JP2024025108A - Photosensitive resin composition - Google Patents

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晃大 山地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photosensitive resin composition showing a wide flow margin, having no excessive reduction of film thickness after development, and capable of forming a pattern composed of dots with rectangular cross sections, a micro-lens formed of a cured product of the positive photosensitive resin composition, and a production method of the micro-lens using the positive photosensitive resin composition.
SOLUTION: In a positive photosensitive resin composition containing a resin (A) having an acid-dissociable, dissolution-inhibiting group and exhibiting increased solubility in an alkali under the action of an acid, a compound (B) having a functional group capable of crosslinking the resin (A), a photoacid generator (C), and a quencher (D), an onium salt-based photoacid generator as the photoacid generator (C) and a secondary aliphatic amine or a tertiary aliphatic amine as the quencher (D) are used.
SELECTED DRAWING: None
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、特定の構造の構成単位を含むポジ型感光性樹脂組成物と、当該ポジ型感光性樹脂組成物の硬化物からなるマイクロレンズと、前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いるマイクロレンズの製造方法と、に関する。 The present invention provides a positive photosensitive resin composition containing a structural unit with a specific structure, a microlens made of a cured product of the positive photosensitive resin composition, and a microlens using the positive photosensitive resin composition described above. The present invention relates to a method for manufacturing a lens.

従来、カメラ、ビデオカメラ等には、固体撮像素子が用いられている。この固体撮像素子には、CCD(charge-coupled device)イメージセンサや、CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)イメージセンサが用いられている。イメージセンサには集光率の向上を目的とした微細な集光レンズ(以下、マイクロレンズと呼ぶ)が設けられている。 Conventionally, solid-state imaging devices have been used in cameras, video cameras, and the like. A CCD (charge-coupled device) image sensor or a CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) image sensor is used as the solid-state image sensor. The image sensor is provided with a fine condensing lens (hereinafter referred to as a microlens) for the purpose of improving the light condensing efficiency.

かかるマイクロレンズを形成する方法として、サーマルフロー法と呼ばれる方法が工業的に広く採用されている。
サーマルフロー法においては、まず、CCD素子等の上部にフォトレジスト膜が形成される。フォトレジスト膜は、感光性樹脂組成物等により構成される膜である。その後、フォトレジスト膜を、露光、現像することで、素子上に樹脂からなるドットパターンを形成する。ドットパターンは、マイクロレンズが形成されるべき箇所に位置する、複数のドットからなる。ドットパターンを構成する各ドットは、略円筒形状、又は略円錐台形状を有する。ドットパターンを、ドットを構成する樹脂材料のガラス転移点以上の温度で加熱することでドットを構成する樹脂材料が流動し、表面張力により、各ドットの形状が半球状のレンズ形状に変化する。このようにして、マイクロレンズのパターンが形成される(例えば、特許文献1を参照)。
As a method for forming such microlenses, a method called a thermal flow method is widely adopted industrially.
In the thermal flow method, a photoresist film is first formed on top of a CCD element or the like. A photoresist film is a film made of a photosensitive resin composition or the like. Thereafter, the photoresist film is exposed and developed to form a dot pattern made of resin on the element. The dot pattern consists of a plurality of dots located where microlenses are to be formed. Each dot constituting the dot pattern has a substantially cylindrical shape or a substantially truncated cone shape. By heating the dot pattern at a temperature higher than the glass transition point of the resin material that makes up the dots, the resin material that makes up the dots flows, and the shape of each dot changes into a hemispherical lens shape due to surface tension. In this way, a microlens pattern is formed (see, for example, Patent Document 1).

また、CCD又はCMOSイメージセンサ用マイクロレンズの作製方法の1つとして、エッチバック法が知られている(特許文献2及び3)。この方法では、まず、カラーフィルター上にマイクロレンズ用樹脂層を形成する。次いで、上記のサーマルフロー法と同様の方法により、感光性樹脂組成物を用いて、マイクロレンズ用樹脂層上にレンズパターンを形成する。このようにして形成されたレンズパターンをエッチングマスクとして下層のマイクロレンズ用樹脂層をエッチバックし、レンズパターン形状をマイクロレンズ用樹脂層に転写することによってマイクロレンズが作製される。 Furthermore, an etch-back method is known as one of the methods for manufacturing a microlens for a CCD or CMOS image sensor (Patent Documents 2 and 3). In this method, first, a microlens resin layer is formed on a color filter. Next, a lens pattern is formed on the microlens resin layer using a photosensitive resin composition by a method similar to the thermal flow method described above. A microlens is produced by etching back the lower microlens resin layer using the lens pattern thus formed as an etching mask and transferring the lens pattern shape to the microlens resin layer.

特開2007-33518号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-33518 特開平1-10666号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-10666 特開平6-112459号公報Japanese Patent Application Publication No. 6-112459

上記のサーマルフロー法やエッチバック法において、マイクロレンズのパターンや、マイクロレンズ形状を有するマスクパターンを形成するためには、熱流動性の点からポジ型感光性樹脂組成物が用いられることが多い。
サーマルフローによるマイクロレンズのパターン、又はマイクロレンズ形状を有するマスクパターンに供されるドットには、マイクロレンズのパターン、又はマイクロレンズ形状を有するマスクパターンを形成する際の作業性や、所望する形状のマイクロレンズのパターン、又はマイクロレンズ形状を有するマスクパターンの形成しやすさの点で、広いフローマージンが求められる。ここで、フローマージンは、所望する形状のマイクロレンズのパターン、又はマイクロレンズ形状を有するマスクパターンを形成できる最低温度と最高温度との幅である。
また、サーマルフローによるマイクロレンズのパターン、又はマイクロレンズ形状を有するマスクパターン供されるドットには、所望する形状、及びサイズのマイクロレンズを形成するため、現像後の過度の膜厚の減少がないことや、基板に対して垂直な方向の断面形状が矩形であることが求められる。
しかしながら、従来知られるポジ型感光性樹脂組成物を用いる場合、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成することが困難である。
In the above-mentioned thermal flow method and etchback method, a positive photosensitive resin composition is often used from the viewpoint of thermal fluidity to form a microlens pattern or a mask pattern having a microlens shape. .
The dots used for the microlens pattern or the mask pattern with the shape of microlens by thermal flow are determined by the workability of forming the pattern of the microlens or the mask pattern with the shape of microlens, and the desired shape. A wide flow margin is required in terms of ease of forming a microlens pattern or a mask pattern having a microlens shape. Here, the flow margin is the width between the lowest temperature and the highest temperature at which a microlens pattern of a desired shape or a mask pattern having a microlens shape can be formed.
In addition, the dots provided with the microlens pattern by thermal flow or the mask pattern with the shape of the microlens form microlenses of the desired shape and size, so there is no excessive decrease in film thickness after development. In addition, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the substrate is required to be rectangular.
However, when using conventionally known positive photosensitive resin compositions, it is difficult to form a pattern consisting of dots with a wide flow margin, no excessive decrease in film thickness after development, and a rectangular cross section. be.

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物、前述のポジ型感光性樹脂組成物の硬化物からなるマイクロレンズ、及び前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いるマイクロレンズの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these conventional circumstances, and provides a positive film that exhibits a wide flow margin, does not cause an excessive decrease in film thickness after development, and is capable of forming a pattern consisting of dots with a rectangular cross section. The present invention aims to provide a microlens made of a cured product of a type photosensitive resin composition, the aforementioned positive type photosensitive resin composition, and a method for manufacturing a microlens using the aforementioned positive type photosensitive resin composition.

本発明者らは、酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)と、樹脂(A)を架橋する官能基を備える化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、クエンチャー(D)と、を含有するポジ型感光性樹脂組成物において、光酸発生剤(C)としてのオニウム塩系光酸発生剤と、クエンチャー(D)としての第二級脂肪族アミン、又は第三級脂肪族アミンを用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。具体的には本発明は以下のものを提供する。 The present inventors have developed a resin (A) that has an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases due to the action of an acid, and a compound (B) that has a functional group that crosslinks the resin (A). In a positive photosensitive resin composition containing a photoacid generator (C) and a quencher (D), an onium salt-based photoacid generator as the photoacid generator (C) and a quencher (D). It has been discovered that the above problems can be solved by using a secondary aliphatic amine or a tertiary aliphatic amine as (), leading to the present invention. Specifically, the present invention provides the following.

本発明の第1の態様は、酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)と、樹脂(A)を架橋する官能基を備える化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、クエンチャー(D)と、を含有するポジ型感光性樹脂組成物であって、
樹脂(A)は、樹脂(A1)、及び樹脂(A2)を含み、
樹脂(A1)は、下記式(a1)で表される構成単位及び下記式(a2-1)で表される構成単位を有し、
樹脂(A2)は、下記式(a1)で表される構成単位及び下記式(a2-2)又は(a2-3)で表される構成単位とを有し、
光酸発生剤(C)は、オニウム塩系光酸発生剤を含み、
クエンチャー(D)は、第二級脂肪族アミン、及び第三級脂肪族アミンから選択される1種以上を含む、ポジ型感光性樹脂組成物である。

Figure 2024025108000001
(式(a1)中、Ra1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra2は水素原子又はアルキル基を示し、pは1以上5以下の整数を示し、qは0以上4以下の整数を示す。)
Figure 2024025108000002
(式(a2-1)~(a2-3)中、Ra3は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra4、Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を示し、Ra7はアルキル基又はシクロアルキル基を示し、Ra8は第三級炭素原子を有する有機基を示し、式(a2-2)、及び式(a2-3)中の、OとRa8との間の結合は、酸素原子と前記第三級炭素原子との結合であり、rは1以上5以下の整数を示し、s及びtは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を示す。) A first aspect of the present invention is a resin (A) that has an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases by the action of an acid, and a compound (B) that has a functional group that crosslinks the resin (A). ), a photoacid generator (C), and a quencher (D), the positive photosensitive resin composition comprising:
Resin (A) includes resin (A1) and resin (A2),
The resin (A1) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-1),
The resin (A2) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-2) or (a2-3),
The photoacid generator (C) includes an onium salt-based photoacid generator,
The quencher (D) is a positive photosensitive resin composition containing one or more selected from secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines.
Figure 2024025108000001
(In formula (a1), R a1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, R a2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents an integer of 1 to 5, and q indicates an integer between 0 and 4.)
Figure 2024025108000002
(In formulas (a2-1) to (a2-3), R a3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, and R a4 , R a5 and R a6 each independently represent hydrogen represents an atom or an alkyl group, R a7 represents an alkyl group or a cycloalkyl group, R a8 represents an organic group having a tertiary carbon atom, and in formula (a2-2) and formula (a2-3), , the bond between O and R a8 is a bond between the oxygen atom and the tertiary carbon atom, r represents an integer of 1 to 5, and s and t each independently represent 0 to 4. (Indicates the following integer.)

本発明の第2の態様は、第1の態様にかかるポジ型感光性樹脂組成物の硬化物からなるマイクロレンズである。 A second aspect of the present invention is a microlens made of a cured product of the positive photosensitive resin composition according to the first aspect.

本発明の第3の態様は、第1の態様にかかるポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を形成することと、
ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズ形状に変形させることと、を含むマイクロレンズの製造方法である。
A third aspect of the present invention is to form a positive photosensitive resin composition layer using the positive photosensitive resin composition according to the first aspect;
Positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
This is a method for manufacturing a microlens, which includes heating a developed positive photosensitive resin composition layer to transform it into a microlens shape.

本発明の第4の態様は、レンズ材料層上に、第1の態様にかかるポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を積層することと、
ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズパターンを有するマスク層を形成することと、
レンズ材料層及び前記マスク層をドライエッチングして、レンズ材料層にマイクロレンズパターンの形状を転写することと、を含むマイクロレンズの製造方法である。
A fourth aspect of the present invention is to laminate a positive photosensitive resin composition layer on the lens material layer using the positive photosensitive resin composition according to the first aspect;
Positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
heating the developed positive photosensitive resin composition layer to form a mask layer having a microlens pattern;
The method of manufacturing a microlens includes dry etching a lens material layer and the mask layer to transfer the shape of a microlens pattern to the lens material layer.

本発明によれば、フォトリソグラフィー法により、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物と、当該ポジ型感光性組成物の硬化物からなるマイクロレンズと、前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いるマイクロレンズの製造方法とを提供することができる。 According to the present invention, a positive photosensitive resin composition exhibiting a wide flow margin, no excessive decrease in film thickness after development, and capable of forming a pattern consisting of dots with a rectangular cross section by photolithography; A microlens made of a cured product of the positive photosensitive composition and a method for manufacturing a microlens using the above-described positive photosensitive resin composition can be provided.

以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートはアクリレート及びメタクリレートの総称である。 The present invention will be described below based on embodiments. Note that in this specification, (meth)acrylate is a general term for acrylate and methacrylate.

≪ポジ型感光性樹脂組成物≫
ポジ型感光性樹脂組成物は、酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)と、上記樹脂(A)を架橋する官能基を備える化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、クエンチャー(D)とを含むことを特徴とする。以下、酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)を、「樹脂(A)」とも記す。以下、樹脂(A)を架橋する官能基を備える化合物(B)を、「化合物(B)」とも記す。以下、ポジ型感光性樹脂組成物に含有される各成分について詳細に説明する。
≪Positive photosensitive resin composition≫
The positive photosensitive resin composition includes a resin (A) having an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases by the action of an acid, and a compound (A) having a functional group that crosslinks the resin (A). B), a photoacid generator (C), and a quencher (D). Hereinafter, the resin (A) having an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases by the action of an acid will also be referred to as "resin (A)." Hereinafter, the compound (B) having a functional group that crosslinks the resin (A) will also be referred to as "compound (B)." Hereinafter, each component contained in the positive photosensitive resin composition will be explained in detail.

<樹脂(A)>
酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)は、所謂、化学増幅型ポジ型感光性樹脂組成物においてベース樹脂として用いることのできる樹脂の中から選択することができる。
具体的に、酸解離性溶解抑制基を備えるヒドロキシスチレンに由来する構造単位を備える樹脂や、酸解離性溶解抑制基を備える(メタ)アクリレートに由来する構造単位を備える樹脂を用いることができる。典型的には、樹脂(A)は、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基等のアルカリ可溶性基を有する。
これらの樹脂のうち、入手の容易性、優れた熱フロー性等から、酸解離性溶解抑制基を備えるヒドロキシスチレンに由来する構成単位を含む樹脂が、樹脂(A)として好ましい。
樹脂(A)は、上述の樹脂を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
<Resin (A)>
The resin (A), which has an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases by the action of an acid, is one of the resins that can be used as a base resin in a so-called chemically amplified positive photosensitive resin composition. You can choose from.
Specifically, a resin having a structural unit derived from hydroxystyrene having an acid-dissociable dissolution-inhibiting group or a resin having a structural unit derived from (meth)acrylate having an acid-dissociable dissolution-inhibiting group can be used. Typically, the resin (A) has an alkali-soluble group such as a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, or a sulfonic acid group.
Among these resins, a resin containing a structural unit derived from hydroxystyrene having an acid-dissociable dissolution-inhibiting group is preferable as the resin (A) because of its easy availability, excellent thermal flow properties, and the like.
As the resin (A), the above-mentioned resins can be used alone or in combination of two or more.

樹脂(A)は、後述する樹脂(A1)及び後述する樹脂(A2)を含むのが好ましい。樹脂(A)として、樹脂(A1)と樹脂(A2)とを用いることにより、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。樹脂(A)は、所望する目的が損なわれない範囲で、樹脂(A1)及び樹脂(A2)以外のその他の樹脂を含んでいてもよい。 It is preferable that the resin (A) includes a resin (A1) described later and a resin (A2) described later. By using resin (A1) and resin (A2) as resin (A), a pattern consisting of dots with a rectangular cross section is formed, which exhibits a wide flow margin and does not cause excessive decrease in film thickness after development. It is easy to obtain a positive photosensitive resin composition. Resin (A) may contain resins other than resin (A1) and resin (A2) as long as the desired purpose is not impaired.

樹脂(A1)は、下記式(a1)で表される構成単位、及び下記式(a2-1)で表される構成単位を有する。樹脂(A2)は、下記式(a1)で表される構成単位と、下記式(a2-2)又は下記式(a2-3)で表される構成単位とを有する。
以下、式(a1)で表される構成単位を、「構成単位(a1)」とも記す。式(a2-1)で表される構成単位を「構成単位(a2-1)」とも記す。式(a2-2)で表される構成単位を「構成単位(a2-2)」とも記す。式(a2-3)で表される構成単位を「構成単位(a2-3)」とも記す。
The resin (A1) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-1). The resin (A2) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-2) or the following formula (a2-3).
Hereinafter, the structural unit represented by formula (a1) will also be referred to as "structural unit (a1)." The structural unit represented by formula (a2-1) is also referred to as "constituent unit (a2-1)." The structural unit represented by formula (a2-2) is also referred to as "constituent unit (a2-2)." The structural unit represented by formula (a2-3) is also referred to as "constituent unit (a2-3)."

Figure 2024025108000003
(式(a1)中、Ra1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra2は水素原子又はアルキル基を示し、pは1以上5以下の整数を示し、qは0以上4以下の整数を示す。)
Figure 2024025108000003
(In formula (a1), R a1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, R a2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents an integer of 1 to 5, and q indicates an integer between 0 and 4.)

Figure 2024025108000004
(式(a2-1)~(a2-3)中、Ra3は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra4、Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を示し、Ra7はアルキル基又はシクロアルキル基を示し、Ra8は第三級炭素原子を有する有機基を示し、式(a2-2)、及び式(a2-3)中の、OとRa8との間の結合は、酸素原子と前記第三級炭素原子との結合であり、rは1以上5以下の整数を示し、s及びtは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を示す。)
Figure 2024025108000004
(In formulas (a2-1) to (a2-3), R a3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, and R a4 , R a5 and R a6 each independently represent hydrogen represents an atom or an alkyl group, R a7 represents an alkyl group or a cycloalkyl group, R a8 represents an organic group having a tertiary carbon atom, and in formula (a2-2) and formula (a2-3), , the bond between O and R a8 is a bond between the oxygen atom and the tertiary carbon atom, r represents an integer of 1 to 5, and s and t each independently represent 0 to 4. (Indicates the following integer.)

式(a1)、式(a2-1)、式(a2-2)、及び式(a2-3)中、Ra1、及びRa3は、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を表す。
a1及びRa3としてのアルキル基の炭素原子数は特に限定されない。Ra1及びRa3としてのアルキル基の炭素原子数は、1以上5以下が好ましい。Ra1及びRa3としてのアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。Ra1及びRa3としてのアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、及びネオペンチル基等が挙げられる。工業的にはメチル基が好ましい。
a1及びRa3としてのハロゲン原子、又はハロゲン化アルキルにおけるハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子等が挙げられる。これらの中では、フッ素原子が好ましい。ハロゲン化アルキル基としては、上述した炭素原子数1以上5以下のアルキル基における一部又は全部の水素原子がハロゲン原子で置換された基が好ましい。ハロゲン化アルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。ハロゲン化アルキル基の好適な具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、及びノナフルオロブチル基等のフッ素化アルキル基が挙げられる。
a1及びRa3としては、水素原子、及びメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
In formula (a1), formula (a2-1), formula (a2-2), and formula (a2-3), R a1 and R a3 are a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group represents.
The number of carbon atoms in the alkyl groups as R a1 and R a3 is not particularly limited. The number of carbon atoms in the alkyl group as R a1 and R a3 is preferably 1 or more and 5 or less. The alkyl groups as R a1 and R a3 may be linear or branched. Specific examples of alkyl groups as R a1 and R a3 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, and a neopentyl group. Methyl group is preferred industrially.
Specific examples of the halogen atom as R a1 and R a3 or the halogen atom in the alkyl halide include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Among these, fluorine atoms are preferred. The halogenated alkyl group is preferably a group in which some or all of the hydrogen atoms in the above-mentioned alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are substituted with halogen atoms. The halogenated alkyl group may be linear or branched. Preferred specific examples of the halogenated alkyl group include fluorinated alkyl groups such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, and nonafluorobutyl.
As R a1 and R a3 , a hydrogen atom and a methyl group are preferable, and a hydrogen atom is more preferable.

a2及びRa4としてのアルキル基の炭素原子数は、1以上5以下が好ましい。Ra2及びRa4としてのアルキル基の好適な例は、Ra1及びRa3としてのアルキル基の好適な例と同様である。 The number of carbon atoms in the alkyl group as R a2 and R a4 is preferably 1 or more and 5 or less. Preferred examples of alkyl groups as R a2 and R a4 are the same as preferred examples of alkyl groups as R a1 and R a3 .

q、s、及びtは、それぞれ独立に0以上4以下の整数である。これらのうち、q、s、及びtは0又は1であることが好ましく、特に工業上0であることが好ましい。 q, s, and t are each independently an integer of 0 to 4. Among these, q, s, and t are preferably 0 or 1, and particularly preferably 0 from an industrial standpoint.

式(a1)において、qが1である場合、Ra2の置換位置は、式(a1)中のベンゼン環上の、Ra1と結合する炭素原子に結合する炭素原子の位置に対して、o-位、m-位、p-位のいずれでもよい。
qが2以上4以下の整数である場合、Ra2は、式(a1)中のベンゼン環上の任意の位置に結合し得る。
In formula (a1), when q is 1, the substitution position of R a2 is o relative to the position of the carbon atom bonded to the carbon atom bonded to R a1 on the benzene ring in formula (a1). It may be any of the -, m-, and p-positions.
When q is an integer of 2 or more and 4 or less, R a2 can be bonded to any position on the benzene ring in formula (a1).

式(a2-1)、及び式(a2-3)において、tが1である場合、Ra4の置換位置は、式(a2-1)、及び式(a2-3)中のベンゼン環上の、Ra3と結合する炭素原子に結合する炭素原子の位置に対して、o-位、m-位、p-位のいずれでもよい。
tが2以上4以下の整数である場合、Ra4は、式(a2-1)、及び式(a2-3)中のベンゼン環上の任意の位置に結合し得る。
In formula (a2-1) and formula (a2-3), when t is 1, the substitution position of R a4 is on the benzene ring in formula (a2-1) and formula (a2-3). , R a3 may be at o-position, m-position, or p-position relative to the carbon atom bonded to the carbon atom bonded to R a3.
When t is an integer of 2 or more and 4 or less, R a4 can be bonded to any position on the benzene ring in formula (a2-1) and formula (a2-3).

式(a1)において、pは、1以上5以下の整数であり、1以上3以下の整数が好ましく、1がより好ましい。
式(a2-1)、及び式(a2-3)において、sは0以上4以下の整数であり、0以上3以下が好ましく、0又は1がより好ましい。
pが1であるか、sが1である場合、式(a1)、式(a2-1)、及び式(a2-3)における水酸基の置換位置は、式(a1)、式(a2-1)、又は式(a2-3)中のベンゼン環上の、Ra1、又はRa3と結合する炭素原子に結合する炭素原子の位置に対して、o-位、m-位、p-位のいずれでもよく、式(a1)、式(a2-1)、又は式(a2-3)で表される構成単位を与える単量体が容易に入手可能で低価格であることからp-位が好ましい。
式(a1)において、pが2以上5以下の整数であるか、式(a2-1)、及び式(a2-3)において、sが2以上4以下の整数である場合、水酸基は、式(a1)、式(a2-1)、及び式(a2-3)中のベンゼン環上の任意の位置に結合し得る。
In formula (a1), p is an integer of 1 or more and 5 or less, preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and more preferably 1.
In formulas (a2-1) and (a2-3), s is an integer of 0 to 4, preferably 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
When p is 1 or s is 1, the substitution position of the hydroxyl group in formula (a1), formula (a2-1), and formula (a2-3) is ), or o-position, m-position, p-position with respect to the position of the carbon atom bonded to the carbon atom bonded to R a1 or R a3 on the benzene ring in formula (a2-3). Either may be used, and the p-position is preferable.
In formula (a1), p is an integer of 2 or more and 5 or less, or in formula (a2-1) and formula (a2-3), when s is an integer of 2 or more and 4 or less, the hydroxyl group has the formula It can be bonded to any position on the benzene ring in (a1), formula (a2-1), and formula (a2-3).

式(a2-1)、及び式(a2-3)において、rは1以上5以下の整数であり、1以上3以下が好ましく、1がより好ましい。
rが1である場合、式(a2-1)、及び式(a2-3)における-C(Ra5)(Ra6)ORa7で表される基、又は-O-CO-O-Ra8で表される基の置換位置は、式(a2-1)、又は式(a2-3)中のベンゼン環上の、Ra3と結合する炭素原子に結合する炭素原子の位置に対して、o-位、m-位、p-位のいずれでもよい。
式(a2-1)、及び式(a2-3)において、rが2以上5以下の整数である場合、-C(Ra5)(Ra6)ORa7で表される基、又は-O-CO-O-Ra8で表される基は、式(a2-1)、及び式(a2-3)中のベンゼン環上の任意の位置に結合し得る。
In formulas (a2-1) and (a2-3), r is an integer of 1 or more and 5 or less, preferably 1 or more and 3 or less, and more preferably 1.
When r is 1, a group represented by -C(R a5 )(R a6 )OR a7 in formula (a2-1) and formula (a2-3), or -O-CO-O-R a8 The substitution position of the group represented by is o with respect to the position of the carbon atom bonded to the carbon atom bonded to R a3 on the benzene ring in formula (a2-1) or formula (a2-3). It may be any of the -, m-, and p-positions.
In formulas (a2-1) and (a2-3), when r is an integer of 2 or more and 5 or less, a group represented by -C(R a5 )(R a6 )OR a7 , or -O- The group represented by CO-O-R a8 can be bonded to any position on the benzene ring in formula (a2-1) and formula (a2-3).

式(a2-1)中の-C(Ra5)(Ra6)ORa7で表される酸解離性溶解抑制基において、Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を示す。Ra7は、アルキル基又はシクロアルキル基を示す。Ra5、Ra6、及びRa7の少なくとも2種は、互いに結合して環を形成してもよい。 In the acid-dissociable, dissolution-inhibiting group represented by -C(R a5 )(R a6 )OR a7 in formula (a2-1), R a5 and R a6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. . R a7 represents an alkyl group or a cycloalkyl group. At least two of R a5 , R a6 , and R a7 may be bonded to each other to form a ring.

式(a2-2)、又は式(a2-3)において、Ra8は第三級炭素原子を有する有機基を示す。式(a2-2)及び式(a2-3)中のOとRa8との間の結合は、酸素原子と前記第三級炭素原子との結合である。 In formula (a2-2) or formula (a2-3), R a8 represents an organic group having a tertiary carbon atom. The bond between O and R a8 in formulas (a2-2) and (a2-3) is a bond between an oxygen atom and the tertiary carbon atom.

a5又はRa6としてのアルキル基の炭素原子数は、1以上6以下が好ましい。Ra5又はRa6としてのアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。
a7としてのアルキル基の炭素原子数は、1以上10以下が好ましい。Ra7としてのアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。
a7としてのシクロアルキル基の炭素原子数は、例えば、3以上10以下が好ましい。
The number of carbon atoms in the alkyl group as R a5 or R a6 is preferably 1 or more and 6 or less. The alkyl group as R a5 or R a6 may be linear or branched.
The number of carbon atoms in the alkyl group as R a7 is preferably 1 or more and 10 or less. The alkyl group as R a7 may be linear or branched.
The number of carbon atoms in the cycloalkyl group as R a7 is preferably 3 or more and 10 or less, for example.

a5、Ra6、又はRa7としてのアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、及びネオペンチル基等が挙げられる。
a7としてのシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Specific examples of the alkyl group as R a5 , R a6 , or R a7 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group. , isopentyl group, neopentyl group, and the like.
Specific examples of the cycloalkyl group as R a7 include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.

式(a2-1)中の-C(Ra5)(Ra6)ORa7で表される酸解離性溶解抑制基の具体例としては、1-メトキシエチル基、1-エトキシエチル基、1-n-プロポキシエチル基、1-イソプロポキシエチル基、1-n-ブトキシエチル基、1-イソブトキシエチル基、1-tert-ブトキシエチル基、1-シクロヘキシロキシエチル基、1-メトキシプロピル基、1-エトキシプロピル基、1-メトキシ-1-メチル-エチル基、及び1-エトキシ-1-メチルエチル基等が挙げられる。 Specific examples of the acid dissociable dissolution inhibiting group represented by -C(R a5 )(R a6 )OR a7 in formula (a2-1) include 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1- n-propoxyethyl group, 1-isopropoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-methoxypropyl group, 1 -ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, and 1-ethoxy-1-methylethyl group.

式(a2-2)中のRa8は、第三級炭素原子を有する有機基である。かかる有機基としては、-C(RA1)(RA2)(RA3)で表される基が好ましい。
A1、RA2、及びRA3は、それぞれ独立に、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のフッ素化アルキル基、又は炭素原子数5以上20以下の脂肪族環式基である。
A1、RA2、及びRA3としてのアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、及びn-ヘキシル基等が挙げられる。
A1、RA2、及びRA3としてのフッ素化アルキル基は、上記アルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子により置換された基である。
A1、RA2、及びRA3としての脂肪族環式基の具体例としては、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等のポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が挙げられる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が挙げられる。特に、シクロヘキサン、アダマンタンから1個の水素原子を除いた基(さらに置換基を有していてもよい)が好ましい。
R a8 in formula (a2-2) is an organic group having a tertiary carbon atom. As such an organic group, a group represented by -C(R A1 )(R A2 )(R A3 ) is preferable.
R A1 , R A2 , and R A3 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aliphatic group having 5 to 20 carbon atoms. It is a cyclic group.
Specific examples of alkyl groups as R A1 , R A2 , and R A3 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group. , n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, and n-hexyl group.
The fluorinated alkyl groups as R A1 , R A2 , and R A3 are groups in which some or all of the hydrogen atoms of the above alkyl group are substituted with fluorine atoms.
Specific examples of aliphatic cyclic groups as R A1 , R A2 , and R A3 include polycycloalkanes from which one or more hydrogen atoms have been removed, such as monocycloalkanes, bicycloalkanes, tricycloalkanes, and tetracycloalkanes. The following groups are mentioned. Specifically, groups obtained by removing one hydrogen atom from monocycloalkanes such as cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane, and polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. can be mentioned. In particular, a group obtained by removing one hydrogen atom from cyclohexane or adamantane (which may further have a substituent) is preferable.

-C(RA1)(RA2)(RA3)で表される基の具体例としては、以下の基が挙げられる。下記の基の中では、tert-ブチル基が好ましい。

Figure 2024025108000005
Specific examples of the group represented by -C(R A1 )(R A2 )(R A3 ) include the following groups. Among the groups listed below, tert-butyl group is preferred.
Figure 2024025108000005

式(a2-3)中、-COORa8で表される酸解離性溶解抑制基の具体例としては、tert-ブトキシカルボニル基等が挙げられる。 In formula (a2-3), a specific example of the acid-dissociable, dissolution-inhibiting group represented by -COOR a8 includes a tert-butoxycarbonyl group.

樹脂(A1)は、1種又は2種以上の構成単位(a1)を含んでいてもよい。樹脂(A1)は、1種又は2種以上の構成単位(a2-1)を含んでいてもよい。
樹脂(A1)における構成単位(a1)の比率と、構成単位(a2-1)の比率との合計は、樹脂(A1)を構成する全構成単位のモル数に対し、10モル%以上100モル%以下が好ましく、25モル%以上100モル%以下がより好ましく、35モル%以上100モル%以下がさらに好ましく、50モル%以上100モル%以下が特に好ましく、100モル%が最も好ましい。上記割合が上記範囲内であると、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。
The resin (A1) may contain one or more types of structural units (a1). The resin (A1) may contain one or more types of structural units (a2-1).
The sum of the ratio of the structural unit (a1) and the ratio of the structural unit (a2-1) in the resin (A1) is 10 mol% or more and 100 mol based on the number of moles of all the structural units that constitute the resin (A1). % or less, more preferably 25 mol% or more and 100 mol% or less, even more preferably 35 mol% or more and 100 mol% or less, particularly preferably 50 mol% or more and 100 mol% or less, and most preferably 100 mol%. When the above ratio is within the above range, it is easy to obtain a positive photosensitive resin composition that exhibits a wide flow margin, does not have an excessive decrease in film thickness after development, and can form a pattern consisting of dots having a rectangular cross section. .

構成単位(a1)のモル数と、構成単位(a2-1)のモル数との合計に対する、構成単位(a2-1)のモル数の割合は、10モル%以上60モル%以下が好ましく、20モル%以上40モル%以下がより好ましい。この比率は、ヒドロキシスチレンに由来する水酸基の保護率である。保護率が上記範囲内であると、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。 The ratio of the number of moles of the structural unit (a2-1) to the total number of moles of the structural unit (a1) and the number of moles of the structural unit (a2-1) is preferably 10 mol% or more and 60 mol% or less, More preferably 20 mol% or more and 40 mol% or less. This ratio is the protection rate of hydroxyl groups derived from hydroxystyrene. When the protection rate is within the above range, it is easy to obtain a positive photosensitive resin composition that exhibits a wide flow margin, does not have an excessive decrease in film thickness after development, and can form a pattern consisting of dots having a rectangular cross section. .

樹脂(A)を構成する全構成単位のモル数に対する、構成単位(a2-1)のモル数の割合は、10モル%以上50モル%以下が好ましく、15モル%以上40モル%以下がより好ましい。 The ratio of the number of moles of the structural unit (a2-1) to the number of moles of all the structural units constituting the resin (A) is preferably 10 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably 15 mol% or more and 40 mol% or less. preferable.

樹脂(A2)は、1種又は2種以上の構成単位(a1)を含んでいてもよい。樹脂(A2)は、1種又は2種以上の構成単位(a2-2)を含んでいてもよい。樹脂(A2)は、1種又は2種以上の構成単位(a2-3)を含んでいてもよい。
樹脂(A2)における構成単位(a1)の比率と、構成単位(a2-2)の比率と、構成単位(a2-3)の比率との合計は、樹脂(A2)を構成する全構成単位のモル数に対し、10モル%以上100モル%以下が好ましく、30モル%以上100モル%以下がより好ましく、50モル%以上100モル%以下がさらに好ましく、70モル%以上100モル%以下が特に好ましく、100モル%が最も好ましい。上記割合が上記範囲内であると、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。
The resin (A2) may contain one or more types of structural units (a1). The resin (A2) may contain one or more types of structural units (a2-2). The resin (A2) may contain one or more types of structural units (a2-3).
The sum of the ratio of the structural unit (a1), the ratio of the structural unit (a2-2), and the ratio of the structural unit (a2-3) in the resin (A2) is the sum of the ratio of the structural unit (a2-3) in the resin (A2). Based on the number of moles, preferably 10 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 30 mol% or more and 100 mol% or less, even more preferably 50 mol% or more and 100 mol% or less, particularly 70 mol% or more and 100 mol% or less. Preferably, 100 mol% is most preferred. When the above ratio is within the above range, it is easy to obtain a positive photosensitive resin composition that exhibits a wide flow margin, does not have an excessive decrease in film thickness after development, and can form a pattern consisting of dots having a rectangular cross section. .

構成単位(a1)のモル数と、構成単位(a2-2)のモル数と、構成単位(a2-3)のモル数との合計中、構成単位(a2-2)又は(a2-3)の割合(すなわち、(メタ)アクリレートの保護率又はヒドロキシスチレンの保護率)は、10モル%以上60モル%以下であることが好ましく、20モル%以上40モル%以下がより好ましい。ヒドロキシスチレンの保護率が上記範囲内であると、得られるポジ型感光性樹脂組成物は、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。 Among the total number of moles of the structural unit (a1), the number of moles of the structural unit (a2-2), and the number of moles of the structural unit (a2-3), the structural unit (a2-2) or (a2-3) The ratio (that is, the protection rate of (meth)acrylate or the protection rate of hydroxystyrene) is preferably 10 mol% or more and 60 mol% or less, more preferably 20 mol% or more and 40 mol% or less. When the protection rate of hydroxystyrene is within the above range, the resulting positive photosensitive resin composition exhibits a wide flow margin, does not have an excessive decrease in film thickness after development, and is composed of dots with a rectangular cross section. It is easy to obtain a positive photosensitive resin composition that can form a pattern.

樹脂(A)を構成する全構成単位のモル数に対する、構成単位(a2-2)及び/又は構成単位(a2-3)の割合は、2モル%以上30モル%以下が好ましく、6モル%以上25モル%以下がより好ましい。 The ratio of the structural unit (a2-2) and/or the structural unit (a2-3) to the number of moles of all the structural units constituting the resin (A) is preferably 2 mol% or more and 30 mol% or less, and 6 mol%. The content is more preferably 25 mol% or less.

樹脂(A1)は、構成単位(a1)、及び構成単位(a2-1)以外のその他の構成単位を含んでいてもよい。樹脂(A2)は、構成単位(a1)、構成単位(a2-2)、及び構成単位(a2-3)以外のその他の構成単位を含んでいてもよい。 The resin (A1) may contain other structural units other than the structural unit (a1) and the structural unit (a2-1). The resin (A2) may contain other structural units other than the structural unit (a1), the structural unit (a2-2), and the structural unit (a2-3).

その他の構成単位を与える他の単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、スチレン類、及びマレイミド類等が挙げられる。これらの化合物は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Examples of other monomers providing other structural units include (meth)acrylic esters, (meth)acrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, and maleimides. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリル酸エステルの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、tert-オクチル(メタ)アクリレート等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル(メタ)アクリレート;クロロエチル(メタ)アクリレート、2,2-ジメチルヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート;脂環式骨格を有する基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
脂環式骨格を有する基を有する(メタ)アクリル酸エステルにおいて、脂環式骨格を構成する脂環式基は、単環であっても多環であってもよい。単環の脂環式基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、多環の脂環式基としては、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロノニル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等が挙げられる。
Examples of (meth)acrylic acid esters include linear or branched chains such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, amyl (meth)acrylate, and tert-octyl (meth)acrylate. alkyl (meth)acrylate; chloroethyl (meth)acrylate, 2,2-dimethylhydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, trimethylolpropane mono(meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, Examples include furfuryl (meth)acrylate; glycidyl (meth)acrylate; and (meth)acrylic acid ester having a group having an alicyclic skeleton.
In the (meth)acrylic acid ester having a group having an alicyclic skeleton, the alicyclic group constituting the alicyclic skeleton may be monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the polycyclic alicyclic group include a norbornyl group, an isobornyl group, a tricyclononyl group, a tricyclodecyl group, and a tetracyclododecyl group.

(メタ)アクリルアミド類の例としては、(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N-アリール(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-アリール(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-フェニル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル-N-メチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of (meth)acrylamides include (meth)acrylamide, N-alkyl(meth)acrylamide, N-aryl(meth)acrylamide, N,N-dialkyl(meth)acrylamide, and N,N-aryl(meth)acrylamide. , N-methyl-N-phenyl (meth)acrylamide, N-hydroxyethyl-N-methyl (meth)acrylamide, and the like.

アリル化合物の例としては、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル等のアリルエステル類;アリルオキシエタノール;等が挙げられる。 Examples of allyl compounds include allyl esters such as allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, and allyl lactate; allyloxyethanol; etc.

ビニルエーテル類の例としては、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテル、1-メチル-2,2-ジメチルプロピルビニルエーテル、2-エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル等の脂肪族ビニルエーテル;ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロロフェニルエーテル、ビニル-2,4-ジクロロフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテル等のビニルアリールエーテル;等が挙げられる。 Examples of vinyl ethers include hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethyl butyl vinyl ether, hydroxy Aliphatic vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether; vinyl phenyl ether, vinyl tolyl ether, vinyl chlorophenyl ether, vinyl-2,4 -Vinyl aryl ethers such as dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether; and the like.

ビニルエステル類の例としては、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレレート、ビニルカプロエート、ビニルクロロアセテート、ビニルジクロロアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル-β-フェニルブチレート、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロロ安息香酸ビニル、テトラクロロ安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニル等が挙げられる。 Examples of vinyl esters include vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valerate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, Vinyl phenyl acetate, vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl chlorobenzoate, vinyl tetrachlorobenzoate, vinyl naphthoate, and the like.

スチレン類の例としては、スチレン;メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレン、ベンジルスチレン、クロロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレン等のアルキルスチレン;メトキシスチレン、4-メトキシ-3-メチルスチレン、ジメトキシスチレン等のアルコキシスチレン;クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレン、テトラクロロスチレン、ペンタクロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン、フルオロスチレン、トリフルオロスチレン、2-ブロモ-4-トリフルオロメチルスチレン、4-フルオロ-3-トリフルオロメチルスチレン等のハロスチレン;等が挙げられる。 Examples of styrenes include styrene; methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, isopropylstyrene, butylstyrene, hexylstyrene, cyclohexylstyrene, decylstyrene, benzylstyrene, chloromethylstyrene, trifluoromethylstyrene. , ethoxymethylstyrene, acetoxymethylstyrene; alkoxystyrenes such as methoxystyrene, 4-methoxy-3-methylstyrene, dimethoxystyrene; chlorostyrene, dichlorostyrene, trichlorostyrene, tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromo; Halostyrenes such as styrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoromethylstyrene, and 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene; and the like.

マレイミド類としては、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-n-プロピルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-n-ブチルマレイミド、N-n-ペンチルマレイミド、N-n-ヘキシルマレイミド等の炭素原子数1以上10以下のアルキル基でN置換されたマレイミド;N-シクロペンチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-シクロヘプチルマレイミド等の炭素原子数3以上20以下の脂環式基でN置換されたマレイミド:N-フェニルマレイミド、N-α-ナフチルマレイミド、N-β-ナフチルマレイミド等の炭素原子数6以上20以下のアリール基でN置換されたN-アリールマレイミド;N-ベンジルマレイミド、N-フェネチルマレイミド等の炭素原子数7以上20以下のアラルキル基でN置換されたN-アラルキルマレイミドが挙げられる。 Examples of maleimides include carbon atoms such as N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, Nn-butylmaleimide, Nn-pentylmaleimide, and Nn-hexylmaleimide. Maleimide N-substituted with an alkyl group having 1 to 10 atoms; N-substituted with an alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms such as N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-cycloheptylmaleimide, etc. Maleimide: N-arylmaleimide substituted with an aryl group having 6 to 20 carbon atoms such as N-phenylmaleimide, N-α-naphthylmaleimide, N-β-naphthylmaleimide; N-benzylmaleimide, N-phenethyl N-substituted N-aralkylmaleimide with an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms such as maleimide can be mentioned.

<他の樹脂(A3)>
樹脂(A)は、樹脂(A1)及び樹脂(A2)に加えて、さらに、樹脂(A1)及び(A2)以外の他の樹脂(A3)を含有してもよい。他の樹脂(A3)としては、所望する効果が損なわれない範囲で特に限定されない。他の樹脂(A3)としては、アルカリ現像液により現像し得るポジ型感光性樹脂組成物に従来より配合されている種々の樹脂を特に限定なく用いることができる。
<Other resin (A3)>
In addition to the resin (A1) and the resin (A2), the resin (A) may further contain a resin (A3) other than the resins (A1) and (A2). The other resin (A3) is not particularly limited as long as the desired effect is not impaired. As the other resin (A3), various resins conventionally blended into positive photosensitive resin compositions that can be developed with an alkaline developer can be used without particular limitation.

所望する効果の得やすさから、樹脂(A)の質量に対する、樹脂(A1)の質量と樹脂(A2)の質量との合計の割合は、好ましくは50質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは80質量%以上100質量%以下であり、最も好ましくは100質量%である。
樹脂(A)が、かかる割合で樹脂(A1)及び(A2)を含むことにより、得られるポジ型感光性樹脂組成物は、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。
In order to easily obtain the desired effect, the total ratio of the mass of the resin (A1) and the mass of the resin (A2) to the mass of the resin (A) is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, More preferably, it is 80% by mass or more and 100% by mass or less, and most preferably 100% by mass.
When resin (A) contains resins (A1) and (A2) in such proportions, the resulting positive photosensitive resin composition exhibits a wide flow margin and does not have an excessive decrease in film thickness after development. , it is easy to obtain a positive photosensitive resin composition that can form a pattern consisting of dots having a rectangular cross section.

また、樹脂(A)中、樹脂(A1)と(A2)との質量比は、30:70~95:5が好ましく、35:75~90:10がより好ましく、40:60~80:20がさらに好ましい。 In addition, the mass ratio of resins (A1) and (A2) in resin (A) is preferably 30:70 to 95:5, more preferably 35:75 to 90:10, and more preferably 40:60 to 80:20. is even more preferable.

樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、5000以上30000以下であることが好ましい。樹脂(A1)及び樹脂(A2)の質量平均分子量についても同様である。上記重量平均分子量が上記範囲内であると、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量である。 The weight average molecular weight (Mw) of the resin (A) is preferably 5,000 or more and 30,000 or less. The same applies to the mass average molecular weights of resin (A1) and resin (A2). When the weight average molecular weight is within the above range, the positive photosensitive resin composition exhibits a wide flow margin, does not excessively reduce the film thickness after development, and can form a pattern consisting of dots having a rectangular cross section. Easy to obtain. In addition, in this specification, the weight average molecular weight is the weight average molecular weight in terms of polystyrene determined by gel permeation chromatography (GPC).

ポジ型感光性樹脂組成物中の樹脂(A)の含有量は、形成しようとするレジスト膜厚に応じて調整すればよい。 The content of the resin (A) in the positive photosensitive resin composition may be adjusted depending on the thickness of the resist film to be formed.

<化合物(B)>
ポジ型感光性樹脂組成物は、化合物(B)を含む。化合物(B)は前述の樹脂(A)を架橋する官能基を備える。
この官能基としては、樹脂(A)の備えうるフェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基等のプロトン供与性を示す基と反応しうる基が挙げられる。化合物(B)が有する架橋性の官能基の具体例としては、ビニルオキシ基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、エポキシ基、オキセタニル基等の官能基が挙げられる。このような架橋性の官能基を備える化合物、又はこれらの化合物の誘導体を、化合物(B)として用いることができる。
これらの官能基を備える化合物、及びこれらの化合物の誘導体のうち、樹脂(A)との反応性の高さ、入手容易性の高さ、架橋後の耐薬品性の高さ等の観点から、分子内にビニルオキシ基、イソシアネート基、アルコキシメチル基、又はメチロール基を備える化合物又はこれらの化合物の誘導体が好ましい。
典型的には、化合物(B)は、このような架橋性の官能基を、分子中に2つ以上備えるのが好ましい。
<Compound (B)>
The positive photosensitive resin composition contains compound (B). Compound (B) has a functional group that crosslinks the resin (A).
Examples of this functional group include groups that can react with groups exhibiting proton-donating properties such as phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, and sulfonic acid groups that the resin (A) may have. Specific examples of the crosslinkable functional group possessed by the compound (B) include functional groups such as a vinyloxy group, an isocyanate group, a thioisocyanate group, an epoxy group, and an oxetanyl group. Compounds having such a crosslinkable functional group or derivatives of these compounds can be used as the compound (B).
Among compounds having these functional groups and derivatives of these compounds, from the viewpoint of high reactivity with resin (A), high availability, high chemical resistance after crosslinking, etc. Compounds having a vinyloxy group, isocyanate group, alkoxymethyl group, or methylol group in the molecule or derivatives of these compounds are preferred.
Typically, compound (B) preferably has two or more such crosslinkable functional groups in the molecule.

化合物(B)の好適な例としては、少なくとも2個のビニルオキシ基を有する化合物(B1)が挙げられる。
化合物(B1)において、ビニルオキシ基は、炭素原子に結合する。ポジ型感光性樹脂組成物がかかる化合物を含有することにより、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすい。化合物(B1)は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
化合物(B1)は、樹脂(A)に対して架橋剤として作用する。樹脂(A)が、化合物(B1)により架橋される結果、上記の効果が得られると考えられる。ポストベーク時に樹脂(A)との架橋がさらに進行することにより、フローマージンが広がると推測される。
A preferable example of the compound (B) is a compound (B1) having at least two vinyloxy groups.
In compound (B1), the vinyloxy group is bonded to a carbon atom. By containing such a compound, the positive photosensitive resin composition exhibits a wide flow margin, prevents excessive reduction in film thickness after development, and is capable of forming a pattern consisting of dots with a rectangular cross section. Easy to obtain resin composition. Compound (B1) can be used alone or in combination of two or more.
Compound (B1) acts as a crosslinking agent for resin (A). It is thought that the above effects are obtained as a result of resin (A) being crosslinked by compound (B1). It is presumed that the flow margin widens due to further progress of crosslinking with the resin (A) during post-baking.

化合物(B1)の具体例としては、特開平6-148889号公報、特開平6-230574号公報等に多数列挙される多官能ビニルエーテル化合物が挙げられる。化合物(B1)は、これらの中から任意に選択して使用することができる。特に、熱架橋性と酸による分解性に起因するレジストプロファイル形状、及び露光部と未露光部とのコントラストの特性を考慮すると、下記式(b1)で表されるアルコールの水酸基の一部又は全部において、水酸基中の水素原子がビニル基で置換された化合物が好ましい。
-(OH) (b1)
式(b1)中、Rは、b価の脂肪族炭化水素基である。当該脂肪族炭化水素基の構造は、直鎖状、分岐鎖状、環状、及びこれらの構造の組み合わせのいずれであってもよい。当該脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。当該脂肪族炭化水素基中の炭化水素鎖は、酸素原子(エーテル結合)で中断されていてもよい。bは2、3、又は4を示す。
Specific examples of compound (B1) include polyfunctional vinyl ether compounds listed in numerous publications such as JP-A-6-148889 and JP-A-6-230574. Compound (B1) can be arbitrarily selected from these and used. In particular, considering the resist profile shape caused by thermal crosslinking and acid decomposition, and the contrast characteristics between exposed and unexposed areas, some or all of the hydroxyl groups of the alcohol represented by the following formula (b1) are A compound in which the hydrogen atom in the hydroxyl group is substituted with a vinyl group is preferred.
R b -(OH) b (b1)
In formula (b1), R b is a b-valent aliphatic hydrocarbon group. The structure of the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, cyclic, or a combination of these structures. The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent. The hydrocarbon chain in the aliphatic hydrocarbon group may be interrupted by an oxygen atom (ether bond). b represents 2, 3, or 4.

式(b1)で表されるポリオール由来するビニルオキシ基を有する化合物(B)の具体例としては、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、1,3-ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the compound (B) having a vinyloxy group derived from a polyol represented by formula (b1) include ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,3-butanediol divinyl ether, and tetramethylene glycol divinyl ether. , neopentyl glycol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, 1,6-hexanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, pentaerythritol Examples include trivinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether, and the like.

化合物(B1)としては、下記式(b2)で表される化合物も好ましい。
式(b2)において、Rb1は、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は下記式(b2-1)で表される基である。Rb1としてのアルキレン基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Rb1としてのアルキレン基は、置換基を有していてもよい。Rb1としてのアルキレン基は、酸素原子(エーテル結合)を含んでいてもよい。ただし、式(b2)で表される化合物において、ビニルオキシ基はRb1中の炭素原子に結合する。
式(b2-1)において、Rb2は、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基である。Rb2としてのアルキレン基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Rb2としてのアルキレン基は、置換基を有していてもよい。Rb2としてのアルキレン基は、酸素原子(エーテル結合)を含んでいてもよい。
式(b2-1)において、Rb3は、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロヘキサン-1,3-ジイル基、又はシクロヘキサン-1,2-ジイル基である。
式(b1-1)において、cは、それぞれ独立に、0又は1である。
CH=CH-O-Rb1-O-CH=CH (b2)
-(Rb2-Rb3-(Rb2- (b2-1)
As the compound (B1), a compound represented by the following formula (b2) is also preferable.
In formula (b2), R b1 is an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or a group represented by the following formula (b2-1). The alkylene group as R b1 may be linear or branched. The alkylene group as R b1 may have a substituent. The alkylene group as R b1 may contain an oxygen atom (ether bond). However, in the compound represented by formula (b2), the vinyloxy group is bonded to the carbon atom in R b1 .
In formula (b2-1), R b2 is an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms. The alkylene group as R b2 may be linear or branched. The alkylene group as R b2 may have a substituent. The alkylene group as R b2 may contain an oxygen atom (ether bond).
In formula (b2-1), R b3 is a cyclohexane-1,4-diyl group, a cyclohexane-1,3-diyl group, or a cyclohexane-1,2-diyl group.
In formula (b1-1), c is each independently 0 or 1.
CH 2 =CH-O-R b1 -O-CH=CH 2 (b2)
-(R b2 ) c -R b3 -(R b2 ) c - (b2-1)

b1としては、-(CH-、-(COC)-、-(COCOC)-、及び式(b2-1)で表される基等が好ましく、式(b2-1)で表される基がより好ましい。式(b2-1)で表される基としては、式(b2-1)で表され、Rb2がメチレン基であり、cが1である基が好ましい。
式(b2)で表される化合物としては、1,4-シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルが好ましい。1,4-シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルを、CHDVEとも称する。
R b1 is -(CH 2 ) 4 -, -(C 2 H 4 OC 2 H 4 )-, -(C 2 H 4 OC 2 H 4 OC 2 H 4 )-, and formula (b2-1) A group represented by formula (b2-1) is preferable, and a group represented by formula (b2-1) is more preferable. The group represented by formula (b2-1) is preferably a group represented by formula (b2-1), in which R b2 is a methylene group and c is 1.
As the compound represented by formula (b2), 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether is preferred. 1,4-Cyclohexane dimethanol divinyl ether is also referred to as CHDVE.

ポジ型感光性樹脂組成物中の化合物(B)の含有量は、広いフローマージンを示し、現像後の過度の膜厚の減少がなく、矩形の断面を有するドットからなるパターンを形成できるポジ型感光性樹脂組成物を得やすいことから、樹脂(A)100質量部に対して、0.1質量部以上15質量部以下が好ましく、0.5質量部以上8質量部以下がより好ましい。 The content of the compound (B) in the positive photosensitive resin composition is a positive type that exhibits a wide flow margin, does not cause an excessive decrease in film thickness after development, and can form a pattern consisting of dots with a rectangular cross section. Since it is easy to obtain a photosensitive resin composition, the content is preferably 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resin (A).

<光酸発生剤(C)>
光酸発生剤(C)は、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物であれば、特に限定されない。光酸発生剤(C)は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。光酸発生剤(C)は、オニウム塩系光酸発生剤(C)を必須に含む。
<Photoacid generator (C)>
The photoacid generator (C) is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. The photoacid generator (C) can be used alone or in combination of two or more. The photoacid generator (C) essentially contains an onium salt photoacid generator (C).

光酸発生剤(C)としては、以下に説明する、第一~第五の態様の光酸発生剤が好ましい。以下、光酸発生剤(C)の好適な例について、第一~第五の態様として説明する。
なお、第一~第五の態様にかかる光酸発生剤のうち、第一の態様にかかる光酸発生剤、及び第四の態様にかかる光酸発生剤がオニウム塩系光酸発生剤である。
As the photoacid generator (C), photoacid generators according to the first to fifth embodiments described below are preferable. Preferred examples of the photoacid generator (C) will be described below as first to fifth embodiments.
Note that among the photoacid generators according to the first to fifth aspects, the photoacid generator according to the first aspect and the photoacid generator according to the fourth aspect are onium salt-based photoacid generators. .

光酸発生剤(C)における第一の態様としては、下記式(c1)で表される化合物が挙げられる。 A first embodiment of the photoacid generator (C) includes a compound represented by the following formula (c1).

Figure 2024025108000006
Figure 2024025108000006

上記式(c1)中、X1cは、原子価gの硫黄原子又はヨウ素原子を表し、gは1又は2である。hは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。R1cは、X1cに結合している有機基であり、炭素原子数6以上30以下のアリール基、炭素原子数4以上30以下の複素環基、炭素原子数1以上30以下のアルキル基、炭素原子数2以上30以下のアルケニル基、又は炭素原子数2以上30以下のアルキニル基を表し、R1cは、アルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基、及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。R1cの個数はg+h(g-1)+1であり、R1cはそれぞれ互いに同じであっても異なっていてもよい。また、2個以上のR1cが互いに直接、又は-O-、-S-、-SO-、-SO-、-NH-、-NR2c-、-CO-、-COO-、-CONH-、炭素原子数1以上3以下のアルキレン基、若しくはフェニレン基を介して結合し、X1cを含む環構造を形成してもよい。R2cは炭素原子数1以下5以上のアルキル基又は炭素原子数6以下10以上のアリール基である。 In the above formula (c1), X 1c represents a sulfur atom or an iodine atom with a valence of g, and g is 1 or 2. h represents the number of repeating units of the structure in parentheses. R 1c is an organic group bonded to X 1c , such as an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, Represents an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, and R 1c is alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthio At least one group selected from the group consisting of carbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy, alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, amino, cyano, nitro, and halogen. May be substituted with a species. The number of R 1c is g+h(g-1)+1, and R 1c may be the same or different from each other. In addition, two or more R 1c are directly connected to each other, or -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -NH-, -NR 2c -, -CO-, -COO-, -CONH- , an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenylene group to form a ring structure containing X 1c . R 2c is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.

2cは下記式(c2)で表される構造である。 X 2c has a structure represented by the following formula (c2).

Figure 2024025108000007
Figure 2024025108000007

上記式(c2)中、X4cは炭素原子数1以上8以下のアルキレン基、炭素原子数6以上20以下のアリーレン基、又は炭素原子数8以上20以下の複素環化合物の2価の基を表し、X4cは炭素原子数1以上8以下のアルキル、炭素原子数1以上8以下のアルコキシ、炭素原子数6以上10以下のアリール、ヒドロキシ、シアノ、ニトロの各基、及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。X5cは-O-、-S-、-SO-、-SO-、-NH-、-NR2c-、-CO-、-COO-、-CONH-、炭素原子数1以上3以下のアルキレン基、又はフェニレン基を表す。hは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。h+1個のX4c及びh個のX5cはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R2cは前述の定義と同じである。 In the above formula (c2), X 4c represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or a divalent group of a heterocyclic compound having 8 to 20 carbon atoms X 4c is from the group consisting of alkyl having 1 to 8 carbon atoms, alkoxy having 1 to 8 carbon atoms, aryl having 6 to 10 carbon atoms, hydroxy, cyano, nitro, and halogen. It may be substituted with at least one selected member. X 5c is -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -NH-, -NR 2c -, -CO-, -COO-, -CONH-, alkylene having 1 to 3 carbon atoms group, or a phenylene group. h represents the number of repeating units of the structure in parentheses. h+1 X 4cs and h X 5cs may be the same or different. R 2c is the same as defined above.

3c-はオニウムの対イオンであり、下記式(c17)で表されるフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオン又は下記式(c18)で表されるボレートアニオン、並びに水素原子の一部又は全部がフッ素化されたフルオロアルキルスルホン酸イオン又はアリールスルホン酸イオンが挙げられる。 X 3c- is a counter ion of onium, and is a fluorinated alkylfluorophosphate anion represented by the following formula (c17) or a borate anion represented by the following formula (c18), and a hydrogen atom in which some or all of the hydrogen atoms are fluorine Examples include fluoroalkylsulfonate ions or arylsulfonate ions.

Figure 2024025108000008
Figure 2024025108000008

上記式(c17)中、R3cは水素原子の80%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。jはその個数を示し、1以上5以下の整数である。j個のR3cはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In the above formula (c17), R 3c represents an alkyl group in which 80% or more of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. j indicates the number and is an integer from 1 to 5. The j R 3cs may be the same or different.

Figure 2024025108000009
Figure 2024025108000009

上記式(c18)中、R4c~R7cは、それぞれ独立にフッ素原子又はフェニル基を表し、該フェニル基の水素原子の一部又は全部は、フッ素原子及びトリフルオロメチル基からなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。 In the above formula (c18), R 4c to R 7c each independently represent a fluorine atom or a phenyl group, and some or all of the hydrogen atoms of the phenyl group are selected from the group consisting of a fluorine atom and a trifluoromethyl group. may be substituted with at least one species.

上記式(c1)で表される化合物中のオニウムイオンとしては、トリフェニルスルホニウム、トリ-p-トリルスルホニウム、4-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、(4-メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム)、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、ビス〔4-{ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホニオ}フェニル〕スルフィド、ビス{4-[ビス(4-フルオロフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、4-(4-ベンゾイル-2-クロロフェニルチオ)フェニルビス(4-フルオロフェニル)スルホニウム、7-イソプロピル-9-オキソ-10-チア-9,10-ジヒドロアントラセン-2-イルジ-p-トリルスルホニウム、7-イソプロピル-9-オキソ-10-チア-9,10-ジヒドロアントラセン-2-イルジフェニルスルホニウム、2-[(ジフェニル)スルホニオ]チオキサントン、4-[4-(4-tert-ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジ-p-トリルスルホニウム、4-(4-ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、ジフェニルフェナシルスルホニウム、2-ナフチルメチル(1-エトキシカルボニル)エチルスルホニウム、フェニル[4-(4-ビフェニルチオ)フェニル]4-ビフェニルスルホニウム、フェニル[4-(4-ビフェニルチオ)フェニル]3-ビフェニルスルホニウム、[4-(4-アセトフェニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウム、オクタデシルメチルフェナシルスルホニウム、ジフェニルヨードニウム、ジ-p-トリルヨードニウム、ビス(4-ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4-メトキシフェニル)ヨードニウム、(4-オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム、ビス(4-デシルオキシ)フェニルヨードニウム、4-(2-ヒドロキシテトラデシルオキシ)フェニルフェニルヨードニウム、4-イソプロピルフェニル(p-トリル)ヨードニウム、又は4-イソブチルフェニル(p-トリル)ヨードニウム、等が挙げられる。 Onium ions in the compound represented by formula (c1) above include triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, 4-(phenylthio)phenyldiphenylsulfonium, (4-methoxyphenyl)diphenylsulfonium), bis[4 -(diphenylsulfonio)phenyl]sulfide, bis[4-{bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]sulfonio}phenyl]sulfide, bis{4-[bis(4-fluorophenyl)sulfonio]phenyl}sulfide , 4-(4-benzoyl-2-chlorophenylthio)phenylbis(4-fluorophenyl)sulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldi-p-tolylsulfonium , 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldiphenylsulfonium, 2-[(diphenyl)sulfonio]thioxanthone, 4-[4-(4-tert-butylbenzoyl)phenylthio ] Phenyldi-p-tolylsulfonium, 4-(4-benzoylphenylthio)phenyldiphenylsulfonium, diphenylphenacylsulfonium, 2-naphthylmethyl(1-ethoxycarbonyl)ethylsulfonium, phenyl[4-(4-biphenylthio)phenyl ]4-biphenylsulfonium, phenyl[4-(4-biphenylthio)phenyl]3-biphenylsulfonium, [4-(4-acetophenylthio)phenyl]diphenylsulfonium, octadecylmethylphenacylsulfonium, diphenyliodonium, di-p -Tolyliodonium, bis(4-dodecylphenyl)iodonium, bis(4-methoxyphenyl)iodonium, (4-octyloxyphenyl)phenyliodonium, bis(4-decyloxy)phenyliodonium, 4-(2-hydroxytetradecyloxy) ) phenylphenyliodonium, 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium, or 4-isobutylphenyl (p-tolyl) iodonium, and the like.

上記式(c1)で表される化合物中のオニウムイオンのうち、好ましいオニウムイオンとしては下記式(c19)で表されるスルホニウムイオンが挙げられる。 Among the onium ions in the compound represented by the above formula (c1), preferred onium ions include sulfonium ions represented by the following formula (c19).

Figure 2024025108000010
Figure 2024025108000010

上記式(c19)中、R8cはそれぞれ独立に水素原子、アルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、アルキルオキシカルボニル、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアリール、アリールカルボニル、からなる群より選ばれる基を表す。X2cは、上記式(c1)中のX2cと同じ意味を表す。 In the above formula (c19), R 8c is each independently a hydrogen atom, alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkyloxycarbonyl, a halogen atom, aryl which may have a substituent, or arylcarbonyl. represents a group selected from the group consisting of: X 2c represents the same meaning as X 2c in the above formula (c1).

上記式(c19)で表されるスルホニウムイオンの具体例としては、4-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4-(4-ベンゾイル-2-クロロフェニルチオ)フェニルビス(4-フルオロフェニル)スルホニウム、4-(4-ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、フェニル[4-(4-ビフェニルチオ)フェニル]4-ビフェニルスルホニウム、フェニル[4-(4-ビフェニルチオ)フェニル]3-ビフェニルスルホニウム、[4-(4-アセトフェニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウム、ジフェニル[4-(p-ターフェニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウムが挙げられる。 Specific examples of the sulfonium ion represented by the above formula (c19) include 4-(phenylthio)phenyldiphenylsulfonium, 4-(4-benzoyl-2-chlorophenylthio)phenylbis(4-fluorophenyl)sulfonium, 4- (4-Benzoylphenylthio)phenyldiphenylsulfonium, phenyl[4-(4-biphenylthio)phenyl]4-biphenylsulfonium, phenyl[4-(4-biphenylthio)phenyl]3-biphenylsulfonium, [4-(4 -acetophenylthio)phenyl]diphenylsulfonium and diphenyl[4-(p-terphenylthio)phenyl]diphenylsulfonium.

上記式(c17)で表されるフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンにおいて、R3cはフッ素原子で置換されたアルキル基を表し、好ましい炭素原子数は1以上8以下、さらに好ましい炭素原子数は1以上4以下である。アルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル等の直鎖アルキル基;イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル等の分岐アルキル基;さらにシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキル基等が挙げられ、アルキル基の水素原子がフッ素原子に置換された割合は、通常、80%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは100%である。フッ素原子の置換率が80%未満である場合には、上記式(c1)で表されるオニウムフッ素化アルキルフルオロリン酸塩の酸強度が低下する。 In the fluorinated alkylfluorophosphate anion represented by the above formula (c17), R 3c represents an alkyl group substituted with a fluorine atom, and the number of carbon atoms is preferably 1 or more and 8 or less, and more preferably 1 or more. 4 or less. Specific examples of alkyl groups include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, and octyl; branched alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl, and tert-butyl; and cyclopropyl, cyclobutyl, and cyclopentyl. , cycloalkyl groups such as cyclohexyl, etc., and the proportion of hydrogen atoms in the alkyl group substituted with fluorine atoms is usually 80% or more, preferably 90% or more, and more preferably 100%. When the substitution rate of fluorine atoms is less than 80%, the acid strength of the onium fluorinated alkylfluorophosphate represented by the above formula (c1) decreases.

特に好ましいR3cは、炭素原子数が1以上4以下、且つフッ素原子の置換率が100%の直鎖状又は分岐状のパーフルオロアルキル基であり、具体例としては、CF、CFCF、(CFCF、CFCFCF、CFCFCFCF、(CFCFCF、CFCF(CF)CF、(CFCが挙げられる。R3cの個数jは、1以上5以下の整数であり、好ましくは2以上4以下、特に好ましくは2又は3である。 Particularly preferred R 3c is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a fluorine atom substitution rate of 100%; specific examples include CF 3 , CF 3 CF 2 , ( CF3 ) 2CF , CF3CF2CF2 , CF3CF2CF2CF2 , ( CF3 ) 2CFCF2 , CF3CF2 ( CF3 ) CF ,( CF3 ) 3C is Can be mentioned. The number j of R 3c is an integer of 1 or more and 5 or less, preferably 2 or more and 4 or less, particularly preferably 2 or 3.

好ましいフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンの具体例としては、[(CFCFPF、[(CFCFPF、[((CFCF)PF、[((CFCF)PF、[(CFCFCFPF、[(CFCFCFPF、[((CFCFCFPF、[((CFCFCFPF、[(CFCFCFCFPF、又は[(CFCFCFPFが挙げられ、これらのうち、[(CFCFPF、[(CFCFCFPF、[((CFCF)PF、[((CFCF)PF、[((CFCFCFPF、又は[((CFCFCFPFが特に好ましい。 Specific examples of preferred fluorinated alkylfluorophosphate anions include [(CF 3 CF 2 ) 2 PF 4 ] , [(CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 ] , [((CF 3 ) 2 CF) 2 PF 4 ] - , [((CF 3 ) 2 CF) 3 PF 3 ] - , [(CF 3 CF 2 CF 2 ) 2 PF 4 ] - , [(CF 3 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 ] - , [((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 2 PF 4 ] - , [((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 3 PF 3 ] - , [(CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 ) 2 PF 4 ] - , or [(CF 3 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 ] - , among these, [(CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 ] - , [(CF 3 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 ] - , [((CF 3 ) 2 CF) 3 PF 3 ] - , [((CF 3 ) 2 CF) 2 PF 4 ] - , [((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 3 PF 3 ] - , or [(( CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 2 PF 4 ] - is particularly preferred.

上記式(c18)で表されるボレートアニオンの好ましい具体例としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([B(C)、テトラキス[(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート([B(CCF)、ジフルオロビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([(CBF)、トリフルオロ(ペンタフルオロフェニル)ボレート([(C)BF)、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート([B(C)等が挙げられる。これらの中でも、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([B(C)が特に好ましい。 Preferred specific examples of the borate anion represented by the above formula (c18) include tetrakis(pentafluorophenyl)borate ([B(C 6 F 5 ) 4 ] ), tetrakis[(trifluoromethyl)phenyl]borate ( [B(C 6 H 4 CF 3 ) 4 ] ), difluorobis(pentafluorophenyl)borate ([(C 6 F 5 ) 2 BF 2 ] ), trifluoro(pentafluorophenyl)borate ([(C 6 F 5 )BF 3 ] ), tetrakis(difluorophenyl)borate ([B(C 6 H 3 F 2 ) 4 ] ), and the like. Among these, tetrakis(pentafluorophenyl)borate ([B(C 6 F 5 ) 4 ] ) is particularly preferred.

フルオロアルキルスルホン酸イオンにおけるアルキル基は、炭素原子数1以上20以下の直鎖状でも分岐状でも環状でもよく、発生する酸の嵩高さとその拡散距離から、炭素原子数1以上10以下であることが好ましい。特に、分岐状や環状のアルキル基は拡散距離が短いため好ましい。また、安価に合成可能なことから、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等を好ましいものとして挙げることができる。 The alkyl group in the fluoroalkyl sulfonate ion may be linear, branched, or cyclic, having 1 to 20 carbon atoms, and should have 1 to 10 carbon atoms in view of the bulk of the generated acid and its diffusion distance. is preferred. In particular, branched or cyclic alkyl groups are preferred because they have a short diffusion distance. Furthermore, since they can be synthesized at low cost, methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, and the like are preferred.

アリールスルホン酸イオンにおけるアリール基は、炭素原子数6以上20以下のアリール基であって、アルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもされていなくてもよいフェニル基、ナフチル基が挙げられる。特に、安価に合成可能なことから、炭素原子数6以上10以下のアリール基が好ましい。好ましいアリール基の具体例として、フェニル基、トルエンスルホニル基、エチルフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基等を挙げることができる。 The aryl group in the arylsulfonic acid ion is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and includes an alkyl group, a phenyl group, and a naphthyl group, which may or may not be substituted with a halogen atom. In particular, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferred because it can be synthesized at low cost. Specific examples of preferred aryl groups include phenyl group, toluenesulfonyl group, ethylphenyl group, naphthyl group, methylnaphthyl group, and the like.

上記フルオロアルキルスルホン酸イオン又はアリールスルホン酸イオンにおいて、水素原子の一部又は全部がフッ素化されている場合のフッ素化率は、好ましくは10%以上100%以下、より好ましくは50%以上100%以下であり、特に水素原子を全てフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるので好ましい。このようなものとしては、具体的には、トリフルオロメタンスルホネート、パーフルオロブタンスルホネート、パーフルオロオクタンスルホネート、パーフルオロベンゼンスルホネート等が挙げられる。 In the above fluoroalkylsulfonate ion or arylsulfonate ion, when some or all of the hydrogen atoms are fluorinated, the fluorination rate is preferably 10% or more and 100% or less, more preferably 50% or more and 100%. In particular, those in which all hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms are preferred because the strength of the acid becomes stronger. Specific examples of such substances include trifluoromethanesulfonate, perfluorobutanesulfonate, perfluorooctanesulfonate, perfluorobenzenesulfonate, and the like.

これらの中でも、好ましいアニオン部として、下記式(c9)で表されるものが挙げられる。 Among these, preferred anion moieties include those represented by the following formula (c9).

Figure 2024025108000011
Figure 2024025108000011

上記式(c9)において、R20cは、下記式(c10)、(c11)、及び(c12)で表される基である。 In the above formula (c9), R 20c is a group represented by the following formulas (c10), (c11), and (c12).

Figure 2024025108000012
Figure 2024025108000012

上記式(c10)中、xは1以上4以下の整数を表す。また、上記式(c11)中、R21cは、水素原子、水酸基、炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基を表し、yは1以上3以下の整数を表す。これらの中でも、安全性の観点からトリフルオロメタンスルホネート、パーフルオロブタンスルホネートが好ましい。 In the above formula (c10), x represents an integer of 1 or more and 4 or less. In the above formula (c11), R 21c is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. y represents an integer of 1 or more and 3 or less. Among these, trifluoromethanesulfonate and perfluorobutanesulfonate are preferred from the viewpoint of safety.

光酸発生剤(C)における第二の態様としては、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(2-フリル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(5-メチル-2-フリル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(5-エチル-2-フリル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(5-プロピル-2-フリル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3,5-ジメトキシフェニル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3,5-ジエトキシフェニル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3,5-ジプロポキシフェニル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3-メトキシ-5-エトキシフェニル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3-メトキシ-5-プロポキシフェニル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(3,4-メチレンジオキシフェニル)エテニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(3,4-メチレンジオキシフェニル)-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(3-ブロモ-4-メトキシ)フェニル-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(2-ブロモ-4-メトキシ)フェニル-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(2-ブロモ-4-メトキシ)スチリルフェニル-s-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(3-ブロモ-4-メトキシ)スチリルフェニル-s-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-[2-(2-フリル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-(5-メチル-2-フリル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-(3,5-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(3,4-メチレンジオキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、トリス(1,3-ジブロモプロピル)-1,3,5-トリアジン、トリス(2,3-ジブロモプロピル)-1,3,5-トリアジン等のハロゲン含有トリアジン化合物、並びにトリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌレート等の下記式(c3)で表されるハロゲン含有トリアジン化合物が挙げられる。 The second embodiment of the photoacid generator (C) includes 2,4-bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[ 2-(2-furyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(5-methyl-2-furyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis (Trichloromethyl)-6-[2-(5-ethyl-2-furyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(5-propyl-2-furyl) ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,5-dimethoxyphenyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[ 2-(3,5-diethoxyphenyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,5-dipropoxyphenyl)ethenyl]-s-triazine, 2 ,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3-methoxy-5-ethoxyphenyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3-methoxy) -5-propoxyphenyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,4-methylenedioxyphenyl)ethenyl]-s-triazine, 2,4-bis (Trichloromethyl)-6-(3,4-methylenedioxyphenyl)-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6-(3-bromo-4-methoxy)phenyl-s-triazine, 2, 4-bis-trichloromethyl-6-(2-bromo-4-methoxy)phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6-(2-bromo-4-methoxy)styrylphenyl-s-triazine , 2,4-bis-trichloromethyl-6-(3-bromo-4-methoxy)styrylphenyl-s-triazine, 2-(4-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3 ,5-triazine, 2-(4-methoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-[2-(2-furyl)ethenyl]-4,6-bis (Trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-[2-(5-methyl-2-furyl)ethenyl]-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2- [2-(3,5-dimethoxyphenyl)ethenyl]-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethenyl]-4, 6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, 2-(3,4-methylenedioxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine, tris(1 , 3-dibromopropyl)-1,3,5-triazine, tris(2,3-dibromopropyl)-1,3,5-triazine, and tris(2,3-dibromopropyl) isocyanate. Examples include halogen-containing triazine compounds represented by the following formula (c3) such as nurate.

Figure 2024025108000013
Figure 2024025108000013

上記式(c3)中、R9c、R10c、R11cは、それぞれ独立にハロゲン化アルキル基を表す。 In the above formula (c3), R 9c , R 10c , and R 11c each independently represent a halogenated alkyl group.

また、光酸発生剤(C)における第三の態様としては、α-(p-トルエンスルホニルオキシイミノ)-フェニルアセトニトリル、α-(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)-2,4-ジクロロフェニルアセトニトリル、α-(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)-2,6-ジクロロフェニルアセトニトリル、α-(2-クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)-4-メトキシフェニルアセトニトリル、α-(エチルスルホニルオキシイミノ)-1-シクロペンテニルアセトニトリル、並びにオキシムスルホネート基を含有する下記式(c4)で表される化合物が挙げられる。 Further, the third embodiment of the photoacid generator (C) includes α-(p-toluenesulfonyloxyimino)-phenylacetonitrile, α-(benzenesulfonyloxyimino)-2,4-dichlorophenylacetonitrile, α-( benzenesulfonyloxyimino)-2,6-dichlorophenylacetonitrile, α-(2-chlorobenzenesulfonyloxyimino)-4-methoxyphenylacetonitrile, α-(ethylsulfonyloxyimino)-1-cyclopentenylacetonitrile, and oxime sulfonate groups. Examples include a compound represented by the following formula (c4).

Figure 2024025108000014
Figure 2024025108000014

上記式(c4)中、R12cは、1価、2価、又は3価の有機基を表し、R13cは、置換若しくは未置換の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、又は芳香族基を表し、nは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。 In the above formula (c4), R 12c represents a monovalent, divalent, or trivalent organic group, and R 13c represents a substituted or unsubstituted saturated hydrocarbon group, unsaturated hydrocarbon group, or aromatic group. , and n represents the number of repeating units of the structure in parentheses.

上記式(c4)中、芳香族基とは、芳香族化合物に特有な物理的・化学的性質を示す化合物の基を示し、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基や、フリル基、チエニル基等のヘテロアリール基が挙げられる。これらは環上に適当な置換基、例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基等を1個以上有していてもよい。また、R13cは、炭素原子数1以上6以下のアルキル基が特に好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。特に、R12cが芳香族基であり、R13cが炭素原子数1以上4以下のアルキル基である化合物が好ましい。 In the above formula (c4), the aromatic group refers to a group of compounds that exhibit physical and chemical properties specific to aromatic compounds, such as aryl groups such as phenyl group and naphthyl group, furyl group, and thienyl group. Examples include heteroaryl groups such as groups. These may have one or more suitable substituents on the ring, such as a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a nitro group. Further, R 13c is particularly preferably an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Particularly preferred are compounds in which R 12c is an aromatic group and R 13c is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

上記式(c4)で表される酸発生剤としては、n=1のとき、R12cがフェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基のいずれかであって、R13cがメチル基の化合物、具体的にはα-(メチルスルホニルオキシイミノ)-1-フェニルアセトニトリル、α-(メチルスルホニルオキシイミノ)-1-(p-メチルフェニル)アセトニトリル、α-(メチルスルホニルオキシイミノ)-1-(p-メトキシフェニル)アセトニトリル、〔2-(プロピルスルホニルオキシイミノ)-2,3-ジヒドロキシチオフェン-3-イリデン〕(o-トリル)アセトニトリル等が挙げられる。n=2のとき、上記式(c4)で表される酸発生剤としては、具体的には下記式で表される酸発生剤が挙げられる。 As the acid generator represented by the above formula (c4), when n=1, a compound in which R 12c is a phenyl group, methylphenyl group, or methoxyphenyl group, and R 13c is a methyl group; Specifically, α-(methylsulfonyloxyimino)-1-phenylacetonitrile, α-(methylsulfonyloxyimino)-1-(p-methylphenyl)acetonitrile, α-(methylsulfonyloxyimino)-1-(p- Examples include methoxyphenyl)acetonitrile, [2-(propylsulfonyloxyimino)-2,3-dihydroxythiophen-3-ylidene](o-tolyl)acetonitrile, and the like. When n=2, specific examples of the acid generator represented by the above formula (c4) include acid generators represented by the following formula.

Figure 2024025108000015
Figure 2024025108000015

また、光酸発生剤(C)における第四の態様としては、カチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩が挙げられる。この「ナフタレン環を有する」とは、ナフタレンに由来する構造を有することを意味し、少なくとも2つの環の構造と、それらの芳香族性が維持されていることを意味する。このナフタレン環は炭素原子数1以上6以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基、水酸基、炭素原子数1以上6以下の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基等の置換基を有していてもよい。ナフタレン環に由来する構造は、1価基(遊離原子価が1つ)であっても、2価基(遊離原子価が2つ)以上であってもよいが、1価基であることが望ましい(ただし、このとき、上記置換基と結合する部分を除いて遊離原子価を数えるものとする)。ナフタレン環の数は1以上3以下が好ましい。 Further, a fourth embodiment of the photoacid generator (C) includes an onium salt having a naphthalene ring in the cation moiety. "Having a naphthalene ring" means having a structure derived from naphthalene, and means that the structure of at least two rings and their aromaticity are maintained. This naphthalene ring has a substituent such as a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Good too. The structure derived from the naphthalene ring may be a monovalent group (one free valence) or a divalent group (two free valences) or more, but it is not possible to be a monovalent group. Desirable (however, in this case, free valences shall be counted excluding the moiety bonded to the above substituent). The number of naphthalene rings is preferably 1 or more and 3 or less.

このようなカチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩のカチオン部としては、下記式(c5)で表される構造が好ましい。 The cation moiety of such an onium salt having a naphthalene ring in the cation moiety preferably has a structure represented by the following formula (c5).

Figure 2024025108000016
Figure 2024025108000016

上記式(c5)中、R14c、R15c、R16cのうち少なくとも1つは下記式(c6)で表される基を表し、残りは炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、水酸基、又は炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基を表す。あるいは、R14c、R15c、R16cのうちの1つが下記式(c6)で表される基であり、残りの2つはそれぞれ独立に炭素原子数1以上6以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、これらの末端が結合して環状になっていてもよい。 In the above formula (c5), at least one of R 14c , R 15c , and R 16c represents a group represented by the following formula (c6), and the rest are linear or branched groups having 1 to 6 carbon atoms. represents an alkyl group, a phenyl group which may have a substituent, a hydroxyl group, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Alternatively, one of R 14c , R 15c , and R 16c is a group represented by the following formula (c6), and the remaining two are each independently a linear or branched group having 1 to 6 carbon atoms. is an alkylene group, and these terminals may be bonded to form a ring.

Figure 2024025108000017
Figure 2024025108000017

上記式(c6)中、R17c、R18cは、それぞれ独立に水酸基、炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基、又は炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表し、R19cは、単結合又は置換基を有していてもよい炭素原子数1以上6以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。l及びmは、それぞれ独立に0以上2以下の整数を表し、l+mは3以下である。ただし、R17cが複数存在する場合、それらは互いに同じであっても異なっていてもよい。また、R18cが複数存在する場合、それらは互いに同じであっても異なっていてもよい。 In the above formula (c6), R 17c and R 18c each independently represent a hydroxyl group, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. R 19c represents a branched alkyl group, and R 19c represents a linear or branched alkylene group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, which may have a single bond or a substituent. l and m each independently represent an integer of 0 or more and 2 or less, and l+m is 3 or less. However, when a plurality of R 17cs exist, they may be the same or different from each other. Furthermore, when a plurality of R 18cs exist, they may be the same or different from each other.

上記R14c、R15c、R16cのうち上記式(c6)で表される基の数は、化合物の安定性の点から好ましくは1つであり、残りは炭素原子数1以上6以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、これらの末端が結合して環状になっていてもよい。この場合、上記2つのアルキレン基は、硫黄原子を含めて3~9員環を構成する。環を構成する原子(硫黄原子を含む)の数は、好ましくは5以上6以下である。 Among the above R 14c , R 15c , and R 16c , the number of groups represented by the above formula (c6) is preferably one from the viewpoint of stability of the compound, and the remaining are straight groups having 1 to 6 carbon atoms. It is a chain or branched alkylene group, and the terminals thereof may be bonded to form a ring. In this case, the above two alkylene groups constitute a 3- to 9-membered ring including the sulfur atom. The number of atoms (including sulfur atoms) constituting the ring is preferably 5 or more and 6 or less.

また、上記アルキレン基が有していてもよい置換基としては、酸素原子(この場合、アルキレン基を構成する炭素原子とともにカルボニル基を形成する)、水酸基等が挙げられる。 Further, examples of the substituent that the alkylene group may have include an oxygen atom (in this case, it forms a carbonyl group together with the carbon atom constituting the alkylene group), a hydroxyl group, and the like.

また、フェニル基が有していてもよい置換基としては、炭素原子数1以上6以下の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基、炭素原子数1以上6以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基等が挙げられる。 In addition, as substituents that the phenyl group may have, linear or branched alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, Examples include groups.

これらのカチオン部として好適なカチオンとしては、下記式(c7)、(c8)で表されるカチオン等を挙げることができ、特に下記式(c8)で表される構造が好ましい。 Examples of cations suitable for these cation moieties include cations represented by the following formulas (c7) and (c8), with the structure represented by the following formula (c8) being particularly preferred.

Figure 2024025108000018
Figure 2024025108000018

このようなカチオン部としては、ヨードニウム塩であってもスルホニウム塩であってもよいが、酸発生効率等の点からスルホニウム塩が望ましい。 Such a cation moiety may be an iodonium salt or a sulfonium salt, but a sulfonium salt is preferable from the viewpoint of acid generation efficiency.

従って、カチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩のアニオン部として好適なアニオンとしては、スルホニウム塩を形成可能なアニオンが望ましい。 Therefore, as an anion suitable as the anion moiety of an onium salt having a naphthalene ring in the cation moiety, an anion capable of forming a sulfonium salt is desirable.

このような酸発生剤のアニオン部としては、水素原子の一部又は全部がフッ素化されたフルオロアルキルスルホン酸イオン又はアリールスルホン酸イオンである。このようなアニオン部については、第一の態様について説明した水素原子の一部又は全部がフッ素化されたフルオロアルキルスルホン酸イオン又はアリールスルホン酸イオンと同様である。 The anion moiety of such an acid generator is a fluoroalkylsulfonic acid ion or an arylsulfonic acid ion in which some or all of the hydrogen atoms are fluorinated. Such an anion moiety is the same as the fluoroalkylsulfonate ion or arylsulfonate ion in which some or all of the hydrogen atoms are fluorinated, as described in the first embodiment.

また、アニオン部としては、下記式(c13)、(c14)で表される窒素を含有するアニオン部を用いることもできる。 Furthermore, as the anion part, nitrogen-containing anion parts represented by the following formulas (c13) and (c14) can also be used.

Figure 2024025108000019
Figure 2024025108000019

上記式(c13)、(c14)中、Xは、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基の炭素原子数は2以上6以下であり、好ましくは3以上5以下、最も好ましくは炭素原子数3である。また、Y、Zは、それぞれ独立に少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、該アルキル基の炭素原子数は1以上10以下であり、好ましくは1以上7以下、より好ましくは1以上3以下である。 In the above formulas (c13) and (c14), X c represents a linear or branched alkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkylene group has 2 to 6 carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 3 or more and 5 or less, most preferably 3. Further, Y c and Z c each independently represent a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the number of carbon atoms in the alkyl group is 1 or more and 10 or less. , preferably 1 or more and 7 or less, more preferably 1 or more and 3 or less.

のアルキレン基の炭素原子数、又はY、Zのアルキル基の炭素原子数が小さいほど有機溶剤への溶解性も良好であるため好ましい。 The smaller the number of carbon atoms in the alkylene group of X c or the number of carbon atoms in the alkyl group of Y c or Z c , the better the solubility in organic solvents.

また、Xのアルキレン基又はY、Zのアルキル基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなるため好ましい。該アルキレン基又はアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは70%以上100%以下、より好ましくは90%以上100%以下であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロアルキル基である。 Further, in the alkylene group of X c or the alkyl group of Y c or Z c , the greater the number of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms, the stronger the acid strength becomes, which is preferable. The proportion of fluorine atoms in the alkylene group or alkyl group, that is, the fluorination rate, is preferably 70% or more and 100% or less, more preferably 90% or more and 100% or less, and most preferably, all hydrogen atoms are fluorine atoms. It is a perfluoroalkylene group or a perfluoroalkyl group substituted with atoms.

このようなカチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩として好ましい化合物としては、下記式(c15)、(c16)で表される化合物が挙げられる。 Preferred compounds as such onium salts having a naphthalene ring in the cation moiety include compounds represented by the following formulas (c15) and (c16).

Figure 2024025108000020
Figure 2024025108000020

また、光酸発生剤(C)における第五の態様としては、ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1-ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4-ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン等のビススルホニルジアゾメタン類;p-トルエンスルホン酸2-ニトロベンジル、p-トルエンスルホン酸2,6-ジニトロベンジル、ニトロベンジルトシレート、ジニトロベンジルトシラート、ニトロベンジルスルホナート、ニトロベンジルカルボナート、ジニトロベンジルカルボナート等のニトロベンジル誘導体;ピロガロールトリメシラート、ピロガロールトリトシラート、ベンジルトシラート、ベンジルスルホナート、N-メチルスルホニルオキシスクシンイミド、N-トリクロロメチルスルホニルオキシスクシンイミド、N-フェニルスルホニルオキシマレイミド、N-メチルスルホニルオキシフタルイミド等のスルホン酸エステル類;N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)-1,8-ナフタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)-4-ブチル-1,8-ナフタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)-4-ブチルチオ-1,8-ナフタルイミド等のトリフルオロメタンスルホン酸エステル類;ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスファート、(4-メトキシフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス(p-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスファート、(4-メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、(p-tert-ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート等のオニウム塩類;ベンゾイントシラート、α-メチルベンゾイントシラート等のベンゾイントシレート類;その他のジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、フェニルジアゾニウム塩、ベンジルカルボナート等が挙げられる。 Further, the fifth embodiment of the photoacid generator (C) includes bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, bis(1,1-dimethylethylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(2,4 -dimethylphenylsulfonyl) diazomethane; 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, nitrobenzyl tosylate, dinitrobenzyl tosylate, nitrobenzyl sulfonate, Nitrobenzyl derivatives such as nitrobenzyl carbonate and dinitrobenzyl carbonate; pyrogallol trimesylate, pyrogallol tritosylate, benzyl tosylate, benzyl sulfonate, N-methylsulfonyloxysuccinimide, N-trichloromethylsulfonyloxysuccinimide, N-phenyl Sulfonic acid esters such as sulfonyloxymaleimide and N-methylsulfonyloxyphthalimide; N-(trifluoromethylsulfonyloxy)phthalimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)-1,8-naphthalimide, N-(trifluoro Trifluoromethanesulfonic acid esters such as methylsulfonyloxy)-4-butyl-1,8-naphthalimide and N-(trifluoromethylsulfonyloxy)-4-butylthio-1,8-naphthalimide; diphenyliodonium hexafluorophos Fart, (4-methoxyphenyl) phenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, bis(p-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate , (p-tert-butylphenyl)diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and other onium salts; benzointosylate, α-methylbenzointosylate, and other benzointosylate; other diphenyliodonium salts, triphenylsulfonium salts, phenyldiazonium Examples include salt, benzyl carbonate, and the like.

ポジ型感光性樹脂組成物中、光酸発生剤(C)の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。光酸発生剤(C)の含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、0.1質量部以上15質量部以下が好ましく、1質量部以上10質量部以下がより好ましい。 The content of the photoacid generator (C) in the positive photosensitive resin composition is not particularly limited as long as it does not impede the object of the present invention. The content of the photoacid generator (C) is preferably 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resin (A).

第一の態様又は第四の態様におけるオニウム塩系光酸発生剤の使用量は、後述するクエンチャー(D)に対し、1当量以上10当量以下が好ましく、2当量以上8当量以下がより好ましく、3当量以上7当量以下がさらに好ましい。 The amount of the onium salt photoacid generator used in the first aspect or the fourth aspect is preferably 1 equivalent or more and 10 equivalents or less, more preferably 2 equivalents or more and 8 equivalents or less, relative to the quencher (D) described below. , more preferably 3 equivalents or more and 7 equivalents or less.

<クエンチャー(D)>
ポジ型感光性樹脂組成物は、クエンチャー(D)を含んでいてもよい。クエンチャー(D)は、第二級脂肪族アミン、及び第三級脂肪族アミンから選択される1種以上を含む。ここで、脂肪族アミンとは、1つ以上の脂肪族基を有するアミンである。脂肪族アミンが有する脂肪族基の炭素原子数は、1以上20以下が好ましい。
<Quencher (D)>
The positive photosensitive resin composition may contain a quencher (D). The quencher (D) contains one or more selected from secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines. Here, an aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups. The number of carbon atoms in the aliphatic group that the aliphatic amine has is preferably 1 or more and 20 or less.

脂肪族アミンとしては、例えば、アンモニア(NH)の水素原子の少なくとも1つが、炭素原子数20以下のアルキル基で置換されたアルキルアミン、アンモニア(NH)の水素原子の少なくとも1つがヒドロキシアルキル基で置換されたアルカノールアミン、及び環式アミンが挙げられる。 Examples of aliphatic amines include ammonia (NH 3 ) in which at least one hydrogen atom is substituted with an alkyl group having 20 or less carbon atoms, and ammonia (NH 3 ) in which at least one hydrogen atom is substituted with a hydroxyalkyl group. Included are group-substituted alkanolamines and cyclic amines.

第二級脂肪族アミンの好適な具体例としては、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジ-n-ヘプチルアミン、ジ-n-オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミンや、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、及びジ-n-オクタノールアミン等のジアルカノールアミンが挙げられる。
第三級脂肪族アミンの好適な具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン、トリ-n-ペンチルアミン、トリ-n-ヘキシルアミン、トリ-n-ヘプチルアミン、トリ-n-オクチルアミン、トリ-n-ノニルアミン、トリ-n-デシルアミン、トリ-n-ドデシルアミン等のトリアルキルアミンや、トリエタノールアミン、トリ-n-オクタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、及びラウリルジエタノールアミン等のアルカノールアミンが挙げられる。
また、トリス(2-メトキシメトキシエチル)アミン、トリス{2-(2-メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2-(2-メトキシエトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2-(1-メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2-(1-エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2-(1-エトキシプロポキシ)エチル}アミン、及びトリス[2-{2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチルアミン等も、第三級脂肪族アミンとして好ましい。
Preferred specific examples of secondary aliphatic amines include dialkylamines such as diethylamine, di-n-propylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, and dicyclohexylamine, diethanolamine, and diisopropanolamine. , and dialkanolamines such as di-n-octanolamine.
Preferred specific examples of tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine. amines, trialkylamines such as tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, tri-n-dodecylamine, triethanolamine, tri-n-octanolamine, stearyldiethanolamine, and lauryl Examples include alkanolamines such as diethanolamine.
Additionally, tris(2-methoxymethoxyethyl)amine, tris{2-(2-methoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(2-methoxyethoxymethoxy)ethyl}amine, tris{2-(1-methoxyethoxy) ) ethyl}amine, tris{2-(1-ethoxyethoxy)ethyl}amine, tris{2-(1-ethoxypropoxy)ethyl}amine, and tris[2-{2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy}ethylamine etc. are also preferable as tertiary aliphatic amines.

第二級脂肪族アミン、及び第三級脂肪族アミンは環式アミンであってもよい。環式の第二級脂肪族アミンとしては、ピペリジン、及びピペラジン等が挙げられる。環式の第三級脂肪族アミンとしては、N-メチルピペリジン、N-エチルピペリジン、N-メチルピペラジン、N-エチルピペラジン、N,N’-ジメチルピペラジン、及びN,N’-ジエチルピペラジン等が挙げられる。 The secondary aliphatic amine and tertiary aliphatic amine may be cyclic amines. Examples of the cyclic secondary aliphatic amine include piperidine and piperazine. Examples of the cyclic tertiary aliphatic amine include N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, N-methylpiperazine, N-ethylpiperazine, N,N'-dimethylpiperazine, and N,N'-diethylpiperazine. Can be mentioned.

これらのクエンチャー(D)は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ポジ型感光性樹脂組成物に含まれるクエンチャーの量は、樹脂(A)100質量部に対して、0.01質量部以上5.0質量部以下、好ましくは0.05質量部以上3.0質量部以下、さらに好ましくは0.10質量部以上1.0質量部以下である。 These quenchers (D) may be used alone or in combination of two or more. The amount of quencher contained in the positive photosensitive resin composition is 0.01 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less, preferably 0.05 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resin (A). It is 0 parts by mass or less, more preferably 0.10 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less.

<有機溶剤(S)>
ポジ型感光性樹脂組成物は有機溶剤(S)を含有してもよい。ポジ型感光性樹脂組成物が有機溶剤(S)を含有することで、ポジ型感光性樹脂組成物の塗布性や、ポジ型感光性樹脂組成物を用いて形成されるポジ型感光性樹脂組成物層の膜厚の調整が容易である。有機溶剤(S)は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
<Organic solvent (S)>
The positive photosensitive resin composition may contain an organic solvent (S). By containing the organic solvent (S) in the positive photosensitive resin composition, the coating properties of the positive photosensitive resin composition and the positive photosensitive resin composition formed using the positive photosensitive resin composition are improved. It is easy to adjust the thickness of the material layer. The organic solvent (S) can be used alone or in combination of two or more.

有機溶剤(S)の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、2-ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール、及びジプロピレングリコールモノアセテート、並びにこれらのモノメチルエーテル(例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル、又はモノフェニルエーテル等の多価アルコール類及びその誘導体;ジオキサン等の環式エーテル類;蟻酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;等を挙げることができる。 Specific examples of the organic solvent (S) include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone, and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, and propylene glycol monoacetate. , dipropylene glycol, and dipropylene glycol monoacetate, and polyhydric alcohols such as their monomethyl ethers (e.g., propylene glycol monomethyl ether acetate), monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether, or monophenyl ether, and their Derivatives; cyclic ethers such as dioxane; ethyl formate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl pyruvate, ethyl ethoxy acetate, methoxypropion Methyl acid, ethyl ethoxypropionate, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3 -Esters such as methyl-3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and the like.

ポジ型感光性樹脂組成物中、有機溶剤(S)の含有量は、(A)成分100質量部に対して、50質量部以上3000質量部以下であることが好ましく、100質量部以上2000質量部以下であることがより好ましい。含有量が上記範囲内であると、ポジ型感光性樹脂組成物の塗布性が向上しやすく、ポジ型感光性樹脂組成物を用いて形成されるポジ型感光性樹脂組成物層の膜厚の調整が容易となりやすい。 In the positive photosensitive resin composition, the content of the organic solvent (S) is preferably 50 parts by mass or more and 3000 parts by mass or less, and 100 parts by mass or more and 2000 parts by mass based on 100 parts by mass of component (A). It is more preferable that the amount is less than 100%. When the content is within the above range, the coating properties of the positive photosensitive resin composition are likely to improve, and the thickness of the positive photosensitive resin composition layer formed using the positive photosensitive resin composition can be reduced. Adjustment is easy.

<その他の成分>
ポジ型感光性樹脂組成物は、所望する効果が損なわれない範囲で、上記の各成分とともに、種々の添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、従来より、ポジ型感光性樹脂組成物に配合されている種々の添加剤から適宜選択され得る。その他の成分の具体例としては、ポリビニル樹脂、界面活性剤、並びに酸又は酸無水物等が挙げられる。
<Other ingredients>
The positive photosensitive resin composition may contain various additives in addition to the above-mentioned components as long as the desired effects are not impaired. The additive may be appropriately selected from various additives conventionally blended into positive photosensitive resin compositions. Specific examples of other components include polyvinyl resin, surfactant, and acid or acid anhydride.

ポジ型感光性樹脂組成物は、形成される被膜の可塑性を向上させるため、ポリビニル樹脂を含有していてもよい。ポリビニル樹脂の具体例としては、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリヒドロキシスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニル安息香酸、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、及びこれらの共重合体等が挙げられる。 The positive photosensitive resin composition may contain a polyvinyl resin in order to improve the plasticity of the formed film. Specific examples of polyvinyl resins include polyvinyl chloride, polystyrene, polyhydroxystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl benzoic acid, polyvinyl methyl ether, polyvinylethyl ether, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinylphenol, and copolymers thereof. can be mentioned.

ポジ型感光性樹脂組成物は、支持体との接着性を向上させるため、密着助剤を含有していてもよい。 The positive photosensitive resin composition may contain an adhesion aid in order to improve adhesion to the support.

ポジ型感光性樹脂組成物は、塗布性、消泡性、レベリング性等を向上させるため、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤の具体例としては、BM-1000、BM-1100(いずれもBMケミー社製)、メガファックF142D、メガファックF172、メガファックF173、メガファックF183(いずれもDIC社製)、フロラードFC-135、フロラードFC-170C、フロラードFC-430、フロラードFC-431(いずれも住友スリーエム社製)、サーフロンS-112、サーフロンS-113、サーフロンS-131、サーフロンS-141、サーフロンS-145(いずれも旭硝子社製)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428(いずれも東レシリコーン社製)、ポリフォックスPF-136A、ポリフォックスPF-156A、ポリフォックスPF-151N、ポリフォックスPF-636、ポリフォックスPF-656、ポリフォックスPF-6520(いずれもOMNOVA Solutions社製)等の市販のフッ素系界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The positive photosensitive resin composition may contain a surfactant in order to improve coating properties, antifoaming properties, leveling properties, and the like. Specific examples of surfactants include BM-1000, BM-1100 (all manufactured by BM Chemie), Megafac F142D, Megafac F172, Megafac F173, Megafac F183 (all manufactured by DIC), and Florado FC. -135, Florado FC-170C, Florado FC-430, Florado FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-112, Surflon S-113, Surflon S-131, Surflon S-141, Surflon S-145 (all manufactured by Asahi Glass), SH-28PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428 (all manufactured by Toray Silicone), Polyfox PF-136A, Polyfox PF-156A, Polyfox Examples include commercially available fluorine-based surfactants such as PF-151N, Polyfox PF-636, Polyfox PF-656, and Polyfox PF-6520 (all manufactured by OMNOVA Solutions), but are not limited to these. do not have.

ポジ型感光性樹脂組成物は、現像液に対する溶解性を微調整するために、酸又は酸無水物を含有していてもよい。 The positive photosensitive resin composition may contain an acid or an acid anhydride in order to finely adjust the solubility in a developer.

酸及び酸無水物の具体例としては、酢酸、プロピオン酸、n-酪酸、イソ酪酸、n-吉草酸、イソ吉草酸、安息香酸、桂皮酸等のモノカルボン酸類;乳酸、2-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、m-ヒドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸、2-ヒドロキシ桂皮酸、3-ヒドロキシ桂皮酸、4-ヒドロキシ桂皮酸、5-ヒドロキシイソフタル酸、シリンギン酸等のヒドロキシモノカルボン酸類;シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、1,2,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸等の多価カルボン酸類;無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバニル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス無水トリメリタート、グリセリントリス無水トリメリタート等の酸無水物;等を挙げることができる。 Specific examples of acids and acid anhydrides include monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, isobutyric acid, n-valeric acid, isovaleric acid, benzoic acid, and cinnamic acid; lactic acid, 2-hydroxybutyric acid, Hydroxy monocarboxylic acids such as 3-hydroxybutyric acid, salicylic acid, m-hydroxybenzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxycinnamic acid, 3-hydroxycinnamic acid, 4-hydroxycinnamic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, syringic acid, etc. Acids; oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, itaconic acid, hexahydrophthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid acids, polyhydric carboxylic acids such as butanetetracarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, 1,2,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid; itaconic anhydride, anhydride Succinic acid, citraconic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride, tricarbanylic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, himic anhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic anhydride, Acid anhydrides such as cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bis trimellitate anhydride, glycerin tris trimellitate anhydride; etc. can.

<ポジ型感光性樹脂組成物の製造方法>
上記のポジ型感光性樹脂組成物は、上記各成分を通常の方法で混合及び撹拌することで調製することができる。必要に応じ、ディゾルバー、ホモジナイザー、3本ロールミル等の分散機を用いて分散及び混合を行ってもよい。また、混合した後で、さらにメッシュ、メンブランフィルタ等を用いて濾過してもよい。
<Method for producing positive photosensitive resin composition>
The above positive photosensitive resin composition can be prepared by mixing and stirring the above components in a conventional manner. If necessary, dispersion and mixing may be performed using a dispersing machine such as a dissolver, homogenizer, or three-roll mill. Furthermore, after mixing, the mixture may be further filtered using a mesh, membrane filter, or the like.

≪マイクロレンズの製造方法≫
以下、前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いるマイクロレンズの製造方法について説明する。
マイクロレンズの製造方法としては、
前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を形成することと、
ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズ形状に変形させることと、を含むマイクロレンズの製造方法が挙げられる。
この方法を、以下第1の方法とも記す。
≪Production method of microlens≫
Hereinafter, a method for manufacturing a microlens using the above-mentioned positive photosensitive resin composition will be explained.
The manufacturing method for microlenses is as follows:
Forming a positive photosensitive resin composition layer using the above-mentioned positive photosensitive resin composition;
Positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
A method for manufacturing a microlens includes heating a developed positive photosensitive resin composition layer to transform it into a microlens shape.
This method will also be referred to as the first method below.

他のマイクロレンズの製造方法としては、
前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を形成することと、
ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズ形状に変形させることと、を含むマイクロレンズの製造方法が挙げられる。
この方法を、以下第2の方法とも記す。
Other microlens manufacturing methods include:
Forming a positive photosensitive resin composition layer using the above-mentioned positive photosensitive resin composition;
Positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
A method for manufacturing a microlens includes heating a developed positive photosensitive resin composition layer to transform it into a microlens shape.
This method will also be referred to as the second method below.

<第1の方法>
第1の方法では、まず、前述のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を形成する。ポジ型感光性樹脂組成物層を形成する方法は特に限定されない。ポジ型感光性樹脂組成物層を形成する方法としては、塗布や、ドライフィルムの貼り付け等が挙げられる。積層方法としては塗布が好ましい。
<First method>
In the first method, first, a positive photosensitive resin composition layer is formed using the above-described positive photosensitive resin composition. The method of forming the positive photosensitive resin composition layer is not particularly limited. Examples of methods for forming the positive photosensitive resin composition layer include coating, pasting of a dry film, and the like. Coating is preferred as a lamination method.

ポジ型感光性樹脂組成物層は、通常基材上に形成される。基材としては、フォトダイオード(有機フォトダイオード、無機フォトダイオード等)等を含む画像素子、カラーフィルター層等が設けられたシリコンウェーハ、場合により反射防止膜がさらに形成されたシリコンウェーハ等の基板等が挙げられる。 A positive photosensitive resin composition layer is usually formed on a base material. As a base material, an image element including a photodiode (organic photodiode, inorganic photodiode, etc.), a silicon wafer provided with a color filter layer, etc., a substrate such as a silicon wafer further formed with an antireflection film if necessary, etc. can be mentioned.

ポジ型感光性樹脂組成物を塗布する方法は、特に限定されない。例えば、ロールコーター、リバースコーター、バーコーター、スリットコーター等の接触転写型塗布装置や、スピンナー(回転式塗布装置)、カーテンフローコーター等の非接触型塗布装置を用いて、ポジ型感光性樹脂組成物を、所望の膜厚となるよう塗布してポジ型感光性樹脂組成物層を形成できる。 The method of applying the positive photosensitive resin composition is not particularly limited. For example, a positive photosensitive resin composition can be coated using a contact transfer coating device such as a roll coater, reverse coater, bar coater, or slit coater, or a non-contact coating device such as a spinner (rotary coating device) or curtain flow coater. A positive-working photosensitive resin composition layer can be formed by applying a material to a desired thickness.

ポジ型感光性樹脂組成物層を形成する際に、ポジ型感光性樹脂組成物からなる塗布膜に対して、適宜、加熱処理(プレベーク(ポストアプライベーク(PAB))処理)を施して塗布膜中の溶剤を除去してもよい。
上記加熱処理の条件は、ポジ型感光性樹脂組成物層中の各成分の種類、配合割合、塗布膜厚等によって異なる。加熱温度は、例えば、60℃以上150℃以下が好ましく、70℃以上140℃以下がより好ましい。加熱時間は、例えば、0.5分以上60分以下が好ましく、1分以上50分以下がより好ましい。
ポジ型感光性樹脂組成物層の膜厚は、好ましくは100nm以上4.0μm以下、より好ましくは200nm以上1.0μm以下の範囲である。
When forming a positive photosensitive resin composition layer, the coating film made of the positive photosensitive resin composition is appropriately subjected to heat treatment (pre-bake (post-apply bake (PAB) treatment) to form a coating film. The solvent inside may be removed.
The conditions for the above-mentioned heat treatment vary depending on the type of each component in the positive photosensitive resin composition layer, the blending ratio, the coating film thickness, etc. The heating temperature is, for example, preferably 60°C or more and 150°C or less, more preferably 70°C or more and 140°C or less. The heating time is, for example, preferably 0.5 minutes or more and 60 minutes or less, more preferably 1 minute or more and 50 minutes or less.
The thickness of the positive photosensitive resin composition layer is preferably in the range of 100 nm or more and 4.0 μm or less, more preferably 200 nm or more and 1.0 μm or less.

以上のようにして形成されたポジ型感光性樹脂組成物層に対して、マイクロレンズが形成される位置にドットが形成されるように位置選択的に露光する。位置選択的な露光は、例えば、所望のマスクパターンを介して行うことができる。露光に用いる光線の波長は、特に限定されない。露光は、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー、EUV(極紫外線)、VUV(真空紫外線)、EB(電子線)、X線、軟X線等の放射線を用いて行うことができる。 The positive photosensitive resin composition layer formed as described above is selectively exposed to light so that dots are formed at positions where microlenses are to be formed. Position-selective exposure can be performed, for example, via a desired mask pattern. The wavelength of the light beam used for exposure is not particularly limited. Exposure can be performed using radiation such as KrF excimer laser, ArF excimer laser, F2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet light), VUV (vacuum ultraviolet light), EB (electron beam), X-rays, soft X-rays, and the like.

露光後は、必要に応じて、ポジ型感光性樹脂組成物層に対してPEB(ポストエクスポージャーベーク)処理(露光後加熱処理)を施す。PEB処理の条件は、ポジ型感光性樹脂組成物中の各成分の種類、配合割合、塗布膜厚等によって異なる。例えば、加熱温度は、60℃以上150℃以下が好ましく、70℃以上140℃以下がより好ましい。加熱時間は、例えば、0.5分以上60分以下が好ましく、1分以上50分以下がより好ましい。 After exposure, the positive photosensitive resin composition layer is subjected to PEB (post-exposure bake) treatment (post-exposure heat treatment), if necessary. Conditions for the PEB treatment vary depending on the type of each component in the positive photosensitive resin composition, blending ratio, coating film thickness, etc. For example, the heating temperature is preferably 60°C or higher and 150°C or lower, more preferably 70°C or higher and 140°C or lower. The heating time is, for example, preferably 0.5 minutes or more and 60 minutes or less, more preferably 1 minute or more and 50 minutes or less.

次いで、露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を現像する。これにより、不要な部分を溶解及び除去する。 Next, the exposed positive photosensitive resin composition layer is developed. This dissolves and removes unnecessary parts.

現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n-プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノナン等のアルカリ類の水溶液を使用することができる。また、上記アルカリ類の水溶液にメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。現像液としては、濃度0.1質量%以上10質量%以下のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液が好ましい。 Examples of the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, Dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene, 1,5-diazabicyclo[4.3. An aqueous solution of an alkali such as 0]-5-nonane can be used. Further, an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the aqueous solution of the above-mentioned alkali can also be used as the developer. As the developer, a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution having a concentration of 0.1% by mass or more and 10% by mass or less is preferred.

現像時間は、ポジ型感光性樹脂組成物の組成やポジ型感光性樹脂組成物層の膜厚等によっても異なるが、通常、1分以上30分以下である。現像方法は、液盛り法、ディッピング法、パドル法、スプレー現像法等のいずれでもよい。 The development time varies depending on the composition of the positive photosensitive resin composition, the thickness of the positive photosensitive resin composition layer, etc., but is usually 1 minute or more and 30 minutes or less. The developing method may be any of a piling method, a dipping method, a paddle method, a spray developing method, and the like.

現像されたポジ型感光性樹脂組成物層は、必要に応じて、流水等により洗浄された後、乾燥される。このようにして、ドットパターンが形成される。
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層であるドットパターンを構成するドットを加熱によりマイクロレンズ形状に変形させることにより、凸レンズ形状のマイクロレンズが形成される。
加熱の条件は、ポジ型感光性樹脂組成物中の各成分の種類、配合割合、塗布膜厚等によって異なる。例えば、加熱温度は、130℃以上170℃以下が好ましく、140℃以上160℃以下がより好ましい。加熱時間は、例えば、1分以上30分間以下が好ましく、3分以上10分以下がより好ましい。
このようにして形成されるマイクロレンズは、前述のポジ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる。
The developed positive photosensitive resin composition layer is washed with running water or the like, if necessary, and then dried. In this way, a dot pattern is formed.
A convex lens-shaped microlens is formed by heating the dots constituting the dot pattern of the positive photosensitive resin composition layer after development into a microlens shape.
Heating conditions vary depending on the type of each component in the positive photosensitive resin composition, blending ratio, coating film thickness, etc. For example, the heating temperature is preferably 130°C or higher and 170°C or lower, more preferably 140°C or higher and 160°C or lower. The heating time is, for example, preferably 1 minute or more and 30 minutes or less, more preferably 3 minutes or more and 10 minutes or less.
The microlens thus formed is made of a cured product of the above-mentioned positive photosensitive resin composition.

<第2の方法>
第2の方法では、まず、レンズ材料層上に、ポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を積層する。積層方法は特に限定されない。積層方法としては、塗布や、ドライフィルムの貼り付け等が挙げられる。積層方法としては塗布が好ましい。
レンズ材料層は、通常基材上に形成される。基材としては、フォトダイオード(有機フォトダイオード、無機フォトダイオード等)等を含む画像素子、カラーフィルター層等が設けられたシリコンウェーハ、場合により反射防止膜がさらに形成されたシリコンウェーハ等の基板等が挙げられる。
<Second method>
In the second method, first, a positive photosensitive resin composition layer is laminated on the lens material layer using a positive photosensitive resin composition. The lamination method is not particularly limited. Examples of the lamination method include coating, dry film attachment, and the like. Coating is preferred as a lamination method.
A lens material layer is typically formed on a substrate. As a base material, an image element including a photodiode (organic photodiode, inorganic photodiode, etc.), a silicon wafer provided with a color filter layer, etc., a substrate such as a silicon wafer further formed with an antireflection film if necessary, etc. can be mentioned.

ポジ型感光性樹脂組成物をレンズ材料層上に塗布する方法は、第1の方法について説明した塗布方法と同様である。 The method for applying the positive photosensitive resin composition onto the lens material layer is the same as the application method described for the first method.

ポジ型感光性樹脂組成物層を形成する際に、ポジ型感光性樹脂組成物からなる塗布膜に対して、適宜、加熱処理(プレベーク(ポストアプライベーク(PAB))処理)を施して塗布膜中の溶剤を除去してもよい。
上記加熱処理の条件は、第1の方法について説明した加熱処理の条件と同様である。
ポジ型感光性樹脂組成物層の膜厚は、好ましくは100nm以上4.0μm以下、より好ましくは200nm以上1.0μm以下の範囲である。
When forming a positive photosensitive resin composition layer, the coating film made of the positive photosensitive resin composition is appropriately subjected to heat treatment (pre-bake (post-apply bake (PAB) treatment) to form a coating film. The solvent inside may be removed.
The conditions for the heat treatment described above are the same as those described for the first method.
The thickness of the positive photosensitive resin composition layer is preferably in the range of 100 nm or more and 4.0 μm or less, more preferably 200 nm or more and 1.0 μm or less.

以上のようにして形成されたポジ型感光性樹脂組成物層に対して、レンズ材料層上のマイクロレンズが形成される位置に対応する位置にドットが形成されるように位置選択的に露光する。位置選択的な露光は、第1の方法における露光と同様の方法で行われる。 The positive photosensitive resin composition layer formed as described above is positionally selectively exposed so that dots are formed at positions corresponding to positions where microlenses are formed on the lens material layer. . Position-selective exposure is performed in the same manner as the exposure in the first method.

露光後は、必要に応じて、ポジ型感光性樹脂組成物層に対してPEB(ポストエクスポージャーベーク)処理(露光後加熱処理)を施す。PEB処理の条件は、第1の方法におけるPEB処理の条件と同様である。 After exposure, the positive photosensitive resin composition layer is subjected to PEB (post-exposure bake) treatment (post-exposure heat treatment), if necessary. The conditions for PEB processing are the same as those for the first method.

次いで、第1の方法と同様にして、ポジ型感光性樹脂組成物層に対する露光、及び現像が行われる。現像後のポジ型感光性樹脂組成物層であるドットパターンを構成するドットを加熱によりマイクロレンズ形状に変形させることにより、凸レンズ形状のマイクロレンズパターンを有するマスク層が形成される。 Next, the positive photosensitive resin composition layer is exposed to light and developed in the same manner as in the first method. A mask layer having a convex lens-shaped microlens pattern is formed by heating the dots constituting the dot pattern of the positive photosensitive resin composition layer after development into a microlens shape.

マスクとともにレンズ材料層をエッチングすることにより、マスクの形状が転写されたマイクロレンズが形成される。
エッチング方法は、好ましくはドライエッチングである。ドライエッチングとしては、特に限定されず、例えば、プラズマ(酸素、アルゴン、CF等)、コロナ放電等によるドライエッチングが挙げられる。
By etching the lens material layer together with the mask, a microlens with the shape of the mask transferred thereto is formed.
The etching method is preferably dry etching. Dry etching is not particularly limited, and includes, for example, dry etching using plasma (oxygen, argon, CF4 , etc.), corona discharge, and the like.

以上の通り、本発明者により、以下の(1)~(6)が提供される。
(1)酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)と、樹脂(A)を架橋する官能基を備える化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、クエンチャー(D)と、を含有するポジ型感光性樹脂組成物であって、
樹脂(A)は、樹脂(A1)、及び樹脂(A2)を含み、
樹脂(A1)は、下記式(a1)で表される構成単位及び下記式(a2-1)で表される構成単位を有し、
樹脂(A2)は、下記式(a1)で表される構成単位及び下記式(a2-2)又は(a2-3)で表される構成単位とを有し、
光酸発生剤(C)は、オニウム塩系光酸発生剤を含み、
クエンチャー(D)は、第二級脂肪族アミン、及び第三級脂肪族アミンから選択される1種以上を含む、ポジ型感光性樹脂組成物。

Figure 2024025108000021
(式(a1)中、Ra1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra2は水素原子又はアルキル基を示し、pは1以上5以下の整数を示し、qは0以上4以下の整数を示す。)
Figure 2024025108000022
(式(a2-1)~(a2-3)中、Ra3は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra4、Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を示し、Ra7はアルキル基又はシクロアルキル基を示し、Ra8は第三級炭素原子を有する有機基を示し、式(a2-2)、及び式(a2-3)中の、OとRa8との間の結合は、酸素原子と前記第三級炭素原子との結合であり、rは1以上5以下の整数を示し、s及びtは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を示す。)
(2)光酸発生剤(C)が、下記式(c9):
20cSO ・・・(c9)
(式(c9)中、R20cは炭素原子数1以上4位以下の直鎖又は分岐状のフッ素化アルキル基を表す。)
で表されるアニオン部を有するオニウム塩系光酸発生剤を含む、(1)に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
(3)樹脂(A)を構成する全構成単位に対する、式(a2-1)で表される構成単位の比率が、10モル%以上35モル%以下であり、
樹脂(A)を構成する全構成単位に対する、式(a2-2)で表される構成単位、及び/又は式(a2-3)で表される構成単位の比率が、2モル%以上15モル%以下である(1)又は(2)に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
(4)ポジ型感光性樹脂組成物における光酸発生剤(C)に含まれるオニウム塩系光酸発生剤の含有量が、クエンチャー(D)に対し2当量以上10当量以下である(1)~(3)のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
(5)(1)~(4)のいずれか1つに記載のポジ型感光性組成物の硬化物からなるマイクロレンズ。
(6)えのいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を形成することと、
ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光された前記ポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層を加熱する加熱して、マイクロレンズ形状に変形させと、を含むマイクロレンズパターンの製造方法。
(7)レンズ材料層上に、(1)~(4)のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を積層するポジ型感光性樹脂組成物層積層工程と、
ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後のポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズパターンを有するマスク層を形成することと、
レンズ材料層及び前記マスク層をドライエッチングして、レンズ材料層に前記マイクロレンズパターンの形状を転写することと、を含むマイクロレンズの製造方法。 As mentioned above, the following (1) to (6) are provided by the present inventor.
(1) A resin (A) that has an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases by the action of an acid, a compound (B) that has a functional group that crosslinks the resin (A), and a photoacid generator. A positive photosensitive resin composition containing an agent (C) and a quencher (D),
Resin (A) includes resin (A1) and resin (A2),
The resin (A1) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-1),
The resin (A2) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-2) or (a2-3),
The photoacid generator (C) includes an onium salt-based photoacid generator,
The quencher (D) is a positive photosensitive resin composition containing one or more selected from secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines.
Figure 2024025108000021
(In formula (a1), R a1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, R a2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents an integer of 1 to 5, and q indicates an integer between 0 and 4.)
Figure 2024025108000022
(In formulas (a2-1) to (a2-3), R a3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, and R a4 , R a5 and R a6 each independently represent hydrogen represents an atom or an alkyl group, R a7 represents an alkyl group or a cycloalkyl group, R a8 represents an organic group having a tertiary carbon atom, and in formula (a2-2) and formula (a2-3), , the bond between O and R a8 is a bond between the oxygen atom and the tertiary carbon atom, r represents an integer of 1 to 5, and s and t each independently represent 0 to 4. (Indicates the following integer.)
(2) The photoacid generator (C) has the following formula (c9):
R 20c SO 3 --- (c9)
(In formula (c9), R 20c represents a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
The positive photosensitive resin composition according to (1), comprising an onium salt photoacid generator having an anion moiety represented by:
(3) The ratio of the structural unit represented by formula (a2-1) to all the structural units constituting the resin (A) is 10 mol% or more and 35 mol% or less,
The ratio of the structural unit represented by formula (a2-2) and/or the structural unit represented by formula (a2-3) to all the structural units constituting the resin (A) is 2 mol% or more and 15 mol % or less, the positive photosensitive resin composition according to (1) or (2).
(4) The content of the onium salt photoacid generator contained in the photoacid generator (C) in the positive photosensitive resin composition is 2 equivalents or more and 10 equivalents or less with respect to the quencher (D) (1 ) to (3). The positive photosensitive resin composition according to any one of (3).
(5) A microlens made of a cured product of the positive photosensitive composition according to any one of (1) to (4).
(6) forming a positive photosensitive resin composition layer using the positive photosensitive resin composition according to any one of the above;
Positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
A method for producing a microlens pattern, comprising: heating a positive photosensitive resin composition layer after development to transform it into a microlens shape.
(7) A positive photosensitive resin in which a positive photosensitive resin composition layer is laminated on the lens material layer using the positive photosensitive resin composition according to any one of (1) to (4). composition layer lamination step;
Positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
heating the developed positive photosensitive resin composition layer to form a mask layer having a microlens pattern;
A method for manufacturing a microlens, comprising dry etching a lens material layer and the mask layer to transfer the shape of the microlens pattern to the lens material layer.

以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The invention is not limited to these examples.

[ポジ型感光性樹脂組成物の調製]
表1に示す種類、及び量の樹脂(A)、化合物(B)、光酸発生剤(C)、及びクエンチャー(D)を有機溶剤(S)に均一に溶解し、ポジ型感光性樹脂組成物を調製した。表1中の括弧内の数値は各成分の配合量(単位:質量部)を表す。また、表1中、光酸発生剤(C)のうちオニウム塩系光酸発生剤(C-1)の配合量と、クエンチャー(D)のすべての配合量との比率を、クエンチャー(D)のすべての配合量に対するオニウム塩系光酸発生剤(C-1)の配合量として当量比で表す。
[Preparation of positive photosensitive resin composition]
Resin (A), compound (B), photoacid generator (C), and quencher (D) of the type and amount shown in Table 1 are uniformly dissolved in an organic solvent (S), and a positive-working photosensitive resin is prepared. A composition was prepared. The numerical values in parentheses in Table 1 represent the blending amount (unit: parts by mass) of each component. In addition, in Table 1, the ratio of the blending amount of the onium salt photoacid generator (C-1) among the photoacid generators (C) to all the blending amounts of the quencher (D) is It is expressed as an equivalent ratio as the amount of onium salt photoacid generator (C-1) to be blended to all the amounts of D).

Figure 2024025108000023
Figure 2024025108000023

表1に記載される各成分を、以下説明する。 Each component listed in Table 1 will be explained below.

<樹脂(A)>
前述の樹脂(A1)、又は樹脂(A2)に該当する樹脂として、以下の樹脂A-1~A-3を用いた。樹脂A-1~A-3を表す下記の各式において、各繰り返し単位に付された添え字(x、y、及びz)は、当該樹脂に含まれる全繰り返し単位に対する各繰り返し単位の比率(モル%)である。
<Resin (A)>
The following resins A-1 to A-3 were used as resins corresponding to the resin (A1) or resin (A2) described above. In each of the following formulas representing resins A-1 to A-3, the subscripts (x, y, and z) attached to each repeating unit represent the ratio of each repeating unit to all repeating units contained in the resin ( (mol%).

A-1:下記式で表される樹脂(重量平均分子量20000、x=65、y=35)

Figure 2024025108000024
A-1: Resin represented by the following formula (weight average molecular weight 20000, x=65, y=35)
Figure 2024025108000024

A-2:下記式で表される樹脂(重量平均分子量20000、x=75、y=25)

Figure 2024025108000025
A-2: Resin represented by the following formula (weight average molecular weight 20000, x=75, y=25)
Figure 2024025108000025

A-3:下記式で表される樹脂(重量平均分子量10000、x=65、y=25、z=10)

Figure 2024025108000026
A-3: Resin represented by the following formula (weight average molecular weight 10000, x=65, y=25, z=10)
Figure 2024025108000026

<化合物(B)>
B-1:下記式で表される化合物

Figure 2024025108000027
<Compound (B)>
B-1: Compound represented by the following formula
Figure 2024025108000027

<光酸発生剤(C)>
光酸発生剤(C)として、下記のC-1~C-3を用いた。
<Photoacid generator (C)>
As the photoacid generator (C), the following C-1 to C-3 were used.

C-1:下記式で表される化合物

Figure 2024025108000028
C-1: Compound represented by the following formula
Figure 2024025108000028

C-2:下記式で表される化合物

Figure 2024025108000029
C-2: Compound represented by the following formula
Figure 2024025108000029

C-3:下記式で表される化合物

Figure 2024025108000030
C-3: Compound represented by the following formula
Figure 2024025108000030

クエンチャー(D)として、下記のD-1~D-3を用いた。
D-1:トリエチルアミン
D-2:トリエタノールアミン
D-3:2,6-ジ-tert-ブチルピリジン
As the quencher (D), the following D-1 to D-3 were used.
D-1: Triethylamine D-2: Triethanolamine D-3: 2,6-di-tert-butylpyridine

有機溶剤(S)として、下記のS-1を用いた。
S-1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
As the organic solvent (S), the following S-1 was used.
S-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate

得られた各実施例、及び比較例のポジ型感光性樹脂組成物を用いて、以下の方法に従い、表3に記載の項目の評価を行った。 Using the obtained positive photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples, the items listed in Table 3 were evaluated according to the following methods.

<ドットパターンの形成>
反射防止膜及びアクリル系の透明平坦化膜がその表面に形成されたSi基板上に、スピンナーを用いて、各実施例、及び各比較例のポジ型感光性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成した。上記塗膜について、ホットプレート上で100℃にて90秒プレベーク処理を行って上記塗膜を乾燥させることにより膜厚300nmのポジ型感光性樹脂組成物層を形成した。
次いで、KrF露光装置NSR-S203B(Nikon製、NA=0.68、S=0.75)を用いて、ドット径0.35μm、ドット間距離0.23μmのドットパターン形成用のマスクを介して、上記ポジ型感光性樹脂組成物層にKrFエキシマレーザー(波長:248nm)を照射した。露光量は50mJ/cmであった。
その後、上記ポジ型感光性樹脂組成物層について、110℃で90秒間PEB処理を行った。次いで、露光されたポジ型感光性樹脂組成物層を、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、室温(23℃)にて60秒間現像した。その後、純水を用いた30秒間のリンスと、110℃、60秒間のデハイドロベーク処理とを行い、複数のドットからなるドットパターンを形成した。
<Formation of dot pattern>
Using a spinner, the positive photosensitive resin compositions of each Example and each Comparative Example were applied onto a Si substrate on which an antireflection film and an acrylic transparent flattening film were formed to form a coating film. was formed. The coating film was prebaked on a hot plate at 100° C. for 90 seconds to dry the coating film, thereby forming a positive photosensitive resin composition layer with a thickness of 300 nm.
Next, using a KrF exposure device NSR-S203B (manufactured by Nikon, NA=0.68, S=0.75), it was exposed through a mask for forming a dot pattern with a dot diameter of 0.35 μm and a distance between dots of 0.23 μm. The positive photosensitive resin composition layer was irradiated with a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm). The exposure amount was 50 mJ/ cm2 .
Thereafter, the positive photosensitive resin composition layer was subjected to PEB treatment at 110° C. for 90 seconds. Next, the exposed positive photosensitive resin composition layer was developed for 60 seconds at room temperature (23° C.) using a 2.38% by mass aqueous tetramethylammonium hydroxide solution. Thereafter, rinsing with pure water for 30 seconds and dehydrobake treatment at 110° C. for 60 seconds were performed to form a dot pattern consisting of a plurality of dots.

<フローマージンの評価>
上記の方法に従い形成されたドットパターンについて、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、及び170℃の各温度で300秒間ポストベーク処理を行った。各温度条件でベークされた、ドットの基板の圧方向の断面形状を走査型電子顕微鏡(SEM、S-9220(日立製作所製))で観察した。SEM観察の結果から、上記のポストベーク処理により、ドットの断面形状が略半円状の凸レンズ形状に変化する最低温度T1を求めた。またSEM観察の結果から、加熱により流動した隣接するドット同士が基板表面近傍で接触した最低温度T2を求めた。T2とT1との差(=T2-T1)の値に基づいて、以下の基準でフローマージンを評価した。結果を表2に示す。
◎(良好):T2-T1が10℃超
○(やや良好):T2-T1が5℃以上10℃以下
×(不良):T2-T1が5℃未満
<Evaluation of flow margin>
The dot patterns formed according to the above method were post-baked for 300 seconds at temperatures of 130°C, 135°C, 140°C, 145°C, 150°C, 155°C, 160°C, 165°C, and 170°C. . The cross-sectional shape in the pressure direction of the dotted substrate baked under each temperature condition was observed using a scanning electron microscope (SEM, S-9220 (manufactured by Hitachi, Ltd.)). From the results of the SEM observation, the lowest temperature T1 at which the cross-sectional shape of the dots changes to a substantially semicircular convex lens shape by the above-mentioned post-bake treatment was determined. Further, from the results of SEM observation, the lowest temperature T2 at which adjacent dots that had flowed due to heating came into contact with each other near the substrate surface was determined. Based on the value of the difference between T2 and T1 (=T2-T1), the flow margin was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
◎ (Good): T2-T1 is over 10°C ○ (Slightly good): T2-T1 is 5°C or more and 10°C or less × (Poor): T2-T1 is less than 5°C

<現像後膜厚変化の評価>
上記の方法と同様にしてドットパターンを形成した。PEB処理後の樹脂膜の膜厚Th1と、デハイドロベーク処理後のドットの厚さTh2を測定した。
膜厚の測定値に基づいて、下記式に基づいて、硬化膜の膜厚の変化率を算出した。
膜厚変化率(%)=Th2/Th1×100
算出された膜厚変化率の値に基づいて、以下の基準に従い現像後膜厚変化を評価した。結果を表2に示す。
◎(良好):膜厚変化率が90%超100%以下
○(やや良好):膜厚変化率が80%超90%以下
×(不良):膜厚変化率が80%以下
<Evaluation of film thickness change after development>
A dot pattern was formed in the same manner as above. The thickness Th1 of the resin film after the PEB treatment and the thickness Th2 of the dots after the dehydrobake treatment were measured.
Based on the measured value of the film thickness, the rate of change in the film thickness of the cured film was calculated based on the following formula.
Film thickness change rate (%) = Th2/Th1 x 100
Based on the calculated value of the film thickness change rate, the film thickness change after development was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
◎ (Good): Film thickness change rate is over 90% and 100% or less ○ (Slightly good): Film thickness change rate is over 80% and 90% or less × (Poor): Film thickness change rate is 80% or less

<矩形性の評価>
上記の方法と同様に形成されたデハイドロベーク処理後のドットの形状を、SEM(走査型電子顕微鏡S-9220(日立製作所製))により観察し、ドットの断面形状が分かる電子顕微鏡画像を得た。得られた電子顕微鏡画像に基づいて、以下の基準にてドットの断面形状の矩形性を評価した。結果を表2に示す。
◎(良好):基板の厚さ方向のドットの形状が矩形、又は略矩形である。
○(やや良好):基板の厚さ方向のドットの断面の形状が台形である。
×(不良):基板の厚さ方向のドットの断面の形状が、丸みを帯び四角形でない。
<Evaluation of rectangularity>
The shape of the dots formed in the same manner as above after the dehydrobake treatment was observed using an SEM (Scanning Electron Microscope S-9220 (manufactured by Hitachi, Ltd.)), and an electron microscope image showing the cross-sectional shape of the dots was obtained. Ta. Based on the obtained electron microscope image, the rectangularity of the cross-sectional shape of the dots was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
◎ (Good): The shape of the dots in the thickness direction of the substrate is rectangular or approximately rectangular.
○ (slightly good): The shape of the cross section of the dot in the thickness direction of the substrate is trapezoidal.
× (Poor): The shape of the cross section of the dot in the thickness direction of the substrate is rounded and not square.

Figure 2024025108000031
Figure 2024025108000031

表1、及び表2によれば、樹脂(A)としての上述した樹脂(A1)及び(A2)と、架橋性の化合物である化合物(B)と、光酸発生剤(C)としてのオニウム塩系光酸発生剤と、クエンチャー(D)としての第三級脂肪族アミンとを含む実施例のポジ型感光性樹脂組成物は、広いフローマージンを示し、現像後に過度に膜減りせず矩形性に優れるレジストパターンを与えることが分かる。
他方、樹脂(A)として、樹脂(A1)及び樹脂(A2)を組み合わせて含まない比較例1、比較例4、及び比較例5のポジ型感光性樹脂組成物や、光酸発生剤(C)としてオニウム塩系光酸発生剤(C-1)を含まない比較例2のポジ型感光性樹脂組成物や、光酸発生剤(C)としてのオニウム塩系光酸発生剤(C-1)と、クエンチャー(D)としての第二級脂肪族アミン又は第三級脂肪族アミンとを含まない、比較例3のポジ型光感光性樹脂組成物は、広いフローマージンと、現像後の膜減りのしにくさと、レジストパターンの良好な矩形性とのうちの、1つ以上を欠いていた。
According to Tables 1 and 2, the resins (A1) and (A2) mentioned above as the resin (A), the compound (B) which is a crosslinkable compound, and the onium as the photoacid generator (C) The positive photosensitive resin composition of the example containing a salt-based photoacid generator and a tertiary aliphatic amine as a quencher (D) exhibited a wide flow margin and did not exhibit excessive film thinning after development. It can be seen that a resist pattern with excellent rectangularity can be obtained.
On the other hand, as the resin (A), the positive photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1, 4, and 5 that do not contain a combination of resin (A1) and resin (A2), and the photoacid generator (C ), the positive photosensitive resin composition of Comparative Example 2 not containing the onium salt photoacid generator (C-1), and the onium salt photoacid generator (C-1) as the photoacid generator (C). ) and a secondary aliphatic amine or a tertiary aliphatic amine as the quencher (D), the positive photosensitive resin composition of Comparative Example 3 has a wide flow margin and a It lacked one or more of the following: resistance to film thinning and good rectangularity of the resist pattern.

Claims (7)

酸解離性溶解抑制基を有し、酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(A)と、前記樹脂(A)を架橋する官能基を備える化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、クエンチャー(D)と、を含有するポジ型感光性樹脂組成物であって、
前記樹脂(A)は、樹脂(A1)、及び樹脂(A2)を含み、
前記樹脂(A1)は、下記式(a1)で表される構成単位及び下記式(a2-1)で表される構成単位を有し、
前記樹脂(A2)は、下記式(a1)で表される構成単位及び下記式(a2-2)又は(a2-3)で表される構成単位とを有し、
前記光酸発生剤(C)は、オニウム塩系光酸発生剤を含み、
前記クエンチャー(D)は、第二級脂肪族アミン、及び第三級脂肪族アミンから選択される1種以上を含む、ポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2024025108000032
(式(a1)中、Ra1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra2は水素原子又はアルキル基を示し、pは1以上5以下の整数を示し、qは0以上4以下の整数を示す。)
Figure 2024025108000033
(式(a2-1)~(a2-3)中、Ra3は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はハロゲン化アルキル基を示し、Ra4、Ra5及びRa6は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を示し、Ra7はアルキル基又はシクロアルキル基を示し、Ra8は第三級炭素原子を有する有機基を示し、式(a2-2)、及び式(a2-3)中の、OとRa8との間の結合は、酸素原子と前記第三級炭素原子との結合であり、rは1以上5以下の整数を示し、s及びtは、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を示す。)
A resin (A) having an acid-dissociable dissolution-inhibiting group and whose solubility in alkali increases by the action of an acid, a compound (B) having a functional group that crosslinks the resin (A), and a photoacid generator ( A positive photosensitive resin composition containing C) and a quencher (D),
The resin (A) includes resin (A1) and resin (A2),
The resin (A1) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-1),
The resin (A2) has a structural unit represented by the following formula (a1) and a structural unit represented by the following formula (a2-2) or (a2-3),
The photoacid generator (C) includes an onium salt photoacid generator,
The quencher (D) is a positive photosensitive resin composition containing one or more selected from secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines.
Figure 2024025108000032
(In formula (a1), R a1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, R a2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents an integer of 1 to 5, and q indicates an integer between 0 and 4.)
Figure 2024025108000033
(In formulas (a2-1) to (a2-3), R a3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a halogenated alkyl group, and R a4 , R a5 and R a6 each independently represent hydrogen represents an atom or an alkyl group, R a7 represents an alkyl group or a cycloalkyl group, R a8 represents an organic group having a tertiary carbon atom, and in formula (a2-2) and formula (a2-3), , the bond between O and R a8 is a bond between the oxygen atom and the tertiary carbon atom, r represents an integer of 1 to 5, and s and t each independently represent 0 to 4. (Indicates the following integer.)
前記光酸発生剤(C)が、下記式(c9):
20cSO ・・・(c9)
(式(c9)中、R20cは炭素原子数1以上4位以下の直鎖又は分岐状のフッ素化アルキル基を表す。)
で表されるアニオン部を有するオニウム塩系光酸発生剤を含む、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
The photoacid generator (C) has the following formula (c9):
R 20c SO 3 --- (c9)
(In formula (c9), R 20c represents a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
The positive photosensitive resin composition according to claim 1, comprising an onium salt photoacid generator having an anion moiety represented by:
前記樹脂(A)を構成する全構成単位に対する、前記式(a2-1)で表される構成単位の比率が、10モル%以上35モル%以下であり、
前記樹脂(A)を構成する全構成単位に対する、前記式(a2-2)で表される構成単位、及び/又は前記式(a2-3)で表される構成単位の比率が、2モル%以上15モル%以下である請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
The ratio of the structural unit represented by the formula (a2-1) to all the structural units constituting the resin (A) is 10 mol% or more and 35 mol% or less,
The ratio of the structural unit represented by the formula (a2-2) and/or the structural unit represented by the formula (a2-3) to all the structural units constituting the resin (A) is 2 mol%. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the content is 15 mol% or less.
前記ポジ型感光性樹脂組成物における前記光酸発生剤(C)に含まれるオニウム塩系光酸発生剤の含有量が、前記クエンチャー(D)に対し2当量以上10当量以下である請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。 A content of the onium salt photoacid generator contained in the photoacid generator (C) in the positive photosensitive resin composition is 2 equivalents or more and 10 equivalents or less with respect to the quencher (D). 1. The positive photosensitive resin composition according to 1. 請求項1から4のいずれか1項に記載のポジ型感光性組成物の硬化物からなるマイクロレンズ。 A microlens comprising a cured product of the positive photosensitive composition according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から4のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を形成することと、
前記ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光された前記ポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後の前記ポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズ形状に変形させることと、を含むマイクロレンズの製造方法。
Forming a positive photosensitive resin composition layer using the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4;
positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
A method for manufacturing a microlens, comprising heating the positive photosensitive resin composition layer after development to transform it into a microlens shape.
レンズ材料層上に、請求項1から4のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いてポジ型感光性樹脂組成物層を積層することと、
前記ポジ型感光性樹脂組成物層を位置選択的に露光することと、
露光された前記ポジ型感光性樹脂組成物層を現像することと、
現像後の前記ポジ型感光性樹脂組成物層を加熱して、マイクロレンズパターンを有するマスク層を形成することと、
前記レンズ材料層及び前記マスク層をドライエッチングして、前記レンズ材料層に前記マイクロレンズパターンの形状を転写することと、を含むマイクロレンズの製造方法。
Laminating a positive photosensitive resin composition layer using the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4 on the lens material layer;
positionally selectively exposing the positive photosensitive resin composition layer;
Developing the exposed positive photosensitive resin composition layer;
heating the positive photosensitive resin composition layer after development to form a mask layer having a microlens pattern;
A method for manufacturing a microlens, comprising dry etching the lens material layer and the mask layer to transfer the shape of the microlens pattern to the lens material layer.
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