resins, and polyvinylpyrrolidone and polyvinyl alcohol. And at least one selected from the group consisting of water-soluble polysaccharides. The water-soluble polysaccharide is particularly preferably cellulose, more preferably hydroxyethyl cellulose.

具体的には、本発明では、保護層に含まれる水溶性樹脂が、式(P1−1)〜式(P4−1)のいずれかで表される繰返し単位を含む樹脂であることが好ましい。 Specifically, in the present invention, the water-soluble resin contained in the protective layer is preferably a resin containing a repeating unit represented by any of the formulas (P1-1) to (P4-1).

Figure 2021110796
Figure 2021110796

式(P1−1)〜(P4−1)中、RP1は水素原子又はメチル基を表し、RP2は水素原子又はメチル基を表し、Rp31〜Rp33はそれぞれ独立に、置換基又は水素原子を表し、Rp41〜Rp49はそれぞれ独立に、置換基又は水素原子を表す。 Wherein (P1-1) ~ (P4-1), R P1 is hydrogen or methyl, R P2 represents a hydrogen atom or a methyl group, the R p31 to R p33 are each independently a substituent or hydrogen Representing an atom, R p41 to R p49 independently represent a substituent or a hydrogen atom.

<<式(P1−1)で表される繰返し単位を含む樹脂>>
式(P1−1)中、RP1は水素原子が好ましい。
式(P1−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P1−1)で表される繰返し単位とは異なる繰返し単位を更に含んでもよい。
式(P1−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P1−1)で表される繰返し単位を、樹脂の全繰り返し単位に対して10モル%〜100モル%含むことが好ましく、30モル%〜70モル%含むことがより好ましい。
式(P1−1)で表される繰返し単位を含む樹脂としては、下記式(P1−2)で表される2つの繰返し単位を含む樹脂が挙げられる。

Figure 2021110796
式(P1−2)中、RP11はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、RP12は置換基を表し、np1及びnp2は質量基準での分子中の構成比率を表す。
式(P1−2)中、RP11は式(P1−1)におけるRP1と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(P1−2)中、RP12としては−L−Tで表される基が挙げられる。Lは単結合又は後述する連結基Lである。Tは置換基であり、後述する置換基Tの例が挙げられる。なかでも、RP12としては、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アルキニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、又はアリールアルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜19がより好ましく、7〜11が更に好ましい)等の炭化水素基が好ましい。これらのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基は本発明の効果を奏する範囲で更に置換基Tで規定される基を有していてもよい。
式(P1−2)中、np1及びnp2は質量基準での分子中の構成比率を表し、それぞれ独立に、10質量%以上100質量%未満である。ただしnp1+np2が100質量%を超えることはない。np1+np2が100質量%未満の場合、その他の繰返し単位を含むコポリマーであることを意味する。 << Resin containing a repeating unit represented by the formula (P1-1) >>
Wherein (P1-1), R P1 is preferably a hydrogen atom.
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P1-1) may further contain a repeating unit different from the repeating unit represented by the formula (P1-1).
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P1-1) preferably contains the repeating unit represented by the formula (P1-1) in an amount of 10 mol% to 100 mol% with respect to all the repeating units of the resin. , 30 mol% to 70 mol% is more preferable.
Examples of the resin containing the repeating unit represented by the formula (P1-1) include a resin containing two repeating units represented by the following formula (P1-2).
Figure 2021110796
Wherein (P1-2), R P11 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R P12 represents a substituent, np1 and np2 represent composition ratio in the molecule in mass.
Wherein (P1-2), R P11 has the same meaning as R P1 in formula (P1-1), preferable embodiments thereof are also the same.
Wherein (P1-2), include groups represented by -L P -T P as R P12. L P is a linking group L to a single bond or later. T P is a substituent, and examples of the substituent T described later can be mentioned. Among them, as RP12 , an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 6 carbon atoms) and an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, 2 to 6 carbon atoms are more preferable). Preferably, 2-3 are more preferred), an alkynyl group (preferably 2-12 carbon atoms, more preferably 2-6, more preferably 2-3), an aryl group (preferably 6-22 carbon atoms, 6-18 carbon atoms). Is more preferable, 6 to 10 is more preferable), or a hydrocarbon group such as an arylalkyl group (7 to 23 carbon atoms is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 11 is more preferable) is preferable. These alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, and arylalkyl groups may further have a group defined by a substituent T as long as the effects of the present invention are exhibited.
In the formula (P1-2), np1 and np2 represent the composition ratio in the molecule on a mass basis, and are independently 10% by mass or more and less than 100% by mass. However, np1 + np2 does not exceed 100% by mass. When np1 + np2 is less than 100% by mass, it means that the copolymer contains other repeating units.

<<式(P2−1)で表される繰返し単位を含む樹脂>>
式(P2−1)中、RP2は水素原子が好ましい。
式(P2−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P2−1)で表される繰返し単位とは異なる繰返し単位を更に含んでもよい。
式(P2−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P2−1)で表される繰返し単位を、樹脂の全質量に対して10質量%〜100質量%含むことが好ましく、30質量%〜70質量%含むことがより好ましい。
式(P2−1)で表される繰返し単位を含む樹脂としては、下記式(P2−2)で表される2つの繰返し単位を含む樹脂が挙げられる。

Figure 2021110796
式(P2−2)中、RP21はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、RP22は置換基を表し、mp1及びmp2は質量基準での分子中の構成比率を表す。
式(P2−2)中、RP21は式(P2−1)におけるRP2と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(P2−2)中、RP22としては−L−Tで表される基が挙げられる。Lは単結合又は後述する連結基Lである。Tは置換基であり、後述する置換基Tの例が挙げられる。なかでも、RP22としては、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アルキニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、又はアリールアルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜19がより好ましく、7〜11が更に好ましい)等の炭化水素基が好ましい。これらのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基は本発明の効果を奏する範囲で更に置換基Tで規定される基を有していてもよい。
式(P2−2)中、mp1及びmp2は質量基準での分子中の構成比率を表し、それぞれ独立に、10質量%以上100質量%未満である。ただしmp1+mp2が100質量%を超えることはない。mp1+mp2が100質量%未満の場合、その他の繰返し単位を含むコポリマーであることを意味する。 << Resin containing a repeating unit represented by the formula (P2-1) >>
Wherein (P2-1), R P2 is preferably a hydrogen atom.
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P2-1) may further contain a repeating unit different from the repeating unit represented by the formula (P2-1).
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P2-1) preferably contains the repeating unit represented by the formula (P2-1) in an amount of 10% by mass to 100% by mass based on the total mass of the resin. It is more preferable to contain 30% by mass to 70% by mass.
Examples of the resin containing the repeating unit represented by the formula (P2-1) include a resin containing two repeating units represented by the following formula (P2-2).
Figure 2021110796
Wherein (P2-2), R P21 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R P22 represents a substituent, mp1 and mp2 represent composition ratio in the molecule in mass.
Wherein (P2-2), R P21 has the same meaning as R P2 in formula (P2-1), preferable embodiments thereof are also the same.
Wherein (P2-2), include groups represented by -L P -T P as R P22. L P is a linking group L to a single bond or later. T P is a substituent, and examples of the substituent T described later can be mentioned. Among them, as RP22 , an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 6 carbon atoms) and an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, 2 to 6 carbon atoms are more preferable). Preferably, 2-3 are more preferred), an alkynyl group (preferably 2-12 carbon atoms, more preferably 2-6, even more preferably 2-3), an aryl group (preferably 6-22 carbon atoms, 6-18 carbon atoms). Is more preferable, 6 to 10 is more preferable), or a hydrocarbon group such as an arylalkyl group (7 to 23 carbon atoms is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 11 is more preferable) is preferable. These alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, and arylalkyl groups may further have a group defined by a substituent T as long as the effects of the present invention are exhibited.
In the formula (P2-2), mp1 and mp2 represent the composition ratio in the molecule on a mass basis, and are independently 10% by mass or more and less than 100% by mass. However, mp1 + mp2 does not exceed 100% by mass. When mp1 + mp2 is less than 100% by mass, it means that the copolymer contains other repeating units.

<<式(P3−1)で表される繰返し単位を含む樹脂>>
式(P3−1)中、Rp31〜Rp33はそれぞれ独立に、置換基を有してもよい炭化水素基、アシル基、−(CHCHO)maH、−CHCOONa又は水素原子を表すことが好ましく、炭化水素基、ヒドロキシ基を置換基として有する炭化水素基、アシル基又は水素原子がより好ましく、水素原子が更に好ましい。maは又は2である。
上記置換基を有してもよい炭化水素基の炭素数は、1〜10が好ましく、1〜4がより好ましい。
ヒドロキシ基を置換基として有する炭化水素基としては、ヒドロキシ基を1つ有する炭素数1〜10の炭化水素基が好ましく、ヒドロキシ基を1つ有する炭素数1〜4の炭化水素基がより好ましく、−CH(OH)、−CHCH(OH)又は−CHCH(OH)CHが更に好ましい。
アシル基としては、アルキル基の炭素数が1〜4であるアルキルカルボニル基が好ましく、アセチル基が更に好ましい。
式(P3−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P3−1)で表される繰返し単位とは異なる繰返し単位を更に含んでもよい。
式(P3−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P3−1)で表される繰返し単位を、樹脂の全質量に対して10質量%〜100質量%含むことが好ましく、30質量%〜70質量%含むことがより好ましい。
また、式(P3−1)に記載されたヒドロキシ基は適宜置換基T又はそれと連結基Lを組み合わせた基で置換されていてもよい。置換基Tは複数あるとき互いに結合して、あるいは連結基Lを介して又は介さずに式中の環と結合して環を形成していてもよい。
<< Resin containing a repeating unit represented by the formula (P3-1) >>
In the formula (P3-1), R p31 to R p33 are each independently a hydrocarbon group or an acyl group which may have a substituent,-(CH 2 CH 2 O) ma H, -CH 2 COONa or hydrogen. It preferably represents an atom, more preferably a hydrocarbon group, a hydrocarbon group having a hydroxy group as a substituent, an acyl group or a hydrogen atom, and even more preferably a hydrogen atom. ma is or 2.
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group which may have the above-mentioned substituent is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 4.
As the hydrocarbon group having a hydroxy group as a substituent, a hydrocarbon group having one hydroxy group and having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a hydrocarbon group having 1 hydroxy group and having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. -CH 2 (OH), -CH 2 CH 2 (OH) or -CH 2 CH (OH) CH 3 are more preferred.
As the acyl group, an alkylcarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms of the alkyl group is preferable, and an acetyl group is more preferable.
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P3-1) may further contain a repeating unit different from the repeating unit represented by the formula (P3-1).
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P3-1) preferably contains the repeating unit represented by the formula (P3-1) in an amount of 10% by mass to 100% by mass based on the total mass of the resin. It is more preferable to contain 30% by mass to 70% by mass.
Further, the hydroxy group described in the formula (P3-1) may be appropriately substituted with a substituent T or a group combining the substituent L with the substituent L. When there are a plurality of substituents T, they may be bonded to each other, or may be bonded to the ring in the formula with or without the linking group L to form a ring.

<<式(P4−1)で表される繰返し単位を含む樹脂>>
式(P4−1)中、RP41〜RP49はそれぞれ独立に、置換基を有してもよい炭化水素基、アシル基、−(CHCHO)maH、−CHCOONa又は水素原子を表すことが好ましく、炭化水素基、ヒドロキシ基を置換基として有する炭化水素基、アシル基又は水素原子がより好ましく、水素原子が更に好ましい。maは1又は2である。
上記置換基を有してもよい炭化水素基の炭素数は、1〜10が好ましく、1〜4がより好ましい。
上記ヒドロキシ基を置換基として有する炭化水素基としては、ヒドロキシ基を1つ有する炭素数1〜10の炭化水素基が好ましく、ヒドロキシ基を1つ有する炭素数1〜4の炭化水素基がより好ましく、−CH(OH)、−CHCH(OH)又は−CHCH(OH)CHが更に好ましい。
式(P4−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P4−1)で表される繰返し単位とは異なる繰返し単位を更に含んでもよい。
式(P4−1)で表される繰返し単位を含む樹脂は、式(P4−1)で表される繰返し単位を、樹脂の全質量に対して10質量%〜100質量%含むことが好ましく、30質量%〜70質量%含むことがより好ましい。
また、式(P4−1)に記載されたヒドロキシ基は適宜置換基T又はそれと連結基Lを組み合わせた基で置換されていてもよい。置換基Tは複数あるとき互いに結合して、あるいは連結基Lを介して又は介さずに式中の環と結合して環を形成していてもよい。
<< Resin containing a repeating unit represented by the formula (P4-1) >>
In the formula (P4-1), R P41 to R P49 are each independently a hydrocarbon group or an acyl group which may have a substituent,-(CH 2 CH 2 O) ma H, -CH 2 COONa or hydrogen. It preferably represents an atom, more preferably a hydrocarbon group, a hydrocarbon group having a hydroxy group as a substituent, an acyl group or a hydrogen atom, and even more preferably a hydrogen atom. ma is 1 or 2.
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group which may have the above-mentioned substituent is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 4.
As the hydrocarbon group having a hydroxy group as a substituent, a hydrocarbon group having one hydroxy group and having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a hydrocarbon group having 1 hydroxy group and having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. , -CH 2 (OH), -CH 2 CH 2 (OH) or -CH 2 CH (OH) CH 3 is more preferred.
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P4-1) may further contain a repeating unit different from the repeating unit represented by the formula (P4-1).
The resin containing the repeating unit represented by the formula (P4-1) preferably contains the repeating unit represented by the formula (P4-1) in an amount of 10% by mass to 100% by mass based on the total mass of the resin. It is more preferable to contain 30% by mass to 70% by mass.
Further, the hydroxy group described in the formula (P4-1) may be appropriately substituted with a substituent T or a group combining the substituent L with the substituent L. When there are a plurality of substituents T, they may be bonded to each other, or may be bonded to the ring in the formula with or without the linking group L to form a ring.

置換基Tとしては、アルキル基(炭素数1〜24が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜6が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7〜21が好ましく、7〜15がより好ましく、7〜11が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜24が好ましく、2〜12がより好ましく、2〜6が更に好ましい)、アルキニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、ヒドロキシ基、アミノ基(炭素数0〜24が好ましく、0〜12がより好ましく、0〜6が更に好ましい)、チオール基、カルボキシ基、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、アルコキシル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、アリールオキシ基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、アシル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アシルオキシ基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アリーロイル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜19がより好ましく、7〜11が更に好ましい)、アリーロイルオキシ基(炭素数7〜23が好ましく、7〜19がより好ましく、7〜11が更に好ましい)、カルバモイル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、スルファモイル基(炭素数0〜12が好ましく、0〜6がより好ましく、0〜3が更に好ましい)、スルホ基、アルキルスルホニル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、アリールスルホニル基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、ヘテロアリール基(炭素数1〜12が好ましく、1〜8がより好ましく、2〜5が更に好ましく、5員環又は6員環を含むことが好ましい)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、オキソ基(=O)、イミノ基(=NR)、アルキリデン基(=C(R)などが挙げられる。Rは水素原子又はアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)であり、水素原子、メチル基、エチル基、又はプロピル基が好ましい。各置換基に含まれるアルキル部位、アルケニル部位、及びアルキニル部位は鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。上記置換基Tが置換基を取りうる基である場合には更に置換基Tを有してもよい。例えば、アルキル基はハロゲン化アルキル基となってもよいし、(メタ)アクリロイルオキシアルキル基、アミノアルキル基やカルボキシアルキル基になっていてもよい。置換基がカルボキシ基やアミノ基などの塩を形成しうる基の場合、その基が塩を形成していてもよい。 As the substituent T, an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, further preferably 1 to 6 carbon atoms) and an arylalkyl group (preferably 7 to 21 carbon atoms, more preferably 7 to 15 carbon atoms). , 7-11 is more preferred), an alkenyl group (preferably 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 and even more preferably 2 to 6), an alkynyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, 2 to 6 carbon atoms). More preferably, 2-3 are more preferable), hydroxy group, amino group (preferably 0 to 24 carbon atoms, more preferably 0 to 12 and even more preferably 0 to 6), thiol group, carboxy group, aryl group (carbon). Numbers 6 to 22 are preferable, 6 to 18 are more preferable, 6 to 10 are more preferable), alkoxyl groups (1 to 12 carbon atoms are preferable, 1 to 6 are more preferable, and 1 to 3 are more preferable), aryloxy. Group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, further preferably 6 to 10), acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, further preferably 2 to 3) , Acyloxy group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, further preferably 2 to 3 carbon atoms), allylloyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms, further preferably 7 to 11 carbon atoms). (Preferably), allyloyloxy group (preferably 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms, further preferably 7 to 11), carbamoyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms 1). ~ 3 is more preferable), sulfamoyl group (preferably 0 to 12 carbon atoms, more preferably 0 to 6 and even more preferably 0 to 3), sulfo group, alkylsulfonyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, 1 to 1). 6 is more preferable, 1 to 3 are more preferable), an arylsulfonyl group (6 to 22 carbon atoms is preferable, 6 to 18 is more preferable, 6 to 10 is more preferable), and a heteroaryl group (1 to 12 carbon atoms is preferable). Preferably, 1 to 8 are more preferable, 2 to 5 are even more preferable, and a 5-membered ring or a 6-membered ring is preferably contained), a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a halogen atom (for example, a fluorine atom). , a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), oxo (= O), imino (= NR N), an alkylidene group (= C (R N) 2 ) , and the like. RN is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 3 carbon atoms), and a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a propyl group is preferable. The alkyl moiety, alkenyl moiety, and alkynyl moiety contained in each substituent may be chain or cyclic, and may be linear or branched. When the substituent T is a group capable of taking a substituent, it may further have a substituent T. For example, the alkyl group may be an alkyl halide group, a (meth) acryloyloxyalkyl group, an aminoalkyl group or a carboxyalkyl group. When the substituent is a group capable of forming a salt such as a carboxy group or an amino group, the group may form a salt.

連結基Lとしては、アルキレン基(炭素数1〜24が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜6が更に好ましい)、アルケニレン基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アルキニレン基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、(オリゴ)アルキレンオキシ基(1つの繰返し単位中のアルキレン基の炭素数は1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい;繰返し数は1〜50が好ましく、1〜40がより好ましく、1〜30が更に好ましい)、アリーレン基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、カルボニル基、チオカルボニル基、−NR−、及びそれらの組み合わせにかかる連結基が挙げられる。本明細書において、「(オリゴ)アルキレンオキシ基」は、構成単位である「アルキレンオキシ」を1以上有する2価の連結基を意味する。構成単位中のアルキレン鎖の炭素数は、構成単位ごとに同一であっても異なっていてもよい。アルキレン基は置換基Tを有していてもよい。例えば、アルキレン基がヒドロキシ基を有していてもよい。連結基Lに含まれる原子数は水素原子を除いて1〜50が好ましく、1〜40がより好ましく、1〜30が更に好ましい。連結原子数は連結に関与する原子団のうち最短の道程に位置する原子数を意味する。例えば、−CH−(C=O)−O−だと、連結に関与する原子は6個であり、水素原子を除いても4個である。一方連結に関与する最短の原子は−C−C−O−であり、3つとなる。この連結原子数として、1〜24が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜6が更に好ましい。なお、上記アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、(オリゴ)アルキレンオキシ基は、鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。連結基が−NR−などの塩を形成しうる基の場合、その基が塩を形成していてもよい。 As the linking group L, an alkylene group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, further preferably 1 to 6 carbon atoms) and an alkenylene group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms). 2-3 are more preferred), alkynylene groups (2-12 carbon atoms are preferred, 2-6 are more preferred, 2-3 are more preferred), (oligo) alkyleneoxy groups (alkylene groups in one repeating unit. The number of carbon atoms is preferably 1-12, more preferably 1-6, still more preferably 1-3; the number of repetitions is preferably 1-50, more preferably 1-40, even more preferably 1-30), arylene group ( 6 to 22 carbon atoms are preferable, 6 to 18 are more preferable, and 6 to 10 are more preferable), oxygen atom, sulfur atom, sulfonyl group, carbonyl group, thiocarbonyl group, -NR N- , and combinations thereof. Linking groups can be mentioned. In the present specification, the "(oligo) alkyleneoxy group" means a divalent linking group having one or more "alkyleneoxy" which is a constituent unit. The number of carbon atoms of the alkylene chain in the structural unit may be the same or different for each structural unit. The alkylene group may have a substituent T. For example, the alkylene group may have a hydroxy group. The number of atoms contained in the linking group L is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 40, and even more preferably 1 to 30, excluding hydrogen atoms. The number of linked atoms means the number of atoms located in the shortest path among the atomic groups involved in the linking. For example, in the case of -CH 2- (C = O) -O-, the number of atoms involved in the connection is 6, and even excluding the hydrogen atom, it is 4. On the other hand, the shortest atom involved in the connection is -C-C-O-, which is three. The number of connected atoms is preferably 1 to 24, more preferably 1 to 12, and even more preferably 1 to 6. The alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, and (oligo) alkyleneoxy group may be chain-like or cyclic, and may be linear or branched. When the linking group is a group capable of forming a salt such as −NR N− , the group may form a salt.

その他、水溶性樹脂としては、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性メチロールメラミン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、スチレン/マレイン酸半エステル、ポリ−N−ビニルアセトアミド等が挙げられる。
また、水溶性樹脂としては市販品を用いてもよく、市販品としては、第一工業製薬(株)製 ピッツコールシリーズ(K−30、K−50、K−90など)、BASF社製LUVITECシリーズ(VA64P、VA6535Pなど)、日本酢ビ・ポバール(株)製PXP−05、JL−05E、JP−03、JP−04、AMPS(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸共重合体)、アルドリッチ社製Nanoclay等が挙げられる。
これらの中でも、ピッツコールK−90、又は、PXP−05を用いることが好ましい。
Other examples of the water-soluble resin include polyethylene oxide, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, water-soluble methylol melamine, polyacrylamide, phenol resin, styrene / maleic acid semi-ester, poly-N-vinylacetamide and the like.
A commercially available product may be used as the water-soluble resin, and the commercially available products include the Pittscol series (K-30, K-50, K-90, etc.) manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. and UVITEC manufactured by BASF. Series (VA64P, VA6535P, etc.), Japan Vam & Poval Co., Ltd. PXP-05, JL-05E, JP-03, JP-03, AMPS (2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid copolymer), Examples thereof include Nanocry manufactured by Aldrich.
Among these, it is preferable to use Pittscol K-90 or PXP-05.

水溶性樹脂については、国際公開第2016/175220号に記載の樹脂を引用し、本明細書に組み込まれる。 For water-soluble resins, the resins described in WO 2016/175220 are cited and incorporated herein by reference.

水溶性樹脂の重量平均分子量は、水溶性樹脂の種類に応じて適宜選択される。本明細書において、水溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、GPC測定によるポリエーテルオキサイド換算値とする。特に、水溶性樹脂が式(p1−1)で表される繰返し単位を含む樹脂(例えば、ポリビニルアルコール(PVA))である場合には、重量平均分子量は、10,000〜100,000であることが好ましい。この数値範囲の上限は、80,000以下であることが好ましく、60,000以下であることがより好ましい。また、この数値範囲の下限は、13,000以上であることが好ましく、15,000以上であることがより好ましい。水溶性樹脂が式(p2−2)で表される樹脂(例えば、ポリビニルピロリドン(PVP))である場合には、重量平均分子量は、20,000〜2,000,000であることが好ましい。この数値範囲の上限は、1,800,000以下であることが好ましく、1,500,000以下であることがより好ましい。また、この数値範囲の下限は、30,000以上であることが好ましく、40,000以上であることがより好ましい。水溶性樹脂が式(P3−1)又は式(p4−1)で表される繰返し単位を含む樹脂(例えば、水溶性多糖類)である場合には、重量平均分子量は、50,000〜2,000,000であることが好ましい。この数値範囲の上限は、1,500,000以下であることが好ましく、1,300,000以下であることがより好ましい。また、この数値範囲の下限は、70,000以上であることが好ましく、90,000以上であることがより好ましい。 The weight average molecular weight of the water-soluble resin is appropriately selected according to the type of the water-soluble resin. In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the water-soluble resin are the values converted to polyether oxide by GPC measurement. In particular, when the water-soluble resin is a resin containing a repeating unit represented by the formula (p1-1) (for example, polyvinyl alcohol (PVA)), the weight average molecular weight is 10,000 to 100,000. Is preferable. The upper limit of this numerical range is preferably 80,000 or less, and more preferably 60,000 or less. Further, the lower limit of this numerical range is preferably 13,000 or more, and more preferably 15,000 or more. When the water-soluble resin is a resin represented by the formula (p2-2) (for example, polyvinylpyrrolidone (PVP)), the weight average molecular weight is preferably 20,000 to 2,000,000. The upper limit of this numerical range is preferably 1,800,000 or less, and more preferably 1,500,000 or less. Further, the lower limit of this numerical range is preferably 30,000 or more, and more preferably 40,000 or more. When the water-soluble resin is a resin containing a repeating unit represented by the formula (P3-1) or the formula (p4-1) (for example, a water-soluble polysaccharide), the weight average molecular weight is 50,000 to 2 , 000,000 is preferable. The upper limit of this numerical range is preferably 1,500,000 or less, and more preferably 1,300,000 or less. Further, the lower limit of this numerical range is preferably 70,000 or more, and more preferably 90,000 or more.

水溶性樹脂の分子量分散度(重量平均分子量/数平均分子量、単に「分散度」ともいう。)は、1.0〜5.0が好ましく、2.0〜4.0がより好ましい。 The molecular weight dispersion of the water-soluble resin (weight average molecular weight / number average molecular weight, also simply referred to as “dispersity”) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 2.0 to 4.0.

更に、本発明において、保護層は、水溶性樹脂として、高分子量樹脂(例えば、重量平均分子量が10,000以上の水溶性樹脂)と、この高分子量樹脂の重量平均分子量よりも小さい重量平均分子量を有する低分子量樹脂とを含み、かつ、低分子量樹脂の重量平均分子量が、高分子量樹脂の重量平均分子量の半分以下であることも好ましい。これにより、低分子量樹脂が除去液(特に水)に速やかに溶出し、低分子量樹脂が溶出した部分を起点にして高分子量樹脂も除去されやすくなるため、保護層除去後の保護層の残渣がより低減する効果が得られる。また、保護層を使用して保護層を形成する際に、保護層にクラックが発生することを抑制できる。 Further, in the present invention, the protective layer is a water-soluble resin having a high molecular weight resin (for example, a water-soluble resin having a weight average molecular weight of 10,000 or more) and a weight average molecular weight smaller than the weight average molecular weight of the high molecular weight resin. It is also preferable that the weight average molecular weight of the low molecular weight resin is half or less of the weight average molecular weight of the high molecular weight resin. As a result, the low molecular weight resin is rapidly eluted in the removing liquid (particularly water), and the high molecular weight resin is easily removed starting from the portion where the low molecular weight resin is eluted. The effect of further reduction can be obtained. Further, when the protective layer is formed by using the protective layer, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the protective layer.

本発明において、保護層が上記高分子量樹脂及び上記低分子量樹脂を含むか否かは、例えば、保護層又は水溶性樹脂全体の分子量分布を測定した際に、ピークトップ(極大値)が2つ以上確認できるか否かに基づいて判断できる。 In the present invention, whether or not the protective layer contains the high molecular weight resin and the low molecular weight resin has two peak tops (maximum values) when, for example, the molecular weight distribution of the protective layer or the entire water-soluble resin is measured. Judgment can be made based on whether or not the above can be confirmed.

上記高分子量樹脂の重量平均分子量は、20,000以上であることが好ましく、45,000以上であることが好ましい。また、上記高分子量樹脂の重量平均分子量は、2,000,000以下であることが好ましく、1,500,000以下でもよい。上記高分子量樹脂に対する上記低分子量樹脂の分子量比(=低分子量樹脂の重量平均分子量/高分子量樹脂の重量平均分子量)は、0.4以下であることが好ましい。この分子量比の上限は、0.3以下であることがより好ましく、0.2以下であることが更に好ましい。また、上記分子量比の下限は、特に制限されないが、0.001以上であることが好ましく、0.01以上であってもよい。 The weight average molecular weight of the high molecular weight resin is preferably 20,000 or more, and preferably 45,000 or more. The weight average molecular weight of the high molecular weight resin is preferably 2,000,000 or less, and may be 1,500,000 or less. The molecular weight ratio of the low molecular weight resin to the high molecular weight resin (= weight average molecular weight of the low molecular weight resin / weight average molecular weight of the high molecular weight resin) is preferably 0.4 or less. The upper limit of the molecular weight ratio is more preferably 0.3 or less, and further preferably 0.2 or less. The lower limit of the molecular weight ratio is not particularly limited, but is preferably 0.001 or more, and may be 0.01 or more.

また、本発明で使用する水溶性樹脂全体の分子量分布において、2つ以上のピークトップが存在し、この2つ以上のピークトップのうち、1つのピークトップに対応する分子量が、他の1つのピークトップに対応する分子量の半分以下であることも好ましい。これにより、低分子量樹脂の重量平均分子量が高分子量樹脂の重量平均分子量の半分以下である場合と同様の効果が得られる。上記のような分子量分布を有する水溶性樹脂は、例えば、上記高分子量樹脂及び上記低分子量樹脂を混合することにより得られる。分子量分布中に複数のピークが確認される場合には、それらピークトップの中から2つ1組のピークトップを選択し、少なくとも1組のピークトップについて、一方のピークトップに対応する分子量が、他方のピークトップに対応する分子量の半分以下であればよい。 Further, in the molecular weight distribution of the entire water-soluble resin used in the present invention, there are two or more peak tops, and among the two or more peak tops, the molecular weight corresponding to one peak top is the other one. It is also preferable that the molecular weight is less than half of the molecular weight corresponding to the peak top. As a result, the same effect as when the weight average molecular weight of the low molecular weight resin is half or less of the weight average molecular weight of the high molecular weight resin can be obtained. The water-soluble resin having the above molecular weight distribution can be obtained, for example, by mixing the above high molecular weight resin and the above low molecular weight resin. When multiple peaks are confirmed in the molecular weight distribution, two sets of peak tops are selected from those peak tops, and for at least one set of peak tops, the molecular weight corresponding to one peak top is determined. It may be less than half the molecular weight corresponding to the other peak top.

上記ピークトップが対応する分子量(ピークトップ分子量)のうち大きい方は、20,000以上であることが好ましく、45,000以上であることが好ましい。また、上記ピークトップ分子量の大きい方は、2,000,000以下であることが好ましく、1,500,000以下でもよい。上記ピークトップ分子量の大きい方に対する小さい方の分子量比(=ピークトップ分子量の小さい方/ピークトップ分子量の大きい方)は、0.4以下であることが好ましい。この分子量比の上限は、0.3以下であることがより好ましく、0.2以下であることが更に好ましい。また、上記分子量比の下限は、特に制限されないが、0.001以上であることが好ましく、0.01以上であってもよい。 The larger of the corresponding molecular weights (peak top molecular weights) of the peak tops is preferably 20,000 or more, and preferably 45,000 or more. Further, the one having the larger peak top molecular weight is preferably 2,000,000 or less, and may be 1,500,000 or less. The smaller molecular weight ratio (= smaller peak top molecular weight / larger peak top molecular weight) to the larger peak top molecular weight is preferably 0.4 or less. The upper limit of the molecular weight ratio is more preferably 0.3 or less, and further preferably 0.2 or less. The lower limit of the molecular weight ratio is not particularly limited, but is preferably 0.001 or more, and may be 0.01 or more.

高分子量樹脂の重量平均分子量と低分子量樹脂の重量平均分子量の差(水溶性樹脂全体の分子量分布をとった場合には、ピーク間の分子量距離)は、高分子量樹脂としてPVAを含む場合には、10,000〜80,000であることが好ましく、20,000〜60,000であることがより好ましい。高分子量樹脂としてPVPを含む場合には、上記差は、50,000〜1,500,000であることが好ましく、100,000〜1,200,000であることがより好ましい。高分子量樹脂として水溶性多糖類を含む場合には、上記差は、50,000〜1,500,000であることが好ましく、100,000〜1,200,000であることがより好ましい。 The difference between the weight average molecular weight of the high molecular weight resin and the weight average molecular weight of the low molecular weight resin (the molecular weight distance between the peaks when the molecular weight distribution of the entire water-soluble resin is taken) is when PVA is included as the high molecular weight resin. It is preferably 10,000 to 80,000, more preferably 20,000 to 60,000. When PVP is contained as the high molecular weight resin, the above difference is preferably 50,000 to 1,500,000, more preferably 100,000 to 1,200,000. When the high molecular weight resin contains a water-soluble polysaccharide, the above difference is preferably 50,000 to 1,500,000, more preferably 100,000 to 1,200,000.

特に、本発明において、水溶性樹脂は、高分子量樹脂として、重量平均分子量が20,000以上であるPVAを含むことが好ましい。この場合、重量平均分子量は、30,000以上であることがより好ましく、40,000以上であることが更に好ましい。また、本発明において、水溶性樹脂は、高分子量樹脂として、重量平均分子量が300,000以上であるPVPを含むことも好ましい。この場合、重量平均分子量は、400,000以上であることがより好ましく、500,000以上であることが更に好ましい。更に、本発明において、水溶性樹脂は、高分子量樹脂として、重量平均分子量が300,000以上である水溶性多糖類を含むことも好ましい。この場合、重量平均分子量は、400,000以上であることがより好ましく、500,000以上であることが更に好ましい。 In particular, in the present invention, the water-soluble resin preferably contains PVA having a weight average molecular weight of 20,000 or more as the high molecular weight resin. In this case, the weight average molecular weight is more preferably 30,000 or more, and further preferably 40,000 or more. Further, in the present invention, the water-soluble resin preferably contains PVP having a weight average molecular weight of 300,000 or more as the high molecular weight resin. In this case, the weight average molecular weight is more preferably 400,000 or more, and further preferably 500,000 or more. Further, in the present invention, the water-soluble resin preferably contains a water-soluble polysaccharide having a weight average molecular weight of 300,000 or more as the high molecular weight resin. In this case, the weight average molecular weight is more preferably 400,000 or more, and further preferably 500,000 or more.

高分子量樹脂と低分子量樹脂の好ましい組み合わせは、例えば下記のとおりである。水溶性樹脂は、下記の組み合わせの1つの要件を満たすのみでもよいが、2つ以上の組み合わせの要件を同時に満たす態様でもよい。
・重量平均分子量Mwが30,000〜100,000のPVA(高分子量樹脂)と、Mwが10,000〜40,000のPVA(低分子量樹脂)の組み合わせ。
・Mwが500,000〜1,500,000のPVP(高分子量樹脂)と、Mwが30,000〜600,000のPVP(低分子量樹脂)の組み合わせ。
・Mwが500,000〜1,500,000の水溶性多糖類(高分子量樹脂)と、Mwが50,000〜600,000の水溶性多糖類(低分子量樹脂)の組み合わせ。
・Mwが500,000〜1,500,000のPVP(高分子量樹脂)と、Mwが10,000〜100,000のPVA(低分子量樹脂)の組み合わせ。
・Mwが500,000〜1,500,000の水溶性多糖類(高分子量樹脂)と、Mwが10,000〜100,000のPVA(低分子量樹脂)の組み合わせ。
・Mwが500,000〜1,500,000のPVP(高分子量樹脂)と、Mwが50,000〜600,000の水溶性多糖類(低分子量樹脂)の組み合わせ。
・Mwが500,000〜1,500,000の水溶性多糖類(高分子量樹脂)と、Mwが30,000〜600,000のPVP(低分子量樹脂)の組み合わせ。
A preferable combination of the high molecular weight resin and the low molecular weight resin is as follows, for example. The water-soluble resin may satisfy only one requirement of the following combination, but may also satisfy the requirements of two or more combinations at the same time.
-A combination of PVA (high molecular weight resin) having a weight average molecular weight Mw of 30,000 to 100,000 and PVA (low molecular weight resin) having a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 40,000.
-A combination of PVP (high molecular weight resin) having an Mw of 500,000 to 1,500,000 and PVP (low molecular weight resin) having an Mw of 30,000 to 600,000.
-A combination of a water-soluble polysaccharide (high molecular weight resin) having an Mw of 500,000 to 1,500,000 and a water-soluble polysaccharide (low molecular weight resin) having an Mw of 50,000 to 600,000.
-A combination of PVP (high molecular weight resin) having an Mw of 500,000 to 1,500,000 and PVA (low molecular weight resin) having an Mw of 10,000 to 100,000.
-A combination of a water-soluble polysaccharide (high molecular weight resin) having an Mw of 500,000 to 1,500,000 and a PVA (low molecular weight resin) having an Mw of 10,000 to 100,000.
-A combination of a PVP (high molecular weight resin) having an Mw of 500,000 to 1,500,000 and a water-soluble polysaccharide (low molecular weight resin) having an Mw of 50,000 to 600,000.
-A combination of a water-soluble polysaccharide (high molecular weight resin) having an Mw of 500,000 to 1,500,000 and a PVP (low molecular weight resin) having an Mw of 30,000 to 600,000.

高分子量樹脂の含有量は、全水溶性樹脂に対し50質量%以下であることが好ましい。この数値範囲の上限は、40質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが更に好ましい。また、この数値範囲の下限は、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましい。 The content of the high molecular weight resin is preferably 50% by mass or less with respect to the total water-soluble resin. The upper limit of this numerical range is more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less. Further, the lower limit of this numerical value range is more preferably 5% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more.

一方、水溶性樹脂は、低分子量樹脂を実質的に含まない態様でもよい。本発明において、「低分子量樹脂を実質的に含まない」とは、低分子量樹脂の含有量が、全水溶性樹脂に対し3質量%以下であることを意味する。この態様において、低分子量樹脂の含有量は、全水溶性樹脂に対し1質量%以下であることが好ましい。 On the other hand, the water-soluble resin may be in an embodiment that does not substantially contain the low molecular weight resin. In the present invention, "substantially free of low molecular weight resin" means that the content of the low molecular weight resin is 3% by mass or less with respect to the total water-soluble resin. In this embodiment, the content of the low molecular weight resin is preferably 1% by mass or less based on the total water-soluble resin.

保護層における水溶性樹脂の含有量は、必要に応じて適宜調節すればよいが、保護層の全質量に対し、20質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。上記含有量の上限としては、100質量%以下であることが好ましく、99質量%以下であることがより好ましく、98質量%以下であることが更に好ましい。
保護層は、水溶性樹脂を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the water-soluble resin in the protective layer may be appropriately adjusted as necessary, but is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, based on the total mass of the protective layer. , 70% by mass or more is more preferable. The upper limit of the content is preferably 100% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, and further preferably 98% by mass or less.
The protective layer may contain only one type of water-soluble resin, or may contain two or more types. When two or more kinds are included, the total amount is preferably in the above range.

〔アセチレン基を含む界面活性剤〕
残渣の発生を抑制するという観点から、保護層は、アセチレン基を含む界面活性剤を含むことが好ましい。
アセチレン基を含む界面活性剤における、分子内のアセチレン基の数は、特に制限されないが、1〜10個が好ましく、1〜5個がより好ましく、1〜3個が更に好ましく、1〜2個が一層好ましい。
[Surfactant containing acetylene group]
From the viewpoint of suppressing the generation of residues, the protective layer preferably contains a surfactant containing an acetylene group.
The number of acetylene groups in the molecule in the surfactant containing an acetylene group is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, still more preferably 1 to 2, and even 1 to 2. Is more preferable.

アセチレン基を含む界面活性剤の分子量は比較的小さいことが好ましく、2,000以下であることが好ましく、1,500以下であることがより好ましく、1,000以下であることが更に好ましい。下限値は特にないが、200以上であることが好ましい。 The molecular weight of the surfactant containing an acetylene group is preferably relatively small, preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 1,000 or less. There is no particular lower limit, but it is preferably 200 or more.

−式(9)で表される化合物−
アセチレン基を含む界面活性剤は下記式(9)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2021110796
式中、R91及びR92は、それぞれ独立に、炭素数3〜15のアルキル基、炭素数6〜15の芳香族炭化水素基、又は、炭素数4〜15の芳香族複素環基である。芳香族複素環基の炭素数は、1〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜4が更に好ましい。芳香族複素環は5員環又は6員環が好ましい。芳香族複素環が含むヘテロ原子は窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子が好ましい。
91及びR92は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよく、置換基としては上述の置換基Tが挙げられる。 -Compound represented by formula (9)-
The surfactant containing an acetylene group is preferably a compound represented by the following formula (9).
Figure 2021110796
In the formula, R 91 and R 92 are independently an alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, or an aromatic heterocyclic group having 4 to 15 carbon atoms. .. The aromatic heterocyclic group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 2 to 4 carbon atoms. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring. The hetero atom contained in the aromatic heterocycle is preferably a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom.
R 91 and R 92 may each independently have a substituent, and examples of the substituent include the above-mentioned substituent T.

−式(91)で表される化合物−
式(9)で表される化合物としては、下記式(91)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2021110796
-Compound represented by formula (91)-
The compound represented by the formula (9) is preferably a compound represented by the following formula (91).
Figure 2021110796

93〜R96は、それぞれ独立に、炭素数1〜24の炭化水素基であり、n9は1〜6の整数であり、m9はn9の2倍の整数であり、n10は1〜6の整数であり、m10はn10の2倍の整数であり、l9及びl10は、それぞれ独立に、0以上12以下の数である。
93〜R96は炭化水素基であるが、なかでもアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アルキニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜19がより好ましく、7〜11が更に好ましい)であることが好ましい。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基は直鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。R93〜R96は本発明の効果を奏する範囲で置換基Tを有していてもよい。また、R93〜R96は互いに結合して、又は上述の連結基Lを介して環を形成していてもよい。置換基Tは、複数あるときは互いに結合して、あるいは下記連結基Lを介して又は介さずに式中の炭化水素基と結合して環を形成していてもよい。
93及びR94はアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)であることが好ましい。なかでもメチル基が好ましい。
95及びR96はアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、3〜6が更に好ましい)であることが好ましい。なかでも、−(Cn1198 m11)-R97が好ましい。R95、R96はとくにイソブチル基であることが好ましい。
n11は1〜6の整数であり、1〜3の整数が好ましい。m11はn11の2倍の数である。
97及びR98は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)であることが好ましい。
n9は1〜6の整数であり、1〜3の整数が好ましい。m9はn9の2倍の整数である。
n10は1〜6の整数であり、1〜3の整数が好ましい。m10はn10の2倍の整数である。
l9及びl10は、それぞれ独立に、0〜12の数である。ただし、l9+l10は0〜12の数であることが好ましく、0〜8の数であることがより好ましく、0〜6の数が更に好ましく、0を超え6未満の数が一層好ましく、0を超え3以下の数がより一層好ましい。なお、l9、l10については、式(91)の化合物がその数において異なる化合物の混合物となる場合があり、そのときはl9及びl10の数、あるいはl9+l10が、小数点以下が含まれた数であってもよい。
R 93 to R 96 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, n9 is an integer of 1 to 6, m9 is an integer twice n9, and n10 is an integer of 1 to 6. It is an integer, m10 is an integer twice n10, and l9 and l10 are independently numbers of 0 or more and 12 or less.
R 93 to R 96 are hydrocarbon groups, and among them, an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 3 carbon atoms) and an alkenyl group (2 to 12 carbon atoms are preferable). Preferably, 2 to 6 are more preferable, 2 to 3 are more preferable), an alkynyl group (2 to 12 carbon atoms are preferable, 2 to 6 are more preferable, and 2 to 3 are more preferable), and an aryl group (6 to 3 carbon atoms is more preferable). 22 is preferable, 6 to 18 is more preferable, 6 to 10 is more preferable), and an arylalkyl group (7 to 23 carbon atoms is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 11 is further preferable). .. The alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group may be linear or cyclic, and may be linear or branched. R 93 to R 96 may have a substituent T as long as the effects of the present invention are exhibited. Further, R 93 to R 96 may be bonded to each other or form a ring via the above-mentioned connecting group L. When there are a plurality of substituents T, they may be bonded to each other, or may be bonded to the hydrocarbon group in the formula with or without the linking group L below to form a ring.
R 93 and R 94 are preferably alkyl groups (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms). Of these, a methyl group is preferable.
R 95 and R 96 are preferably alkyl groups (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, still more preferably 3 to 6 carbon atoms). Of these, − (C n11 R 98 m11 ) -R 97 is preferable. R 95 and R 96 are particularly preferably isobutyl groups.
n11 is an integer of 1 to 6, preferably an integer of 1 to 3. m11 is twice the number of n11.
R 97 and R 98 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms).
n9 is an integer of 1 to 6, preferably an integer of 1 to 3. m9 is an integer that is twice n9.
n10 is an integer of 1 to 6, preferably an integer of 1 to 3. m10 is an integer that is twice n10.
l9 and l10 are independently numbers 0-12, respectively. However, l9 + l10 is preferably a number from 0 to 12, more preferably a number from 0 to 8, further preferably a number from 0 to 6, even more preferably a number exceeding 0 and less than 6, and exceeding 0. A number of 3 or less is even more preferable. Regarding l9 and l10, the compound of the formula (91) may be a mixture of compounds having different numbers, and in that case, the numbers of l9 and l10, or l9 + l10 are the numbers including the decimal point. You may.

−式(92)で表される化合物−
式(91)で表される化合物は、下記式(92)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2021110796
93、R94、R97〜R100は、それぞれ独立に、炭素数1〜24の炭化水素基であり、l11及びl12は、それぞれ独立に、0以上12以下の数である。
93、R94、R97〜R100はなかでもアルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アルキニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜18がより好ましく、6〜10が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜19がより好ましく、7〜11が更に好ましい)であることが好ましい。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基は鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。R93、R94、R97〜R100は本発明の効果を奏する範囲で置換基Tを有していてもよい。また、R93、R94、R97〜R100は互いに結合して、又は連結基Lを介して環を形成していてもよい。置換基Tは、複数あるときは互いに結合して、あるいは連結基Lを介して又は介さずに式中の炭化水素基と結合して環を形成していてもよい。
93、R94、R97〜R100は、それぞれ独立に、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい)であることが好ましい。なかでもメチル基が好ましい。
l11+l12は0〜12の数であることが好ましく、0〜8の数であることがより好ましく、0〜6の数が更に好ましく、0を超え6未満の数が一層好ましく、0を超え5以下の数がより一層好ましく、0を超え4以下の数が更に一層好ましく、0を超え3以下の数であってもよく、0を超え1以下の数であってもよい。なお、l11、l12は、式(92)の化合物がその数において異なる化合物の混合物となる場合があり、そのときはl11及びl12の数、あるいはl11+l12が、小数点以下が含まれた数であってもよい。 -Compound represented by formula (92)-
The compound represented by the formula (91) is preferably a compound represented by the following formula (92).
Figure 2021110796
R 93 , R 94 , and R 97 to R 100 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and l11 and l12 are each independently a number of 0 or more and 12 or less.
Among them, R 93 , R 94 , and R 97 to R 100 are alkyl groups (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, further preferably 1 to 3 carbon atoms) and alkenyl groups (preferably 2 to 12 carbon atoms). , 2-6 are more preferred, 2-3 are more preferred), alkynyl groups (2-12 carbon atoms are preferred, 2-6 are more preferred, 2-3 are more preferred), aryl groups (6-22 carbon atoms are preferred). Is preferable, 6 to 18 is more preferable, 6 to 10 is more preferable), and an arylalkyl group (7 to 23 carbon atoms is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 11 is further preferable). The alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group may be chain or cyclic, and may be linear or branched. R 93 , R 94 , and R 97 to R 100 may have a substituent T as long as the effects of the present invention are exhibited. Further, R 93 , R 94 , and R 97 to R 100 may be bonded to each other or form a ring via a connecting group L. When there are a plurality of substituents T, they may be bonded to each other, or may be bonded to the hydrocarbon group in the formula with or without the linking group L to form a ring.
R 93 , R 94 , and R 97 to R 100 are each independently preferably an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and further preferably 1 to 3 carbon atoms). Of these, a methyl group is preferable.
The number of l11 + l12 is preferably 0 to 12, more preferably 0 to 8, further preferably 0 to 6, more preferably more than 0 and less than 6, more than 0 and 5 or less. The number of is even more preferable, the number of more than 0 and less than 4 is even more preferable, the number of more than 0 and less than 3 or more than 0 and less than or equal to 1. In addition, l11 and l12 may be a mixture of compounds having different numbers in the compound of the formula (92), and in that case, the numbers of l11 and l12, or l11 + l12 are the numbers including the decimal point. May be good.

アセチレン基を含む界面活性剤としては、サーフィノール(Surfynol)104シリーズ(商品名、日信化学工業株式会社)、アセチレノール(Acetyrenol)E00、同E40、同E13T、同60(いずれも商品名、川研ファインケケミカル社製)が挙げられ、中でも、サーフィノール104シリーズ、アセチレノールE00、同E40、同E13Tが好ましく、アセチレノールE40、同E13Tがより好ましい。なお、サーフィノール104シリーズとアセチレノールE00とは同一構造の界面活性剤である。 Surfactants containing an acetylene group include Surfynol 104 series (trade name, Nisshin Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Acetyrenol E00, E40, E13T, and 60 (all trade names, rivers). (Manufactured by Ken Fineke Chemical Co., Ltd.), among which Surfinol 104 series, acetylenol E00, E40 and E13T are preferable, and acetylenol E40 and E13T are more preferable. The Surfinol 104 series and acetylenol E00 are surfactants having the same structure.

〔他の界面活性剤〕
保護層は、後述する保護層形成用組成物の塗布性を向上させる等の目的のため、上記アセチレン基を含む界面活性剤以外の、他の界面活性剤を含んでいてもよい。
他の界面活性剤としては、表面張力を低下させるものであれば、ノニオン系、アニオン系、両性フッ素系など、どのようなものでもかまわない。
他の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリ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ルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンステアレート等のポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレエート等のソルビタンアルキルエステル類、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート等のモノグリセリドアルキルエステル類等、フッ素あるいはケイ素を含むオリゴマー等のノニオン系界面活性剤;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩類、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ペンチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ヘキシルナフタレンスルホン酸ナトリウム、オクチルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルナフタレンスルホン酸塩類、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩類、ドデシルスルホン酸ナトリウム等のアルキルスルホン酸塩類、ジラウリルスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸エステル塩類等の、アニオン系界面活性剤;ラウリルベタイン、ステアリルベタイン等のアルキルベタイン類、アミノ酸類等の、両性界面活性剤が使用可能である。
[Other surfactants]
The protective layer may contain other surfactants other than the above-mentioned surfactant containing an acetylene group for the purpose of improving the coatability of the protective layer forming composition described later.
As the other surfactant, any surfactant such as nonionic type, anion type, amphoteric fluorine type, etc. may be used as long as it lowers the surface tension.
Examples of other surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, and polyoxyethylene nonylphenyl ether. Polyoxyethylene alkylaryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters such as polyoxyethylene stearate, sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan distearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan triole Nonionic surfactants such as sorbitan alkyl esters such as ate, monoglyceride alkyl esters such as glycerol monostearate and glycerol monooleate, oligomers containing fluorine or silicon; alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate. , Alkylnaphthalene sulfonates such as sodium butylnaphthalene sulfonate, sodium pentylnaphthalene sulfonate, sodium hexylnaphthalene sulfonate, sodium octylnaphthalene sulfonate, alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate, alkyl sulfonic acid such as sodium dodecyl sulfonate, etc. Anionic surfactants such as salts and sulfosuccinate salts such as sodium dilauryl sulfosuccinate; and amphoteric surfactants such as alkyl betaines such as lauryl betaine and stearyl betaine and amino acids can be used.

保護層がアセチレン基を含む界面活性剤、及び、他の界面活性剤の少なくとも一方を含む場合、アセチレン基を含む界面活性剤と他の界面活性剤との総量で、界面活性剤の添加量は、保護層の全質量に対し、好ましくは0.05〜20質量%、より好ましくは0.07〜15質量%、更に好ましくは0.1〜10質量%である。これらの界面活性剤は、1種を用いても複数のものを用いてもよい。複数のものを用いる場合はその合計量が上記の範囲となる。
また、本発明では他の界面活性剤を実質的に含まない構成とすることもできる。実質的に含まないとは、他の界面活性剤の含有量が、アセチレン基を含む界面活性剤の含有量の5質量%以下であることをいい、3質量%以下が好ましく、1質量%以下が更に好ましい。
When the protective layer contains at least one of a surfactant containing an acetylene group and at least one of the other surfactants, the total amount of the surfactant containing the acetylene group and the other surfactant is the total amount of the surfactant added. It is preferably 0.05 to 20% by mass, more preferably 0.07 to 15% by mass, and further preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total mass of the protective layer. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. When a plurality of items are used, the total amount is within the above range.
Further, in the present invention, the structure may be substantially free of other surfactants. The term "substantially free" means that the content of the other surfactant is 5% by mass or less of the content of the surfactant containing an acetylene group, preferably 3% by mass or less, and 1% by mass or less. Is more preferable.

他の界面活性剤の、23℃における、0.1質量%水溶液の表面張力は45mN/m以下であることが好ましく、40mN/m以下であることがより好ましく、35mN/m以下であることが更に好ましい。下限としては、5mN/m以上であることが好ましく、10mN/m以上であることがより好ましく、15mN/m以上であることが更に好ましい。界面活性剤の表面張力は選択される他の界面活性剤の種類により適宜選択されればよい。 The surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of another surfactant at 23 ° C. is preferably 45 mN / m or less, more preferably 40 mN / m or less, and more preferably 35 mN / m or less. More preferred. As the lower limit, it is preferably 5 mN / m or more, more preferably 10 mN / m or more, and further preferably 15 mN / m or more. The surface tension of the surfactant may be appropriately selected depending on the type of other surfactant to be selected.

〔防腐剤、防カビ剤(防腐剤等)〕
保護層が防腐剤又は防カビ剤を含有することも好ましい態様である。
防腐剤、防カビ剤(以下、防腐剤等)としては、抗菌又は防カビ作用を含む添加剤であって、水溶性又は水分散性である有機化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことが好ましい。防腐剤等抗菌又は防カビ作用を含む添加剤としては有機系の抗菌剤又は防カビ剤、無機系の抗菌剤又は防カビ剤、天然系の抗菌剤又は防カビ剤等を挙げることができる。例えば抗菌又は防カビ剤は(株)東レリサーチセンター発刊の「抗菌・防カビ技術」に記載されているものを用いることができる。
本発明において、保護層に防腐剤等を配合することにより、長期室温保管後の溶液内部の菌増殖による、塗布欠陥増加を抑止するという効果がより効果的に発揮される。
[Preservatives, fungicides (preservatives, etc.)]
It is also a preferred embodiment that the protective layer contains an antiseptic or antifungal agent.
The preservative and antifungal agent (hereinafter, preservative and the like) preferably contain at least one additive having an antibacterial or antifungal action and selected from water-soluble or water-dispersible organic compounds. .. Examples of the additive having an antibacterial or antifungal action such as an antiseptic include an organic antibacterial agent or an antifungal agent, an inorganic antibacterial agent or an antifungal agent, a natural antibacterial agent or an antifungal agent and the like. For example, as the antibacterial or antifungal agent, those described in "Antibacterial / Antifungal Technology" published by Toray Research Center Co., Ltd. can be used.
In the present invention, by blending a preservative or the like in the protective layer, the effect of suppressing the increase of coating defects due to the growth of bacteria inside the solution after long-term storage at room temperature is more effectively exhibited.

防腐剤等としては、フェノールエーテル系化合物、イミダゾール系化合物、スルホン系化合物、N・ハロアルキルチオ化合物、アニリド系化合物、ピロール系化合物、第四級アンモニウム塩、アルシン系化合物、ピリジン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイソチアゾリン系化合物、イソチアゾリン系化合物などが挙げられる。具体的には、例えば2(4チオシアノメチル)ベンズイミダゾール、1,2ベンゾチアゾロン、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、N−フルオロジクロロメチルチオ−フタルイミド、2,3,5,6−テトラクロロイソフタロニトリル、N−トリクロロメチルチオ−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシイミド、8−キノリン酸銅、ビス(トリブチル錫)オキシド、2−(4−チアゾリル)ベンズイミダゾール、2−ベンズイミダゾールカルバミン酸メチル、10,10'−オキシビスフェノキシアルシン、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルフォン)ピリジン、ビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛、N,N−ジメチル−N'−(フルオロジクロロメチルチオ)−N’−フェニルスルファミド、ポリ−(ヘキサメチレンビグアニド)ハイドロクロライド、ジチオ−2−2'−ビス、2−メチル−4,5−トリメチレン−4−イソチアゾリン−3−オン、2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−プロパンジオール、ヘキサヒドロ−1,3−トリス−(2−ヒドロキシエチル)−S−トリアジン、p−クロロ−m−キシレノール、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、メチルフェノール等が挙げられる。 Examples of preservatives include phenol ether compounds, imidazole compounds, sulfone compounds, N. haloalkylthio compounds, anilide compounds, pyrrol compounds, quaternary ammonium salts, alcine compounds, pyridine compounds, and triazine compounds. , Benzoisothiazolin-based compounds, isothiazoline-based compounds and the like. Specifically, for example, 2 (4 thiocyanomethyl) benzimidazolone, 1,2 benzothiazolone, 1,2-benzisothiazolin-3-one, N-fluorodichloromethylthio-phthalimide, 2,3,5,6-tetrachloro. Isophthalonitrile, N-trichloromethylthio-4-cyclohexene-1,2-dicarboxyimide, copper 8-quinophosphate, bis (tributyltin) oxide, 2- (4-thiazolyl) benzimidazole, 2-benzimidazole carbamate Methyl, 10,10'-oxybisphenoxyarcin, 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulphon) pyridine, bis (2-pyridylthio-1-oxide) zinc, N, N-dimethyl-N '-(Fluorodichloromethylthio) -N'-Phenylsulfamide, Poly- (Hexamethylenebiguanide) Hydrochloride, Dithio-2-2'-Bis, 2-Methyl-4,5-Trimethylene-4-isothiazolin-3 -On, 2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol, hexahydro-1,3-tris- (2-hydroxyethyl) -S-triazine, p-chloro-m-xylenol, 1,2-benz Examples thereof include isothiazolin-3-one and methylphenol.

天然系抗菌剤又は防カビ剤としては、カニやエビの甲殻等に含まれるキチンを加水分解して得られる塩基性多糖類のキトサンがある。アミノ酸の両側に金属を複合させたアミノメタルから成る日鉱の「商品名ホロンキラービースセラ」が好ましい。 Examples of the natural antibacterial agent or antifungal agent include chitosan, which is a basic polysaccharide obtained by hydrolyzing chitin contained in the crustacean of crab or shrimp. Nikko's "trade name Holon Killer Bees Cera", which is composed of an amino metal in which a metal is compounded on both sides of an amino acid, is preferable.

保護層における防腐剤等の含有量は、保護層の全質量に対し、0.005〜5質量%であることが好ましく、0.01〜3質量%であることがより好ましく、0.05〜2質量%であることが更に好ましく、0.1〜1質量%であることが一層好ましい。防腐剤等とは1種を用いても複数のものを用いてもよい。複数のものを用いる場合はその合計量が上記の範囲となる。
防腐剤等の抗菌効果の評価は、JIS Z 2801(抗菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果)に準拠して行うことができる。また、防カビ効果の評価は、JIS Z 2911(カビ抵抗性試験)に準拠して行うことができる。
The content of the preservative or the like in the protective layer is preferably 0.005 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass, and 0.05 to 0.05 to the total mass of the protective layer. It is more preferably 2% by mass, and even more preferably 0.1 to 1% by mass. As the preservative or the like, one kind or a plurality of preservatives may be used. When a plurality of items are used, the total amount is within the above range.
The antibacterial effect of preservatives and the like can be evaluated in accordance with JIS Z 2801 (antibacterial processed product-antibacterial test method / antibacterial effect). In addition, the antifungal effect can be evaluated in accordance with JIS Z 2911 (mold resistance test).

〔遮光剤〕
保護層は遮光剤を含んでもよい。遮光剤を配合することにより、有機層などへの光によるダメージ等の影響がより抑制される。
遮光剤としては、例えば公知の着色剤等を用いることができ、有機又は無機の顔料又は染料が挙げられ、無機顔料が好ましく挙げられ、中でもカーボンブラック、酸化チタン、窒化チタン等がより好ましく挙げられる。
遮光剤の含有量は、保護層の全質量に対し、好ましくは1〜50質量%、より好ましくは3〜40質量%、更に好ましくは5〜25質量%である。遮光剤は、1種を用いても複数のものを用いてもよい。複数のものを用いる場合はその合計量が上記の範囲となる。
[Shading agent]
The protective layer may contain a light shielding agent. By blending a light-shielding agent, the influence of light damage to the organic layer and the like can be further suppressed.
As the light-shielding agent, for example, a known colorant or the like can be used, and examples thereof include organic or inorganic pigments or dyes, preferably inorganic pigments, and more preferably carbon black, titanium oxide, titanium nitride and the like. ..
The content of the light-shielding agent is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 40% by mass, and further preferably 5 to 25% by mass with respect to the total mass of the protective layer. As the light-shielding agent, one type or a plurality of types may be used. When a plurality of items are used, the total amount is within the above range.

〔保護層形成用組成物〕
本発明の積層体において、保護層は、例えば、保護層形成用組成物を有機層の上に適用し、乾燥させることよって形成することができる。
保護層形成用組成物の適用方法としては、塗布が好ましい。適用方法の例としては、スリットコート法、キャスト法、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング(浸漬)コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、インクジェット法、スピンコート法、ラングミュア−ブロジェット(Langmuir−Blodgett)(LB)法などを挙げることができる。キャスト法、スピンコート法、及びインクジェット法を用いることが更に好ましい。このようなプロセスにより、表面が平滑で大面積の保護層を低コストで生産することが可能となる。
上記層状膜を乾燥させる際には、基材を加熱することが好ましい。加熱温度は、例えば50〜200℃の範囲から適宜選択される。
また、保護層形成用組成物は、あらかじめ仮支持体上に上記付与方法等によって付与して形成した塗膜を、適用対象(例えば、有機層)上に転写する方法により形成することもできる。
転写方法に関しては、特開2006−023696号公報の段落0023、0036〜0051、特開2006−047592号公報の段落0096〜0108等の記載を参酌することができる。
[Composition for forming a protective layer]
In the laminate of the present invention, the protective layer can be formed, for example, by applying a protective layer forming composition on the organic layer and drying it.
As a method of applying the composition for forming a protective layer, coating is preferable. Examples of application methods include slit coating method, casting method, blade coating method, wire bar coating method, spray coating method, dipping (immersion) coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain coating method, inkjet method, etc. Examples include the spin coat method and the Langmuir-Blodgett (LB) method. It is more preferable to use the casting method, the spin coating method, and the inkjet method. Such a process makes it possible to produce a protective layer having a smooth surface and a large area at low cost.
When the layered film is dried, it is preferable to heat the base material. The heating temperature is appropriately selected from the range of, for example, 50 to 200 ° C.
Further, the protective layer forming composition can also be formed by a method of transferring a coating film previously formed on a temporary support by the above-mentioned applying method or the like onto an application target (for example, an organic layer).
Regarding the transfer method, the description of paragraphs 0023, 0036 to 0051 of JP-A-2006-023696, paragraphs 096 to 0108 of JP-A-2006-047592, and the like can be referred to.

保護層形成用組成物は、上述の保護層に含まれる成分(例えば、水溶性樹脂、アセチレン基を含む界面活性剤、他の界面活性剤、防腐剤、遮光剤等)、及び、溶剤を含むことが好ましい。
保護層形成用組成物に含まれる成分の含有量は、上述した各成分の保護層の全質量に対する含有量を、保護層形成用組成物の固形分量に対する含有量に読み替えたものとすることが好ましい。
The composition for forming a protective layer contains components contained in the above-mentioned protective layer (for example, a water-soluble resin, a surfactant containing an acetylene group, another surfactant, a preservative, a light-shielding agent, etc.), and a solvent. Is preferable.
Regarding the content of the components contained in the protective layer forming composition, the content of each component with respect to the total mass of the protective layer may be read as the content with respect to the solid content of the protective layer forming composition. preferable.

保護層形成用組成物に含まれる溶剤としては、上述の水系溶剤が挙げられ、水又は水と水溶性溶剤との混合物が好ましく、水がより好ましい。
水系溶剤が混合溶剤である場合は、23℃における水への溶解度が1g以上の有機溶剤と水との混合溶剤であることが好ましい。有機溶剤の23℃における水への溶解度は10g以上がより好ましく、30g以上が更に好ましい。
Examples of the solvent contained in the composition for forming a protective layer include the above-mentioned aqueous solvent, and water or a mixture of water and a water-soluble solvent is preferable, and water is more preferable.
When the aqueous solvent is a mixed solvent, it is preferably a mixed solvent of an organic solvent having a solubility in water at 23 ° C. of 1 g or more and water. The solubility of the organic solvent in water at 23 ° C. is more preferably 10 g or more, further preferably 30 g or more.

保護層形成用組成物の固形分濃度は、保護層形成用組成物の適用時により均一に近い厚さで適用しやすい観点からは、0.5〜30質量%であることが好ましく、1.0〜20質量%であることがより好ましく、2.0〜14質量%であることが更に好ましい。 The solid content concentration of the protective layer forming composition is preferably 0.5 to 30% by mass from the viewpoint of being more uniform in thickness when the protective layer forming composition is applied and being easy to apply. It is more preferably 0 to 20% by mass, and even more preferably 2.0 to 14% by mass.

<感光層>
本発明の積層体は感光層を含む。
本発明の積層体において、感光層は本発明の感光性樹脂組成物により形成される層であり、有機溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供せられる層である。
具体的には、感光層は、保護層上に感光性樹脂組成物を適用して、感光性樹脂組成物からなる層状膜を形成し、その後、この層状膜を乾燥させることによって形成することができる。適用方法及び乾燥方法としては、例えば、上述の保護層における保護層形成用組成物の適用方法及び乾燥方法についての記載を参酌できる。
<Photosensitive layer>
The laminate of the present invention includes a photosensitive layer.
In the laminate of the present invention, the photosensitive layer is a layer formed by the photosensitive resin composition of the present invention, and is a layer to be subjected to positive development using a developing solution containing an organic solvent.
Specifically, the photosensitive layer can be formed by applying a photosensitive resin composition on the protective layer to form a layered film made of the photosensitive resin composition, and then drying the layered film. can. As the application method and the drying method, for example, the description of the application method and the drying method of the protective layer forming composition in the protective layer can be referred to.

積層体における感光層の厚さは、0.1μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、1.0μm以上であることが更に好ましい。保護層の厚さの上限値としては、10μm以下が好ましく、5.0μm以下がより好ましく、3.0μm以下が更に好ましい。 The thickness of the photosensitive layer in the laminated body is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and further preferably 1.0 μm or more. The upper limit of the thickness of the protective layer is preferably 10 μm or less, more preferably 5.0 μm or less, and even more preferably 3.0 μm or less.

<積層体の製造方法と有機層のパターニング方法>
下記の(1)〜(6)の工程は、有機層のパターニングに関する一連の作業工程である。積層体の製造方法は、下記工程(1)を少なくとも含む。また、有機層のパターニング方法は、下記工程(5)を少なくとも含む。
(1)基板上の有機層の上に保護層を形成する工程。
(2)保護層の上に感光層を形成する工程。
(3)感光層を露光する工程。
(4)有機溶剤を含む現像液を用いて感光層を現像しマスクパターンを作製する工程。
(5)非マスク部の保護層及び有機層を除去する工程。
(6)剥離液を用いて保護層を除去する工程。
<Manufacturing method of laminated body and patterning method of organic layer>
The following steps (1) to (6) are a series of work steps related to patterning of the organic layer. The method for producing the laminate includes at least the following step (1). The method for patterning the organic layer includes at least the following step (5).
(1) A step of forming a protective layer on an organic layer on a substrate.
(2) A step of forming a photosensitive layer on the protective layer.
(3) A step of exposing the photosensitive layer.
(4) A step of developing a photosensitive layer with a developing solution containing an organic solvent to prepare a mask pattern.
(5) A step of removing the protective layer and the organic layer of the non-masked portion.
(6) A step of removing the protective layer using a stripping solution.

〔(1)有機層の上に保護層を形成する工程〕
本実施形態の有機層のパターニング方法は、有機層の上に保護層を形成する工程を含む。通常は、基材の上に有機層を形成した後に、本工程を行う。この場合、保護層は、有機層の基材側の面と反対側の面に形成する。保護層は、有機層と直接接するように形成されることが好ましいが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の層が間に設けられてもよい。他の層としては、フッ素系の下塗り層等が挙げられる。また、保護層は1層のみ設けられてもよいし、2層以上設けられてもよい。保護層は、上述のとおり、好ましくは、保護層形成用組成物を用いて形成される。
形成方法の詳細は、上述の積層体における保護層形成用組成物の適用方法を参照できる。
[(1) Step of forming a protective layer on the organic layer]
The method for patterning an organic layer of the present embodiment includes a step of forming a protective layer on the organic layer. Usually, this step is performed after forming an organic layer on the base material. In this case, the protective layer is formed on the surface of the organic layer opposite to the surface on the substrate side. The protective layer is preferably formed so as to be in direct contact with the organic layer, but other layers may be provided in between as long as the gist of the present invention is not deviated. Examples of the other layer include a fluorine-based undercoat layer and the like. Further, only one protective layer may be provided, or two or more protective layers may be provided. As described above, the protective layer is preferably formed using a composition for forming a protective layer.
For details of the forming method, refer to the method of applying the protective layer forming composition in the above-mentioned laminate.

〔(2)保護層の上に感光層を形成する工程〕
上記(1)の工程後、保護層の有機層側の面と反対側の上(好ましくは表面上)に、感光層を形成する。感光層は、上述のとおり、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される。形成方法の詳細は、上述の積層体における感光性樹脂組成物の適用方法を参照できる。
[(2) Step of forming a photosensitive layer on the protective layer]
After the step (1) above, a photosensitive layer is formed on the surface of the protective layer opposite to the organic layer side (preferably on the surface). As described above, the photosensitive layer is formed by using the photosensitive resin composition of the present invention. For details of the forming method, refer to the method of applying the photosensitive resin composition in the above-mentioned laminate.

〔(3)感光層を露光する工程〕
(2)の工程で感光層を形成後、上記感光層を露光する。具体的には、例えば、感光層の少なくとも一部に活性光線を照射(露光)する。
上記露光は所定のパターンとなるように行うことが好ましい。また、露光はフォトマスクを介して行ってもよいし、所定のパターンを直接描画してもよい。
露光時の活性光線の波長としては、感光層に含まれる光酸発生剤の吸収波長等を考慮して決定すればよいが、好ましくは180nm以上450nm以下の波長、より好ましくは365nm(i線)、248nm(KrF線)又は193nm(ArF線)の波長を有する活性光線を使用することができる。
[(3) Step of exposing the photosensitive layer]
After forming the photosensitive layer in the step (2), the photosensitive layer is exposed. Specifically, for example, at least a part of the photosensitive layer is irradiated (exposed) with active light rays.
It is preferable that the exposure is performed so as to have a predetermined pattern. Further, the exposure may be performed through a photomask, or a predetermined pattern may be drawn directly.
The wavelength of the active light beam at the time of exposure may be determined in consideration of the absorption wavelength of the photoacid generator contained in the photosensitive layer, etc., but is preferably a wavelength of 180 nm or more and 450 nm or less, more preferably 365 nm (i-line). Active light with a wavelength of 248 nm (KrF line) or 193 nm (ArF line) can be used.

活性光線の光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、レーザ発生装置、発光ダイオード(LED)光源などを用いることができる。
光源として水銀灯を用いる場合には、g線(436nm)、i線(365nm)、h線(405nm)などの波長を有する活性光線を好ましく使用することができ、i線を用いることがより好ましい。
As the light source of the active light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a chemical lamp, a laser generator, a light emitting diode (LED) light source, or the like can be used.
When a mercury lamp is used as a light source, active rays having wavelengths such as g-ray (436 nm), i-line (365 nm), and h-line (405 nm) can be preferably used, and i-ray is more preferable.

光源としてレーザ発生装置を用いる場合には、固体(YAG)レーザでは343nm、355nmの波長を有する活性光線が好適に用いられ、エキシマレーザでは、193nm(ArF線)、248nm(KrF線)、351nm(Xe線)の波長を有する活性光線が好適に用いられ、更に半導体レーザでは375nm、405nmの波長を有する活性光線が好適に用いられる。この中でも、安定性、コスト等の点から355nm、又は、405nmの波長を有する活性光線がより好ましい。レーザは、1回あるいは複数回に分けて、感光層に照射することができる。 When a laser generator is used as a light source, an active light having a wavelength of 343 nm and 355 nm is preferably used for a solid-state (YAG) laser, and 193 nm (ArF line), 248 nm (KrF line), and 351 nm (KrF line) for an excimer laser. An active ray having a wavelength of (Xe line) is preferably used, and further, an active ray having a wavelength of 375 nm or 405 nm is preferably used in a semiconductor laser. Among these, active rays having a wavelength of 355 nm or 405 nm are more preferable from the viewpoint of stability, cost and the like. The laser can irradiate the photosensitive layer once or in a plurality of times.

露光量は、40〜120mJが好ましく、60〜100mJがより好ましい。
レーザの1パルス当たりのエネルギー密度は、0.1mJ/cm以上10,000mJ/cm以下であることが好ましい。塗膜を十分に硬化させるには、0.3mJ/cm以上がより好ましく、0.5mJ/cm以上が更に好ましい。アブレーション現象による感光層等の分解を抑制する観点からは、露光量を1,000mJ/cm以下とすることが好ましく、100mJ/cm以下がより好ましい。
The exposure amount is preferably 40 to 120 mJ, more preferably 60 to 100 mJ.
The energy density per pulse of the laser is preferably 0.1 mJ / cm 2 or more and 10,000 mJ / cm 2 or less. In order to sufficiently cure the coating film, 0.3 mJ / cm 2 or more is more preferable, and 0.5 mJ / cm 2 or more is further preferable. From the viewpoint of suppressing decomposition of the photosensitive layer due ablation phenomenon, the exposure amount is preferably set to 1,000 mJ / cm 2 or less, 100 mJ / cm 2 or less being more preferred.

また、パルス幅は、0.1ナノ秒(以下、「ns」と称する)以上30,000ns以下であることが好ましい。アブレーション現象により色塗膜を分解させないようにするには、0.5ns以上がより好ましく、1ns以上が一層好ましい。スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、1,000ns以下がより好ましく、50ns以下が更に好ましい。 The pulse width is preferably 0.1 nanosecond (hereinafter referred to as “ns”) or more and 30,000 ns or less. In order to prevent the color coating film from being decomposed by the ablation phenomenon, 0.5 ns or more is more preferable, and 1 ns or more is more preferable. In order to improve the matching accuracy during scan exposure, 1,000 ns or less is more preferable, and 50 ns or less is further preferable.

光源としてレーザ発生装置を用いる場合、レーザの周波数は、1Hz以上50,000Hz以下が好ましく、10Hz以上1,000Hz以下がより好ましい。
更に、露光処理時間を短くするには、レーザの周波数は、10Hz以上がより好ましく、100Hz以上が更に好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、10,000Hz以下がより好ましく、1,000Hz以下が更に好ましい。
レーザは、水銀灯と比べると焦点を絞ることが容易であり、また、露光工程でのパターン形成においてフォトマスクの使用を省略することができるという点でも好ましい。
When a laser generator is used as the light source, the frequency of the laser is preferably 1 Hz or more and 50,000 Hz or less, and more preferably 10 Hz or more and 1,000 Hz or less.
Further, in order to shorten the exposure processing time, the laser frequency is more preferably 10 Hz or higher, further preferably 100 Hz or higher, and further preferably 10,000 Hz or lower in order to improve the matching accuracy during scan exposure. It is more preferably 000 Hz or less.
The laser is preferable in that it is easier to focus than the mercury lamp, and the use of a photomask can be omitted in pattern formation in the exposure process.

露光装置としては、特に制限はないが、市販されているものとしては、Callisto((株)ブイ・テクノロジー製)、AEGIS((株)ブイ・テクノロジー製)、DF2200G(大日本スクリーン製造(株)製)などを使用することが可能である。また上記以外の装置も好適に用いられる。
また、必要に応じて、長波長カットフィルタ、短波長カットフィルタ、バンドパスフィルタのような分光フィルタを通して、照射光量を調整することもできる。
また、上記露光の後、必要に応じて露光後加熱工程(PEB)を行ってもよい。
The exposure apparatus is not particularly limited, but commercially available ones include Callisto (manufactured by V Technology Co., Ltd.), AEGIS (manufactured by V Technology Co., Ltd.), and DF2200G (Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.). It is possible to use (manufactured by). In addition, devices other than the above are also preferably used.
Further, if necessary, the amount of irradiation light can be adjusted through a spectroscopic filter such as a long wavelength cut filter, a short wavelength cut filter, and a bandpass filter.
Further, after the above exposure, a post-exposure heating step (PEB) may be performed if necessary.

〔(4)有機溶剤を含む現像液を用いて感光層を現像しマスクパターンを作製する工程〕
(3)の工程で、フォトマスクを介して感光層を露光した後、現像液を用いて感光層を現像する。
本発明の積層体を用いる場合、現像はポジ型現像であり、現像により感光層の露光部が除去される。現像液の詳細は、上述の感光層の説明において記載した通りである。
現像方法としては、例えば、現像液が満たされた槽中に基材を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基材表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基材表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基材上に一定速度で現像液吐出ノズルをスキャンしながら現像液を吐出し続ける方法(ダイナミックディスペンス法)などを適用することができる。
[(4) Step of developing the photosensitive layer with a developing solution containing an organic solvent to prepare a mask pattern]
In the step (3), after exposing the photosensitive layer through a photomask, the photosensitive layer is developed using a developing solution.
When the laminate of the present invention is used, the development is a positive development, and the exposed portion of the photosensitive layer is removed by the development. The details of the developer are as described in the above description of the photosensitive layer.
Examples of the developing method include a method of immersing the base material in a tank filled with a developing solution for a certain period of time (dip method), and a method of developing by raising the developing solution on the surface of the base material by surface tension and allowing it to stand still for a certain period of time. (Paddle method), a method of spraying the developer on the surface of the base material (spray method), a method of continuing to discharge the developer while scanning the developer discharge nozzle at a constant speed on the base material rotating at a constant speed (spray method) Dynamic dispense method) etc. can be applied.

上記各種の現像方法が、現像装置の現像ノズルから現像液を感光層に向けて吐出する工程を含む場合、吐出される現像液の吐出圧(吐出される現像液の単位面積あたりの流速)は、好ましくは2mL/秒/mm以下、より好ましくは1.5mL/秒/mm以下、更に好ましくは1mL/秒/mm以下である。吐出圧の下限は特に無いが、スループットを考慮すると0.2mL/秒/mm以上が好ましい。吐出される現像液の吐出圧を上記の範囲とすることにより、現像後のレジスト残渣に由来するパターンの欠陥を著しく低減することができる。 When the above-mentioned various developing methods include a step of discharging the developer from the developing nozzle of the developing device toward the photosensitive layer, the discharge pressure of the discharged developer (flow velocity per unit area of the discharged developer) is determined. It is preferably 2 mL / sec / mm 2 or less, more preferably 1.5 mL / sec / mm 2 or less, and further preferably 1 mL / sec / mm 2 or less. There is no particular lower limit on the discharge pressure, but 0.2 mL / sec / mm 2 or more is preferable in consideration of throughput. By setting the discharge pressure of the developer to be discharged within the above range, defects in the pattern derived from the resist residue after development can be significantly reduced.

このメカニズムの詳細は定かではないが、恐らくは、吐出圧を上記範囲とすることで、現像液が感光層に与える圧力が小さくなり、感光層上のレジストパターンが不用意に削られたり崩れたりすることが抑制されるためと考えられる。なお、現像液の吐出圧(mL/秒/mm)は、現像装置中の現像ノズル出口における値である。
現像液の吐出圧を調整する方法としては、例えば、ポンプなどで吐出圧を調整する方法や、加圧タンクからの供給で圧力を調整することで変える方法などを挙げることができる。
The details of this mechanism are not clear, but probably, by setting the discharge pressure within the above range, the pressure applied to the photosensitive layer by the developer becomes small, and the resist pattern on the photosensitive layer is inadvertently scraped or broken. It is thought that this is because it is suppressed. The discharge pressure of the developer (mL / sec / mm 2 ) is a value at the outlet of the developing nozzle in the developing apparatus.
Examples of the method of adjusting the discharge pressure of the developing solution include a method of adjusting the discharge pressure with a pump and the like, a method of adjusting the pressure by supplying from a pressure tank, and the like.

また、有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後に、他の有機溶剤に置換しながら、現像を停止する工程を実施してもよい。 Further, after the step of developing with a developing solution containing an organic solvent, a step of stopping the development while substituting with another organic solvent may be carried out.

〔(5)非マスク部の保護層及び有機層を除去する工程〕
感光層を現像してマスクパターンを作製した後、エッチング処理にて少なくとも非マスク部の上記保護層及び上記有機層を除去する。非マスク部とは、感光層を現像して形成されたマスクパターンによりマスクされていない領域(感光層が現像により取り除かれた領域)をいう。
[(5) Step of removing the protective layer and the organic layer of the non-masked portion]
After developing the photosensitive layer to prepare a mask pattern, at least the protective layer and the organic layer in the non-masked portion are removed by an etching process. The non-masked portion refers to a region not masked by a mask pattern formed by developing the photosensitive layer (a region in which the photosensitive layer has been removed by development).

上記エッチング処理は複数の段階に分けて行われてもよい。例えば、上記保護層及び上記有機層は、一度のエッチング処理により除去されてもよいし、保護層の少なくとも一部がエッチング処理により除去された後に、有機層(及び、必要に応じて保護層の残部)がエッチング処理により除去されてもよい。 The etching process may be performed in a plurality of stages. For example, the protective layer and the organic layer may be removed by a single etching treatment, or after at least a part of the protective layer is removed by the etching treatment, the organic layer (and, if necessary, the protective layer) The balance) may be removed by etching.

また、上記エッチング処理はドライエッチング処理であってもウェットエッチング処理であってもよく、エッチングを複数回に分けてドライエッチング処理とウェットエッチング処理とを行う態様であってもよい。例えば、保護層の除去はドライエッチングによるものであってもウェットエッチングによるものであってもよい。 Further, the etching process may be a dry etching process or a wet etching process, and the etching may be divided into a plurality of times to perform the dry etching process and the wet etching process. For example, the removal of the protective layer may be by dry etching or wet etching.

上記保護層及び上記有機層を除去する方法としては、例えば、上記保護層及び上記有機層を一度のドライエッチング処理により除去する方法A、上記保護層の少なくとも一部をウェットエッチング処理により除去し、その後に上記有機層(及び、必要に応じて上記保護層の残部)をドライエッチングにより除去する方法B等の方法が挙げられる。 Examples of the method for removing the protective layer and the organic layer include a method A in which the protective layer and the organic layer are removed by a single dry etching treatment, and at least a part of the protective layer is removed by a wet etching treatment. After that, a method such as method B for removing the organic layer (and, if necessary, the rest of the protective layer) by dry etching can be mentioned.

上記方法Aにおけるドライエッチング処理、上記方法Bにおけるウェットエッチング処理及びドライエッチング処理等は、公知のエッチング処理方法に従い行うことが可能である。 The dry etching process in the method A, the wet etching process and the dry etching process in the method B can be performed according to a known etching method.

以下、上記方法Aの一態様の詳細について説明する。上記方法Bの具体例としては、特開2014−098889号公報の記載等を参酌することができる。 Hereinafter, details of one aspect of the above method A will be described. As a specific example of the above method B, the description of JP-A-2014-098889 can be referred to.

上記方法Aにおいて、具体的には、レジストパターンをエッチングマスク(マスクパターン)として、ドライエッチングを行うことにより、非マスク部の保護層及び有機層を除去することができる。ドライエッチングの代表的な例としては、特開昭59−126506号公報、特開昭59−046628号公報、特開昭58−009108号公報、特開昭58−002809号公報、特開昭57−148706号公報、特開昭61−041102号公報に記載の方法がある。 In the above method A, specifically, the protective layer and the organic layer of the non-masked portion can be removed by performing dry etching using the resist pattern as an etching mask (mask pattern). Typical examples of dry etching are JP-A-59-126506, JP-A-59-046628, JP-A-58-009108, JP-A-58-002809, and JP-A57. There is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 148706 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-041102.

ドライエッチングとしては、形成される有機層のパターンの断面をより矩形に近く形成する観点や有機層へのダメージをより低減する観点から、以下の形態で行なうのが好ましい。
フッ素系ガスと酸素ガス(O)との混合ガスを用い、有機層が露出しない領域(深さ)までエッチングを行なう第1段階のエッチングと、この第1段階のエッチングの後に、窒素ガス(N)と酸素ガス(O)との混合ガスを用い、好ましくは有機層が露出する領域(深さ)付近までエッチングを行う第2段階のエッチングと、有機層が露出した後に行うオーバーエッチングとを含む形態が好ましい。以下、ドライエッチングの具体的手法、並びに第1段階のエッチング、第2段階のエッチング、及びオーバーエッチングについて説明する。
The dry etching is preferably performed in the following form from the viewpoint of forming the cross section of the pattern of the organic layer to be formed closer to a rectangle and further reducing the damage to the organic layer.
Using a mixed gas of fluorine-based gas and oxygen gas (O 2 ), etching is performed to the region (depth) where the organic layer is not exposed, and after this first-stage etching, nitrogen gas (nitrogen gas (O 2) A second-stage etching that uses a mixed gas of N 2 ) and oxygen gas (O 2 ), preferably etching to the vicinity of the region (depth) where the organic layer is exposed, and over-etching that is performed after the organic layer is exposed. A form including and is preferable. Hereinafter, a specific method of dry etching, as well as first-stage etching, second-stage etching, and over-etching will be described.

ドライエッチングにおけるエッチング条件は、下記手法により、エッチング時間を算出しながら行うことが好ましい。
(A)第1段階のエッチングにおけるエッチングレート(nm/分)と、第2段階のエッチングにおけるエッチングレート(nm/分)とをそれぞれ算出する。
(B)第1段階のエッチングで所望の厚さをエッチングする時間と、第2段階のエッチングで所望の厚さをエッチングする時間とをそれぞれ算出する。
(C)上記(B)で算出したエッチング時間に従って第1段階のエッチングを実施する。
(D)上記(B)で算出したエッチング時間に従って第2段階のエッチングを実施する。あるいはエンドポイント検出でエッチング時間を決定し、決定したエッチング時間に従って第2段階のエッチングを実施してもよい。
(E)上記(C)、(D)の合計時間に対してオーバーエッチング時間を算出し、オーバーエッチングを実施する。
The etching conditions in dry etching are preferably performed while calculating the etching time by the following method.
(A) The etching rate (nm / min) in the first-stage etching and the etching rate (nm / min) in the second-stage etching are calculated respectively.
(B) The time for etching the desired thickness in the first-stage etching and the time for etching the desired thickness in the second-stage etching are calculated, respectively.
(C) The first-stage etching is performed according to the etching time calculated in (B) above.
(D) The second stage etching is performed according to the etching time calculated in (B) above. Alternatively, the etching time may be determined by endpoint detection, and the second-stage etching may be performed according to the determined etching time.
(E) The overetching time is calculated with respect to the total time of the above (C) and (D), and the overetching is performed.

上記第1段階のエッチングにおいて用いる混合ガスとしては、被エッチング膜である有機材料を矩形に加工する観点から、フッ素系ガス及び酸素ガス(O)を含むことが好ましい。また、第1段階のエッチングにおいては、積層体が有機層が露出しない領域までエッチングされる。そのため、この段階では有機層はダメージを受けていないか、ダメージは軽微であると考えられる。 The mixed gas used in the first-stage etching preferably contains a fluorine-based gas and an oxygen gas (O 2 ) from the viewpoint of processing the organic material to be etched into a rectangular shape. Further, in the first-stage etching, the laminated body is etched to a region where the organic layer is not exposed. Therefore, it is considered that the organic layer is not damaged or the damage is slight at this stage.

また、上記第2段階のエッチング及び上記オーバーエッチングにおいては、有機層のダメージ回避の観点から、窒素ガス及び酸素ガスの混合ガスを用いてエッチング処理を行うことが好ましい。 Further, in the second-stage etching and the over-etching, it is preferable to perform the etching treatment using a mixed gas of nitrogen gas and oxygen gas from the viewpoint of avoiding damage to the organic layer.

第1段階のエッチングにおけるエッチング量と、第2段階のエッチングにおけるエッチング量との比率は、第1段階のエッチングにおける有機層のパターンの断面における矩形性に優れるように決定することが重要である。 It is important that the ratio of the etching amount in the first-stage etching to the etching amount in the second-stage etching is determined so as to have excellent rectangularity in the cross section of the pattern of the organic layer in the first-stage etching.

全エッチング量(第1段階のエッチングにおけるエッチング量と第2段階のエッチングにおけるエッチング量との総和)中における、第2段階のエッチングにおけるエッチング量の比率は、0%より大きく50%以下であることが好ましく、10〜20%がより好ましい。エッチング量とは、被エッチング膜の残存する膜厚とエッチング前の膜厚との差から算出される量のことをいう。 The ratio of the etching amount in the second stage etching to the total etching amount (the sum of the etching amount in the first stage etching and the etching amount in the second stage etching) is greater than 0% and 50% or less. Is preferable, and 10 to 20% is more preferable. The etching amount refers to an amount calculated from the difference between the remaining film thickness of the film to be etched and the film thickness before etching.

また、エッチングは、オーバーエッチング処理を含むことが好ましい。オーバーエッチング処理は、オーバーエッチング比率を設定して行なうことが好ましい。オーバーエッチング比率は任意に設定できるが、フォトレジストのエッチング耐性と被エッチングパターン(有機層)の矩形性維持の点で、エッチング工程におけるエッチング処理時間全体の30%以下であることが好ましく、5〜25%であることがより好ましく、10〜15%であることが特に好ましい。 Further, the etching preferably includes an over-etching treatment. The over-etching treatment is preferably performed by setting the over-etching ratio. The over-etching ratio can be set arbitrarily, but it is preferably 30% or less of the total etching treatment time in the etching process in terms of maintaining the etching resistance of the photoresist and the rectangularity of the pattern to be etched (organic layer), and 5 to 5 It is more preferably 25%, and particularly preferably 10 to 15%.

〔(6)剥離液を用いて保護層を除去する工程〕
エッチング後、剥離液(例えば、水)を用いて保護層を除去する。剥離液の詳細は、上述の保護層の説明において記載した通りである。
[(6) Step of removing the protective layer using a stripping solution]
After etching, the protective layer is removed using a stripping solution (eg, water). The details of the stripping solution are as described in the above description of the protective layer.

保護層を剥離液で除去する方法としては、例えば、スプレー式又はシャワー式の噴射ノズルからレジストパターンに剥離液を噴射して、保護層を除去する方法を挙げることができる。剥離液としては、純水を好ましく用いることができる。また、噴射ノズルとしては、その噴射範囲内に基材全体が包含される噴射ノズルや、可動式の噴射ノズルであってその可動範囲が基材全体を包含する噴射ノズルを挙げることができる。また別の態様として、機械的に保護層を剥離した後に、有機層上に残存する保護層の残渣を溶解除去する態様が挙げられる。
噴射ノズルが可動式の場合、保護層を除去する工程中に基材中心部から基材端部までを2回以上移動して剥離液を噴射することで、より効果的にレジストパターンを除去することができる。
保護層を除去した後、乾燥等の工程を行うことも好ましい。乾燥温度としては、80〜120℃とすることが好ましい。
Examples of the method of removing the protective layer with a stripping solution include a method of spraying the stripping solution onto the resist pattern from a spray-type or shower-type injection nozzle to remove the protective layer. Pure water can be preferably used as the stripping solution. Further, examples of the injection nozzle include an injection nozzle in which the entire base material is included in the injection range, and a movable injection nozzle in which the movable range includes the entire base material. Another embodiment is a mode in which the protective layer is mechanically peeled off and then the residue of the protective layer remaining on the organic layer is dissolved and removed.
When the injection nozzle is movable, the resist pattern is removed more effectively by moving from the center of the base material to the end of the base material twice or more to inject the release liquid during the process of removing the protective layer. be able to.
It is also preferable to perform a step such as drying after removing the protective layer. The drying temperature is preferably 80 to 120 ° C.

(キット)
本発明のキットは、本発明の感光性樹脂組成物と、保護層を形成するための保護層形成用組成物とを含み、感光層と、保護層とを含む積層体の形成に用いられるキットである。
本発明のキットは、本発明の積層体の形成に用いられるキットであることが好ましい。
本発明のキットに含まれる上記保護層形成用組成物としては、上述の積層体の説明において示した保護層形成用組成物が挙げられる。
また、本発明の積層体形成用キットは、上述した有機層形成用組成物を更に含んでもよい。
(kit)
The kit of the present invention contains the photosensitive resin composition of the present invention and a composition for forming a protective layer for forming a protective layer, and is used for forming a laminate containing the photosensitive layer and the protective layer. Is.
The kit of the present invention is preferably a kit used for forming the laminate of the present invention.
Examples of the protective layer forming composition included in the kit of the present invention include the protective layer forming composition shown in the above description of the laminate.
In addition, the laminate forming kit of the present invention may further contain the above-mentioned organic layer forming composition.

(半導体デバイス)
本発明の半導体デバイスは、本発明の感光性樹脂組成物から形成した感光層を利用してパターニングされた有機層を含む。
本発明の半導体デバイスにおける感光層の利用方法としては、上述の(3)〜(6)の工程を含む利用方法が好ましい。また、上述の(1)〜(6)の工程を含む利用方法であってもよい。
すなわち、本発明の半導体デバイスにおいて、感光層は除去され、残存していない場合がある。
ここで、半導体デバイスとは、半導体を含有し、かつ2つ以上の電極を有し、その電極間に流れる電流や生じる電圧を、電気、光、磁気、化学物質などにより制御するデバイス、あるいは、印加した電圧や電流により、光や電場、磁場などを発生させるデバイスである。
例としては、有機光電変換素子、有機電界効果トランジスタ、有機電界発光素子、ガスセンサ、有機整流素子、有機インバータ、情報記録素子などが挙げられる。有機光電変換素子は光センサ用途、エネルギー変換用途(太陽電池)のいずれにも用いることができる。これらの中で、好ましくは有機電界効果トランジスタ、有機光電変換素子、有機電界発光素子であり、より好ましくは有機電界効果トランジスタ、有機光電変換素子であり、特に好ましくは有機電界効果トランジスタである。
また、本発明の積層体は、上記半導体デバイスの製造に用いることが好ましい。
(Semiconductor device)
The semiconductor device of the present invention includes an organic layer patterned by utilizing a photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition of the present invention.
As a method of using the photosensitive layer in the semiconductor device of the present invention, a method of using the photosensitive layer including the above-mentioned steps (3) to (6) is preferable. Moreover, the utilization method including the above-mentioned steps (1) to (6) may be used.
That is, in the semiconductor device of the present invention, the photosensitive layer may be removed and may not remain.
Here, the semiconductor device is a device containing a semiconductor and having two or more electrodes, and controlling the current flowing between the electrodes and the generated voltage by electricity, light, magnetism, chemical substances, or the like. It is a device that generates light, electric field, magnetic field, etc. by the applied voltage and current.
Examples include organic photoelectric conversion elements, organic field effect transistors, organic electroluminescent elements, gas sensors, organic rectifying elements, organic inverters, information recording elements, and the like. The organic photoelectric conversion element can be used for both optical sensor applications and energy conversion applications (solar cells). Among these, an organic electroluminescent transistor, an organic electroluminescent element, and an organic electroluminescent element are preferable, an organic field effect transistor and an organic photoelectric conversion element are more preferable, and an organic electroluminescent transistor is particularly preferable.
Further, the laminate of the present invention is preferably used for manufacturing the above-mentioned semiconductor device.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本発明の範囲は、以下に示す具体例に限定されるものではない。実施例において、特に述べない限り、「部」及び「%」は質量基準であり、特に記載がない限り、各工程の環境温度(室温)は23℃である。
感光性樹脂組成物中の樹脂の重量平均分子量(Mw)は、GPC測定によるポリスチレン換算値として算出した。HLC−8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel Super AWM―H(東ソー(株)製、6.0mmID×15.0cm)を用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. In the examples, unless otherwise specified, "parts" and "%" are based on mass, and unless otherwise specified, the environmental temperature (room temperature) of each step is 23 ° C.
The weight average molecular weight (Mw) of the resin in the photosensitive resin composition was calculated as a polystyrene-equivalent value measured by GPC. HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) was used, and TSKgel Super AWM-H (manufactured by Tosoh Corporation, 6.0 mm ID × 15.0 cm) was used as a column.

<樹脂B−1の合成>
窒素導入管および冷却管を取り付けた三口フラスコにPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、30.00g)を入れ、86℃に昇温した。ここに、BzMA(ベンジルメタクリレート、20.00g)、MMA(メチルメタクリレート、19.60g)、MAA(メタクリル酸、0.40g)、およびV−601(0.50g、富士フイルム和光純薬(株)製)をPGMEA(30.00g)に溶解したものを2時間かけて滴下し、反応液とした。その後、反応液を2時間撹拌し、反応を終了させた。反応液をヘプタン中に再沈することで生じた白色粉体をろ過により回収することで、樹脂B−1を得た。重量平均分子量(Mw)は47,000であった。
<Synthesis of resin B-1>
PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate, 30.00 g) was placed in a three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a cooling tube, and the temperature was raised to 86 ° C. Here, BzMA (benzyl methacrylate, 20.00 g), MMA (methyl methacrylate, 19.60 g), MAA (methacrylic acid, 0.40 g), and V-601 (0.50 g, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (Manufactured) was dissolved in PGMEA (30.00 g) and added dropwise over 2 hours to prepare a reaction solution. Then, the reaction solution was stirred for 2 hours to terminate the reaction. Resin B-1 was obtained by recovering the white powder produced by re-precipitating the reaction solution in heptane by filtration. The weight average molecular weight (Mw) was 47,000.

<樹脂B−2の合成>
窒素導入管および冷却管を取り付けた三口フラスコにPGMEA(30.00g)を入れ、86℃に昇温した。ここに、BzMA(12.25g)、MMA(12.75g)、MAA(15.00g)、およびV−601(0.50g)をPGMEA(30.00g)に溶解したものを2時間かけて滴下し、反応液とした。その後、反応液を2時間撹拌し、反応を終了させた。反応液をヘプタン中に再沈することで生じた白色粉体をろ過により回収することで、樹脂B−2を得た。重量平均分子量(Mw)は45,000であった。
<Synthesis of resin B-2>
PGMEA (30.00 g) was placed in a three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a cooling tube, and the temperature was raised to 86 ° C. BzMA (12.25 g), MMA (12.75 g), MAA (15.00 g), and V-601 (0.50 g) dissolved in PGMEA (30.00 g) were added dropwise thereto over 2 hours. Then, it was used as a reaction solution. Then, the reaction solution was stirred for 2 hours to terminate the reaction. Resin B-2 was obtained by recovering the white powder produced by re-precipitating the reaction solution in heptane by filtration. The weight average molecular weight (Mw) was 45,000.

<樹脂B−3の合成>
窒素導入管および冷却管を取り付けた三口フラスコにPGMEA(30.00g)を入れ、86℃に昇温した。ここに、BzMA(7.25g)、MMA(12.75g)、MAA(20.00g)、およびV−601(0.50g)をPGMEA(30.00g)に溶解したものを2時間かけて滴下し、反応液とした。その後、反応液を2時間撹拌し、反応を終了させた。反応液をヘプタン中に再沈することで生じた白色粉体をろ過により回収することで、樹脂B−3を得た。重量平均分子量(Mw)は42,000であった。
<Synthesis of resin B-3>
PGMEA (30.00 g) was placed in a three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a cooling tube, and the temperature was raised to 86 ° C. BzMA (7.25 g), MMA (12.75 g), MAA (20.00 g), and V-601 (0.50 g) dissolved in PGMEA (30.00 g) were added dropwise thereto over 2 hours. Then, it was used as a reaction solution. Then, the reaction solution was stirred for 2 hours to terminate the reaction. Resin B-3 was obtained by recovering the white powder produced by re-precipitating the reaction solution in heptane by filtration. The weight average molecular weight (Mw) was 42,000.

<樹脂B−4の合成>
窒素導入管および冷却管を取り付けた三口フラスコにPGMEA(30.00g)を入れ、86℃に昇温した。ここに、MMA(20.00g)、MAA(20.00g)、およびV−601(0.50g)をPGMEA(30.00g)に溶解したものを2時間かけて滴下し、反応液とした。その後、反応液を2時間撹拌し、反応を終了させた。反応液をヘプタン中に再沈することで生じた白色粉体をろ過により回収することで、樹脂B−4を得た。重量平均分子量(Mw)は45,000であった。
<Synthesis of resin B-4>
PGMEA (30.00 g) was placed in a three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a cooling tube, and the temperature was raised to 86 ° C. MMA (20.00 g), MAA (20.00 g), and V-601 (0.50 g) dissolved in PGMEA (30.00 g) were added dropwise thereto over 2 hours to prepare a reaction solution. Then, the reaction solution was stirred for 2 hours to terminate the reaction. Resin B-4 was obtained by recovering the white powder produced by re-precipitating the reaction solution in heptane by filtration. The weight average molecular weight (Mw) was 45,000.

<樹脂B−5の合成>
窒素導入管及び冷却管を取り付けた三口フラスコにPGMEA(32.62g)を入れ、86℃に昇温した。ここに、BzMA(ベンジルメタクリレート、16.65g)、THFMA(メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、21.08g)、t−BuMA(t−ブチルメタクリレート、5.76g)、及びV−601(0.4663g、富士フイルム和光純薬(株)製)をPGMEA(32.62g)に溶解したものを2時間かけて滴下し、反応液とした。その後、上記反応液を2時間撹拌し、反応を終了させた。反応液をヘプタン中に再沈することで生じた白色粉体をろ過により回収することで、樹脂B−5を得た。重量平均分子量(Mw)は45,000であった。
<Synthesis of resin B-5>
PGMEA (32.62 g) was placed in a three-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube and a cooling tube, and the temperature was raised to 86 ° C. Here, BzMA (benzyl methacrylate, 16.65 g), THFMA (tetrahydrofurfuryl methacrylate, 21.08 g), t-BuMA (t-butyl methacrylate, 5.76 g), and V-601 (0.4663 g, Fuji). A solution prepared by dissolving Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. in PGMEA (32.62 g) was added dropwise over 2 hours to prepare a reaction solution. Then, the reaction solution was stirred for 2 hours to terminate the reaction. Resin B-5 was obtained by recovering the white powder produced by re-precipitating the reaction solution in heptane by filtration. The weight average molecular weight (Mw) was 45,000.

<樹脂BR−1の合成>
特開2015−87609号公報の段落0294〜0295の記載を参考に、下記式(BR−1)で表される構造の樹脂BR−1を合成した。括弧の添え字は各繰り返し単位の含有比(モル比)を表す。

Figure 2021110796
<Synthesis of resin BR-1>
With reference to the description in paragraphs 0294 to 0295 of JP2015-87609A, a resin BR-1 having a structure represented by the following formula (BR-1) was synthesized. The subscripts in parentheses represent the content ratio (molar ratio) of each repeating unit.
Figure 2021110796

<感光性樹脂組成物の調製>
各実施例又は比較例において、下記組成に記載の成分を混合し、感光性樹脂組成物を調製した。
<Preparation of photosensitive resin composition>
In each Example or Comparative Example, the components described in the following composition were mixed to prepare a photosensitive resin composition.

〔感光性樹脂組成物の組成〕
・表1に記載の樹脂:表1に記載の含有量(質量部)
・表1に記載の光酸発生剤:表1に記載の含有量(質量部)
・表1に記載のビニルエーテル化合物:表1に記載の含有量(質量部)
・塩基性化合物(下記式(Y)に記載の構造の化合物、DSP五協フード&ケミカル株式会社製):0.08質量部
・界面活性剤(OMNOVA社製、PF−6320):0.08質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:69.5質量部

Figure 2021110796
[Composition of photosensitive resin composition]
-Resin shown in Table 1: Content (parts by mass) shown in Table 1.
-Photoacid generators shown in Table 1: Content (parts by mass) shown in Table 1.
-Vinyl ether compounds shown in Table 1: Content (parts by mass) shown in Table 1.
-Basic compound (compound having the structure represented by the following formula (Y), manufactured by DSP Gokyo Food & Chemical Co., Ltd.): 0.08 parts by mass-Surfactant (manufactured by OMNOVA, PF-6320): 0.08 Parts by mass ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate: 69.5 parts by mass
Figure 2021110796

Figure 2021110796
Figure 2021110796

表1中の略語の詳細は下記のとおりである。
〔樹脂〕
・B−1〜B−5、BR−1:上述の合成例において合成したB−1〜B−5、BR−1
〔光酸発生剤〕
・A−1〜A−10:下記式(A−1)〜式(A−10)で表される化合物
〔ビニルエーテル化合物〕
・C−1:エチルビニルエーテル
・C−2:ブチルビニルエーテル
・C−3:シクロヘキシルビニルエーテル
・C−4:2−エチルヘキシルビニルエーテル
・C−5:ジエチレングリコールジビニルエーテル
・C−6:トリエチレングリコールジビニルエーテル

Figure 2021110796
Figure 2021110796
Details of the abbreviations in Table 1 are as follows.
〔resin〕
B-1 to B-5, BR-1: B-1 to B-5, BR-1 synthesized in the above synthesis example.
[Photoacid generator]
A-1 to A-10: Compounds represented by the following formulas (A-1) to (A-10) [vinyl ether compounds]
-C-1: Ethyl vinyl ether-C-2: Butyl vinyl ether-C-3: Cyclohexyl vinyl ether-C-4: 2-Ethylhexyl vinyl ether-C-5: Diethylene glycol divinyl ether-C-6: Triethylene glycol divinyl ether
Figure 2021110796
Figure 2021110796

<評価>
〔パターン倒れ評価〕
−有機半導体膜(有機層)の形成−
各実施例及び比較例において、それぞれ、5cm角のガラス基板上に、以下の組成からなる有機半導体塗布液(有機半導体形成用組成物)をスピンコートし、130℃で10分乾燥させることで有機半導体膜を形成した。膜厚は150nmであった。
<<有機半導体塗布液の組成>>
・P3HT(シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社製):10質量%
・PCBM(シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社製):10質量%
・クロロホルム(富士フイルム和光純薬(株)製):80質量%
<Evaluation>
[Pattern collapse evaluation]
-Formation of organic semiconductor film (organic layer)-
In each of the examples and comparative examples, an organic semiconductor coating liquid (composition for forming an organic semiconductor) having the following composition is spin-coated on a 5 cm square glass substrate and dried at 130 ° C. for 10 minutes to be organic. A semiconductor film was formed. The film thickness was 150 nm.
<< Composition of organic semiconductor coating liquid >>
・ P3HT (manufactured by Sigma-Aldrich Japan GK): 10% by mass
・ PCBM (manufactured by Sigma-Aldrich Japan GK): 10% by mass
-Chloroform (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): 80% by mass

−水溶性樹脂層(保護層)の形成−
各実施例及び比較例において、それぞれ、上記有機半導体膜の表面に、下記組成の水溶性樹脂組成物をスピンコートし、100℃で1分乾燥させることで、厚さ2μmの水溶性樹脂層(保護層)を形成した。
-Formation of water-soluble resin layer (protective layer)-
In each of the Examples and Comparative Examples, a water-soluble resin composition having the following composition was spin-coated on the surface of the organic semiconductor film and dried at 100 ° C. for 1 minute to obtain a water-soluble resin layer having a thickness of 2 μm. Protective layer) was formed.

<<水溶性樹脂組成物の組成>>
・水溶性樹脂(クラレ社製PVA−205 (Mw=24,000)):15質量部
・純水 84.5質量部
・界面活性剤:アセチレノールE00(川研ファインケミカル社製) 0.5質量部
<< Composition of water-soluble resin composition >>
-Water-soluble resin (PVA-205 (Mw = 24,000) manufactured by Kuraray Co., Ltd.): 15 parts by mass-Pure water 84.5 parts by mass-Surfactant: Acetyleneol E00 (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0.5 parts by mass

−感光性樹脂層(感光層)の形成−
各実施例及び比較例において、それぞれ、製膜した水溶性樹脂層の表面に、上記感光性樹脂組成物をスピンコートし、100℃で1分間乾燥し、厚さ2μmの感光性樹脂層(感光層)を形成した。
-Formation of photosensitive resin layer (photosensitive layer)-
In each of the Examples and Comparative Examples, the above-mentioned photosensitive resin composition was spin-coated on the surface of the formed water-soluble resin layer, dried at 100 ° C. for 1 minute, and the photosensitive resin layer having a thickness of 2 μm (photosensitivity). Layer) was formed.

−露光−
各実施例及び比較例において、それぞれ、作製された積層体における感光層に対し、i線露光機を用い、線幅2.0μmの1:1ラインアンドスペースパターンが形成されたバイナリーマスクを介して、i線により露光した。露光量はパターンの線幅が2μmとなる露光量とした。
-Exposure-
In each of the Examples and Comparative Examples, the photosensitive layer in the produced laminate was subjected to an i-line exposure machine and a binary mask in which a 1: 1 line-and-space pattern having a line width of 2.0 μm was formed. , I-line exposure. The exposure amount was set so that the line width of the pattern was 2 μm.

−現像−
その後、酢酸ブチル(nBA)を現像液として用いて50秒間現像し、スピン乾燥してレジストパターンを得た。
光学顕微鏡を用いて上記レジストパターンの観察を行い、パターン倒れが発生している箇所の総面積を算出し、下記評価基準に従って評価した。評価結果は表1中の「パターン倒れ」の欄に記載した。上記面積が小さいほど、パターン倒れが抑制されているといえる。
<<評価基準>>
A:パターン倒れの発生が認められなかった。
B:上記総面積が50μm以下であった。
C:上記総面積が50μmより大きく100μm以下であった。
D:上記総面積が100μmより大きく250μm以下であった。
E:上記総面積が250μmより大きく500μm以下であった。
-Development-
Then, butyl acetate (nBA) was used as a developing solution for 50 seconds, and spin drying was performed to obtain a resist pattern.
The resist pattern was observed using an optical microscope, the total area of the portion where the pattern collapse occurred was calculated, and the evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The evaluation results are described in the "Pattern collapse" column in Table 1. It can be said that the smaller the area is, the more the pattern collapse is suppressed.
<< Evaluation Criteria >>
A: No pattern collapse was observed.
B: The total area was 50 μm 2 or less.
C: The total area was larger than 50 μm 2 and 100 μm 2 or less.
D: The total area was larger than 100 μm 2 and 250 μm 2 or less.
E: The total area was larger than 250 μm 2 and 500 μm 2 or less.

表1に記載した結果から、本発明の感光性樹脂組成物によれば、有機溶剤を用いたポジ型現像が可能である感光層が形成されることがわかる。
また、表1に記載した結果から、本発明の感光性樹脂組成物によれば、感光層により形成されたパターンのパターン倒れが抑制されていることがわかる。
比較例1に記載した感光性樹脂組成物は、樹脂がカルボキシ基を含まない。このような比較用組成物を用いて感光層を形成した場合、本発明の感光性樹脂組成物を用いた場合と比較して、パターン倒れが発生しやすいことがわかる。
比較例2に記載した比較用組成物は、エーテル化合物を含まず、ネガ型現像に供される組成物である。このような比較用組成物を用いて感光層を形成した場合、本発明の感光性樹脂組成物を用いた場合と比較して、パターン倒れが発生しやすいことがわかる。
From the results shown in Table 1, it can be seen that according to the photosensitive resin composition of the present invention, a photosensitive layer capable of positive development using an organic solvent is formed.
Further, from the results shown in Table 1, it can be seen that the photosensitive resin composition of the present invention suppresses pattern collapse of the pattern formed by the photosensitive layer.
In the photosensitive resin composition described in Comparative Example 1, the resin does not contain a carboxy group. It can be seen that when the photosensitive layer is formed using such a comparative composition, pattern collapse is more likely to occur as compared with the case where the photosensitive resin composition of the present invention is used.
The comparative composition described in Comparative Example 2 is a composition that does not contain an ether compound and is used for negative development. It can be seen that when the photosensitive layer is formed using such a comparative composition, pattern collapse is more likely to occur as compared with the case where the photosensitive resin composition of the present invention is used.

国際公開第2018/061821号の実施例1と同様の方法により、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極及びドレイン電極が形成された基材を作製した。
上記基材上に、本発明の実施例1におけるパターン倒れ評価において示した方法と同様の方法により、有機半導体層、保護層及び感光層を形成した。その後、上記評価における方法と同様の方法により、感光層の現像、保護層及び有機半導体層のエッチングを行い、ソース電極及びドレイン電極に接するように有機半導体層を形成し、有機電界効果トランジスタを製造した。
上記有機電界効果トランジスタは正常に動作した。
A base material on which a gate electrode, a gate insulating film, a source electrode, and a drain electrode were formed was prepared by the same method as in Example 1 of International Publication No. 2018/061821.
An organic semiconductor layer, a protective layer, and a photosensitive layer were formed on the above-mentioned substrate by the same method as that shown in the pattern collapse evaluation in Example 1 of the present invention. After that, the photosensitive layer is developed, the protective layer and the organic semiconductor layer are etched by the same method as the method in the above evaluation, the organic semiconductor layer is formed so as to be in contact with the source electrode and the drain electrode, and an organic field effect transistor is manufactured. did.
The organic field effect transistor operated normally.

1 感光層
1a 露光現像後の感光層
2 保護層
3 有機層
3a 加工後の有機層
4 基材
5 現像後の感光層の除去部
5a エッチング後の積層体の除去部
1 Photosensitive layer 1a Photosensitive layer after exposure development 2 Protective layer 3 Organic layer 3a Organic layer after processing 4 Base material 5 Removal part of photosensitive layer after development 5a Removal part of laminate after etching

Claims (15)

酸基を有する樹脂、
光酸発生剤、及び、
ビニルエーテル基を有する化合物、を含み、
有機溶剤を含む現像液を用いたポジ型現像に供される感光層の形成に用いられる
感光性樹脂組成物。
Resin with acid group,
Photoacid generator and
Contains compounds, which have a vinyl ether group,
A photosensitive resin composition used for forming a photosensitive layer to be used for positive development using a developing solution containing an organic solvent.
前記ビニルエーテル基を有する化合物が、単官能ビニルエーテル化合物である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the compound having a vinyl ether group is a monofunctional vinyl ether compound. 前記ビニルエーテル基を有する化合物のSP値が、17〜21MPa1/2である、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein the SP value of the compound having a vinyl ether group is 17 to 21 MPa 1/2. 前記ビニルエーテル基を有する化合物が、アルキルビニルエーテル化合物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound having a vinyl ether group is an alkyl vinyl ether compound. 前記ビニルエーテル基を有する化合物の沸点が、80℃以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound having a vinyl ether group has a boiling point of 80 ° C. or higher. 前記光酸発生剤が、スルホン酸、トリアルキルスルホニルメチド酸およびジアリルスルホニルイミド酸から選ばれる1種の酸を発生する化合物である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive agent according to any one of claims 1 to 5, wherein the photoacid generator is a compound that generates one kind of acid selected from sulfonic acid, trialkylsulfonylmethidoic acid and diallylsulfonylimide acid. Resin composition. 前記光酸発生剤として、オキシムスルホネート基及びイミドスルホネート基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する化合物、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選ばれた少なくとも1種のカチオンを有する化合物、ジアゾスルホン化合物、並びに、ジスルホン化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。 As the photoacid generator, a compound having at least one group selected from the group consisting of an oxime sulfonate group and an imide sulfonate group, and a compound having at least one cation selected from the group consisting of a sulfonium cation and an iodonium cation. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6, which comprises at least one compound selected from the group consisting of the diazosulfone compound and the disulfone compound. 前記樹脂の全質量に対する、前記酸基の含有量が、0.1×10−3〜6.0×10―3mol/gである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitivity according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of the acid group with respect to the total mass of the resin is 0.1 × 10 -3 to 6.0 × 10 -3 mol / g. Sex resin composition. 前記樹脂における酸基が、カルボキシ基、又は、フェノール性ヒドロキシ基である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the acid group in the resin is a carboxy group or a phenolic hydroxy group. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物からなる層状膜。 A layered film comprising the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物から形成された感光層。 A photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9. 保護層と、請求項11に記載の感光層とを含む
積層体。
A laminate including a protective layer and a photosensitive layer according to claim 11.
前記保護層の感光層とは反対の側に有機層を更に含む、請求項12に記載の積層体。 The laminate according to claim 12, further comprising an organic layer on the side opposite to the photosensitive layer of the protective layer. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物と、保護層を形成するための保護層形成用組成物とを含み、
感光層と、保護層とを含む積層体の形成に用いられる
キット。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9 and a composition for forming a protective layer for forming a protective layer are included.
A kit used to form a laminate containing a photosensitive layer and a protective layer.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物から形成した感光層を利用してパターニングされた有機層を含む、半導体デバイス。 A semiconductor device including an organic layer patterned using a photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9.
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