JP2023140300A - Curable resin composition, cured resin film, semiconductor package and display device - Google Patents

Curable resin composition, cured resin film, semiconductor package and display device Download PDF

Info

Publication number
JP2023140300A
JP2023140300A JP2023032633A JP2023032633A JP2023140300A JP 2023140300 A JP2023140300 A JP 2023140300A JP 2023032633 A JP2023032633 A JP 2023032633A JP 2023032633 A JP2023032633 A JP 2023032633A JP 2023140300 A JP2023140300 A JP 2023140300A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
acid
component
carbon atoms
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023032633A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
一幸 内田
Kazuyuki Uchida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd filed Critical Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority to CN202310268287.5A priority Critical patent/CN116789912A/en
Priority to KR1020230036035A priority patent/KR20230140496A/en
Priority to TW112110566A priority patent/TW202337927A/en
Publication of JP2023140300A publication Critical patent/JP2023140300A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

To provide a curable resin composition that can yield a cured film resistant to temporal yellowing when exposed to electromagnetic waves with wavelengths between 340-480 nm.SOLUTION: A curable resin composition contains (A) an unsaturated group-containing alkali-soluble resin, (B) a polymerizable compound with two or more unsaturated bonds, (C) an epoxy compound with two or more epoxy groups, and (D) a solvent. The component (A) is a resin with an energy difference of 3.7 eV or greater between the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) as determined by quantum chemical computation.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、硬化性樹脂組成物、樹脂硬化膜、半導体パッケージおよび表示装置に関する。 The present invention relates to a curable resin composition, a cured resin film, a semiconductor package, and a display device.

半導体装置や画像表示装置などには、各素子を基板に封止し、保護するための保護膜が用いられる。透明性や耐熱性が求められるこれらの保護膜として、不飽和基とフルオレン骨格とを有するアルカリ可溶性樹脂を含む硬化性樹脂組成物を塗布し、パターン形成および硬化してなる硬化膜が用いられる(たとえば特許文献1など)。 2. Description of the Related Art A protective film is used in semiconductor devices, image display devices, and the like to seal and protect each element on a substrate. As these protective films that require transparency and heat resistance, a cured film is used, which is obtained by applying a curable resin composition containing an alkali-soluble resin having an unsaturated group and a fluorene skeleton, forming a pattern, and curing it ( For example, Patent Document 1).

特開2003-089716号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-089716

特許文献1に記載のようなフルオレン骨格を有するアルカリ可溶性樹脂を用いて作製した硬化膜は、透明性および耐熱性に優れることが知られている。しかし、本発明者らの知見によると、当該硬化膜には、UV-LEDやBlue-LEDなどが放出する波長340~480nm前後の電磁波を吸収すると徐々に変質し、経時的に黄変してしまうことがあった。 It is known that a cured film prepared using an alkali-soluble resin having a fluorene skeleton as described in Patent Document 1 has excellent transparency and heat resistance. However, according to the findings of the present inventors, when the cured film absorbs electromagnetic waves with a wavelength of around 340 to 480 nm emitted by UV-LEDs and Blue-LEDs, it gradually changes in quality and yellows over time. Sometimes I put it away.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、波長340~480nm前後の電磁波による経時的な黄変が生じにくい硬化膜を得ることができる硬化性樹脂組成物、当該硬化性樹脂組成物から形成した樹脂硬化膜、ならびに当該樹脂硬化膜を有する半導体パッケージおよび表示装置を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a curable resin composition capable of obtaining a cured film that is resistant to yellowing over time due to electromagnetic waves having a wavelength of around 340 to 480 nm, and the curable resin composition. The object is to provide a cured resin film formed from the cured resin film, and a semiconductor package and a display device having the cured resin film.

上記課題を解決するための本発明の一態様は、下記[1]~[4]の硬化性樹脂組成物に関する。
[1](A)不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂と、
(B)2つ以上の不飽和結合を有する重合性化合物と、
(C)2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と、
(D)溶剤と、
を含み、
前記(A)成分は、量子化学計算により算出される、最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)との間のエネルギー差が3.7eV以上の樹脂である、硬化性樹脂組成物。
[2]前記(A)成分は、下記一般式(1)で表される樹脂である、[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
One aspect of the present invention for solving the above problems relates to the following curable resin compositions [1] to [4].
[1] (A) an unsaturated group-containing alkali-soluble resin;
(B) a polymerizable compound having two or more unsaturated bonds;
(C) an epoxy compound having two or more epoxy groups;
(D) a solvent;
including;
The component (A) is a curable resin composition in which the energy difference between the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) is 3.7 eV or more, as calculated by quantum chemical calculation. .
[2] The curable resin composition according to [1], wherein the component (A) is a resin represented by the following general formula (1).

Figure 2023140300000001
Figure 2023140300000001

(式(1)中、Arは、独立して炭素数6以上14以下の芳香族炭化水素基であり、Arを構成する水素原子の一部は、炭素数1以上10以下のアルキル基、炭素数6以上10以下のアリール基またはアリールアルキル基、炭素数3以上10以下のシクロアルキル基またはシクロアルキルアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、およびハロゲン基からなる群から選択される置換基で置換されていてもよい。Rは、独立して炭素数2以上4以下のアルキレン基である。lは、独立して0以上3以下の数である。Gは、独立して(メタ)アクリロイル基、または下記一般式(2)もしくは下記一般式(3)で表される置換基である。Yは、4価のカルボン酸残基である。Zは、独立して水素原子または下記一般式(4)で表される置換基であり、Zの少なくとも1個は下記一般式(4)で表される置換基である。nは、平均値が1以上20以下の数である。) (In formula (1), Ar is independently an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms constituting Ar are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, carbon Substitution selected from the group consisting of an aryl group or arylalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group or cycloalkylalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a halogen group. may be substituted with a group. R 1 is independently an alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms. 1 is independently a number of 0 or more and 3 or less. G is independently ( meth)acryloyl group or a substituent represented by the following general formula (2) or the following general formula (3).Y is a tetravalent carboxylic acid residue.Z is independently a hydrogen atom or It is a substituent represented by the following general formula (4), and at least one of Z is a substituent represented by the following general formula (4). n is a number whose average value is 1 or more and 20 or less. .)

Figure 2023140300000002
Figure 2023140300000002

Figure 2023140300000003
Figure 2023140300000003

(式(2)および(3)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上10以下のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Rは、炭素数2以上20以下の飽和または不飽和の炭化水素基であり、pは、0以上10以下の数であり、*は、結合部位である。) (In formulas (2) and (3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms, and R 4 is a carbon number 2 or less. (It is a saturated or unsaturated hydrocarbon group with a number of 0 to 10, p is a number of 0 to 10, and * is a bonding site.)

Figure 2023140300000004
Figure 2023140300000004

(式(4)中、Wは、2価または3価のカルボン酸残基であり、mは1または2の数であり、*は、結合部位である。)
[3]前記(A)成分は、重量平均分子量が1000以上40000以下、かつ酸価が50mgKOH以上200mgKOH以下の樹脂である、[1]または[2]に記載の硬化性樹脂組成物。
[4](E)重合開始剤および(F)増感剤の少なくとも一方を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
(In formula (4), W is a divalent or trivalent carboxylic acid residue, m is a number of 1 or 2, and * is a binding site.)
[3] The curable resin composition according to [1] or [2], wherein the component (A) is a resin having a weight average molecular weight of 1000 to 40000 and an acid value of 50 mgKOH to 200 mgKOH.
[4] The curable resin composition according to any one of [1] to [3], containing at least one of (E) a polymerization initiator and (F) a sensitizer.

本発明の他の態様は、下記[5]の樹脂硬化膜に関する。
[5][1]~[4]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を硬化させてなる樹脂硬化膜。
Another aspect of the present invention relates to the cured resin film of [5] below.
[5] A cured resin film obtained by curing the curable resin composition according to any one of [1] to [4].

本発明の他の態様は、下記[6]の半導体パッケージに関する。
[6][5]に記載の樹脂硬化膜を少なくとも1層の保護膜として用いてなる半導体パッケージ。
Another aspect of the present invention relates to the semiconductor package described in [6] below.
[6] A semiconductor package using the cured resin film according to [5] as at least one protective film.

本発明の他の態様は、下記[7]の表示装置に関する。
[7][5]に記載の樹脂硬化膜を少なくとも1層の保護膜として用いてなる表示装置。
Another aspect of the present invention relates to the display device described in [7] below.
[7] A display device using the cured resin film according to [5] as at least one protective film.

本発明によれば、波長340~480nm前後の電磁波による経時的な黄変が生じにくい硬化膜を得ることができる硬化性樹脂組成物、当該硬化性樹脂組成物から形成した樹脂硬化膜、ならびに当該樹脂硬化膜を有する半導体パッケージおよび表示装置が提供される。 According to the present invention, a curable resin composition capable of obtaining a cured film that is unlikely to yellow over time due to electromagnetic waves having a wavelength of around 340 to 480 nm, a resin cured film formed from the curable resin composition, and a cured resin film formed from the curable resin composition; A semiconductor package and display device having a cured resin film are provided.

1.硬化性樹脂組成物
以下、本発明の一実施形態に関する硬化性樹脂組成物は、(A)不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂と、(B)2つ以上の不飽和結合を有する重合性化合物と、(C)2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と、(D)溶剤と、を含む。
1. Curable Resin Composition Hereinafter, a curable resin composition according to an embodiment of the present invention includes (A) an alkali-soluble resin containing an unsaturated group, (B) a polymerizable compound having two or more unsaturated bonds, (C) an epoxy compound having two or more epoxy groups; and (D) a solvent.

[(A)成分]
(A)成分は、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂である。(A)成分は、アルカリ現像液に対する可溶性を有し、硬化性樹脂組成物にパターニング性を付与することができる。
[(A) Component]
Component (A) is an alkali-soluble resin containing unsaturated groups. Component (A) has solubility in an alkaline developer and can impart patterning properties to the curable resin composition.

(A)成分は、1分子中に重合性不飽和基と、アルカリ可溶性を発現するための酸性基を有することが好ましく、重合性不飽和基とカルボキシ基とを有することがより好ましい。(A)成分は、上記樹脂であれば特に限定されることなく、様々な種類の樹脂であり得る。(A)成分は、重合性不飽和基を有するため、硬化性樹脂組成物に優れた光硬化性を与え、また硬化時に分子量が大きくなりバインダーとしての作用を発揮する。また、(A)成分は、酸性基を有するため、現像性およびパターニング特性(パターン線幅、パターン直線性)などを向上させる。 Component (A) preferably has a polymerizable unsaturated group and an acidic group for exhibiting alkali solubility in one molecule, and more preferably has a polymerizable unsaturated group and a carboxyl group. Component (A) is not particularly limited as long as it is the above-mentioned resin, and may be various types of resins. Since component (A) has a polymerizable unsaturated group, it imparts excellent photocurability to the curable resin composition, and when cured, the molecular weight becomes large and it acts as a binder. Furthermore, since component (A) has an acidic group, it improves developability, patterning characteristics (pattern line width, pattern linearity), and the like.

本実施形態において、(A)成分は、量子化学計算により算出される、最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)との間のエネルギー差が3.7eV以上となる樹脂である。上記HOMOとLUMOの間のエネルギー差は、波長340~480nm前後の電磁波が有するエネルギーよりも大きい。そのため、(A)成分は、波長340~480nm前後の電磁波を吸収しにくく、上記電磁波の吸収による経時的な劣化が生じにくい。 In this embodiment, the component (A) is a resin in which the energy difference between the highest occupied orbital (HOMO) and the lowest unoccupied orbital (LUMO) calculated by quantum chemical calculation is 3.7 eV or more. The energy difference between the HOMO and LUMO is larger than the energy of electromagnetic waves with a wavelength of around 340 to 480 nm. Therefore, component (A) hardly absorbs electromagnetic waves with a wavelength of around 340 to 480 nm, and is less likely to deteriorate over time due to absorption of the electromagnetic waves.

上記エネルギー差は、(A)成分の構成単位を基に、構成単位の構造中の最安定構造における、密度汎関数法(DFT)により求められたHOMOのエネルギーとLUMOのエネルギーとの間のエネルギー差である。最安定構造は、(A)成分の分子構造から公知の構造最適化手法により求めることができる。本明細書では、(A)成分のHOMOおよびLUMOのエネルギーは、「Gaussian16,RevisionB.01」ソフトウエアパッケージ(Gaussian Inc.)を用い、(A)成分の分子構造に対し、電荷0および多重度1で、密度汎関数法(DFT)により、汎関数にB3LYP、基底関数に6-31G(d)を用いて(Gaussian入力ライン「#B3LYP/6-31G(d)OPT」)算出した、分子構造の最安定構造における最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)のエネルギーとする。ただし、DFTおよびTDDFTの計算には、同様の機能を持つ別の計算科学ソフトウェアを用いてもよい。また、上記量子科学計算をする際には、共役していない(A)成分の部分的な構造のそれぞれについてHOMOおよびLUMOのエネルギーを求め、これらの部分構造から得られるHOMOとLUMOとのエネルギー差の最小値を、上記エネルギー差とすればよい。 The above energy difference is the energy between the HOMO energy and the LUMO energy determined by density functional theory (DFT) in the most stable structure of the structural unit based on the structural unit of component (A). It's the difference. The most stable structure can be determined from the molecular structure of component (A) by a known structure optimization method. In this specification, the HOMO and LUMO energies of component (A) are determined using the "Gaussian 16, Revision B.01" software package (Gaussian Inc.), and the energy of the HOMO and LUMO of component (A) is calculated using the 0 charge and multiplicity for the molecular structure of component (A). 1, the molecule was calculated by density functional theory (DFT) using B3LYP as the functional and 6-31G(d) as the basis function (Gaussian input line "#B3LYP/6-31G(d)OPT"). Let it be the energy of the highest occupied orbital (HOMO) and lowest unoccupied orbital (LUMO) in the most stable structure. However, other computational science software with similar functionality may be used to calculate the DFT and TDDFT. In addition, when performing the above quantum scientific calculations, the energies of HOMO and LUMO are determined for each partial structure of the unconjugated component (A), and the energy difference between the HOMO and LUMO obtained from these partial structures is calculated. The minimum value of may be taken as the above energy difference.

上記エネルギー差は、3.7eV以上6.0eV以下であることが好ましい。上記エネルギー差が3.7eV以上であれば波長340~480nm前後の電磁波を吸収しにくくして(A)成分の経時的な劣化、およびそれに伴う硬化膜の経時的な黄変を抑制することができる。上記エネルギー差の上限は特に限定されないものの、6.0eV以下とすることができる。 The energy difference is preferably 3.7 eV or more and 6.0 eV or less. If the energy difference is 3.7 eV or more, it becomes difficult to absorb electromagnetic waves with a wavelength of around 340 to 480 nm, thereby suppressing the deterioration of component (A) over time and the accompanying yellowing of the cured film over time. can. Although the upper limit of the energy difference is not particularly limited, it can be 6.0 eV or less.

(A)成分は、上記エネルギー差の要件を満たす限りにおいて、いかなるアルカリ可溶性樹脂であってもよい。(A)成分の例には、(i)エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を、さらに多塩基酸カルボン酸またはその無水物と反応させて得られる不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂、(ii)アクリル(共)重合体である不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂、(iii)複数のシロキサン結合を含むポリシロキサンである不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂、などが含まれる。 Component (A) may be any alkali-soluble resin as long as it satisfies the above energy difference requirements. Examples of component (A) include (i) a product obtained by reacting a reaction product of an epoxy compound having two or more epoxy groups and an unsaturated group-containing monocarboxylic acid with a polybasic acid carboxylic acid or its anhydride; (ii) an unsaturated group-containing alkali-soluble resin which is an acrylic (co)polymer, (iii) an unsaturated group-containing alkali-soluble resin which is a polysiloxane containing a plurality of siloxane bonds, etc. is included.

上記各(A)成分の合成に用いる不飽和基含有モノカルボン酸の例には、(メタ)アクリル酸、および(メタ)アクリル酸にコハク酸、マレイン酸、フタル酸などのジカルボン酸やその酸一無水物などを反応させて得られる化合物などが含まれる。 Examples of unsaturated group-containing monocarboxylic acids used in the synthesis of each component (A) above include (meth)acrylic acid, dicarboxylic acids such as succinic acid, maleic acid, and phthalic acid, and their acids. It includes compounds obtained by reacting monoanhydrides and the like.

なお、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸およびメタクリル酸の総称であり、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基およびメタクリロイル基の総称であり、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの総称であり、いずれもこれらの一方または両方を意味する。 In addition, "(meth)acrylic acid" is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid, "(meth)acryloyl group" is a generic term for acryloyl group and methacryloyl group, and "(meth)acrylate" is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid. and methacrylate, and each refers to one or both of these.

上記(i)の不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂は、製造時に、ヒドロキシ基と多塩基酸カルボン酸との反応で生成するポリエステルの平均の重合度が2~500程度の低分子量の樹脂であることが好ましい。 The unsaturated group-containing alkali-soluble resin in (i) above must be a low molecular weight resin with an average polymerization degree of about 2 to 500 of the polyester produced by the reaction of a hydroxyl group and a polybasic acid carboxylic acid during production. is preferred.

上記エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物の例には、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物、ビスナフトールフルオレン型エポキシ化合物、ジフェニルフルオレン型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、(o,m,p-)クレゾールノボラック型エポキシ化合物、フェノールアラルキル型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物(例えば、jERYX4000:三菱ケミカル株式会社製、「jER」は同社の登録商標)、ナフタレン骨格を含むフェノールノボラック化合物(例えば、NC-7000L:日本化薬株式会社製)、ナフトールアラルキル型エポキシ化合物、トリスフェノールメタン型エポキシ化合物(例えば、EPPN-501H:日本化薬株式会社製)、テトラキスフェノールエタン型エポキシ化合物などの芳香族構造を有するエポキシ化合物、多価アルコールのグリシジルエーテル、多価カルボン酸のグリシジルエステル、メタクリル酸とメタクリル酸グリシジルの共重合体に代表される(メタ)アクリル酸グリシジルをユニットとして含む(メタ)アクリロイル基を有するモノマーの共重合体、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル(例えば、リカレジンHBE-100:新日本理化株式会社製、「リカレジン」は同社の登録商標)などのグリシジル基を有するエポキシ化合物、1,4-シクロヘキサンジメタノール-ビス3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2-(3,4-エポキシ)シクロヘキシル-5,1-スピロ(3,4-エポキシ)シクロヘキシル-m-ジオキサン(例えば、アラルダイトCY175:ハンツマン社製、「アラルダイト」は同社の登録商標)、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート(例えば、CYRACURE UVR-6128:ダウ・ケミカル社製)、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(例えば、セロキサイド2021P:株式会社ダイセル製、「セロキサイド」は同社の登録商標)、ブタンテトラカルボン酸テトラ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)修飾ε-カプロラクトン(例えば、エポリードGT401:株式会社ダイセル製、「エポリード」は同社の登録商標)、エポキシシクロヘキシル基を有するエポキシ化合物(例えば、HiREM-1:四国化成工業株式会社製)、ジシクロペンタジエン骨格を有する多官能エポキシ化合物(例えば、HP7200シリーズ:DIC株式会社製)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物(例えば、EHPE3150:株式会社ダイセル製)などの脂環式エポキシ化合物、エポキシ化ポリブタジエン(例えば、NISSO-PB・JP-100:日本曹達株式会社製、「NISSO-PB」は同社の登録商標)、シリコーン骨格を有するエポキシ化合物等が含まれる。 Examples of the epoxy compounds having two or more epoxy groups include bisphenol A epoxy compounds, bisphenol F epoxy compounds, bisphenol fluorene epoxy compounds, bisnaphthol fluorene epoxy compounds, diphenylfluorene epoxy compounds, and phenol novolac epoxy compounds. Compounds, (o,m,p-)cresol novolac type epoxy compounds, phenol aralkyl type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds (for example, jERYX4000: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "jER" is a registered trademark of the company), naphthalene skeleton Phenol novolac compounds (e.g., NC-7000L: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), naphthol aralkyl type epoxy compounds, trisphenolmethane type epoxy compounds (e.g., EPPN-501H: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), tetrakisphenolethane type Epoxy compounds with an aromatic structure such as epoxy compounds, glycidyl ethers of polyhydric alcohols, glycidyl esters of polyhydric carboxylic acids, and glycidyl (meth)acrylates such as copolymers of methacrylic acid and glycidyl methacrylate are used as units. Copolymers of monomers having (meth)acryloyl groups containing glycidyl groups, such as hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether (for example, Ricaresin HBE-100: manufactured by Shinnihon Rika Co., Ltd., "Ricaresin" is a registered trademark of the company) 1,4-cyclohexanedimethanol-bis3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2-(3,4-epoxy)cyclohexyl-5,1-spiro(3,4-epoxy)cyclohexyl-m-dioxane (For example, Araldite CY175: Manufactured by Huntsman, "Araldite" is a registered trademark of that company), Bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate (For example, CYRACURE UVR-6128: Manufactured by Dow Chemical Company), 3',4 '-Epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (for example, Celoxide 2021P: manufactured by Daicel Corporation, “Celoxide” is a registered trademark of the same company), butanetetracarboxylic acid tetra(3,4-epoxycyclohexylmethyl) modified ε - Caprolactone (e.g., Epolead GT401: manufactured by Daicel Corporation; “Epolead” is a registered trademark of the company), an epoxy compound having an epoxycyclohexyl group (e.g., HiREM-1: manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), a dicyclopentadiene skeleton polyfunctional epoxy compounds (for example, HP7200 series: manufactured by DIC Corporation), 1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane adducts of 2,2-bis(hydroxymethyl)-1-butanol (for example, Alicyclic epoxy compounds such as EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation), epoxidized polybutadiene (for example, NISSO-PB/JP-100: manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., "NISSO-PB" is a registered trademark of that company), and silicone skeletons. This includes epoxy compounds with

上記(ii)のアクリル(共)重合体である不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂の例には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等の共重合体であって、(メタ)アクリロイル基およびカルボキシ基を有する樹脂が含まれる。上記樹脂の例には、グリシジル(メタ)アクリレートを含む(メタ)アクリル酸エステル類を溶剤中で共重合させて得られた共重合体に、(メタ)アクリル酸を反応させ、最後にジカルボン酸またはトリカルボン酸の無水物を反応させて得られる重合性不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂が含まれる。上記共重合体は、特開2014-111722号公報に示されている、両端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化されたジエステルグリセロールに由来する繰返し単位20~90モル%、およびこれと共重合可能な1種類以上の重合性不飽和化合物に由来する繰返し単位10~80モル%で構成され、数平均分子量(Mn)が2000~20000かつ酸価が35~120mgKOH/gである共重合体、および特開2018-141968号公報に示されている、(メタ)アクリル酸エステル化合物に由来するユニットと、(メタ)アクリロイル基およびジまたはトリカルボン酸残基を有するユニットと、を含む、重量平均分子量(Mw)3000~50000、酸価30~200mg/KOHの重合体である重合性不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂を参考にできる。 Examples of the unsaturated group-containing alkali-soluble resin that is an acrylic (co)polymer in (ii) above include copolymers of (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid ester, etc. and carboxy group-containing resins. Examples of the above resin include copolymerizing (meth)acrylic esters containing glycidyl (meth)acrylate in a solvent, reacting (meth)acrylic acid, and finally dicarboxylic acid. Alternatively, an alkali-soluble resin containing a polymerizable unsaturated group obtained by reacting an anhydride of tricarboxylic acid is included. The above-mentioned copolymer contains 20 to 90 mol% of repeating units derived from diesterglycerol in which the hydroxyl groups at both ends are esterified with (meth)acrylic acid, as shown in JP-A-2014-111722, and copolymer. A copolymer composed of 10 to 80 mol% of repeating units derived from one or more polymerizable unsaturated compounds, having a number average molecular weight (Mn) of 2000 to 20000 and an acid value of 35 to 120 mgKOH/g. , and a weight average containing a unit derived from a (meth)acrylic acid ester compound and a unit having a (meth)acryloyl group and a di- or tricarboxylic acid residue, as disclosed in JP 2018-141968A. An alkali-soluble resin containing a polymerizable unsaturated group, which is a polymer having a molecular weight (Mw) of 3,000 to 50,000 and an acid value of 30 to 200 mg/KOH, can be used as a reference.

上記(iii)のポリシロキサンである不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂の例には、(メタ)アクリロイル基およびカルボキシ基を有するポリシロキサン化合物が含まれる。上記化合物の例には、エポキシアクリレートとシロキサンジアミンと芳香族酸二無水物とを反応させて得られるシロキサン変性アクリル樹脂(特開2002-226549号公報等)、シロキサンジアミンとエチレン製不飽和結合を有する芳香族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるシロキサン含有ポリアミド樹脂(国際公開第2009/075217号等)、シロキサンジアミンを含むジアミンと芳香族テトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるシロキサン含有ポリアミック酸樹脂(特開2008-070477号公報、国際公開第2006/109514号、特開2010-204590号公報等)、イソシアヌル環骨格を有するエポキシシリコーン化合物と重合性二重結合を含有するカルボン酸とを反応させて得られる多価アルコール化合物にジカルボン酸又はその酸一無水物を反応させて得られる、重合性二重結合及びカルボキシル基を含んだ基がイソシアヌル環骨格に結合した置換基を有するアルカリ可溶性樹脂(特開2011-141518号公報等)等が含まれる。 Examples of the unsaturated group-containing alkali-soluble resin which is the polysiloxane (iii) above include polysiloxane compounds having a (meth)acryloyl group and a carboxyl group. Examples of the above-mentioned compounds include siloxane-modified acrylic resins obtained by reacting epoxy acrylate, siloxane diamine, and aromatic dianhydride (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-226549, etc.), siloxane diamine and ethylenic unsaturated bonds, etc. A siloxane-containing polyamide resin obtained by reacting an aromatic diamine with an aromatic tetracarboxylic dianhydride (International Publication No. 2009/075217, etc.), a diamine containing a siloxane diamine and an aromatic tetracarboxylic dianhydride, A siloxane-containing polyamic acid resin obtained by reacting a siloxane-containing polyamic acid resin (Japanese Patent Application Laid-open No. 2008-070477, International Publication No. 2006/109514, Japanese Patent Application Publication No. 2010-204590, etc.), an epoxy silicone compound having an isocyanuric ring skeleton, and a polymerizable diamic acid resin. An isocyanuric ring skeleton is a group containing a polymerizable double bond and a carboxyl group obtained by reacting a dicarboxylic acid or its acid monoanhydride with a polyhydric alcohol compound obtained by reacting a polyhydric alcohol compound with a carboxylic acid containing a double bond. Included are alkali-soluble resins having a substituent bonded to (Japanese Patent Application Laid-open No. 2011-141518, etc.).

これらの樹脂について、たとえば芳香環の数を減らすことで、HOMOのエネルギーとLUMOのエネルギーとの間のエネルギー差を高めることができる。具体的には、従来のアルカリ可溶性樹脂の合成時に使用する芳香族ジカルボン酸、芳香族トリカルボン酸、芳香族テトラカルボン酸またはその無水物等について、これらの少なくとも一部を非芳香族のカルボン酸またはその無水物とすることにより、HOMOのエネルギーとLUMOのエネルギーとの間のエネルギー差を上記範囲に高めることができる。 For these resins, for example, by reducing the number of aromatic rings, the energy difference between the HOMO energy and the LUMO energy can be increased. Specifically, at least a portion of aromatic dicarboxylic acids, aromatic tricarboxylic acids, aromatic tetracarboxylic acids, or their anhydrides used in the synthesis of conventional alkali-soluble resins are replaced with non-aromatic carboxylic acids or By using the anhydride, the energy difference between the HOMO energy and the LUMO energy can be increased to the above range.

樹脂硬化膜の熱による分解を抑制し、かつガラス転移点を高めて熱による変形を抑制する観点からは、(A)成分は複数個の芳香環を有することが好ましく、さらに密着性および耐溶剤性をより高める観点からは、(A)成分はフルオレン構造を含む繰り返し単位を有することがより好ましく、ビスアリールフルオレン骨格を含む繰り返し単位を有することがさらに好ましい。たとえば、(A)成分は、下記一般式(1)で表される樹脂であることが好ましい。 From the viewpoint of suppressing thermal decomposition of the cured resin film and increasing the glass transition point to suppress thermal deformation, component (A) preferably has a plurality of aromatic rings, and further improves adhesiveness and solvent resistance. From the viewpoint of further improving properties, component (A) preferably has a repeating unit containing a fluorene structure, and even more preferably a repeating unit containing a bisarylfluorene skeleton. For example, component (A) is preferably a resin represented by the following general formula (1).

Figure 2023140300000005
Figure 2023140300000005

式(1)中、Arは、独立して炭素数6以上14以下の芳香族炭化水素基であり、Arを構成する水素原子の一部は、炭素数1以上10以下のアルキル基、炭素数6以上10以下のアリール基またはアリールアルキル基、炭素数3以上10以下のシクロアルキル基またはシクロアルキルアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、またはハロゲン基で置換されていてもよい。Rは、独立して炭素数2以上4以下のアルキレン基である。lは、独立して0以上3以下の数である。Gは、独立して(メタ)アクリロイル基、または下記一般式(2)もしくは下記一般式(3)で表される置換基である。Yは、4価のカルボン酸残基である。Zは、独立して水素原子または下記一般式(4)で表される置換基であり、Zの少なくとも1個は下記一般式(4)で表される置換基である。nは、平均値が1以上20以下の数である。 In formula (1), Ar is independently an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms constituting Ar are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. It may be substituted with an aryl group or arylalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group or cycloalkylalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen group. R 1 is independently an alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms. l is independently a number from 0 to 3. G is independently a (meth)acryloyl group or a substituent represented by the following general formula (2) or the following general formula (3). Y is a tetravalent carboxylic acid residue. Z is independently a hydrogen atom or a substituent represented by the following general formula (4), and at least one Z is a substituent represented by the following general formula (4). n is a number whose average value is 1 or more and 20 or less.

Figure 2023140300000006
Figure 2023140300000006

Figure 2023140300000007
Figure 2023140300000007

式(2)および(3)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上10以下のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Rは、炭素数2以上20以下の飽和または不飽和の炭化水素基であり、pは、0以上10以下の数であり、*は、結合部位である。 In formulas (2) and (3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms, and R 4 is a carbon number 2 or more It is a saturated or unsaturated hydrocarbon group of 20 or less, p is a number from 0 to 10, and * is a bonding site.

Figure 2023140300000008
Figure 2023140300000008

式(4)中、Wは、2価または3価のカルボン酸残基であり、mは1または2の数であり、*は、結合部位である。 In formula (4), W is a divalent or trivalent carboxylic acid residue, m is a number of 1 or 2, and * is a binding site.

一般式(1)で表される樹脂は、以下の方法で合成することができる。 The resin represented by general formula (1) can be synthesized by the following method.

まず、下記一般式(5)で表される、1分子内にいくつかのアルキレンオキサイド変性基を有してもよい、ビスアリールフルオレン骨格を有するエポキシ化合物(a-1)(以下、単に「エポキシ化合物(a-1)」ともいう。)に、(メタ)アクリル酸、下記一般式(6)で表される(メタ)アクリル酸誘導体、および下記一般式(7)で表される(メタ)アクリル酸誘導体の少なくとも1種を反応させて、エポキシ(メタ)アクリレートであるジオール化合物を得る。なお、上記ビスアリールフルオレン骨格は、ビスナフトールフルオレン骨格またはビスフェノールフルオレン骨格であることが好ましい。 First, an epoxy compound (a-1) having a bisarylfluorene skeleton, which may have several alkylene oxide modifying groups in one molecule (hereinafter simply "epoxy Compound (a-1)"), (meth)acrylic acid, a (meth)acrylic acid derivative represented by the following general formula (6), and (meth)acrylic acid derivative represented by the following general formula (7). At least one kind of acrylic acid derivative is reacted to obtain a diol compound which is an epoxy (meth)acrylate. Note that the bisarylfluorene skeleton is preferably a bisnaphtholfluorene skeleton or a bisphenolfluorene skeleton.

Figure 2023140300000009
Figure 2023140300000009

式(5)中、Arは、それぞれ独立して、炭素数6以上14以下の芳香族炭化水素基であり、Arを構成する水素原子の一部は、炭素数1以上10以下のアルキル基、炭素数6以上10以下のアリール基またはアリールアルキル基、炭素数3以上10以下のシクロアルキル基またはシクロアルキルアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、またはハロゲン基で置換されていてもよい。Rは、独立して炭素数2以上4以下のアルキレン基である。lは、独立して0以上3以下の数である。 In formula (5), Ar is each independently an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms constituting Ar are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, May be substituted with an aryl group or arylalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group or cycloalkylalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen group. . R 1 is independently an alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms. l is independently a number from 0 to 3.

Figure 2023140300000010
Figure 2023140300000010

Figure 2023140300000011
Figure 2023140300000011

式(6)、(7)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上10以下のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Rは、炭素数2以上20以下の飽和または不飽和の炭化水素基であり、pは、0以上10以下の数である。 In formulas (6) and (7), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms, and R 4 is a carbon number 2 or more It is a saturated or unsaturated hydrocarbon group of 20 or less, and p is a number of 0 or more and 10 or less.

上記エポキシ化合物(a-1)と(メタ)アクリル酸またはその誘導体との反応は、公知の方法を使用することができる。たとえば、特開平4-355450号公報には、2つのエポキシ基を有するエポキシ化合物1モルに対し、約2モルの(メタ)アクリル酸を使用することにより、重合性不飽和基を含有するジオール化合物が得られることが記載されている。本実施形態において、上記反応で得られる化合物は、下記一般式(8)で表される重合性不飽和基を含有するジオール(d)(以下、単に「ジオール(d)」ともいう。)である。 A known method can be used for the reaction between the epoxy compound (a-1) and (meth)acrylic acid or a derivative thereof. For example, JP-A-4-355450 discloses that by using about 2 moles of (meth)acrylic acid for 1 mole of an epoxy compound having two epoxy groups, a diol compound containing a polymerizable unsaturated group can be produced. It is stated that this can be obtained. In this embodiment, the compound obtained by the above reaction is a diol (d) containing a polymerizable unsaturated group represented by the following general formula (8) (hereinafter also simply referred to as "diol (d)"). be.

Figure 2023140300000012
Figure 2023140300000012

式(8)中、Arは、それぞれ独立して、炭素数6以上14以下の芳香族炭化水素基であり、Arを構成する水素原子の一部は、炭素数1以上10以下のアルキル基、炭素数6以上10以下のアリール基またはアリールアルキル基、炭素数3以上10以下のシクロアルキル基またはシクロアルキルアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、またはハロゲン基で置換されていてもよい。Gは、それぞれ独立して、(メタ)アクリロイル基、一般式(2)または一般式(3)で表される置換基であり、Rは、独立して炭素数2以上4以下のアルキレン基である。lは、独立して0以上3以下の数である。 In formula (8), Ar is each independently an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms constituting Ar are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, May be substituted with an aryl group or arylalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group or cycloalkylalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen group. . G is each independently a (meth)acryloyl group, a substituent represented by general formula (2) or general formula (3), and R 1 is independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. It is. l is independently a number from 0 to 3.

Figure 2023140300000013
Figure 2023140300000013

Figure 2023140300000014
Figure 2023140300000014

式(2)および(3)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上10以下のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Rは、炭素数2以上20以下の飽和または不飽和の炭化水素基であり、pは、0以上10以下の数であり、*は、結合部位である。 In formulas (2) and (3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms, and R 4 is a carbon number 2 or more It is a saturated or unsaturated hydrocarbon group of 20 or less, p is a number from 0 to 10, and * is a bonding site.

次に、上記得られるジオール(d)と、ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸またはその酸一無水物(b)と、テトラカルボン酸またはその酸二無水物(c)とを反応させて、一般式(1)で表される1分子内にカルボキシ基および重合性不飽和基を有する不飽和基含有硬化性樹脂を得ることができる。 Next, the diol (d) obtained above, dicarboxylic acid or tricarboxylic acid or its acid monoanhydride (b), and tetracarboxylic acid or its acid dianhydride (c) are reacted to form the general formula (1). ) An unsaturated group-containing curable resin having a carboxy group and a polymerizable unsaturated group in one molecule can be obtained.

上記酸成分は、ジオール(d)分子中の水酸基と反応し得る多価の酸成分である。一般式(1)で表される樹脂を得るためには、ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸またはそれらの酸一無水物(b)と、テトラカルボン酸またはその酸二無水物(c)と、を併用することが必要である。上記酸成分のカルボン酸残基は、飽和炭化水素基または不飽和炭化水素基のいずれでもよい。また、これらのカルボン酸残基には-O-、-S-、カルボニル基などのヘテロ元素を含む結合を含んでいてもよい。 The acid component is a polyvalent acid component that can react with the hydroxyl group in the diol (d) molecule. In order to obtain the resin represented by general formula (1), dicarboxylic acid or tricarboxylic acid or their acid monoanhydride (b) and tetracarboxylic acid or its acid dianhydride (c) are used in combination. It is necessary. The carboxylic acid residue of the acid component may be either a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. Further, these carboxylic acid residues may contain a bond containing a hetero element such as -O-, -S-, or carbonyl group.

上記ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸またはそれらの酸一無水物(b)の例には、鎖式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸、脂環式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸、芳香族炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸、およびこれらの酸一無水物などが含まれる。 Examples of the dicarboxylic acid or tricarboxylic acid or their acid monoanhydride (b) include chain hydrocarbon dicarboxylic acid or tricarboxylic acid, alicyclic hydrocarbon dicarboxylic acid or tricarboxylic acid, aromatic hydrocarbon dicarboxylic acid or tricarboxylic acid. Acids and their acid monoanhydrides are included.

上記鎖式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸の例には、コハク酸、アセチルコハク酸、マレイン酸、アジピン酸、イタコン酸、アゼライン酸、シトラリンゴ酸、マロン酸、グルタル酸、クエン酸、酒石酸、オキソグルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、スベリン酸、およびジグリコール酸など、ならびに任意の置換基が導入されたこれらのジカルボン酸またはトリカルボン酸などが含まれる。 Examples of the chain hydrocarbon dicarboxylic or tricarboxylic acids mentioned above include succinic acid, acetylsuccinic acid, maleic acid, adipic acid, itaconic acid, azelaic acid, citramalic acid, malonic acid, glutaric acid, citric acid, tartaric acid, oxoglutaric acid. , pimelic acid, sebacic acid, suberic acid, and diglycolic acid, as well as dicarboxylic acids or tricarboxylic acids thereof into which arbitrary substituents have been introduced.

上記脂環式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸の例には、シクロブタンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、ヘキサヒドロトリメリット酸およびノルボルナンジカルボン酸など、ならびに任意の置換基が導入されたこれらのジカルボン酸またはトリカルボン酸などが含まれる。 Examples of the above alicyclic hydrocarbon dicarboxylic or tricarboxylic acids include cyclobutanedicarboxylic acid, cyclopentanedicarboxylic acid, hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, hexahydrophthalic acid, Hydrotrimellitic acid, norbornanedicarboxylic acid, and these dicarboxylic acids or tricarboxylic acids into which arbitrary substituents have been introduced are included.

上記芳香族炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸の例には、フタル酸、イソフタル酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸、およびトリメリット酸など、ならびに任意の置換基が導入されたこれらのジカルボン酸またはトリカルボン酸が含まれる。 Examples of the above aromatic hydrocarbon dicarboxylic acids or tricarboxylic acids include phthalic acid, isophthalic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, and trimellitic acid, and optional substituents are introduced. These include dicarboxylic or tricarboxylic acids.

上記ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸は、これらのうち、コハク酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロトリメリット酸、フタル酸、およびトリメリット酸が好ましく、コハク酸、イタコン酸、およびテトラヒドロフタル酸がより好ましい。 Among these dicarboxylic acids or tricarboxylic acids, succinic acid, itaconic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrotrimellitic acid, phthalic acid, and trimellitic acid are preferable, and succinic acid, itaconic acid, and tetrahydrophthalic acid are more preferable. preferable.

上記ジカルボン酸またはトリカルボン酸は、その酸一無水物を用いることが好ましい。 It is preferable to use the acid monoanhydride of the dicarboxylic acid or tricarboxylic acid.

なお、より微細なパターン形成を可能にする観点からは、これらのジカルボン酸またはトリカルボン酸は、環状構造を有することが好ましい。より具体的には、脂環式炭化水素ジカルボン酸またはトリカルボン酸、芳香族炭化水素ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸、またはこれらの酸一無水物を用いることが好ましい。環状構造を有するジカルボン酸、トリカルボン酸を用いると、末端に環状構造が導入されて樹脂の流動性が下がるため、パターン形成時の塗膜の剥離が抑制されるため、微細なパターンが形成となるものと考えられる。 Note that from the viewpoint of enabling finer pattern formation, these dicarboxylic acids or tricarboxylic acids preferably have a cyclic structure. More specifically, it is preferable to use an alicyclic hydrocarbon dicarboxylic acid or tricarboxylic acid, an aromatic hydrocarbon dicarboxylic acid or tricarboxylic acid, or an acid monoanhydride thereof. When a dicarboxylic acid or tricarboxylic acid with a cyclic structure is used, a cyclic structure is introduced at the end and the fluidity of the resin is reduced, which suppresses peeling of the coating film during pattern formation, resulting in the formation of a fine pattern. considered to be a thing.

上記テトラカルボン酸またはその酸二無水物(c)の例には、鎖式炭化水素テトラカルボン酸、脂環式炭化水素テトラカルボン酸、芳香族炭化水素テトラカルボン酸、およびこれらの酸二無水物などが含まれる。これらのうち、鎖式炭化水素テトラカルボン酸、脂環式炭化水素テトラカルボン酸、およびこれらの酸二無水物が好ましい。 Examples of the above-mentioned tetracarboxylic acid or its dianhydride (c) include chain hydrocarbon tetracarboxylic acid, alicyclic hydrocarbon tetracarboxylic acid, aromatic hydrocarbon tetracarboxylic acid, and acid dianhydrides thereof. etc. are included. Among these, chain hydrocarbon tetracarboxylic acids, alicyclic hydrocarbon tetracarboxylic acids, and acid dianhydrides thereof are preferred.

上記鎖式炭化水素テトラカルボン酸の例には、ブタンテトラカルボン酸、ペンタンテトラカルボン酸、ヘキサンテトラカルボン酸、ならびに、脂環式炭化水素基および不飽和炭化水素基などの置換基が導入されたこれらの鎖式炭化水素テトラカルボン酸などが含まれる。 Examples of the chain hydrocarbon tetracarboxylic acids mentioned above include butanetetracarboxylic acid, pentanetetracarboxylic acid, hexanetetracarboxylic acid, and substituents such as alicyclic hydrocarbon groups and unsaturated hydrocarbon groups have been introduced. These chain hydrocarbon tetracarboxylic acids and the like are included.

上記脂環式炭化水素テトラカルボン酸の例には、シクロブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、シクロへプタンテトラカルボン酸、およびノルボルナンテトラカルボン酸、ならびに、鎖式炭化水素基および不飽和炭化水素基などの置換基が導入されたこれらの脂環式テトラカルボン酸などが含まれる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon tetracarboxylic acids include cyclobutanetetracarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, cyclohexanetetracarboxylic acid, cycloheptanetetracarboxylic acid, and norbornanetetracarboxylic acid, as well as chain hydrocarbon groups. and these alicyclic tetracarboxylic acids into which substituents such as unsaturated hydrocarbon groups have been introduced.

上記芳香族炭化水素テトラカルボン酸の例には、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸、およびナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸などが含まれる。LUMOを高めて、HOMOとLUMOとの間のエネルギー差をより高める観点からは、これらの芳香族炭化水素テトラカルボン酸は、酸無水物部分の芳香環に酸素など電子供与性原子を導入したり、酸無水物骨格が共役しない複数の芳香環に分散したものを使用したりすることが好ましい。たとえば、テトラカルボン酸は、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸が好ましい。 Examples of the aromatic hydrocarbon tetracarboxylic acids include pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, diphenyl ethertetracarboxylic acid, diphenylsulfonetetracarboxylic acid, and naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid. and naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid. From the viewpoint of increasing LUMO and further increasing the energy difference between HOMO and LUMO, these aromatic hydrocarbon tetracarboxylic acids can be used by introducing electron-donating atoms such as oxygen into the aromatic ring of the acid anhydride moiety. It is preferable to use one in which the acid anhydride skeleton is dispersed in a plurality of non-conjugated aromatic rings. For example, the tetracarboxylic acid is preferably diphenyl ether tetracarboxylic acid.

上記テトラカルボン酸は、その酸二無水物を用いることが好ましい。 As for the above-mentioned tetracarboxylic acid, it is preferable to use its acid dianhydride.

また、上記テトラカルボン酸またはその酸二無水物(c)のかわりに、ビス無水トリメリット酸アリールエステル類を用いることもできる。ビス無水トリメリット酸アリールエステル類とは、たとえば国際公開第2010/074065号に記載された方法で製造される化合物であり、構造的には芳香族ジオール(ナフタレンジオール、ビフェノール、およびターフェニルジオールなど)の2個のヒドロキシル基と2分子の無水トリメリット酸のカルボキシ基がそれぞれ反応してエステル結合した形の酸二無水物である。 Further, instead of the above-mentioned tetracarboxylic acid or its acid dianhydride (c), bis-trimellitic anhydride aryl esters can also be used. Bistrimellitic anhydride aryl esters are compounds produced, for example, by the method described in International Publication No. 2010/074065, and are structurally composed of aromatic diols (naphthalene diol, biphenol, terphenyl diol, etc.). ) is an acid dianhydride in which the two hydroxyl groups of trimellitic anhydride react with the carboxy groups of two molecules of trimellitic anhydride to form an ester bond.

ジオール(d)と酸成分(b)および(c)との反応方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。たとえば、特開平9-325494号公報には、反応温度が90~140℃でエポキシ(メタ)アクリレートとテトラカルボン酸二無水物を反応させる方法が記載されている。 The method for reacting the diol (d) with the acid components (b) and (c) is not particularly limited, and any known method can be employed. For example, JP-A-9-325494 describes a method in which epoxy (meth)acrylate and tetracarboxylic dianhydride are reacted at a reaction temperature of 90 to 140°C.

このとき、化合物の末端がカルボキシ基となるように、エポキシ(メタ)アクリレート(ジオール(d))、ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸またはそれらの酸一無水物(b)、およびテトラカルボン酸二無水物(c)のモル比が、(d):(b):(c)=1.0:0.01~1.0:0.2~1.0となるように反応させることが好ましい。 At this time, epoxy (meth)acrylate (diol (d)), dicarboxylic acid or tricarboxylic acid or their acid monoanhydride (b), and tetracarboxylic dianhydride ( It is preferable to carry out the reaction so that the molar ratio of c) is (d):(b):(c)=1.0:0.01 to 1.0:0.2 to 1.0.

たとえば、酸一無水物(b)、酸二無水物(c)を用いる場合には、ジオール(d)に対する酸成分の量〔(b)/2+(c)〕のモル比[〔(b)/2+(c)〕/(d)]が0.5より大きく1.0以下となるように反応させることが好ましい。上記モル比が1.0以下だと、一般式(1)で表される不飽和基含有硬化性樹脂の末端が酸無水物とならないので、未反応酸二無水物の含有量が増大するのを抑制して、硬化性組成物の経時安定性を高めることができる。また、上記モル比が0.5より大きいと、重合性不飽和基を含有するジオール(d)のうち未反応の成分の残存量が増大するのを抑制して、硬化性組成物の経時安定性を高めることができる。なお、一般式(1)で表される不飽和基含有硬化性樹脂の酸価、分子量を調整する目的で、(b)、(c)および(d)の各成分のモル比を、上述の範囲で任意に変更することができる。 For example, when using acid monoanhydride (b) and acid dianhydride (c), the molar ratio of the amount of acid component [(b)/2+(c)] to diol (d) [[(b) /2+(c)]/(d)] is preferably greater than 0.5 and less than 1.0. If the above molar ratio is 1.0 or less, the terminal of the unsaturated group-containing curable resin represented by general formula (1) will not become an acid anhydride, so the content of unreacted acid dianhydride will increase. can be suppressed to improve the stability of the curable composition over time. In addition, when the above molar ratio is larger than 0.5, the increase in the remaining amount of unreacted components of the diol (d) containing a polymerizable unsaturated group is suppressed, thereby stabilizing the curable composition over time. You can increase your sexuality. In addition, for the purpose of adjusting the acid value and molecular weight of the unsaturated group-containing curable resin represented by general formula (1), the molar ratio of each component (b), (c), and (d) was adjusted as described above. It can be changed arbitrarily within the range.

なお、ジオール(d)の合成、およびそれに続く多価カルボン酸またはその無水物の反応は、通常、溶媒中で必要に応じて触媒を用いて行う。 Note that the synthesis of diol (d) and the subsequent reaction of the polycarboxylic acid or its anhydride are usually carried out in a solvent using a catalyst if necessary.

上記溶媒の例には、エチルセロソルブアセテート、およびブチルセロソルブアセテートなどのセロソルブ系溶媒、ジグライム、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの高沸点のエーテル系またはエステル系の溶媒、ならびに、シクロヘキサノン、およびジイソブチルケトンなどのケトン系溶媒等が含まれる。なお、使用する溶媒、触媒等の反応条件に関しては特に制限されないが、たとえば、水酸基を持たず、反応温度より高い沸点を有する溶媒を反応溶媒として用いることが好ましい。 Examples of such solvents include cellosolve solvents such as ethyl cellosolve acetate and butyl cellosolve acetate, high boiling ether or ester solvents such as diglyme, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. , and ketone solvents such as cyclohexanone and diisobutyl ketone. Although there are no particular restrictions on the reaction conditions such as the solvent and catalyst to be used, for example, it is preferable to use a solvent that does not have a hydroxyl group and has a boiling point higher than the reaction temperature as the reaction solvent.

また、エポキシ基とカルボキシ基またはヒドロキシル基との反応は、触媒を使用して行うことが好ましい。上記触媒として、特開平9-325494号公報には、テトラエチルアンモニウムブロマイド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等のアンモニウム塩、トリフェニルホスフィン、およびトリス(2,6-ジメトキシフェニル)ホスフィンなどのホスフィン類などが記載されている。 Further, the reaction between the epoxy group and the carboxy group or hydroxyl group is preferably carried out using a catalyst. As the above-mentioned catalyst, JP-A-9-325494 describes ammonium salts such as tetraethylammonium bromide and triethylbenzylammonium chloride, phosphines such as triphenylphosphine, and tris(2,6-dimethoxyphenyl)phosphine, and the like. ing.

(A)成分として上記の一般式(1)で表される樹脂を用いるときには、樹脂硬化膜の熱による分解を抑制し、かつガラス転移点を高めて熱による変形を抑制する観点からは、(A)成分のLUMOのエネルギーは、-2.0eV以上であることが好ましい。LUMOのエネルギーが-2.0eV以上であると、樹脂中の芳香環(具体的にはジカルボン酸もしくはトリカルボン酸もしくはその酸一無水物(b)、またはテトラカルボン酸またはその酸二無水物(c)に由来する芳香環)を適度に増やすことにより、樹脂硬化膜の耐熱性を高めることができる。 When using the resin represented by the above general formula (1) as component (A), from the viewpoint of suppressing thermal decomposition of the cured resin film and increasing the glass transition point to suppress thermal deformation, ( The energy of the LUMO of component A) is preferably −2.0 eV or higher. When the LUMO energy is -2.0 eV or more, the aromatic ring in the resin (specifically dicarboxylic acid or tricarboxylic acid or its acid monoanhydride (b), or tetracarboxylic acid or its acid dianhydride (c) By appropriately increasing the number of aromatic rings derived from ), the heat resistance of the cured resin film can be improved.

(A)成分は、重量平均分子量(Mw)が1000以上40000以下の化合物であることが好ましく、2000以上20000以下の化合物であることがより好ましい。(A)成分のMwがより高いほど、樹脂硬化膜の密着性および柔軟性を高め、かつ架橋密度を調整しやすくなる。一方で、(A)成分のMwがより低いほど、溶媒への(A)成分の溶解性が高まり、かつ(B)成分との相溶性を高めて、樹脂硬化膜の白濁抑止性、平坦性およびパターニング性を高めることができる。(B)成分との相溶性をさらに高める観点からは、(A)成分のMwは1000以上30000以下であることが好ましく、1500以上25000以下であることがより好ましい。また、(A)成分として上記の一般式(1)で表される樹脂を用いるときには、(A)成分のMwは1000以上6000以下であることが好ましく、2000以上4000以下であることがより好ましい。本実施形態では、(B)成分としてアクリル当量が比較的大きく、分子量も大きい化合物を用いる。たとえば(B)成分の分子量(Mw)が3000以上であるようなときに、(A)成分のMwを6000以下とすることで、これらの相溶性を十分に高めることができる。 The component (A) preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 or more and 40,000 or less, more preferably 2,000 or more and 20,000 or less. The higher the Mw of component (A), the higher the adhesion and flexibility of the cured resin film, and the easier it is to adjust the crosslink density. On the other hand, the lower the Mw of component (A), the higher the solubility of component (A) in the solvent, and the higher the compatibility with component (B), which improves the cloudiness prevention property and flatness of the cured resin film. And patternability can be improved. From the viewpoint of further increasing the compatibility with component (B), the Mw of component (A) is preferably 1,000 or more and 30,000 or less, more preferably 1,500 or more and 25,000 or less. Further, when using the resin represented by the above general formula (1) as component (A), the Mw of component (A) is preferably 1000 or more and 6000 or less, more preferably 2000 or more and 4000 or less. . In this embodiment, a compound having a relatively large acrylic equivalent and a large molecular weight is used as the component (B). For example, when the molecular weight (Mw) of component (B) is 3,000 or more, by setting the Mw of component (A) to 6,000 or less, their compatibility can be sufficiently increased.

(A)成分は、同様の観点から、酸価が30mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であることが好ましい。 From the same viewpoint, component (A) preferably has an acid value of 30 mgKOH/g or more and 200 mgKOH/g or less.

本明細書において、各成分の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)(たとえば、「HLC-8220GPC」(東ソー株式会社製))で求めたスチレン換算値とすることができる。また、酸価は、電位差滴定装置(たとえば「COM-1600」(平沼産業株式会社製))を用いて求めた値とすることができる。ただし、モノマーなどの、構造から分子量が計算できる化合物については、構造から計算して得た値をその化合物の分子量としてもよい。 In this specification, the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of each component were determined by gel permeation chromatography (GPC) (for example, "HLC-8220GPC" (manufactured by Tosoh Corporation)). It can be a styrene equivalent value. Further, the acid value can be a value determined using a potentiometric titration device (for example, "COM-1600" (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.)). However, for compounds such as monomers whose molecular weight can be calculated from the structure, the value calculated from the structure may be used as the molecular weight of the compound.

(A)成分の含有量は、固形分の全質量に対して10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、20質量%以上80質量%以下であることがより好ましく、パターニング特性を重視する場合には40質量%以上80質量%以下であることがさらに好ましい。(A)成分の上記含有量が10質量%以上であると、高解像度のパターンを形成することが可能となる。 The content of component (A) is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less based on the total mass of the solid content, with emphasis on patterning properties. In this case, it is more preferably 40% by mass or more and 80% by mass or less. When the content of component (A) is 10% by mass or more, it becomes possible to form a pattern with high resolution.

なお、(A)成分は、1種類のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 In addition, (A) component may use only one type independently and may use two or more types together.

[(B)成分]
(B)成分は、2個以上の不飽和結合を有する重合性化合物である。(B)成分の例には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類が含まれる。これらの重合性化合物の1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。(B)成分は、(A)成分の分子同士を架橋する役割を果たすことができればよく、この機能をより十分に発揮させる観点からは、不飽和結合を3個以上有するものを用いることが好ましい。また、重合性化合物の分子量を1分子中の(メタ)アクリロイル基の数で除したアクリル当量が50~300であることが好ましく、アクリル当量は80~200であることがより好ましい。なお、(B)成分は遊離のカルボキシ基を有しない。
[(B) Component]
Component (B) is a polymerizable compound having two or more unsaturated bonds. Examples of component (B) include ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, and tetramethylene glycol di(meth)acrylate. , glycerol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolethane tri(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, Dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, glycerol tri(meth)acrylate, sorbitol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, sorbitol hexa(meth)acrylate, phosphazene (Meth)acrylic acid esters such as alkylene oxide-modified hexa(meth)acrylate and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate are included. One type of these polymerizable compounds may be used alone, or two or more types may be used in combination. Component (B) only needs to be able to play the role of crosslinking the molecules of component (A), and from the viewpoint of achieving this function more fully, it is preferable to use a component that has three or more unsaturated bonds. . Further, the acrylic equivalent obtained by dividing the molecular weight of the polymerizable compound by the number of (meth)acryloyl groups in one molecule is preferably 50 to 300, and more preferably 80 to 200. Note that component (B) does not have a free carboxyl group.

(B)成分として、(メタ)アクリロイル基を有する樹枝状ポリマー等も挙げられる。(メタ)アクリロイル基を有する樹枝状ポリマーの例には、多官能(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基の中の炭素-炭素二重結合の一部に多価メルカプト化合物を付加して得られる樹枝状ポリマーを例示することができる。具体的には、下記一般式(9)で表される多官能(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基と下記一般式(10)で表される多価メルカプト化合物を反応させて得られる樹枝状ポリマーなどが含まれる。 Component (B) may also include dendritic polymers having (meth)acryloyl groups. Examples of dendritic polymers having (meth)acryloyl groups include those obtained by adding a polyvalent mercapto compound to some of the carbon-carbon double bonds in the (meth)acryloyl group of a polyfunctional (meth)acrylate. Examples include dendritic polymers. Specifically, a dendritic compound obtained by reacting a (meth)acryloyl group of a polyfunctional (meth)acrylate represented by the following general formula (9) with a polyvalent mercapto compound represented by the following general formula (10) Includes polymers, etc.

Figure 2023140300000015
Figure 2023140300000015

(式(9)中、Rは水素原子またはメチル基であり、RはR(OH)のk個のヒドロキシ基の内q個のヒドロキシ基を式中のエステル結合に供与した残り部分である。好ましいR(OH)は、炭素数2~8の非芳香族の直鎖または分枝鎖の炭化水素骨格を有する多価アルコールであるか、当該多価アルコールの複数分子がアルコールの脱水縮合によりエーテル結合を介して連結してなる多価アルコールエーテルであるか、またはこれらの多価アルコールもしくは多価アルコールエーテルとヒドロキシ酸とのエステルである。kおよびqは独立に2~20の整数を表すが、k≧qである。) (In formula (9), R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 is the remainder after donating q hydroxy groups out of k hydroxy groups of R 7 (OH) to the ester bond in the formula. Preferably R 7 (OH) k is a polyhydric alcohol having a non-aromatic linear or branched hydrocarbon skeleton having 2 to 8 carbon atoms, or a polyhydric alcohol having multiple molecules of the polyhydric alcohol. It is a polyhydric alcohol ether formed by dehydration condensation of alcohols linked through an ether bond, or an ester of these polyhydric alcohols or polyhydric alcohol ethers and a hydroxy acid. k and q are independently 2 to 2. It represents an integer of 20, but k≧q.)

Figure 2023140300000016
Figure 2023140300000016

(式(10)中、Rは単結合または2~6価の炭素数1~6の炭化水素基であり、rはRが単結合であるときは2であり、Rが2~6価の基であるときはRの価数と同じ数である。) (In formula (10), R 8 is a single bond or a divalent to hexavalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, r is 2 when R 8 is a single bond, and R 8 is 2 to When it is a hexavalent group, the number is the same as the valence of R8 .)

一般式(9)で表される多官能(メタ)アクリレートの例には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、およびカプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステルが含まれる。これらの化合物は、その1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of polyfunctional (meth)acrylates represented by general formula (9) include ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, and ethylene oxide-modified trimethylolpropane. Tri(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and caprolactone modified pentaerythritol tri(meth)acrylate (meth)acrylic acid esters such as These compounds may be used alone or in combination of two or more.

一般式(10)で表される多価メルカプト化合物の例には、トリメチロールプロパントリ(メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリ(メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラ(メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールトリ(メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラ(メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メルカプトアセテート)、およびジペンタエリスリトールヘキサ(メルカプトプロピオネート)等が含まれる。これらの化合物は、その1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the polyvalent mercapto compound represented by the general formula (10) include trimethylolpropane tri(mercaptoacetate), trimethylolpropane tri(mercaptopropionate), pentaerythritol tetra(mercaptoacetate), and pentaerythritol tri(mercaptoacetate). mercaptoacetate), pentaerythritol tetra(mercaptopropionate), dipentaerythritol hexa(mercaptoacetate), dipentaerythritol hexa(mercaptopropionate), and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

ここで、一般式(9)で示される多官能(メタ)アクリレートへの一般式(10)で示される多価メルカプト化合物のマイケル付加は、得られる樹枝状ポリマーが、その後もなお炭素-炭素二重結合に基づく放射線重合を行うことができるように、一般式(9)で示される化合物が有する炭素-炭素二重結合の全量を100モル%としたとき、炭素-炭素二重結合が0.1~50モル%の範囲で残存するように行われることが好ましい。 Here, the Michael addition of the polyvalent mercapto compound represented by the general formula (10) to the polyfunctional (meth)acrylate represented by the general formula (9) is such that the resulting dendritic polymer remains carbon-carbon In order to be able to perform radiation polymerization based on double bonds, when the total amount of carbon-carbon double bonds in the compound represented by general formula (9) is 100 mol%, the carbon-carbon double bonds are 0. It is preferable to carry out so that it remains in the range of 1 to 50 mol%.

例えば、一般式(10)で示される多価メルカプト化合物のメルカプト基と、一般式(9)で示される多官能(メタ)アクリレートの炭素-炭素二重結合(一般式(9)において、CH=C(R)-で表わされる二重結合をいい、モル比の計算の場合は二重結合という。)との付加の割合は、メルカプト基/二重結合のモル比が1/100~1/3であることが好ましく、1/50~1/5であることがより好ましく、1/20~1/8であることが特に好ましい。 For example, a mercapto group of a polyvalent mercapto compound represented by general formula (10) and a carbon-carbon double bond of a polyfunctional (meth)acrylate represented by general formula (9) (in general formula (9), CH 2 =C(R 5 )-, and is referred to as a double bond when calculating the molar ratio. It is preferably 1/3, more preferably 1/50 to 1/5, and particularly preferably 1/20 to 1/8.

また、上記樹枝状ポリマーは、放射線重合のための十分な量の官能基を有することが好ましい。このため、樹枝状ポリマーのアクリル当量は100~10000の範囲にあることが好ましい。また、(メタ)アクリロイル基を有する樹枝状ポリマーは分子量が大きいため、パターン形成時に、塗膜の露光部に現像液が浸透することを抑制し、本硬化(ポストベーク)時に樹脂硬化膜が黄変することを抑制することができる。たとえば、(メタ)アクリロイル基を有する樹枝状ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が1000以上20000以下の範囲にあることが好ましく、7000以上20000以下の化合物であることがより好ましく、8000以上15000以下の範囲にあることがさらに好ましい。 It is also preferred that the dendritic polymer has a sufficient amount of functional groups for radiation polymerization. Therefore, the acrylic equivalent of the dendritic polymer is preferably in the range of 100 to 10,000. In addition, since the dendritic polymer with (meth)acryloyl groups has a large molecular weight, it suppresses the penetration of the developer into the exposed areas of the coating film during pattern formation, and the cured resin film turns yellow during main curing (post-bake). change can be suppressed. For example, the dendritic polymer having a (meth)acryloyl group preferably has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 1,000 to 20,000, more preferably 7,000 to 20,000, and more preferably 8,000 to 15,000. More preferably, it is within the range of .

(A)成分と(B)成分との配合割合は、質量比(A)/(B)で、30/70~90/10であることが好ましく、60/40~80/20であることがより好ましい。(A)成分の配合割合が30/70以上であると、光硬化後の硬化物が脆くなりにくく、また、未露光部において塗膜の酸価が低くなりにくいためにアルカリ現像液に対する溶解性の低下を抑制できる。よって、パターンエッジがギザつくことや、シャープにならないといった不具合が生じにくい。また、(A)成分の配合割合が90/10以下であると、樹脂に占める光反応性官能基の割合が十分なので、所望する架橋構造の形成を行うことができる。また、樹脂成分における酸価度が高過ぎないので、露光部におけるアルカリ現像液に対する溶解性が高くなりにくいことから、形成されたパターンが目標とする線幅より細くなることや、パターンの欠落を抑制することができる。 The mixing ratio of component (A) and component (B) is preferably 30/70 to 90/10, and preferably 60/40 to 80/20 in terms of mass ratio (A)/(B). More preferred. When the blending ratio of component (A) is 30/70 or more, the cured product after photocuring is less likely to become brittle, and the acid value of the coating film is less likely to decrease in unexposed areas, so that the solubility in alkaline developers is reduced. can suppress the decline in Therefore, problems such as pattern edges becoming jagged or not being sharp are less likely to occur. Furthermore, when the blending ratio of component (A) is 90/10 or less, the proportion of photoreactive functional groups in the resin is sufficient, so that a desired crosslinked structure can be formed. In addition, since the acid value of the resin component is not too high, the solubility in the alkaline developer in the exposed area is unlikely to increase, so the formed pattern may be thinner than the target line width or the pattern may be missing. Can be suppressed.

[(C)成分]
(C)成分は、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物である。(C)成分は、樹脂硬化膜の耐薬品性を高め、かつ樹脂硬化膜の耐湿密着性を高めることができる。これは、(A)成分のカルボキシ基を、(C)成分のエポキシ基と本硬化(ポストベーク)時に反応させて保護することで、カルボキシ基に起因する(A)成分の吸湿性を低減することができるためと考えられる。
[(C) Component]
Component (C) is an epoxy compound having two or more epoxy groups. Component (C) can improve the chemical resistance of the cured resin film and the moisture-resistant adhesion of the cured resin film. This protects the carboxy group of component (A) by reacting with the epoxy group of component (C) during main curing (post-bake), thereby reducing the hygroscopicity of component (A) caused by the carboxy group. This is thought to be because it is possible to

(C)成分の例には、(A)成分について説明したエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物が含まれる。なお、これらの化合物は、その1種類の化合物のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of component (C) include epoxy compounds having two or more epoxy groups as described for component (A). Note that these compounds may be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物、ビスナフトールフルオレン型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物が好ましく、ビフェニル型エポキシ化合物がより好ましい。ビフェニル型のエポキシ化合物は、要求特性に合わせた硬化物の機械的強度や耐薬品性を両立することができる。 Among these, bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol fluorene type epoxy compounds, bisnaphthol fluorene type epoxy compounds, phenol novolac type epoxy compounds, cresol novolac type epoxy compounds, and biphenyl type epoxy compounds are preferred, and biphenyl type epoxy compounds are preferable. Epoxy compounds are more preferred. Biphenyl-type epoxy compounds can provide both mechanical strength and chemical resistance of cured products that meet the required properties.

(C)成分のエポキシ当量は、100g/eq以上300g/eq以下であることが好ましく、100g/eq以上250g/eq以下であることがより好ましい。また、(C)成分の数平均分子量(Mn)は、100以上5000以下であることが好ましい。(C)成分のエポキシ当量が100g/eq以上であると、硬化膜の耐溶剤性が高まる。(C)成分のエポキシ当量が300g/eq以下であると、後工程でアルカリ性の薬液を使う場合でも十分な耐アルカリ性を維持することができる。また、(C)成分のMnが5000以下であると、後工程でアルカリ性の薬液を使う場合でも十分な耐アルカリ性を維持することができる。 The epoxy equivalent of component (C) is preferably 100 g/eq or more and 300 g/eq or less, more preferably 100 g/eq or more and 250 g/eq or less. Further, the number average molecular weight (Mn) of component (C) is preferably 100 or more and 5000 or less. When the epoxy equivalent of component (C) is 100 g/eq or more, the solvent resistance of the cured film increases. When the epoxy equivalent of component (C) is 300 g/eq or less, sufficient alkali resistance can be maintained even when an alkaline chemical solution is used in a subsequent process. Further, when the Mn of the component (C) is 5000 or less, sufficient alkali resistance can be maintained even when an alkaline chemical solution is used in a subsequent process.

なお、(C)成分のエポキシ当量は、電位差滴定装置「COM-1600」(平沼産業株式会社製)を用いて1/10N-過塩素酸溶液で滴定して求めることができる。 The epoxy equivalent of component (C) can be determined by titration with a 1/10N perchloric acid solution using a potentiometric titration device "COM-1600" (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).

(C)成分の含有量は、固形分の全質量に対して1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、3質量%以上25質量%以下であることがより好ましい。(C)成分の上記含有量を1質量%以上とすると、樹脂硬化膜の耐薬品性および耐湿密着性をより高めることができる。(C)成分の上記含有量を30質量%以下とすると、基板への樹脂硬化膜の密着性をより高めることができる。 The content of component (C) is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less based on the total mass of the solid content. When the content of component (C) is 1% by mass or more, the chemical resistance and moisture-resistant adhesion of the cured resin film can be further improved. When the content of component (C) is 30% by mass or less, the adhesiveness of the cured resin film to the substrate can be further improved.

[(D)成分]
(D)成分は、溶剤である。
[(D) Component]
Component (D) is a solvent.

(D)成分の例には、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、3-メトキシ-1-ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、3-ヒドロキシ-2-ブタノン、およびジアセトンアルコール等のアルコール類、α-もしくはβ-テルピネオール等のテルペン類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、N-メチル-2-ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メトキシ-3-ブチルアセテート、3-メトキシ-3-メチル-1-ブチルアセテート、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、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等の酢酸エステル類などが含まれる。(D)成分は、その1種類のみを単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of component (D) include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethylene glycol, propylene glycol, 3-methoxy-1-butanol, ethylene glycol monobutyl ether, 3-hydroxy-2-butanone, and diacetone alcohol. alcohols such as, terpenes such as α- or β-terpineol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, tetramethylbenzene, methyl Cellosolve, ethyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl Ether, glycol ethers such as triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methoxy-3-butyl acetate, 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate , cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and other acetic acid esters. Component (D) may be used alone or in combination of two or more.

(D)成分の含有量は、目標とする粘度によって変化するが、硬化性樹脂組成物の全質量に対して30質量%以上90質量%以下であることが好ましい。(D)成分の含有量が30質量%以上であると、基板上に硬化性樹脂組成物を塗布しやすい粘度とすることができ、90質量%以下であると、基板上に硬化性樹脂組成物を塗布した後の乾燥に要する時間を短縮することができる。 The content of component (D) varies depending on the target viscosity, but is preferably 30% by mass or more and 90% by mass or less based on the total mass of the curable resin composition. When the content of component (D) is 30% by mass or more, the curable resin composition can be easily coated on the substrate, and when the content is 90% by mass or less, the curable resin composition can be coated on the substrate. The time required for drying after coating can be shortened.

[(E)成分、(F)成分]
(E)成分は、重合開始剤であり、(F)成分は、増感剤である。
[(E) component, (F) component]
Component (E) is a polymerization initiator, and component (F) is a sensitizer.

(E)成分は、重合性不飽和結合を有し付加重合可能な化合物の重合を開始させ得る化合物であれば、特に限定されるものではない。(E)成分の例には、アセトフェノン化合物、トリアジン化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、チオキサントン化合物、イミダゾール化合物、アシルオキシム化合物などの光重合開始剤が含まれる。なお、本明細書において、光重合開始剤は増感剤を含む意味で使用される。 Component (E) is not particularly limited as long as it is a compound that has a polymerizable unsaturated bond and can initiate the polymerization of an addition polymerizable compound. Examples of component (E) include photopolymerization initiators such as acetophenone compounds, triazine compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds, imidazole compounds, and acyloxime compounds. Note that in this specification, the term "photopolymerization initiator" is used to include a sensitizer.

アセトフェノン化合物の例には、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルチオフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(1-メチルビニル)フェニル〕プロパン-1-オンのオリゴマーなどが含まれる。 Examples of acetophenone compounds include acetophenone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyl dimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(2- hydroxyethoxy)phenyl]propan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylthiophenyl)propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1 -(4-morpholinophenyl)butan-1-one, oligomers of 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propan-1-one, and the like.

トリアジン化合物の例には、2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-クロロフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-メトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(3,4,5-トリメトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-メチルチオスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(ピプロニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジンなどが挙げられる。 Examples of triazine compounds include 2,4,6-tris(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-methyl-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2 -Phenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-(4-chlorophenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-( 4-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-(4-methoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine , 2-(4-methoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-(3,4,5-trimethoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl) )-1,3,5-triazine, 2-(4-methylthiostyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-(pipronyl)-4,6-bis(trichloro Examples include methyl)-1,3,5-triazine.

ベンゾイン化合物の例には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン-tert-ブチルエーテルなどが含まれる。 Examples of benzoin compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin-tert-butyl ether, and the like.

ベンゾフェノン化合物の例には、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4,4‘-ビス(N,N-ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどが含まれる。 Examples of benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3,3',4,4'-tetra(tert-butylperoxycarbonyl ) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4,4'-bis(N,N-diethylamino)benzophenone, and the like.

チオキサントン化合物の例には、チオキサントン、2-クロロチオキサン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントンなどが含まれる。 Examples of thioxanthone compounds include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4- Contains propoxythioxanthone.

イミダゾール化合物の例には、2-(o-クロロフェニル)-4,5-フェニルイミダゾール2量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2,4,5-トリアリールイミダゾール2量体などが含まれる。 Examples of imidazole compounds include 2-(o-chlorophenyl)-4,5-phenylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-di(m-methoxyphenyl)imidazole dimer, -(o-fluorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4,5-triarylimidazole dimer, etc. is included.

アシルオキシム化合物の例には、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-ビシクロヘプチル-1-オンオキシム-O-アセテート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-アダマンチルメタン-1-オンオキシム-O-ベンゾアート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-アダマンチルメタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-テトラヒドロフラニルメタン-1-オンオキシム-O-ベンゾアート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-テトラヒドロフラニルメタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-チオフェニルメタン-1-オンオキシム-O-ベンゾアート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-チオフェニルメタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-モロフォニルメタン-1-オンオキシム-O-ベンゾアート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-モロフォニルメタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-エタン-1-オンオキシム-O-ビシクロヘプタンカルボキシレート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-エタン-1-オンオキシム-O-トリシクロデカンカルボキシレート、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-エタン-1-オンオキシム-O-アダマンタンカルボキシレート、1-[4-(フェニルスルファニル)フェニル]オクタン-1,2-ジオン=2-o-ベンゾイルオキシム、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)カルバゾール-3-イル]エタノン-o-アセチルオキシム、(2-メチルフェニル)(7-ニトロ-9,9-ジプロピル-9H-フルオレン-2-イル)-アセチルオキシム、エタノン,1-[7-(2-メチルベンゾイル)-9,9-ジプロピル-9H-フルオレン-2-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、エタノン,1-(-9,9-ジブチル-7-ニトロ-9H-フルオレン-2-イル)-1-o-アセチルオキシム、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)、1,2-オクタンジエン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1,2-ジオン-2-オキシム-O-ベンゾアート、1-(4-メチルスルファニルフェニル)ブタン-1,2-ジオン-2-オキシム-O-アセテート、1-(4-メチルスルファニルフェニル)ブタン-1-オンオキシム-O-アセテート、4-エトキシ-2-メチルフェニル-9-エチル-6-ニトロ-9H-カルバゾロ-3-イル-O-アセチルオキシム、5-(4-イソプロピルフェニルチオ)-1,2-インダンジオン,2-(O-アセチルオキシム)などが含まれる。上記光重合開始剤は、1種類のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of acyl oxime compounds include 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-bicycloheptyl-1-one oxime-O-acetate, 1-[9-ethyl -6-(2-Methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-adamantylmethane-1-one oxime-O-benzoate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazole -3-yl]-adamantylmethane-1-one oxime-O-acetate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-tetrahydrofuranylmethane-1-one oxime- O-benzoate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-tetrahydrofuranylmethane-1-one oxime-O-acetate, 1-[9-ethyl-6 -(2-Methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-thiophenylmethane-1-one oxime-O-benzoate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazole- 3-yl]-thiophenylmethane-1-one oxime-O-acetate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-morphonylmethane-1-one oxime -O-benzoate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-morphonylmethane-1-one oxime-O-acetate, 1-[9-ethyl -6-(2-Methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-ethane-1-one oxime-O-bicycloheptanecarboxylate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H- carbazol-3-yl]-ethane-1-one oxime-O-tricyclodecanecarboxylate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-ethane-1- oxime-O-adamantanecarboxylate, 1-[4-(phenylsulfanyl)phenyl]octane-1,2-dione=2-o-benzoyloxime, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)carbazole -3-yl]ethanone-o-acetyloxime, (2-methylphenyl)(7-nitro-9,9-dipropyl-9H-fluoren-2-yl)-acetyloxime, ethanone, 1-[7-(2 -methylbenzoyl)-9,9-dipropyl-9H-fluoren-2-yl]-1-(O-acetyloxime), ethanone, 1-(-9,9-dibutyl-7-nitro-9H-fluoren-2 -yl)-1-o-acetyloxime, ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-,1-(O-acetyloxime), 1, 2-octanediene, 1-[4-(phenylthio)-,2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl ]-,1-(O-acetyloxime), 1-(4-phenylsulfanylphenyl)butane-1,2-dione-2-oxime-O-benzoate, 1-(4-methylsulfanylphenyl)butane-1 , 2-dione-2-oxime-O-acetate, 1-(4-methylsulfanylphenyl)butan-1-one oxime-O-acetate, 4-ethoxy-2-methylphenyl-9-ethyl-6-nitro-9H -carbazolo-3-yl-O-acetyloxime, 5-(4-isopropylphenylthio)-1,2-indanedione, 2-(O-acetyloxime), and the like. The above photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

アシルオキシム系光重合開始剤の他の例には、一般式(11)または一般式(12)で表されるO-アシルオキシム系光重合開始剤が含まれる。 Other examples of acyloxime photopolymerization initiators include O-acyloxime photopolymerization initiators represented by general formula (11) or general formula (12).

Figure 2023140300000017
Figure 2023140300000017

式(11)中、R、R10は、それぞれ独立に炭素数1~15のアルキル基、炭素数6~18のアリール基、炭素数7~20のアリールアルキル基または炭素数4~12の複素環基を表し、R11は炭素数1~15のアルキル基、炭素数6~18のアリール基、炭素数7~20のアリールアルキル基を表す。ここで、アルキル基およびアリール基は炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルカノイル基、ハロゲンで置換されていてもよく、アルキレン部分は、不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合を含んでいてもよい。また、アルキル基は直鎖、分岐、または環状のいずれのアルキル基であってもよい。 In formula (11), R 9 and R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an arylalkyl group having 4 to 12 carbon atoms. It represents a heterocyclic group, and R 11 represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Here, the alkyl group and aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkanoyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen; It may contain a saturated bond, an ether bond, a thioether bond, or an ester bond. Further, the alkyl group may be any linear, branched, or cyclic alkyl group.

Figure 2023140300000018
Figure 2023140300000018

(式(12)中、R12およびR13はそれぞれ独立に、炭素数1~10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるか、炭素数4~10のシクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基もしくはアルキルシクロアルキル基であるか、または炭素数1~6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である。R14はそれぞれ独立に、炭素数2~10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基またはアルケニル基であり、当該アルキル基またはアルケニル基中の-CH-基の一部が-O-基で置換されていてもよい。さらに、これらR12~R14の基中の水素原子の一部がハロゲン原子で置換されていてもよい。) (In formula (12), R 12 and R 13 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group or cycloalkylalkyl group having 4 to 10 carbon atoms. or an alkylcycloalkyl group, or a phenyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.R 14 each independently represents a linear or branched group having 2 to 10 carbon atoms. It is an alkyl group or an alkenyl group, and a part of the -CH 2 - group in the alkyl group or alkenyl group may be substituted with an -O- group.Furthermore, hydrogen in these R 12 to R 14 groups Some of the atoms may be substituted with halogen atoms.)

また、(E)成分は、365nmにおけるモル吸光係数が10000L/mol・cm以上であることが好ましい。このような光重合開始剤は、感度が高いため、アクリル当量が比較的大きい(B)成分を含む硬化性樹脂組成物でも、十分な感光性を担保することができ、硬化性樹脂組成物の現像性(解像性)を十分に高めることができる。このような光重合開始剤の例には、Omnirad1312(IGM Resins B.V.社製、「Omnirad」は同社の登録商標)、およびアデカアークルズNCI-831(株式会社ADEKA製、「アデカアークルズ」は同社の登録商標)などが含まれる。 Further, it is preferable that the component (E) has a molar extinction coefficient of 10000 L/mol·cm or more at 365 nm. Since such a photopolymerization initiator has high sensitivity, it is possible to ensure sufficient photosensitivity even in a curable resin composition containing component (B) with a relatively large acrylic equivalent. Developability (resolution) can be sufficiently improved. Examples of such photopolymerization initiators include Omnirad 1312 (manufactured by IGM Resins B.V., "Omnirad" is a registered trademark of that company), and Adeka Arcles NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation, "Adeka Arcles"). ” is a registered trademark of the company).

本明細書において、光重合開始剤のモル吸光係数は、紫外可視赤外分光光度計「UH4150」(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、0.001重量%濃度のアセトニトリル溶液の吸光度を、光路長1cm石英セル中にて測定し求めた値とすることができる。 In this specification, the molar extinction coefficient of a photopolymerization initiator is determined by measuring the absorbance of an acetonitrile solution with a concentration of 0.001% by weight using an ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer "UH4150" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.). The value can be determined by measurement in a quartz cell with an optical path length of 1 cm.

また、(E)成分としては、熱重合開始剤を使用してもよい。熱重合開始剤の例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン-1-カルボニトリル、アゾジベンゾイル、1,1’-アゾビス(1-アセトキシ-1-フェニルエタン)、2,2’-アゾビス(イソ酪酸メチル)等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使用することができる。熱重合開始剤は、本発明の熱硬化性樹脂組成物の保存安定性や、硬化物の形成条件を考慮して選定できる。 Further, as the component (E), a thermal polymerization initiator may be used. Examples of thermal polymerization initiators include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1-t-butylperoxy -Organic peroxides such as 3,3,5-trimethylcyclohexane, azobisisobutyronitrile, azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanone-1-carbonitrile, azodibenzoyl, Azo compounds such as 1,1'-azobis(1-acetoxy-1-phenylethane) and 2,2'-azobis(methyl isobutyrate), water-soluble catalysts such as potassium persulfate and ammonium persulfate, and peroxides or Any catalyst that can be used in normal radical polymerization can be used, such as a redox catalyst using a combination of a sulfate and a reducing agent. The thermal polymerization initiator can be selected in consideration of the storage stability of the thermosetting resin composition of the present invention and the conditions for forming a cured product.

なお、(E)成分としては、活性ラジカル発生剤または酸発生剤を使用してもよい。 Note that as component (E), an active radical generator or an acid generator may be used.

活性ラジカル発生剤の例には、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール、10-ブチル-2-クロロアクリドン、2-エチルアントラキノン、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などが含まれる。 Examples of active radical generators include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,2'-bis(o-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2' -biimidazole, 10-butyl-2-chloroacridone, 2-ethylanthraquinone, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, methyl phenylglyoxylate, titanocene compounds, and the like.

酸発生剤の例には、4-ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムp-トルエンスルホナート、4-ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-アセトキシフェニルジメチルスルホニウムp-トルエンスルホナート、4-アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムp-トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムp-トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートなどのオニウム塩類、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類などが含まれる。 Examples of acid generators include 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-acetoxyphenyl methyl sulfonate, and 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate. Onium salts such as benzylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, nitrobenzyl tosylate, benzoin Contains tosylates, etc.

(F)増感剤の例には、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ベンゾフェノン、4,4’-ビスジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、4-フェニルベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン、アセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアセトフェノン、p-ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、およびp-tert-ブチルアセトフェノンなどのアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、およびベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾインエーテル類;2-ジメチルアミノエチル安息香酸、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(n-ブトキシ)エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、N,N-ジメチルパラトルイジン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、および3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、および2,4-ジクロロチオキサントンなどのチオキサントン系;4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノンなどのアミノベンゾフェノン系;10-ブチル-2-クロロアクリドン、2-エチルアンスラキノン、9,10-フェナンスレンキノン、ならびにカンファーキノンなどが含まれる。 (F) Examples of sensitizers include triethylamine, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, benzophenone, 4,4'-bisdimethylaminobenzophenone (Michler's ketone), 4-phenylbenzophenone, 4,4'-dichloro Benzophenone, hydroxybenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, dichloroacetophenone, trichloroacetophenone, p-tert-butylacetophenone, etc. acetophenones; benzoin ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; 2-dimethylaminoethylbenzoic acid, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, 4- (n-butoxy)ethyl dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N,N-dimethylpara-toluidine, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone , 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl sulfide, acrylated benzophenone, 3,3',4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, and 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone benzophenone series such as 2-isopropylthioxanthone, thioxanthone series such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-dichlorothioxanthone; 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4, Aminobenzophenones such as 4'-bisdiethylaminobenzophenone and 4,4'-bis(ethylmethylamino)benzophenone; 10-butyl-2-chloroacridone, 2-ethylanthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, It also includes camphorquinone.

(E)成分の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、2質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。また、(D)成分として、アシルオキシム系光重合開始剤を用いる場合には、(E)成分の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、0.5質量部以上20質量部以下であることが好ましく、1質量部以上10質量部以下であることがより好ましい。(E)成分の含有量が上記下限値以上であると、適度な光重合の速度を有するので、十分な感度を担保できる。また、(E)成分の含有量が上記上限値以下であると、マスクに対して忠実な線幅を再現できるとともにパターンエッジをシャープにすることができる。 The content of component (E) is preferably 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, and 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, based on a total of 100 parts by mass of components (A) and (B). It is more preferable that there be. When an acyloxime photopolymerization initiator is used as the component (D), the content of the component (E) is 0.00 parts by mass based on a total of 100 parts by mass of the components (A) and (B). It is preferably 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less. When the content of the component (E) is equal to or higher than the above lower limit, the photopolymerization rate is appropriate, so that sufficient sensitivity can be ensured. Moreover, when the content of the component (E) is below the above-mentioned upper limit value, it is possible to reproduce line widths faithful to the mask and to sharpen pattern edges.

(F)成分の含有量は、(E)成分の全質量を100質量部としたときに0.5質量部以上400質量部以下であることが好ましく、1質量部以上300質量部以下であることがより好ましい。光増感剤の上記含有量が0.5質量部以上であると、光重合開始剤の感度を向上させて、光重合の速度を速めることができる。また、光増感剤の上記含有量が400質量部以下であると、感度の過剰な高まりを抑制して、光を照射する際に、焦げ、剥離カスなどを生じにくくすることができる。 The content of component (F) is preferably 0.5 parts by mass or more and 400 parts by mass or less, and 1 part by mass or more and 300 parts by mass or less, when the total mass of component (E) is 100 parts by mass. It is more preferable. When the content of the photosensitizer is 0.5 parts by mass or more, the sensitivity of the photopolymerization initiator can be improved and the speed of photopolymerization can be accelerated. Moreover, when the content of the photosensitizer is 400 parts by mass or less, excessive increase in sensitivity can be suppressed, and scorching, peeling residue, etc. can be made less likely to occur during irradiation with light.

[その他の成分]
硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、その他の樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、熱重合禁止剤および酸化防止剤、可塑剤、充填剤、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、カップリング剤、および粘度調整剤等の添加剤を配合することができる。
[Other ingredients]
The curable resin composition may contain other resin components, a curing agent, a curing accelerator, a thermal polymerization inhibitor, an antioxidant, a plasticizer, a filler, a leveling agent, an antifoaming agent, and an ultraviolet absorber, as necessary. , surfactants, coupling agents, viscosity modifiers, and other additives may be added.

その他の樹脂成分の例には、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、およびメラミン樹脂等が含まれる。 Examples of other resin components include vinyl resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polyurethane resin, polyether resin, and melamine resin.

硬化剤の例には、エポキシ樹脂の硬化に寄与するアミン系化合物、多価カルボン酸系化合物、フェノール樹脂、アミノ樹脂、ジシアンジアミド、ルイス酸錯化合物等が含まれる。 Examples of the curing agent include amine compounds, polycarboxylic acid compounds, phenol resins, amino resins, dicyandiamide, Lewis acid complex compounds, etc. that contribute to curing of epoxy resins.

硬化促進剤の例には、エポキシ樹脂の硬化促進に寄与する三級アミン、四級アンモニウム塩、三級ホスフィン、四級ホスホニウム塩、ホウ酸エステル、ルイス酸、有機金属化合物、イミダゾール類等が含まれる。 Examples of curing accelerators include tertiary amines, quaternary ammonium salts, tertiary phosphines, quaternary phosphonium salts, boric acid esters, Lewis acids, organometallic compounds, imidazoles, etc. that contribute to accelerating the curing of epoxy resins. It can be done.

熱重合禁止剤および酸化防止剤の例には、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、tert-ブチルカテコール、フェノチアジン、ヒンダードフェノール系化合物等が含まれる。 Examples of thermal polymerization inhibitors and antioxidants include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, tert-butylcatechol, phenothiazine, hindered phenol compounds, and the like.

可塑剤の例には、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、リン酸トリクレジル等が含まれる。充填剤の例には、ガラスファイバー、シリカ、マイカ、アルミナ等が含まれる。 Examples of plasticizers include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, tricresyl phosphate, and the like. Examples of fillers include glass fiber, silica, mica, alumina, and the like.

レベリング剤や消泡剤の例には、シリコーン系、フッ素系、アクリル系の化合物が含まれる。 Examples of leveling agents and antifoaming agents include silicone-based, fluorine-based, and acrylic-based compounds.

紫外線吸収剤の例には、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物などが含まれる。 Examples of ultraviolet absorbers include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, triazine compounds, and the like.

界面活性剤の例には、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活性剤、ポリジメチルシロキサンなどを主骨格とするシリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが含まれる。 Examples of surfactants include anionic surfactants such as ammonium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate triethanolamine, cationic surfactants such as stearylamine acetate, lauryl trimethylammonium chloride, lauryl dimethylamine oxide, lauryl Amphoteric surfactants such as carboxymethyl hydroxyethylimidazolinium betaine, nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and sorbitan monostearate, and silicone-based substances whose main skeleton is polydimethylsiloxane. Includes surfactants, fluorosurfactants, etc.

カップリング剤としては、シランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、反応基として、アミノ基、イソシアネート基、ウレイド基、エポキシ基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基等を有するものが好ましく、エポキシ基、イソシアネート基、メタクリル基を有するものがより好ましい。上記カップリング剤の具体例には、3-(グリシジルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が含まれる。 Examples of the coupling agent include silane coupling agents. The silane coupling agent preferably has a reactive group such as an amino group, an isocyanate group, a ureido group, an epoxy group, a vinyl group, a (meth)acryloyl group, or a mercapto group. It is more preferable to have the following. Specific examples of the coupling agent include 3-(glycidyloxy)propyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, etc. .

[製造方法]
硬化性樹脂組成物は、上述の各成分を混合することにより得ることができる。
[Production method]
The curable resin composition can be obtained by mixing the above-mentioned components.

2.用途
上述の硬化性樹脂組成物は、放射線の照射により樹脂硬化膜を形成して、液晶ディスプレイ、有機EL表示装置、μLED表示装置、および量子ドットを適用した表示装置などの各種表示装置における保護層、プリント配線基板および半導体パッケージ用の絶縁膜、たとえばソルダーレジスト層、メッキレジスト層、エッチングレジスト層などのレジスト層、多層プリント配線板などの層間絶縁層、ガスバリア用のフィルム、レンズおよび発光ダイオード(LED)等の半導体発光素子用の封止材、塗料やインキのトップコート、プラスチック類のハードコート、金属類の防錆膜等に用いることができる。なお、本明細書において、半導体パッケージは、フリップチップパッケージ、ウエハレベルパッケージ等に加えて、例えば、フリップチップパッケージをインターポーザー上に積層したもの等のように、半導体チップを含みプリント基板上に実装できるような形態にしたものを含めたものを意味する。特に、発光素子(好ましくはUV-LEDやBlue-LEDなどのLED)と組み合わされる光半導体パッケージに有用である。また、熱硬化性組成物そのものを成形してフィルム、基板、プラスチック部品、光学レンズ等の作製にも応用できる。
2. Application The above-mentioned curable resin composition can be used as a protective layer in various display devices such as liquid crystal displays, organic EL display devices, μLED display devices, and display devices to which quantum dots are applied by forming a resin cured film by irradiation with radiation. , insulation films for printed wiring boards and semiconductor packages, such as resist layers such as solder resist layers, plating resist layers, and etching resist layers, interlayer insulation layers such as multilayer printed wiring boards, gas barrier films, lenses, and light emitting diodes (LEDs). It can be used for encapsulants for semiconductor light emitting devices such as ), top coats for paints and inks, hard coats for plastics, antirust films for metals, etc. Note that in this specification, a semiconductor package includes a semiconductor chip and is mounted on a printed circuit board, such as a flip-chip package stacked on an interposer, in addition to a flip-chip package, a wafer-level package, etc. It means things that are made into a form that can be used. In particular, it is useful for optical semiconductor packages that are combined with light emitting elements (preferably LEDs such as UV-LEDs and Blue-LEDs). Furthermore, the thermosetting composition itself can be molded to produce films, substrates, plastic parts, optical lenses, etc.

特に、上記樹脂硬化膜は、波長340~480nm前後の電磁波による経時的な黄変が生じにくいことから、上記電磁波を出射する光源(たとえばUV-LEDやBlue-LEDなど)を有する各種装置に用いたときに、経時的な黄変による弊害を抑制することができる。この観点からは、上記樹脂硬化膜は、上記光源により近い位置に配置されることが好ましく、特に上記光源を実装基板上に配列させて封止するための保護膜(封止材)として用いたときに、他の材料と比較しての経時的な黄変による弊害を抑制する効果が顕著である。 In particular, the cured resin film is less likely to yellow over time due to electromagnetic waves with a wavelength of around 340 to 480 nm, so it can be used in various devices that have light sources that emit the electromagnetic waves (such as UV-LEDs and Blue-LEDs). It is possible to suppress the harmful effects of yellowing over time. From this point of view, the cured resin film is preferably placed closer to the light source, and is particularly used as a protective film (sealing material) for arranging and sealing the light source on the mounting board. In some cases, it is more effective than other materials in suppressing the harmful effects of yellowing over time.

上記樹脂硬化膜は、たとえば、上記硬化性樹脂組成物を基板等に塗布し、乾燥し、光(紫外線、放射線等を含む)を照射(露光)し、これを硬化させることにより、作製することができる。このとき、フォトマスク等を使用して光が当たる部分と当たらない部分とを設けて、光が当たる部分だけを硬化させ、他の部分をアルカリ溶液で溶解させれば、所望のパターンの硬化物が得られる。 The cured resin film can be produced by, for example, applying the curable resin composition to a substrate, drying it, irradiating it with light (including ultraviolet rays, radiation, etc.), and curing it. I can do it. At this time, if you use a photomask etc. to set up areas that are exposed to light and areas that are not, and cure only the areas that are exposed to light and dissolve the other areas with an alkaline solution, you can create a cured product with the desired pattern. is obtained.

硬化性樹脂組成物を基板に塗布する際には、公知の溶液浸漬法、スプレー法、ローラーコーター機、ランドコーター機、スリットコート機やスピナー機を用いる方法等の何れの方法をも採用することができる。 When applying the curable resin composition to the substrate, any known method such as a solution dipping method, a spray method, a roller coater machine, a land coater machine, a method using a slit coater machine or a spinner machine may be used. I can do it.

これらの方法によって、硬化性樹脂組成物を所望の厚さに塗布した後、溶剤を除去する(プレベーク)ことにより、被膜が形成される。プレベークは、オーブンおよびホットプレートなどによる加熱、真空乾燥、ならびにこれらの組み合わせることによって行われる。プレベークにおける加熱温度および加熱時間は使用する溶剤に応じて適宜選択され、例えば80~120℃の温度で1~10分間行われる。 By these methods, a film is formed by applying a curable resin composition to a desired thickness and then removing the solvent (prebaking). Prebaking is performed by heating using an oven, hot plate, etc., vacuum drying, or a combination thereof. The heating temperature and heating time in prebaking are appropriately selected depending on the solvent used, and is carried out, for example, at a temperature of 80 to 120° C. for 1 to 10 minutes.

露光に使用される放射線の例には、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線およびX線などが含まれるが、波長が250~450nmの範囲にある放射線が好ましい。 Examples of radiation used for exposure include visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, and X-rays, but radiation having a wavelength in the range of 250 to 450 nm is preferred.

アルカリ現像は、たとえば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどの水溶液を現像液として用いて行うことができる。これらの現像液は樹脂層の特性に合わせて選択されるが、必要に応じて界面活性剤を添加してもよい。現像は、20~35℃の温度で行うことが好ましい。市販の現像機や超音波洗浄機等を用いることで、微細な画像を精密に形成することができる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。現像処理法の例には、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、およびパドル(液盛り)現像法などが含まれる。 Alkaline development can be carried out using, for example, an aqueous solution of sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, diethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, or the like as a developer. These developing solutions are selected depending on the characteristics of the resin layer, and a surfactant may be added if necessary. The development is preferably carried out at a temperature of 20 to 35°C. By using a commercially available developing machine, ultrasonic cleaning machine, etc., fine images can be precisely formed. Note that after alkaline development, the film is usually washed with water. Examples of development processing methods include shower development, spray development, dip development, paddle development, and the like.

このようにして現像した後、180~250℃の温度及び20~100分の条件で熱処理(ポストベーク)が行われる。このポストベークは、パターニングされた塗膜と基板との密着性を高めるため等の目的で行われる。ポストベークは、プレベークと同様に、オーブンおよびホットプレートなどにより加熱することによって行われる。 After developing in this manner, heat treatment (post-bake) is performed at a temperature of 180 to 250° C. for 20 to 100 minutes. This post-baking is performed for the purpose of increasing the adhesion between the patterned coating film and the substrate. Post-baking, like pre-baking, is performed by heating with an oven, hot plate, or the like.

その後、熱により重合または硬化(両者を合わせて硬化ということがある) を完結させて、絶縁膜等の硬化膜を得ることができる。このときの硬化温度は160~250℃の範囲が好ましい。 Thereafter, polymerization or curing (both may be collectively referred to as curing) is completed by heat to obtain a cured film such as an insulating film. The curing temperature at this time is preferably in the range of 160 to 250°C.

なお、熱重合開始剤を用いて熱硬化により樹脂硬化膜を作製する際には、上記硬化性樹脂組成物を基板等に塗布し、乾燥し、熱処理すればよい。このときの塗布、乾燥(プレベーク)および熱処理(ポストベーク)の条件は、上述した露光およびアルカリ現像を含む方法について説明したものと同様の条件とすることができる。 In addition, when producing a resin cured film by thermosetting using a thermal polymerization initiator, the above-mentioned curable resin composition may be applied to a substrate or the like, dried, and heat-treated. The conditions for coating, drying (pre-bake) and heat treatment (post-bake) at this time can be the same as those described above for the method including exposure and alkali development.

以下、実施例および比較例に基づいて、本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

まず、(A)成分である不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂の合成例から説明するが、これらの合成例における樹脂の評価は、断りのない限り以下の通りに行った。 First, synthesis examples of unsaturated group-containing alkali-soluble resins as component (A) will be described. Evaluations of the resins in these synthesis examples were performed as follows unless otherwise specified.

なお、各種測定機器について、同一の機種を使用した場合には、2か所目から機器メーカー名を省略している。また、実施例において、測定用の樹脂硬化膜付き基板の作製に使用しているガラス基板は、全て同じ処理を施して使用している。また、各成分の含有量について、小数第一位が0であるときは、小数点以下の表記を省略することがある。 Note that when the same model of various measuring instruments is used, the name of the instrument manufacturer is omitted from the second place onward. In addition, in the examples, all glass substrates used for producing substrates with cured resin films for measurement were subjected to the same treatment. Further, regarding the content of each component, when the first decimal place is 0, the notation below the decimal point may be omitted.

[固形分濃度]
合成例中で得られた樹脂溶液1gをガラスフィルター〔重量:W(g)〕に含浸させて秤量し〔W(g)〕、160℃にて2時間加熱した後の重量〔W(g)〕から次式により求めた。
固形分濃度(重量%)=100×(W-W)/(W-W
[Solid content concentration]
A glass filter [weight: W 0 (g)] was impregnated with 1 g of the resin solution obtained in the synthesis example and weighed [W 1 (g)], and the weight after heating at 160°C for 2 hours [W 2 (g)] using the following formula.
Solid content concentration (wt%) = 100 x (W 2 - W 0 )/(W 1 - W 0 )

[酸価]
酸価は、樹脂溶液をジオキサンに溶解させ、電位差滴定装置「COM-1600」(平沼産業株式会社製)を用いて1/10N-KOH水溶液で滴定して求めた。
[Acid value]
The acid value was determined by dissolving the resin solution in dioxane and titrating it with a 1/10N-KOH aqueous solution using a potentiometric titration device "COM-1600" (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).

[分子量]
分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)「HLC-8220GPC」(東ソー株式会社製、溶媒:テトラヒドロフラン、カラム:TSKgelSuper H-2000(2本)+TSKgelSuper H-3000(1本)+TSKgelSuper H-4000(1本)+TSKgelSuper H-5000(1本)(東ソー株式会社製)、温度:40℃、速度:0.6ml/min)にて測定し、標準ポリスチレン(東ソー株式会社製、PS-オリゴマーキット)換算値として重量平均分子量(Mw)を求めた。
[Molecular weight]
The molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC) "HLC-8220GPC" (manufactured by Tosoh Corporation, solvent: tetrahydrofuran, column: TSKgelSuper H-2000 (2 columns) + TSKgelSuper H-3000 (1 column) + TSKgelSuper H-4000 ( 1 bottle) +TSKgelSuper H-5000 (1 bottle) (manufactured by Tosoh Corporation), temperature: 40°C, speed: 0.6 ml/min), converted to standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation, PS-oligomer kit) The weight average molecular weight (Mw) was determined as a value.

合成例で使用する略号は次のとおりである。
BPFE :ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂(一般式(5)において、Arがベンゼン環で、lが0のエポキシ樹脂、エポキシ当量256g/eq)
TPP :トリフェニルホスフィン
AA :アクリル酸
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
HPMDA :1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物
ODPA :4,4’-オキシジフタル酸二無水物
THPA :1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物
PA :無水フタル酸
SA :無水コハク酸
DCPMA :ジシクロペンタニルメタクリレート
GMA :グリシジルメタクリレート
St :スチレン
AIBN :アゾビスイソブチロニトリル
TDMAMP :トリスジメチルアミノメチルフェノール
HQ :ハイドロキノン
TEA :トリエチルアミン
BPDA :3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
BTDA :3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
PMDA :ベンゼン1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物
DPHA :ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
PTMA :ペンタエリスリトールテトラ(メルカプトアセテート)
BzDMA :ベンジルジメチルアミン
The abbreviations used in the synthesis examples are as follows.
BPFE: Bisphenol fluorene type epoxy resin (epoxy resin in which Ar is a benzene ring and l is 0 in general formula (5), epoxy equivalent 256 g/eq)
TPP: Triphenylphosphine AA: Acrylic acid PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate HPMDA: 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride ODPA: 4,4'-oxydiphthalic dianhydride THPA: 1,2 ,3,6-tetrahydrophthalic anhydride PA: Phthalic anhydride SA: Succinic anhydride DCPMA: Dicyclopentanyl methacrylate GMA: Glycidyl methacrylate St: Styrene AIBN: Azobisisobutyronitrile TDMAMP: Trisdimethylaminomethylphenol HQ : Hydroquinone TEA : Triethylamine BPDA : 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride BTDA : 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride PMDA : Benzene 1,2, 4,5-Tetracarboxylic dianhydride DPHA: dipentaerythritol hexaacrylate
PTMA: Pentaerythritol tetra (mercaptoacetate)
BzDMA: Benzyldimethylamine

(不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂)
[合成例1]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
(Unsaturated group-containing alkali-soluble resin)
[Synthesis example 1]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物にHPMDA(10.95g、0.05mol)およびTHPA(7.43g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)-1を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は56.0質量%であり、酸価(固形分換算)は105mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは4000であった。 Next, HPMDA (10.95 g, 0.05 mol) and THPA (7.43 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 115 to 120°C for 6 hours to obtain an unsaturated group-containing alkali-soluble resin. (A)-1 was obtained. The solid content concentration of the obtained resin solution was 56.0% by mass, the acid value (in terms of solid content) was 105 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 4000.

[合成例2]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 2]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物に1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物(9.67g、0.05mol)およびTHPA(7.43g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)-2を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は55.6質量%であり、酸価(固形分換算)は106mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは3300であった。 Next, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride (9.67 g, 0.05 mol) and THPA (7.43 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and 115-120 The mixture was stirred at ℃ for 6 hours to obtain unsaturated group-containing alkali-soluble resin (A)-2. The solid content concentration of the obtained resin solution was 55.6% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 106 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 3300.

[合成例3]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 3]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物に1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物(9.67g、0.05mol)およびPA(7.23g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)-3を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は55.9質量%であり、酸価(固形分換算)は110mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは2500であった。 Next, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride (9.67 g, 0.05 mol) and PA (7.23 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and 115-120 The mixture was stirred at ℃ for 6 hours to obtain unsaturated group-containing alkali-soluble resin (A)-3. The solid content concentration of the obtained resin solution was 55.9% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 110 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 2500.

[合成例4]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 4]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物に1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物(9.67g、0.05mol)およびSA(4.89g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)-4を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は54.8質量%であり、酸価(固形分換算)は110mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは4000であった。 Next, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride (9.67 g, 0.05 mol) and SA (4.89 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and the The mixture was stirred at ℃ for 6 hours to obtain unsaturated group-containing alkali-soluble resin (A)-4. The solid content concentration of the obtained resin solution was 54.8% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 110 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 4000.

[合成例5]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 5]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物にODPA(15.15g、0.05mol)およびTHPA(7.43g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)-5を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は57.2質量%であり、酸価(固形分換算)は96mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは3500であった。 Next, ODPA (15.15 g, 0.05 mol) and THPA (7.43 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 115 to 120°C for 6 hours to dissolve the unsaturated group-containing alkali-soluble resin. (A)-5 was obtained. The solid content concentration of the obtained resin solution was 57.2% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 96 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 3500.

[合成例6]
還流冷却機付き1Lの四つ口フラスコ中に、PGMEA(300g)を入れ、フラスコ系内を窒素置換した後120℃に昇温した。フラスコ内にモノマー混合物(DCPMA(77.1g、0.35mol)、GMA(49.8g、0.35mol)、St(31.2g、0.30mol)にAIBN(10g)を溶解した混合物を滴下ロートから2時間かけて滴下し、さらに120℃で2時間攪拌し、共重合体溶液を得た。
[Synthesis example 6]
PGMEA (300 g) was placed in a 1 L four-neck flask equipped with a reflux condenser, and the flask system was purged with nitrogen, and then the temperature was raised to 120°C. A mixture of AIBN (10 g) dissolved in a monomer mixture (DCPMA (77.1 g, 0.35 mol), GMA (49.8 g, 0.35 mol), St (31.2 g, 0.30 mol)) was added to the flask using a dropping funnel. The mixture was added dropwise over 2 hours, and further stirred at 120°C for 2 hours to obtain a copolymer solution.

次いで、フラスコ系内を空気に置換した後、得られた共重合体溶液にAA(24.0g、グリシジル基のモル数の95%)、TDMAMP(0.8g)およびHQ(0.15g)を添加し、120℃で6時間攪拌し、重合性不飽和基含有共重合体溶液を得た。得られた重合性不飽和基含有共重合体溶液にSA(30.0g、AA添加モル数の90%)、TEA(0.5g)を加え120℃で4時間反応させ、重合性不飽和基含有アルカリ可溶性共重合体樹脂溶液(A)-6を得た。樹脂溶液の固形分濃度は46.0質量%であり、酸価(固形分換算)は76mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは5300であった。 Next, after purging the inside of the flask with air, AA (24.0 g, 95% of the number of moles of glycidyl groups), TDMAMP (0.8 g) and HQ (0.15 g) were added to the obtained copolymer solution. The mixture was added and stirred at 120° C. for 6 hours to obtain a polymerizable unsaturated group-containing copolymer solution. SA (30.0 g, 90% of the number of moles of AA added) and TEA (0.5 g) were added to the obtained copolymer solution containing polymerizable unsaturated groups, and the reaction was carried out at 120°C for 4 hours to remove polymerizable unsaturated groups. An alkali-soluble copolymer resin solution (A)-6 was obtained. The solid content concentration of the resin solution was 46.0% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 76 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 5300.

[合成例7]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 7]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物にBPDA(14.37g、0.05mol)およびTHPA(7.43g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)’-7を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は57.0質量%であり、酸価(固形分換算)は96mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは3600であった。 Next, BPDA (14.37 g, 0.05 mol) and THPA (7.43 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 115 to 120°C for 6 hours to dissolve the unsaturated group-containing alkali-soluble resin. (A)′-7 was obtained. The solid content concentration of the obtained resin solution was 57.0% by mass, the acid value (in terms of solid content) was 96 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 3600.

[合成例8]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 8]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物にBTDA(15.73g、0.05mol)およびTHPA(7.43g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)’-8を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は57.4質量%であり、酸価(固形分換算)は105mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは3200であった。 Next, BTDA (15.73 g, 0.05 mol) and THPA (7.43 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 115 to 120°C for 6 hours to dissolve the unsaturated group-containing alkali-soluble resin. (A)'-8 was obtained. The solid content concentration of the obtained resin solution was 57.4% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 105 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 3200.

[合成例9]
還流冷却機付き250mLの四つ口フラスコ中に、BPFE(50.00g、0.10mol)、AA(14.07g、0.20mol)、TPP(0.26g)、およびPGMEA(40.00g)を仕込み、100~105℃で12時間攪拌して、反応生成物を得た。その後、PGMEA(25.00g)を仕込み固形分が50質量%となるように調整した。
[Synthesis example 9]
In a 250 mL four-necked flask with a reflux condenser, BPFE (50.00 g, 0.10 mol), AA (14.07 g, 0.20 mol), TPP (0.26 g), and PGMEA (40.00 g) were added. The mixture was charged and stirred at 100 to 105°C for 12 hours to obtain a reaction product. Thereafter, PGMEA (25.00 g) was added to adjust the solid content to 50% by mass.

次いで、得られた反応生成物にPMDA(10.65g、0.05mol)およびTHPA(7.43g、0.05mol)を仕込み、115~120℃で6時間攪拌し、不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂(A)’-9を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は55.9質量%であり、酸価(固形分換算)は105mgKOH/gであり、GPC分析によるMwは3600であった。 Next, PMDA (10.65 g, 0.05 mol) and THPA (7.43 g, 0.05 mol) were added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 115 to 120°C for 6 hours to dissolve the unsaturated group-containing alkali-soluble resin. (A)′-9 was obtained. The solid content concentration of the obtained resin solution was 55.9% by mass, the acid value (solid content equivalent) was 105 mgKOH/g, and the Mw by GPC analysis was 3600.

[合成例10]
1Lの4つ口フラスコ内に、PTMA(20.00g、メルカプト基0.19mol)、DPHA(212.00g、アクリル基2.12mol)、PGMEA(58.00g)、HQ(0.1g)、およびBzDMA(0.01g)を加え、60℃で12時間反応させて、樹枝状ポリマー溶液(B)-2を得た。得られた樹枝状ポリマーにつき、ヨードメトリー法にてメルカプト基の消失を確認した。得られた樹枝状ポリマー溶液の固形分濃度は80.0質量%であり、GPC分析によるMwは10000であった。
[Synthesis example 10]
In a 1 L four-neck flask, PTMA (20.00 g, mercapto group 0.19 mol), DPHA (212.00 g, acrylic group 2.12 mol), PGMEA (58.00 g), HQ (0.1 g), and BzDMA (0.01 g) was added and reacted at 60° C. for 12 hours to obtain dendritic polymer solution (B)-2. The disappearance of mercapto groups in the obtained dendritic polymer was confirmed by iodometry. The solid content concentration of the obtained dendritic polymer solution was 80.0% by mass, and the Mw by GPC analysis was 10,000.

表1に記載の配合量(単位は質量%)で実施例1~10、比較例1~3の硬化性樹脂組成物を調製した。表1で使用した配合成分は以下のとおりである。 Curable resin compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared using the blending amounts (unit: mass %) shown in Table 1. The ingredients used in Table 1 are as follows.

(不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂)
(A)-1:合成例1で得られた樹脂溶液(固形分濃度56.0質量%)
(A)-2:合成例2で得られた樹脂溶液(固形分濃度55.6質量%)
(A)-3:合成例3で得られた樹脂溶液(固形分濃度55.9質量%)
(A)-4:合成例4で得られた樹脂溶液(固形分濃度54.8質量%)
(A)-5:合成例5で得られた樹脂溶液(固形分濃度57.2質量%)
(A)-6:合成例6で得られた樹脂溶液(固形分濃度46.0質量%)
(A)’-7:合成例7で得られた樹脂溶液(固形分濃度57.0質量%)
(A)’-8:合成例8で得られた樹脂溶液(固形分濃度57.4質量%)
(A)’-9:合成例9で得られた樹脂溶液(固形分濃度55.9質量%)
(Unsaturated group-containing alkali-soluble resin)
(A)-1: Resin solution obtained in Synthesis Example 1 (solid content concentration 56.0% by mass)
(A)-2: Resin solution obtained in Synthesis Example 2 (solid content concentration 55.6% by mass)
(A)-3: Resin solution obtained in Synthesis Example 3 (solid content concentration 55.9% by mass)
(A)-4: Resin solution obtained in Synthesis Example 4 (solid content concentration 54.8% by mass)
(A)-5: Resin solution obtained in Synthesis Example 5 (solid content concentration 57.2% by mass)
(A)-6: Resin solution obtained in Synthesis Example 6 (solid content concentration 46.0% by mass)
(A)'-7: Resin solution obtained in Synthesis Example 7 (solid content concentration 57.0% by mass)
(A)'-8: Resin solution obtained in Synthesis Example 8 (solid content concentration 57.4% by mass)
(A)'-9: Resin solution obtained in Synthesis Example 9 (solid content concentration 55.9% by mass)

(重合性化合物)
(B)-1:ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート混合物(KAYARAD DPHA、分子量740、日本化薬株式会社製、「KAYARAD」は同社の登録商標)
(B)-2:合成例10で得られた樹枝状ポリマー溶液(固形分濃度80.0質量%)
(Polymerizable compound)
(B)-1: Dipentaerythritol penta/hexaacrylate mixture (KAYARAD DPHA, molecular weight 740, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "KAYARAD" is a registered trademark of the company)
(B)-2: Dendritic polymer solution obtained in Synthesis Example 10 (solid content concentration 80.0% by mass)

(エポキシ化合物)
(C):ビフェニル型エポキシ樹脂(jER YX4000、三菱ケミカル株式会社製)
(epoxy compound)
(C): Biphenyl type epoxy resin (jER YX4000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)

(溶剤)
(D):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
(solvent)
(D): Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)

(重合開始剤)
(E):2-[4-(メチルチオ)ベンゾイル]-2-(4-モルホリニル)プロパン(「Omnirad907」IGM Resins B.V.社製、「Omnirad」は同社の登録商標)
(Polymerization initiator)
(E): 2-[4-(methylthio)benzoyl]-2-(4-morpholinyl)propane ("Omnirad907" manufactured by IGM Resins B.V., "Omnirad" is a registered trademark of the company)

(増感剤)
(F):ミヒラーケトン
(sensitizer)
(F): Michler ketone

Figure 2023140300000019
Figure 2023140300000019

[評価]
[最高被占軌道(HOMO)および最低空軌道(LUMO)の算出]
不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂((A)-1~(A)-5、および(A)’-7~(A)’-9)の最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)のエネルギーは、下記一般式(13)で表されるこれらの樹脂の構成単位を基に、量子化学計算により求めた。量子化学計算には、「Gaussian16,Revision B.01」ソフトウエアパッケージ(Gaussian Inc.)を使用した。具体的には、一般式(13)で表されるこれらの樹脂の構成単位(末端は水素で置換)の分子構造(分子座標)に対し、電荷0および多重度1で、密度汎関数法(DFT)により、汎関数にB3LYP、基底関数に6-31G(d)を用いて、構成単位の最安定構造とその構造における最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)のエネルギーを算出した(Gaussian入力ライン「#B3LYP/6-31G(d)OPT」)。
[evaluation]
[Calculation of highest occupied orbit (HOMO) and lowest unoccupied orbit (LUMO)]
Highest occupied orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of unsaturated group-containing alkali-soluble resins ((A)-1 to (A)-5, and (A)'-7 to (A)'-9) The energy was determined by quantum chemical calculation based on the constituent units of these resins represented by the following general formula (13). The "Gaussian 16, Revision B.01" software package (Gaussian Inc.) was used for quantum chemical calculations. Specifically, the density functional theory ( DFT), using B3LYP as the functional and 6-31G(d) as the basis function, calculate the most stable structure of the constituent unit and the energy of the highest occupied orbital (HOMO) and lowest unoccupied orbital (LUMO) in that structure. (Gaussian input line "#B3LYP/6-31G(d)OPT").

Figure 2023140300000020
(式(13)中、Yはそれぞれの樹脂の合成に用いたテトラカルボン酸二無水物に由来する残基であり、Zはそれぞれの樹脂の合成に用いたジカルボン酸無水物に由来する残基である。)
Figure 2023140300000020
(In formula (13), Y is a residue derived from the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of each resin, and Z is a residue derived from the dicarboxylic acid anhydride used in the synthesis of each resin. )

不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂((A)-6)の最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)のエネルギーは、下記一般式(14)で表されるこれらの樹脂の構成単位を基に、(A)-1~(A)-5、および(A)’-7~(A)’-9と同様に算出した。 The energies of the highest occupied orbital (HOMO) and lowest unoccupied orbital (LUMO) of the unsaturated group-containing alkali-soluble resin ((A)-6) are expressed by the constituent units of these resins expressed by the following general formula (14). Based on this, calculations were made in the same manner as (A)-1 to (A)-5 and (A)'-7 to (A)'-9.

Figure 2023140300000021
(式(14)中、a、bおよびcは各構成単位のモル比であり、算出時にはa:b:c=1:1:1とした。)
Figure 2023140300000021
(In formula (14), a, b, and c are the molar ratios of each structural unit, and at the time of calculation, a:b:c=1:1:1.)

(初期透過率・耐光性試験後の透過率評価用の樹脂硬化膜付き基板の作製)
表1に示した感光性樹脂組成物を、予め低圧水銀灯で波長254nmの照度1000mJ/cmの紫外線を照射して表面を洗浄した、125mm×125mmのガラス基板「#1737」上に、加熱硬化処理後の膜厚が10.0μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートを用いて90℃で3分間プリベークをして乾燥膜を作製した。次いで、熱風乾燥機を用いて230℃で30分間、本硬化(ポストベーク)し、実施例1~10、比較例1~3に係る樹脂硬化膜付き基板を得た。
(Preparation of substrate with cured resin film for transmittance evaluation after initial transmittance/light resistance test)
The photosensitive resin composition shown in Table 1 was heated and cured on a 125 mm x 125 mm glass substrate "#1737" whose surface had been cleaned by irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm and an illuminance of 1000 mJ/ cm2 using a low-pressure mercury lamp. The coating was applied using a spin coater so that the film thickness after treatment was 10.0 μm, and a dry film was prepared by prebaking at 90° C. for 3 minutes using a hot plate. Next, main curing (post-baking) was performed at 230° C. for 30 minutes using a hot air dryer to obtain substrates with cured resin films according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3.

[初期透過率評価]
紫外可視赤外分光光度計「UH4150」(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、本硬化後、対光性試験前の上記硬化膜付き基板の波長400nmにおける透過率を測定した。
[Initial transmittance evaluation]
Using an ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer "UH4150" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), the transmittance at a wavelength of 400 nm of the cured film-coated substrate was measured after main curing and before the light resistance test.

[耐光性試験後の透過率評価]
本硬化後の上記硬化膜付き基板に、ブルーフィルター「IEB400」(株式会社五鈴精工硝子製、50mm×50mm×5mmt、340nm以下・480nm以上の波長の透過率が10%未満)を乗せ、Xeテストチャンバー「Q-SUN Xe-1」(Q-Lab Corporation製)にて500時間光照射を行った。前記樹脂硬化膜付き基板における、ブルーフィルターを介して光照射を行った領域を、紫外可視赤外分光光度計「UH4150」(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、波長400nmにおける透過率を測定した。
[Transmittance evaluation after light resistance test]
After main curing, a blue filter "IEB400" (manufactured by Isuzu Seiko Glass Co., Ltd., 50 mm x 50 mm x 5 mm thick, transmittance of wavelengths below 340 nm and above 480 nm is less than 10%) was placed on the substrate with the cured film, and the Xe Light irradiation was performed for 500 hours in a test chamber "Q-SUN Xe-1" (manufactured by Q-Lab Corporation). The transmittance at a wavelength of 400 nm was measured using an ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer "UH4150" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) in the area on the substrate with the resin cured film that was irradiated with light through a blue filter. did.

(耐熱分解性評価用の樹脂硬化膜粉末の作製)
表1に示した感光性樹脂組成物を、ガラス基板「#1737」上に、加熱硬化処理後の膜厚が10.0μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートを用いて90℃で3分間プリベークをして乾燥膜を作製した。その後、熱風乾燥機を用いて230℃で30分間、本硬化(ポストベーク)し、実施例1~10、比較例1~3に係る樹脂硬化膜付き基板を得た。得られた硬化膜を削り出して粉末状にし、TG-DTAの測定に用いた。
(Preparation of cured resin film powder for evaluation of thermal decomposition resistance)
The photosensitive resin composition shown in Table 1 was coated on a glass substrate "#1737" using a spin coater so that the film thickness after heat curing was 10.0 μm, and then coated with a hot plate for 90 μm. A dry film was prepared by prebaking at ℃ for 3 minutes. Thereafter, main curing (post-baking) was performed at 230° C. for 30 minutes using a hot air dryer to obtain substrates with cured resin films according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3. The obtained cured film was shaved into powder and used for TG-DTA measurement.

[耐熱分解性評価]
(評価方法)
得られた樹脂硬化膜の粉末を、TG-DTA装置「TG/DTA6200」(セイコーインスツルメンツ株式会社製)を用いて、空気中、30℃から400℃まで昇温速度5℃/minで昇温し、検体の重量が5%減少する温度を測定した。なお、△以上を合格とした。
[Heat decomposition resistance evaluation]
(Evaluation method)
The resulting cured resin film powder was heated in air from 30°C to 400°C at a heating rate of 5°C/min using a TG-DTA device "TG/DTA6200" (manufactured by Seiko Instruments Inc.). , the temperature at which the weight of the specimen decreased by 5% was measured. Note that a score of △ or higher was considered to be a pass.

(評価基準)
◎:5%重量減少温度が、320℃以上である
○:5%重量減少温度が、300℃以上、320℃未満である
△:5%重量減少温度が、280℃以上、300℃未満である
×:5%重量減少温度が、280℃未満である
(Evaluation criteria)
◎: 5% weight loss temperature is 320°C or higher ○: 5% weight loss temperature is 300°C or higher and lower than 320°C △: 5% weight loss temperature is 280°C or higher and lower than 300°C ×: 5% weight loss temperature is less than 280°C

(ガラス転移点評価用の樹脂硬化膜の作製)
表1に示した感光性樹脂組成物を、離型アルミ箔「セパニウム」(東洋アルミ株式会社製)上に、加熱硬化処理後の膜厚が30.0μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートを用いて90℃で3分間プリベークをして乾燥膜を作製した。次いで、熱風乾燥機を用いて230℃で30分間、本硬化(ポストベーク)した。最後に、樹脂硬化膜を離型アルミ箔より剥離し、実施例1~10、比較例1~3に係る樹脂硬化膜を得た。
(Preparation of cured resin film for glass transition point evaluation)
The photosensitive resin composition shown in Table 1 is coated on a release aluminum foil "Sepanium" (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) using a spin coater so that the film thickness after heat curing is 30.0 μm. Then, a dry film was prepared by prebaking at 90° C. for 3 minutes using a hot plate. Next, main curing (post-baking) was performed at 230° C. for 30 minutes using a hot air dryer. Finally, the cured resin film was peeled off from the release aluminum foil to obtain cured resin films according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3.

[ガラス転移点評価]
動的粘弾性(DMA)測定装置(ティー・エイ・インスツルメント株式会社製RSA-G2)を用い、幅5mmの硬化フィルムをチャック間長さ22mmとなるようにセットし、30℃から300℃の温度範囲でガラス転移点を測定した。なお、△以上を合格とした。
[Glass transition point evaluation]
Using a dynamic viscoelasticity (DMA) measuring device (RSA-G2 manufactured by TA Instruments Co., Ltd.), a cured film with a width of 5 mm was set so that the length between the chucks was 22 mm, and the temperature was heated from 30 to 300 °C. The glass transition point was measured in the temperature range of . Note that a score of △ or higher was considered to be a pass.

(評価基準)
◎:ガラス転移点が、180℃以上である
○:ガラス転移点が、160℃以上、180℃未満である
△:ガラス転移点が、140℃以上、160℃未満である
×:ガラス転移点が、140℃未満である
(Evaluation criteria)
◎: The glass transition point is 180°C or higher. ○: The glass transition point is 160°C or higher and lower than 180°C. △: The glass transition point is 140°C or higher and lower than 160°C. ×: The glass transition point is 140°C or higher and lower than 160°C. , less than 140℃

(現像密着性・パターン初期透過率評価用の樹脂硬化膜付き基板の作製)
表1に示した感光性樹脂組成物を、ガラス基板「#1737」上に、加熱硬化処理後の膜厚が10.0μmとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートを用いて90℃で3分間プリベークをして乾燥膜を作製した。次いで、上記乾燥膜上にi線照度30mW/cmの超高圧水銀ランプで500mJ/cmの紫外線を照射して、乾燥膜の光硬化反応を行った。
(Preparation of substrate with cured resin film for evaluation of development adhesion and initial pattern transmittance)
The photosensitive resin composition shown in Table 1 was coated on a glass substrate "#1737" using a spin coater so that the film thickness after heat curing was 10.0 μm, and then coated with a hot plate for 90 μm. A dry film was prepared by prebaking at ℃ for 3 minutes. Next, the dried film was irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ/cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp with an i-line illuminance of 30 mW/cm 2 to perform a photocuring reaction of the dried film.

次いで、露光した上記露光膜を23℃の2.38%TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)現像液により1kgf/cmのシャワー圧にて60秒の現像処理を行った後、5kgf/cmのスプレー水洗を行い、未露光部を除去して10μmのドットパターンを形成した。最後に、熱風乾燥機を用いて230℃で30分間、本硬化(ポストベーク)し、実施例1~10、比較例1~3に係る樹脂硬化膜付き基板を得た。 Next, the exposed film was developed with a 2.38% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) developer at 23° C. at a shower pressure of 1 kgf/cm 2 for 60 seconds, and then developed at a shower pressure of 5 kgf/cm 2 . Spray washing was performed to remove unexposed areas to form a 10 μm dot pattern. Finally, main curing (post-baking) was performed at 230° C. for 30 minutes using a hot air dryer to obtain substrates with cured resin films according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3.

[現像密着性]
得られた樹脂硬化膜付き基板の樹脂硬化膜の10μmのドットパターンを、光学顕微鏡を用いて観察し、パターンの剥離の有無を判定した。なお、△以上を合格とした。
[Development adhesion]
The 10 μm dot pattern of the resin cured film of the obtained resin cured film coated substrate was observed using an optical microscope to determine whether or not the pattern was peeled off. Note that a score of △ or higher was considered to be a pass.

(評価基準)
○:パターンに剥離が見られない
△:パターンのごく一部に剥離が見られる
×:パターンの大部分が剥離している
(Evaluation criteria)
○: No peeling is seen in the pattern △: Peeling is seen in a small part of the pattern ×: Most of the pattern is peeled off

[パターン初期透過率評価]
紫外可視赤外分光光度計「UH4150」(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、現像・本硬化後の上記硬化膜付き基板の波長400nmにおける透過率を測定した。
[Pattern initial transmittance evaluation]
Using an ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer "UH4150" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), the transmittance of the cured film-coated substrate after development and main curing was measured at a wavelength of 400 nm.

評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2023140300000022
Figure 2023140300000022

表2に示されるように、本発明の感光性樹脂組成物から得られる実施例1~10の樹脂硬化膜は、340nm~480nmの波長の光を照射した際、塗膜の透過率変化が小さく、塗膜の黄変が抑制できていることがわかった。これは、(A)成分のHOMOとLUMOのエネルギー差を3.7eV以上とすることで、当該波長領域の光の吸収を抑制することができ、樹脂硬化膜の変質を抑制できたためと考えられる。 As shown in Table 2, the resin cured films of Examples 1 to 10 obtained from the photosensitive resin compositions of the present invention showed small changes in transmittance of the coating films when irradiated with light with a wavelength of 340 nm to 480 nm. It was found that yellowing of the paint film was suppressed. This is thought to be because by setting the energy difference between the HOMO and LUMO of component (A) to 3.7 eV or more, it was possible to suppress the absorption of light in the relevant wavelength range and suppress the deterioration of the cured resin film. .

(A)成分として、一般式(1)で表される不飽和基含有熱硬化性樹脂を用いることにより、耐熱分解性を向上させることができ、さらには、ガラス転移点を高めることができるため、昇温時の寸法安定性を向上することができる。これは、一般式(1)で表される不飽和基含有熱硬化性樹脂が芳香環を多数有することにより、熱安定性に優れているためと考えられる。 By using the unsaturated group-containing thermosetting resin represented by the general formula (1) as the component (A), the heat decomposition resistance can be improved and the glass transition point can be increased. , it is possible to improve the dimensional stability during temperature rise. This is considered to be because the unsaturated group-containing thermosetting resin represented by the general formula (1) has a large number of aromatic rings and thus has excellent thermal stability.

実施例7~9で示されるように、(A)成分として環状構造を有するジカルボン酸またはトリカルボン酸またはその酸一無水物からなる樹脂を用いることで、パターン形成時の剥離が抑制され、樹脂硬化膜の微細なパターンを形成することが可能になることがわかった。 As shown in Examples 7 to 9, by using a resin made of a dicarboxylic acid or tricarboxylic acid having a cyclic structure or an acid monoanhydride thereof as the component (A), peeling during pattern formation is suppressed, and resin curing is suppressed. It has been found that it is possible to form fine patterns in the film.

実施例7~10で示されるように、(B)成分として樹枝状ポリマーを用いることで、光硬化部への現像液の浸透が抑制され、本硬化(ポストベーク)時の樹脂硬化膜の黄変を抑制できることがわかった。 As shown in Examples 7 to 10, by using a dendritic polymer as the component (B), penetration of the developer into the photocured area is suppressed, and yellowing of the resin cured film during main curing (post-bake) is suppressed. It was found that changes can be suppressed.

本発明は、様々な製品の製造時に使用され得る感光性樹脂組成物を提供することができる。特に、光半導体を実装基板に固定・封止する用途において、好適な樹脂硬化膜を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can provide the photosensitive resin composition which can be used at the time of manufacture of various products. In particular, a cured resin film suitable for use in fixing and sealing an optical semiconductor on a mounting board can be provided.

Claims (7)

(A)不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂と、
(B)2つ以上の不飽和結合を有する重合性化合物と、
(C)2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と、
(D)溶剤と、
を含み、
前記(A)成分は、量子化学計算により算出される、最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)との間のエネルギー差が3.7eV以上の樹脂である、硬化性樹脂組成物。
(A) an alkali-soluble resin containing an unsaturated group;
(B) a polymerizable compound having two or more unsaturated bonds;
(C) an epoxy compound having two or more epoxy groups;
(D) a solvent;
including;
The component (A) is a curable resin composition in which the energy difference between the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) is 3.7 eV or more, as calculated by quantum chemical calculation. .
前記(A)成分は、下記一般式(1)で表される樹脂である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
Figure 2023140300000023
(式(1)中、Arは、独立して炭素数6以上14以下の芳香族炭化水素基であり、Arを構成する水素原子の一部は、炭素数1以上10以下のアルキル基、炭素数6以上10以下のアリール基またはアリールアルキル基、炭素数3以上10以下のシクロアルキル基またはシクロアルキルアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、およびハロゲン基からなる群から選択される置換基で置換されていてもよい。Rは、独立して炭素数2以上4以下のアルキレン基である。lは、独立して0以上3以下の数である。Gは、独立して(メタ)アクリロイル基、または下記一般式(2)もしくは下記一般式(3)で表される置換基である。Yは、4価のカルボン酸残基である。Zは、独立して水素原子または下記一般式(4)で表される置換基であり、Zの少なくとも1個は下記一般式(4)で表される置換基である。nは、平均値が1以上20以下の数である。)
Figure 2023140300000024
Figure 2023140300000025
(式(2)および(3)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上10以下のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Rは、炭素数2以上20以下の飽和または不飽和の炭化水素基であり、pは、0以上10以下の数であり、*は、結合部位である。)
Figure 2023140300000026
(式(4)中、Wは、2価または3価のカルボン酸残基であり、mは1または2の数であり、*は、結合部位である。)
The curable resin composition according to claim 1, wherein the component (A) is a resin represented by the following general formula (1).
Figure 2023140300000023
(In formula (1), Ar is independently an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms constituting Ar are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, carbon Substitution selected from the group consisting of an aryl group or arylalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group or cycloalkylalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a halogen group. may be substituted with a group. R 1 is independently an alkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms. 1 is independently a number of 0 or more and 3 or less. G is independently ( meth)acryloyl group, or a substituent represented by the following general formula (2) or the following general formula (3).Y is a tetravalent carboxylic acid residue.Z is independently a hydrogen atom or It is a substituent represented by the following general formula (4), and at least one of Z is a substituent represented by the following general formula (4). n is a number whose average value is 1 or more and 20 or less. .)
Figure 2023140300000024
Figure 2023140300000025
(In formulas (2) and (3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms, and R 4 is a carbon number 2 or less. (It is a saturated or unsaturated hydrocarbon group with a number of 0 to 10, p is a number of 0 to 10, and * is a bonding site.)
Figure 2023140300000026
(In formula (4), W is a divalent or trivalent carboxylic acid residue, m is a number of 1 or 2, and * is a binding site.)
前記(A)成分は、重量平均分子量が1000以上40000以下、かつ酸価が50mgKOH以上200mgKOH以下の樹脂である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1, wherein the component (A) is a resin having a weight average molecular weight of 1000 to 40000 and an acid value of 50 mgKOH to 200 mgKOH. (E)重合開始剤および(F)増感剤の少なくとも一方を含む、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1, comprising at least one of (E) a polymerization initiator and (F) a sensitizer. 請求項1~4のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させてなる樹脂硬化膜。 A cured resin film obtained by curing the curable resin composition according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の樹脂硬化膜を少なくとも1層の保護膜として用いてなる半導体パッケージ。 A semiconductor package comprising the cured resin film according to claim 5 as at least one protective film. 請求項5に記載の樹脂硬化膜を少なくとも1層の保護膜として用いてなる表示装置。
A display device comprising the cured resin film according to claim 5 as at least one protective film.
JP2023032633A 2022-03-22 2023-03-03 Curable resin composition, cured resin film, semiconductor package and display device Pending JP2023140300A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310268287.5A CN116789912A (en) 2022-03-22 2023-03-20 Curable resin composition, resin cured film, semiconductor package, and display device
KR1020230036035A KR20230140496A (en) 2022-03-22 2023-03-20 Curable resin composition, cured resin material thereof, semiconductor package and display device with that cured material
TW112110566A TW202337927A (en) 2022-03-22 2023-03-22 Curable resin composition, cured resin material thereof, semiconductor package and display device with that cured material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022045147 2022-03-22
JP2022045147 2022-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023140300A true JP2023140300A (en) 2023-10-04

Family

ID=88204954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023032633A Pending JP2023140300A (en) 2022-03-22 2023-03-03 Curable resin composition, cured resin film, semiconductor package and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023140300A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7130177B1 (en) Photosensitive resin composition, its cured product and multilayer material
JP2023008789A (en) Composition for adhesive layer, layered product, and producing and processing method for the layered product
WO2021235299A1 (en) Polymerizable-unsaturated-group-containing alkali-soluble resin, method for producing same, photosensive resin composition, and cured product thereof
JPWO2019188897A1 (en) A method for producing a polymerizable unsaturated group-containing alkali-soluble resin, a polymerizable unsaturated group-containing alkali-soluble resin, a photosensitive resin composition containing the same as an essential component, and a cured film thereof.
JP2022173086A (en) Photosensitive resin composition for black resist, cured film, method for producing cured film, and color filter and partition having cured film
JP2023150423A (en) Photosensitive resin composition, cured film made by curing photosensitive resin composition, substrate with cured film, and method for producing substrate with cured film
JP2023140300A (en) Curable resin composition, cured resin film, semiconductor package and display device
KR20230140496A (en) Curable resin composition, cured resin material thereof, semiconductor package and display device with that cured material
CN113448168A (en) Photosensitive resin composition, cured film, substrate, method for producing substrate, and display device
KR20200115321A (en) Photosensitive Resin Composition, Cured Film thereof, Substrate with that Film, Producing Process of that Substrate, and Display Device with that Cured Film or that Substrate
JP2021054970A (en) Polymerizable unsaturated group-containing alkali-soluble resin, production method of the same, photosensitive resin composition and cured film of the same
CN116789912A (en) Curable resin composition, resin cured film, semiconductor package, and display device
JP2023048992A (en) Photosensitive resin composition, cured resin film, semiconductor package and printed wiring board
JP2007112908A (en) Acid-modified polyesterimide resin, photosensitive resin composition, method for forming resist pattern, printed circuit board and semiconductor element
KR20230045556A (en) Photosensitive resin composition, cured resin film thereof, and semiconductor package and printed wiring board with the same
JP2024119370A (en) CURABLE RESIN COMPOSITION, CURED FILM AND SEMICONDUCTOR DEVICE
JP7428365B2 (en) Photosensitive composition, transparent cured film, laminate, and method for producing the laminate
KR20240147577A (en) Photosensitive Resin Composition, Producing Method of Cured Material thereof, Substrate with that Cured Material, and Display device and Sensor with them
KR20240084473A (en) Composition for adhesive layer, layered product, and producing and processing method of the layered product using the composition
JP2024146791A (en) Photosensitive resin composition, method for producing cured film, substrate with cured film, display device, and sensor
KR20230099649A (en) Photosensitive resin composition, cured film, substrate with the film, method for producing the substrate, and display device
JP2024081599A (en) Adhesive layer composition, laminate, production method of laminate, and processing method of laminate
KR20240026106A (en) Curable resin composition, cured resin film, printed circuit board, semiconductor package, and display device
KR20240130631A (en) Unsaturated group-containing polymerizable resin, curable resin composition, layered product,method for manufacturing layered product, and method for processing layered product
JP2024028146A (en) Curable resin composition, cured resin film, printed circuit board, semiconductor package and display device