JP4771086B2 - Radiation sensitive resin composition, laminate and method for producing the same - Google Patents

Radiation sensitive resin composition, laminate and method for producing the same Download PDF

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本発明は、集積回路素子、液晶表示素子、固体撮像素子等の電子部品や光学部品の製造に好適に用いられる感放射線性樹脂組成物、基板とこの上に積層された前記感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜とからなる積層体、及び前記積層体の製造方法に関する。   The present invention provides a radiation-sensitive resin composition suitably used for the production of electronic components and optical components such as integrated circuit elements, liquid crystal display elements, and solid-state imaging elements, and the radiation-sensitive resin composition laminated on the substrate. The present invention relates to a laminate comprising a resin film made of a product, and a method for producing the laminate.

集積回路素子、液晶表示素子、固体撮像素子、カラーフィルター、ブラックマトリックス等の電子部品には、その劣化や損傷を防止するための保護膜、素子表面や配線を平坦化するための平坦化膜、電気絶縁性を保つための電気絶縁膜等として種々の樹脂膜が設けられている。また、薄膜トランジスタ型液晶用の表示素子や集積回路素子等の素子には、層状に配置される配線の間を絶縁するために層間絶縁膜としての樹脂膜が設けられている。   For electronic components such as integrated circuit elements, liquid crystal display elements, solid-state image sensors, color filters, black matrices, protective films to prevent deterioration and damage, flattening films to flatten the element surface and wiring, Various resin films are provided as an electrical insulating film or the like for maintaining electrical insulation. In addition, a resin film as an interlayer insulating film is provided in an element such as a thin film transistor type liquid crystal display element or an integrated circuit element in order to insulate between wirings arranged in layers.

従来、これらの樹脂膜を形成するための樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料が汎用されていた。近年においては、配線やデバイスの高密度化に伴い、これらの樹脂材料にも、微細なパターニングが可能であり、低誘電性等の電気特性に優れた新しい感放射線性樹脂材料の開発が求められている。   Conventionally, thermosetting resin materials such as epoxy resins have been widely used as resin materials for forming these resin films. In recent years, with the increase in the density of wiring and devices, the development of new radiation-sensitive resin materials that are capable of fine patterning on these resin materials and have excellent electrical properties such as low dielectric properties is required. ing.

更に、パターンを形成した樹脂膜(パターン化樹脂膜)には、断面形状が角張った形状のみではなく、用途によっては、なだらかな形状のパターンが要求されることがある。そのような例としては、ファクシミリ、電子複写機、固体撮像素子等のオンチップカラーフィルターの結像光学系材料又は光ファイバコネクタの光学系材料としての2〜10μm程度のレンズ径を有するマイクロレンズが挙げられる。   Furthermore, the resin film (patterned resin film) on which the pattern is formed is not limited to a shape having an angular cross section, and a gentle pattern may be required depending on the application. Examples thereof include microlenses having a lens diameter of about 2 to 10 μm as imaging optical system materials for on-chip color filters such as facsimiles, electronic copying machines, and solid-state image sensors, or optical system materials for optical fiber connectors. Can be mentioned.

感放射線性樹脂組成物を用いたマイクロレンズの形成法の一例に、ドットパターンを形成した後、加熱処理することによってパターンをメルトフローさせ、そのままレンズとして利用する方法がある。このようなマイクロレンズは、その形成工程又は配線等の周辺装置の形成工程において、高温での過熱処理(メルトフロー)に供される。このとき、感放射線性樹脂材料からなる樹脂膜の耐熱形状保持性が不充分な場合には、レンズ形状が変形しパターン形状を維持できず、マイクロレンズとしての機能を果たさなくなる場合がある。また、メルトフロー時の加熱温度が最適温度から離れた温度においても所望の形状を形成できる程度に、樹脂膜が広い温度マージンを有するものでないと、製品の安定生産及び歩留まりが低下する。
また、層間絶縁膜等のその他の樹脂膜についても、メルトフローによりパターンを変形させる工程が必要な場合、所望の変形パターンを安定して形成させるために、耐熱形状保持性は重要である。
An example of a method for forming a microlens using a radiation-sensitive resin composition is a method in which a dot pattern is formed and then the pattern is melt-flowed by heat treatment and used as a lens as it is. Such microlenses are subjected to a high temperature overheat treatment (melt flow) in the formation process or the formation process of peripheral devices such as wiring. At this time, if the heat resistant shape retention of the resin film made of the radiation sensitive resin material is insufficient, the lens shape may be deformed and the pattern shape cannot be maintained, and the function as a microlens may not be achieved. Moreover, if the resin film does not have a wide temperature margin to such an extent that a desired shape can be formed even when the heating temperature at the time of melt flow is away from the optimum temperature, stable production and yield of the product are reduced.
Also, with respect to other resin films such as an interlayer insulating film, heat resistant shape retention is important in order to stably form a desired deformation pattern when a process of deforming the pattern by melt flow is required.

一方、集積回路素子や液晶表示装置等の製造においては、シリコン基板;ガラス基板;アルミニウム、モリブデン、クロム等の金属膜基板;ITO(錫ドープ酸化インジウム)等の金属酸化膜基板;等の各種基板上に、感放射線性樹脂組成物の薄膜を形成し、これにマスクパターンを介して紫外線等の活性光線を照射したのち、現像処理し、得られたレジストパターンをマスクとして、基板をエッチング処理することにより、微細パターンを形成することが行われている。このようなフォトリソグラフィーにおいて感放射線性樹脂組成物はレジスト材として用いられており、その特性として高解像性が求められる。   On the other hand, in the manufacture of integrated circuit elements and liquid crystal display devices, various substrates such as silicon substrates; glass substrates; metal film substrates such as aluminum, molybdenum and chromium; metal oxide film substrates such as ITO (tin-doped indium oxide); A thin film of a radiation sensitive resin composition is formed on the substrate, irradiated with an actinic ray such as ultraviolet rays through the mask pattern, developed, and the substrate is etched using the obtained resist pattern as a mask. Thus, a fine pattern is formed. In such photolithography, the radiation-sensitive resin composition is used as a resist material, and high resolution is required as its characteristics.

電子部品等に使用される樹脂膜形成材料としては種々のものが知られているが、ブロック型ポリイソシアネート化合物を含む樹脂組成物としては、例えば、以下のような組成物が提案されている。   Various resin film-forming materials used for electronic parts and the like are known, and as a resin composition containing a block type polyisocyanate compound, for example, the following compositions have been proposed.

特許文献1には、スチレン誘導体又はメタクリル酸誘導体に由来する単位を含有する共重合体、光酸発生剤及びブロック型ポリイソシアネート化合物を含む化学増幅型レジスト組成物が記載されている。この組成物によれば、ドライエッチング耐性が良好であり、感度及び解像度が高く、高精度の微細なレジストパターンを安定して形成できることが記載されている。   Patent Document 1 describes a chemically amplified resist composition containing a copolymer containing units derived from a styrene derivative or a methacrylic acid derivative, a photoacid generator, and a block polyisocyanate compound. According to this composition, it is described that dry etching resistance is good, sensitivity and resolution are high, and a highly accurate fine resist pattern can be stably formed.

特許文献2には、1個以上のカルボキシシラン基とグリシジル基とを有する、スチレン又はメタクリル酸に由来する単位を含有する共重合体及びブロック型ポリイソシアネート化合物を含む熱硬化性樹脂組成物が記載されている。この組成物によれば、光沢性、基板との接着性、平坦性及び表面平滑性に優れ、耐スパッタ性を有し、耐強アルカリ性と耐強酸性をも示す硬化塗膜が容易に得られることが記載されている。
特開2001−27804号公報 特開2001−81153号公報
Patent Document 2 describes a thermosetting resin composition comprising a copolymer having a unit derived from styrene or methacrylic acid having one or more carboxysilane groups and a glycidyl group, and a block polyisocyanate compound. Has been. According to this composition, a cured coating film having excellent glossiness, adhesion to a substrate, flatness and surface smoothness, spatter resistance, strong alkali resistance and strong acid resistance can be easily obtained. It is described.
JP 2001-27804 A JP 2001-81153 A

しかしながら、以上のような樹脂膜形成材料は、当該材料に要求される耐熱性、耐薬品性、基板への密着性、パターン形成性、耐ドライエッチング性、レジスト特性等の諸特性をある程度満足し得るものではあるが、得られる樹脂膜の耐熱形状保持性が不充分である場合があるほか、パターン化樹脂膜を形成する場合にはメルトフロー時の温度マージンが狭い場合があり、パターン化を行って得られる製品の安定生産や良好な歩留まりを望み得なかった。   However, the resin film forming materials as described above satisfy various characteristics such as heat resistance, chemical resistance, adhesion to a substrate, pattern formability, dry etching resistance, resist characteristics, etc. required for the material. Although the heat resistance shape retention of the resulting resin film may be insufficient, the temperature margin during melt flow may be narrow when forming a patterned resin film. We could not expect stable production and good yield of the products obtained.

従って、本発明は、得られる樹脂膜の耐熱形状保持性に優れ、パターン化樹脂膜を形成する際のメルトフロー時の温度マージンが広く、しかもレジスト材としても好適に用い得る感放射線性樹脂組成物、基板とこの上に積層された前記感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜とからなる積層体、及び、この積層体の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is excellent in heat-resistant shape retention of the obtained resin film, has a wide temperature margin at the time of melt flow when forming a patterned resin film, and can be used suitably as a resist material. It is an object of the present invention to provide a laminate comprising an article, a substrate and a resin film comprising the radiation-sensitive resin composition laminated thereon, and a method for producing the laminate.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、主鎖に環状構造を有する、環状オレフィン系重合体、感放射線性化合物及びブロックされたイソシアネート基を有するブロック型ポリイソシアネート化合物を含有してなる感放射線性樹脂組成物によれば、上記目的を達成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a cyclic polyolefin polymer having a cyclic structure in the main chain, a radiation-sensitive compound, and a blocked polyisocyanate compound having a blocked isocyanate group. It has been found that the above object can be achieved by the radiation-sensitive resin composition contained, and the present invention has been completed based on this finding.

すなわち、本発明は、
〔1〕主鎖に環状構造を有する環状オレフィン系重合体100重量部、感放射線性化合物1〜100重量部及びブロックされたイソシアネート基を有するブロック型ポリイソシアネート化合物5〜80重量部を含有してなる感放射線性樹脂組成物、
〔2〕環状オレフィン系重合体がプロトン性極性基を有するものである前記〔1〕記載の感放射線性樹脂組成物、
〔3〕環状オレフィン系重合体が、環状オレフィン単量体の開環重合体、環状オレフィン単量体の開環共重合体及びそれらの水素添加物;環状オレフィン単量体とビニル脂環式炭化水素単量体との付加共重合体及びその水素添加物;並びに、環状オレフィン単量体とビニル芳香族炭化水素単量体との付加共重合体及びその水素添加物;からなる群から選択される少なくとも1種である前記〔1〕又は〔2〕記載の感放射線性樹脂組成物、
〔4〕基板と、この上に積層された前記〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜と、からなる積層体、
〔5〕前記〔1〕〜〔3〕いずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を用いて樹脂膜を基板上に形成する工程を有する積層体の製造方法、
〔6〕樹脂膜がパターン化樹脂膜である前記〔4〕記載の積層体、
〔7〕前記〔1〕〜〔3〕いずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を用いて樹脂膜を基板上に形成する工程、樹脂膜に活性放射線を照射して樹脂膜中に潜像パターンを形成する工程、及び樹脂膜に現像液を接触させることにより潜像パターンを顕在化させて樹脂膜をパターン化する工程を有する、前記〔6〕記載の積層体の製造方法、
〔8〕基板上に形成されたパターン化樹脂膜を加熱してパターン形状を変形させる工程を更に有する前記〔7〕記載の積層体の製造方法、
〔9〕基板上に形成された樹脂膜を架橋する工程を更に有する前記〔5〕、〔7〕及び〔8〕のいずれか1項に記載の積層体の製造方法、
〔10〕前記〔4〕又は〔6〕に記載の積層体からなる光学部品、並びに
〔11〕前記〔4〕又は〔6〕に記載の積層体からなる電子部品、
を提供するものである。
That is, the present invention
[1] Containing 100 parts by weight of a cyclic olefin polymer having a cyclic structure in the main chain, 1 to 100 parts by weight of a radiation sensitive compound, and 5 to 80 parts by weight of a block type polyisocyanate compound having a blocked isocyanate group. A radiation sensitive resin composition,
[2] The radiation-sensitive resin composition according to the above [1], wherein the cyclic olefin polymer has a protic polar group,
[3] A cyclic olefin polymer is a ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer, a ring-opening copolymer of a cyclic olefin monomer and a hydrogenated product thereof; a cyclic olefin monomer and a vinyl alicyclic carbonization An addition copolymer of a hydrogen monomer and a hydrogenated product thereof; and an addition copolymer of a cyclic olefin monomer and a vinyl aromatic hydrocarbon monomer and a hydrogenated product thereof; The radiation-sensitive resin composition according to [1] or [2], which is at least one kind
[4] A laminate comprising a substrate and a resin film made of the radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [3] laminated on the substrate,
[5] A method for producing a laminate including a step of forming a resin film on a substrate using the radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [3],
[6] The laminate according to [4], wherein the resin film is a patterned resin film,
[7] A step of forming a resin film on the substrate using the radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the resin film is irradiated with active radiation in the resin film The method for producing a laminate according to the above [6], comprising a step of forming a latent image pattern, and a step of patterning the resin film by exposing the latent image pattern by bringing a developer solution into contact with the resin film,
[8] The method for producing a laminate according to [7], further including a step of deforming a pattern shape by heating the patterned resin film formed on the substrate,
[9] The method for producing a laminate according to any one of [5], [7] and [8], further comprising a step of crosslinking a resin film formed on the substrate,
[10] An optical component comprising the laminate according to [4] or [6], and [11] an electronic component comprising the laminate according to [4] or [6],
Is to provide.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、それから得られる樹脂膜の耐熱形状保持性が優れ、パターン化樹脂膜を形成する際のメルトフロー時の温度マージンが広いので、この組成物を用いることによって、例えば、樹脂膜のパターン化を行って得られる製品の安定生産や歩留まりの向上を達成することができる。また、本発明の感放射線性樹脂組成物によれば優れた解像性のレジストパターンが得られる。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention is excellent in heat-resistant shape retention of the resin film obtained therefrom, and has a wide temperature margin during melt flow when forming a patterned resin film. For example, stable production of products obtained by patterning a resin film and improvement in yield can be achieved. Moreover, according to the radiation sensitive resin composition of the present invention, an excellent resolution resist pattern can be obtained.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、主鎖に環状構造を有する環状オレフィン系重合体100重量部、感放射線性化合物1〜100重量部及びブロックされたイソシアネート基を有するブロック型ポリイソシアネート化合物5〜80重量部を含有してなる。
本発明の感放射線性樹脂組成物は、主鎖に環状構造を有する環状オレフィン系重合体と所定量のブロック型ポリイソシアネート化合物とを組合せて用いることを特徴とする。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises 100 parts by weight of a cyclic olefin polymer having a cyclic structure in the main chain, 1 to 100 parts by weight of a radiation-sensitive compound, and a blocked polyisocyanate compound 5 having a blocked isocyanate group. It contains ~ 80 parts by weight.
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is characterized by using a combination of a cyclic olefin polymer having a cyclic structure in the main chain and a predetermined amount of a block-type polyisocyanate compound.

本明細書において、環状オレフィン系重合体を「樹脂」と、環状オレフィン系重合体を含んでなる膜を「樹脂膜」という場合がある。
また、本明細書において、「耐熱形状保持性が優れる」とは、樹脂膜をパターン化して得られたパターン化樹脂膜(一次パターン化樹脂膜)をメルトフローさせて一次パターン化樹脂膜のパターン形状を変形させたパターン化樹脂膜(二次パターン化樹脂膜)を形成する場合にあっては、当初のパターン形状が過度に変形することなく、所望のパターン形状を容易に形成できることを、また、二次パターン化樹脂膜形成後に二次パターン化樹脂膜がメルトフロー時の温度以上の温度に曝された場合にあっては、所望のパターン形状の変形に対し耐性を有することを意味し、総じてパターン形状の熱制御性が高いことをいう。ここで「変形」とは、パターン化樹脂膜の加熱前後でパターン形状を対比した場合に、目視で認識し得る程度にパターン形状が変化することをいう。一方、「温度マージンが広い」とは、一次パターン化樹脂膜をメルトフローさせて二次パターン化樹脂膜を形成する際の最適温度を中心とした許容加熱温度幅が広いことをいう。本発明の感放射線性樹脂組成物に関する以上の特性は後述する実施例に記載の方法に従って評価することができる。なお、本明細書において「パターン化樹脂膜」には、特段の事情がない限り、一次パターン化樹脂膜と二次パターン化樹脂膜とを含む。
In the present specification, the cyclic olefin polymer may be referred to as “resin” and the film containing the cyclic olefin polymer may be referred to as “resin film”.
In this specification, “excellent heat-resistant shape retention” means that a patterned resin film (primary patterned resin film) obtained by patterning a resin film is melt-flowed to form a pattern of the primary patterned resin film. In the case of forming a patterned resin film (secondary patterned resin film) having a deformed shape, it is possible to easily form a desired pattern shape without excessively deforming the initial pattern shape, In the case where the secondary patterned resin film is exposed to a temperature higher than the temperature at the time of melt flow after the secondary patterned resin film is formed, it means that it has resistance to deformation of the desired pattern shape, Generally speaking, the pattern shape has high thermal controllability. Here, “deformation” means that the pattern shape changes to a level that can be visually recognized when the pattern shape is compared before and after heating the patterned resin film. On the other hand, “the temperature margin is wide” means that the allowable heating temperature range centering on the optimum temperature when the secondary patterned resin film is formed by melt-flowing the primary patterned resin film is wide. The above characteristics relating to the radiation-sensitive resin composition of the present invention can be evaluated according to the method described in Examples described later. In the present specification, the “patterned resin film” includes a primary patterned resin film and a secondary patterned resin film unless otherwise specified.

本発明に使用する環状オレフィン系重合体は、主鎖に、環状オレフィン単量体単位の環状構造(脂環又は芳香環)を有する、環状オレフィン単量体の単独重合体又は共重合体である。本発明において環状オレフィンとは、開環重合可能な炭素−炭素二重結合を含む環状構造を有するオレフィン単量体をいう。環状オレフィン系重合体は環状オレフィン単量体以外の単量体単位を有していてもよい。かかる環状オレフィン系重合体の全構造単位中、環状オレフィン単量体単位の割合は、通常、30〜100重量%、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは70〜100重量%である。
本発明に使用する環状オレフィン単量体としては、特に限定はないが、例えば、後述の環状オレフィン単量体(a〜c)が挙げられる。一方、かかる環状オレフィン単量体以外の単量体としては、特に限定はないが、例えば、後述の、ビニル脂環式炭化水素単量体(d)、ビニル芳香族炭化水素単量体(e)、及び鎖状オレフィン(f)が挙げられる。
本発明の環状オレフィン系重合体は、これらの各単量体を任意に組合せて重合することにより形成することができる。また、得られた重合体の環状構造が不飽和結合を有するときは、これを水素化することにより、飽和の環状構造とすることも可能である。
The cyclic olefin polymer used in the present invention is a homopolymer or copolymer of a cyclic olefin monomer having a cyclic structure (alicyclic ring or aromatic ring) of a cyclic olefin monomer unit in the main chain. . In the present invention, the cyclic olefin refers to an olefin monomer having a cyclic structure containing a carbon-carbon double bond capable of ring-opening polymerization. The cyclic olefin polymer may have a monomer unit other than the cyclic olefin monomer. The ratio of the cyclic olefin monomer unit in all the structural units of the cyclic olefin polymer is usually 30 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight, and more preferably 70 to 100% by weight.
Although it does not specifically limit as a cyclic olefin monomer used for this invention, For example, the below-mentioned cyclic olefin monomer (ac) is mentioned. On the other hand, the monomer other than the cyclic olefin monomer is not particularly limited, and examples thereof include a vinyl alicyclic hydrocarbon monomer (d) and a vinyl aromatic hydrocarbon monomer (e ) And chain olefin (f).
The cyclic olefin polymer of the present invention can be formed by polymerizing these monomers in any combination. Moreover, when the cyclic structure of the obtained polymer has an unsaturated bond, it can also be made into a saturated cyclic structure by hydrogenating it.

環状オレフィン単量体の第1の群として、極性基を有しない環状オレフィン単量体(a)を挙げることができる。その具体例としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、5−エチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ブチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、テトラシクロ[8.4.0.111,14.03,7]ペンタデカ−3,5,7,12,11−ペンタエン、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]デカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、8−メチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチリデン−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチリデン−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−ビニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−プロペニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカ−3,10−ジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセン、8−フェニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(「1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロ−9H−フルオレン」ともいう。)、ペンタシクロ[7.4.0.13,6.110,13.02,7]ペンタデカ−4,11−ジエン、ペンタシクロ[9.2.1.14,7.02,10.03,8]ペンタデカ−5,12−ジエン等が挙げられる。
これらの環状オレフィン単量体は、それぞれ単独で使用しても2種以上を組合せて使用してもよい。
Examples of the first group of cyclic olefin monomers include cyclic olefin monomers (a) having no polar group. Specific examples thereof include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), 5-ethyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-butyl-bicyclo [ 2.2.1] hept-2-ene, 5-ethylidene-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methylidene-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- Vinyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name: dicyclopentadiene), tetracyclo [8.4 .0.1 11,14 . 0 3,7 ] pentadeca-3,5,7,12,11-pentaene, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dec-3-ene (common name: tetracyclododecene), 8-methyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-ethyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methylidene-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-ethylidene-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-vinyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-propenyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13] pentadeca-3,10-diene, cyclopentene, cyclopentadiene, 1,4-methano -1,4,4a, 5,10,10a hexa hydro anthracene, 8-phenyl - tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 . 1 7,10] dodeca-3-ene, tetracyclo [9.2.1.0 2,10. 0 3,8 ] tetradeca-3,5,7,12-tetraene (also referred to as “1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydro-9H-fluorene”), pentacyclo [7.4.0 .1,3,6 . 110,13.0 2,7] pentadeca-4,11-diene, pentacyclo [9.2.1.1 4,7. 0 2,10 . 0 3,8 ] pentadeca-5,12-diene and the like.
These cyclic olefin monomers may be used alone or in combination of two or more.

環状オレフィン単量体の第2の群としては、極性基を有する環状オレフィン単量体を挙げることができる。
これらの極性基を有する環状オレフィン単量体は、それぞれ単独で使用しても2種以上を組合せて使用してもよい。
The second group of cyclic olefin monomers can include cyclic olefin monomers having a polar group.
These cyclic olefin monomers having a polar group may be used alone or in combination of two or more.

極性基は、プロトン性極性基と、これ以外の極性基とに分けて示すことができる。従って、極性基を有する環状オレフィン単量体は、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体(b)と、プロトン性極性基以外の極性基(非プロトン性極性基)を有する環状オレフィン単量体(c)とに分けて示すことができる。   The polar group can be divided into a protic polar group and another polar group. Therefore, the cyclic olefin monomer having a polar group includes a cyclic olefin monomer (b) having a protic polar group and a cyclic olefin monomer having a polar group other than the protic polar group (aprotic polar group). It can be shown separately from the body (c).

本明細書においてプロトン性極性基とは、炭素原子以外の原子に水素原子が直接結合した原子団をいう。ここで、炭素原子以外の原子は、好ましくは周期律表第15族及び第16族に属する原子、より好ましくは周期律表第15族及び第16族の第1及び第2周期に属する原子、更に好ましくは酸素原子、窒素原子及び硫黄原子、特に好ましくは酸素原子である。   In this specification, the protic polar group refers to an atomic group in which a hydrogen atom is directly bonded to an atom other than a carbon atom. Here, the atoms other than carbon atoms are preferably atoms belonging to Groups 15 and 16 of the periodic table, more preferably atoms belonging to the first and second periods of Groups 15 and 16 of the Periodic Table, More preferred are an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom, and particularly preferred is an oxygen atom.

プロトン性極性基の具体例としては、カルボキシル基(ヒドロキシカルボニル基)、スルホン酸基、リン酸基、ヒドロキシル基等の酸素原子を有する極性基;第一級アミノ基、第二級アミノ基、第一級アミド基、第二級アミド基(イミド基)等の窒素原子を有する極性基;チオール基等の硫黄原子を有する極性基;等が挙げられる。これらの中でも、酸素原子を有するものが好ましく、より好ましくはカルボキシル基である。   Specific examples of the protic polar group include polar groups having an oxygen atom such as carboxyl group (hydroxycarbonyl group), sulfonic acid group, phosphoric acid group, hydroxyl group; primary amino group, secondary amino group, A polar group having a nitrogen atom such as a primary amide group or a secondary amide group (imide group); a polar group having a sulfur atom such as a thiol group; Among these, those having an oxygen atom are preferable, and a carboxyl group is more preferable.

プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体(b)の具体例としては、5−ヒドロキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチル−5−ヒドロキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシメチル−5−ヒドロキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エキソ−6−エンド−ジヒドロキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エキソ−9−エンド−ジヒドロキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン等のカルボキシル基を有する環状オレフィン;5−(4−ヒドロキシフェニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチル−5−(4−ヒドロキシフェニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、8−(4−ヒドロキシフェニル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−(4−ヒドロキシフェニル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン等のヒドロキシ基を有する環状オレフィン等が挙げられ、これらの中でもカルボキシル基を有する環状オレフィンが好ましい。 Specific examples of the cyclic olefin monomer (b) having a protic polar group include 5-hydroxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5-methyl-5-hydroxycarbonylbicyclo [2. 2.1] Hept-2-ene, 5-carboxymethyl-5-hydroxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-exo-6-endo-dihydroxycarbonylbicyclo [2.2.1] ] Hept-2-ene, 8-hydroxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-hydroxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-exo-9-endo-dihydroxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . Cyclic olefin having a carboxyl group such as 1 7,10 ] dodec-3-ene; 5- (4-hydroxyphenyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methyl-5- (4- Hydroxyphenyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 8- (4-hydroxyphenyl) tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8- (4-hydroxyphenyl) tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . And a cyclic olefin having a hydroxy group such as 17, 10 ] dodec-3-ene, among which a cyclic olefin having a carboxyl group is preferable.

非プロトン性極性基の具体例としては、エステル基(アルコキシカルボニル基及びアリーロキシカルボニル基を総称していう。)、N−置換イミド基、エポキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボニルオキシカルボニル基(ジカルボン酸の酸無水物残基)、アルコキシ基、カルボニル基、第三級アミノ基、スルホン基、ハロゲン原子、アクリロイル基等が挙げられる。これらのうち、好ましくはエステル基、N−置換イミド基、シアノ基及びハロゲン原子であり、より好ましくはエステル基及びN−置換イミド基である。特に、N−置換イミド基が好ましい。   Specific examples of the aprotic polar group include an ester group (referred to generically as an alkoxycarbonyl group and an aryloxycarbonyl group), an N-substituted imide group, an epoxy group, a halogen atom, a cyano group, a carbonyloxycarbonyl group (dicarboxylic group). Acid anhydride residues), alkoxy groups, carbonyl groups, tertiary amino groups, sulfone groups, halogen atoms, acryloyl groups and the like. Of these, an ester group, an N-substituted imide group, a cyano group, and a halogen atom are preferred, and an ester group and an N-substituted imide group are more preferred. In particular, an N-substituted imide group is preferable.

非プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体(c)としては、以下のようなものが具体的に例示される。   Specific examples of the cyclic olefin monomer (c) having an aprotic polar group include the following.

エステル基を有する環状オレフィンとしては、例えば、5−アセトキシビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、8−アセトキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−(2,2,2−トリフルオロエトキシカルボニル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−(2,2,2−トリフルオロエトキシカルボニル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン等が挙げられる。
Examples of the cyclic olefin having an ester group include 5-acetoxybicyclo [2.
2.1] hept-2-ene, 5-methoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methyl-5-methoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 8-acetoxytetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-ethoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-n-propoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-isopropoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-n-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-ethoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-n-propoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-isopropoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-n-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8- (2,2,2-trifluoroethoxycarbonyl) tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8- (2,2,2-trifluoroethoxycarbonyl) tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene and the like.

N−置換イミド基を有する環状オレフィンとしては、例えば、N−(4−フェニル)−(5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド)等が挙げられる。   Examples of the cyclic olefin having an N-substituted imide group include N- (4-phenyl)-(5-norbornene-2,3-dicarboximide).

シアノ基を有する環状オレフィンとしては、例えば、8−シアノテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−シアノテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、5−シアノビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等が挙げられる。 Examples of the cyclic olefin having a cyano group include 8-cyanotetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-cyanotetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 5-cyanobicyclo [2.2.1] hept-2-ene, and the like.

ハロゲン原子を有する環状オレフィンとしては、例えば、8−クロロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチル−8−クロロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン等が挙げられる。 Examples of the cyclic olefin having a halogen atom include 8-chlorotetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-chlorotetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene and the like.

また、前記ビニル脂環式炭化水素単量体(d)の例としては、ビニルシクロプロパン、ビニルシクロブタン、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘプタン等のビニルシクロアルカン;3−メチル−1−ビニルシクロヘキサン、4−メチル−1−ビニルシクロヘキサン、1−フェニル−2−ビニルシクロプロパン、1,1−ジフェニル−2−ビニルシクロプロパン等の置換基を有するビニルシクロアルカン;等を挙げることができる。   Examples of the vinyl alicyclic hydrocarbon monomer (d) include vinyl cycloalkanes such as vinyl cyclopropane, vinyl cyclobutane, vinyl cyclopentane, vinyl cyclohexane and vinyl cycloheptane; 3-methyl-1-vinyl And vinylcycloalkanes having substituents such as cyclohexane, 4-methyl-1-vinylcyclohexane, 1-phenyl-2-vinylcyclopropane, 1,1-diphenyl-2-vinylcyclopropane, and the like.

ビニル芳香族炭化水素単量体(e)の例としては、スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、3−ビニルナフタレン等のビニル芳香族類;3−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン等の置換基を有するビニル芳香族類;m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼン、ビス(4−ビニルフェニル)メタン等の多官能ビニル芳香族類;等を挙げることができる。   Examples of the vinyl aromatic hydrocarbon monomer (e) include vinyl aromatics such as styrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene and 3-vinylnaphthalene; 3-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4 -Vinyl aromatics having a substituent such as cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4- (phenylbutyl) styrene; m-divinylbenzene, p-divinylbenzene, bis (4- And polyfunctional vinyl aromatics such as vinylphenyl) methane;

鎖状オレフィン(f)の例としては、エチレン;プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数2〜20のα−オレフィン;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   Examples of the chain olefin (f) include ethylene; propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, and 3-ethyl-1-pentene. 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1 An α-olefin having 2 to 20 carbon atoms such as hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene; 1,4-hexadiene, 4- Non-conjugated dienes such as methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 1,7-octadiene and the like can be mentioned. These monomers can be used alone or in combination of two or more.

上記各単量体の重合方法は、常法に従えばよく、例えば、開環重合法や付加重合法が採用される。重合触媒としては、例えば、モリブデン、ルテニウム、オスミウム等の金属錯体が好適に用いられる。これらの重合触媒は、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。例えば、環状オレフィン単量体の開環重合体や環状オレフィン単量体の開環共重合体(以下、両者を併せて「環状オレフィン単量体の開環(共)重合体」という。)を得る場合、重合触媒の量は、重合触媒中の金属化合物:環状オレフィン単量体のモル比で、通常、1:100〜1:2,000,000、好ましくは1:500〜1:1,000,000、より好ましくは1:1,000〜1:500,000の範囲である。   The polymerization method of each monomer may be in accordance with a conventional method, for example, a ring-opening polymerization method or an addition polymerization method is employed. As the polymerization catalyst, for example, metal complexes such as molybdenum, ruthenium and osmium are preferably used. These polymerization catalysts can be used alone or in combination of two or more. For example, a ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer or a ring-opening copolymer of a cyclic olefin monomer (hereinafter, both are referred to as “a ring-opening (co) polymer of a cyclic olefin monomer”). When obtained, the amount of the polymerization catalyst is usually 1: 100 to 1: 2,000,000, preferably 1: 500 to 1: 1, in the molar ratio of the metal compound to the cyclic olefin monomer in the polymerization catalyst. It is in the range of 1,000,000, more preferably 1: 1,000 to 1: 500,000.

上記重合によって得られる環状オレフィン系重合体は、所望により水素添加することができる。水素添加は、通常、水素添加触媒を用いて行われる。水素添加触媒としては、例えば、オレフィン化合物の水素添加に際して一般的に使用されているものを用いることができる。具体的には、チーグラータイプの均一系触媒、貴金属錯体触媒、担持型貴金属系触媒等が利用できる。これらの水素添加触媒のうち、プロトン性極性基等の官能基を変性させる等の副反応を起こさず、重合体中の炭素−炭素不飽和結合に選択的に水素添加できる点から、ロジウム、ルテニウム等の貴金属錯体触媒が好ましく、電子供与性の高い含窒素複素環式カルベン化合物又はホスフィン類が配位したルテニウム触媒がより好ましい。なお、環状オレフィン系重合体の水素化率は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上である。   The cyclic olefin polymer obtained by the above polymerization can be hydrogenated as desired. Hydrogenation is usually performed using a hydrogenation catalyst. As the hydrogenation catalyst, for example, those generally used for hydrogenation of olefin compounds can be used. Specifically, Ziegler type homogeneous catalysts, noble metal complex catalysts, supported noble metal catalysts and the like can be used. Among these hydrogenation catalysts, rhodium and ruthenium can be selectively hydrogenated to carbon-carbon unsaturated bonds in the polymer without causing side reactions such as modification of functional groups such as protic polar groups. And a ruthenium catalyst coordinated with a nitrogen-containing heterocyclic carbene compound or a phosphine having a high electron donating property is more preferable. The hydrogenation rate of the cyclic olefin polymer is preferably 80% or more, more preferably 90% or more.

本発明に用いる環状オレフィン系重合体は、特に限定されないが、好ましくは、環状オレフィン単量体の開環(共)重合体及びそれらの水素添加物;環状オレフィン単量体とビニル脂環式炭化水素単量体との付加共重合体及びその水素添加物;並びに環状オレフィン単量体とビニル芳香族炭化水素単量体との付加共重合体及びその水素添加物;からなる群から選択される少なくとも1種であり、より好ましくは、環状オレフィン単量体の開環(共)重合体の水素添加物である。
本発明において、環状オレフィン系重合体は、組成等の異なるものを、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。
The cyclic olefin polymer used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a ring-opening (co) polymer of a cyclic olefin monomer and a hydrogenated product thereof; a cyclic olefin monomer and a vinyl alicyclic carbonization. An addition copolymer of a hydrogen monomer and a hydrogenated product thereof; and an addition copolymer of a cyclic olefin monomer and a vinyl aromatic hydrocarbon monomer and a hydrogenated product thereof; It is at least one, and more preferably a hydrogenated product of a ring-opening (co) polymer of a cyclic olefin monomer.
In the present invention, the cyclic olefin polymers having different compositions can be used alone or in combination of two or more.

本発明において使用する環状オレフィン系重合体としては、極性基を有するものが好ましい。極性基を有する環状オレフィン系重合体に含まれる極性基の数は特に限定されず、極性基は、同一又は相異なる種類のものが含まれていてもよい。また、極性基は、環状オレフィン単量体単位に結合していても、環状オレフィン単量体以外の単量体単位に結合していてもよいが、環状オレフィン単量体単位に結合しているのが好ましい。   As the cyclic olefin polymer used in the present invention, those having a polar group are preferred. The number of polar groups contained in the cyclic olefin polymer having a polar group is not particularly limited, and the polar groups may include the same or different types. The polar group may be bonded to the cyclic olefin monomer unit or may be bonded to a monomer unit other than the cyclic olefin monomer, but is bonded to the cyclic olefin monomer unit. Is preferred.

本発明においては、環状オレフィン系重合体は、特にプロトン性極性基を有するものが好ましい。プロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体(以下、「プロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体」という場合がある。)を使用することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の放射線に対する感度や、該組成物の基板に対する密着性が向上するので好適である。プロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体は、組成等の異なるものを、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   In the present invention, the cyclic olefin polymer preferably has a protic polar group. Sensitivity to radiation of the resulting radiation-sensitive resin composition by using a cyclic olefin polymer having a protic polar group (hereinafter sometimes referred to as “protic polar group-containing cyclic olefin polymer”). In addition, the adhesion of the composition to the substrate is improved, which is preferable. Protic polar group-containing cyclic olefin-based polymers having different compositions can be used alone or in combination of two or more.

本発明においてプロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体としては、以下に示すような、式(I)で表される構造単位を有するものが好適であり、式(I)で表される構造単位及び式(II)で表される構造単位を有するものがより好適である。式(I)で表される構造単位、及び式(II)で表される構造単位は、いずれも環状オレフィン単量体単位である。   In the present invention, as the protic polar group-containing cyclic olefin polymer, those having a structural unit represented by the formula (I) as shown below are preferred, and the structural unit represented by the formula (I): And what has the structural unit represented by Formula (II) is more suitable. The structural unit represented by formula (I) and the structural unit represented by formula (II) are both cyclic olefin monomer units.

Figure 0004771086
Figure 0004771086

〔式(I)中、R1〜R4は、それぞれ独立して、水素原子又は-Xn-R'基(Xは二価の有機基であり、nは0又は1であり、R'は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族基、又はプロトン性極性基である。)であり、R1〜R4のうち少なくとも1つは、R'がプロトン性極性基である-Xn-R'基であり、mは0〜2の整数である。〕 [In the formula (I), R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a —X n —R ′ group (X is a divalent organic group, n is 0 or 1, R ′ Is an alkyl group which may have a substituent, an aromatic group which may have a substituent, or a protic polar group), and at least one of R 1 to R 4 is , R ′ is a —X n —R ′ group, which is a protic polar group, and m is an integer of 0-2. ]

Figure 0004771086
Figure 0004771086

〔式(II)中、R5とR6は、それらが結合する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい、酸素原子又は窒素原子を含む、3員又は5員複素環構造を形成し、kは0〜2の整数である。〕 [In the formula (II), R 5 and R 6 together with the two carbon atoms to which they are bonded contain an oxygen atom or a nitrogen atom which may have a substituent. It forms a membered heterocyclic structure, and k is an integer of 0-2. ]

前記一般式(I)において、Xで示される二価の有機基としては、例えば、メチレン基、エチレン基及びカルボニル基などが挙げられる。R'で示される置換基を有していてもよいアルキル基は、通常、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜7のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、及びイソプロピル基などが挙げられる。置換基を有していてもよい芳香族基は、通常、炭素数6〜10の芳香族基であり、例えば、フェニル基及びベンジル基などが挙げられる。プロトン性極性基としては、前記したような基が挙げられる。アルキル基や芳香族基の基の置換基としては、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、イソブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基;フェニル基、キシリル基、トリル基、ナフチル基等の炭素数6〜12のアリール基;などが挙げられる。   In the general formula (I), examples of the divalent organic group represented by X include a methylene group, an ethylene group, and a carbonyl group. The alkyl group which may have a substituent represented by R ′ is usually a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, And isopropyl group. The aromatic group that may have a substituent is usually an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a benzyl group. Examples of the protic polar group include the groups described above. Examples of substituents for alkyl groups and aromatic groups include methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, isopropyl groups, n-butyl groups, isobutyl groups, etc. alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms; phenyl groups, xylyl groups And aryl groups having 6 to 12 carbon atoms such as a group, a tolyl group and a naphthyl group.

前記一般式(II)において、R5とR6が、それらが結合する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい、酸素原子又は窒素原子を含んで形成する3員複素環構造としては、例えば、エポキシ構造などが挙げられる。また、R5とR6が、それらが結合する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい、酸素原子又は窒素原子を含んで形成する5員複素環構造としては、例えば、ジカルボン酸無水物構造〔-C(O)-O-C(O)-〕及びジカルボキシイミド構造〔-C(O)-N-C(O)-〕などが挙げられる。酸素原子や窒素原子の置換基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、及びアントラセニル基などが挙げられる。 In the general formula (II), R 5 and R 6 are formed together with two carbon atoms to which they are bonded to each other and include an oxygen atom or a nitrogen atom which may have a substituent 3 Examples of the membered heterocyclic structure include an epoxy structure. In addition, as a 5-membered heterocyclic structure formed by including an oxygen atom or a nitrogen atom, R 5 and R 6 together with two carbon atoms to which they are bonded may have a substituent, Examples thereof include a dicarboxylic anhydride structure [—C (O) —O—C (O) —] and a dicarboximide structure [—C (O) —N—C (O) —]. Examples of the substituent for the oxygen atom or nitrogen atom include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group.

プロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体において、プロトン性極性基を有する単量体単位とこれ以外の単量体単位との比率(プロトン性極性基を有する単量体単位/これ以外の単量体単位)は、重量比で、通常、100/0〜10/90、好ましくは90/10〜20/80、より好ましくは80/20〜30/70の範囲である。   In the protic polar group-containing cyclic olefin polymer, the ratio of the monomer unit having a protic polar group to the other monomer unit (monomer unit having a protic polar group / the other monomer) The body unit) is usually in the range of 100/0 to 10/90, preferably 90/10 to 20/80, and more preferably 80/20 to 30/70 by weight.

本発明において使用するプロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体の好ましい製造方法としては、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体(b)を重合し、所望により水素添加を行う方法を挙げることができる。   As a preferable production method of the protic polar group-containing cyclic olefin polymer used in the present invention, a method of polymerizing the cyclic olefin monomer (b) having a protic polar group and optionally performing hydrogenation may be mentioned. Can do.

また、本発明において使用するプロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体は、プロトン性極性基を有しない環状オレフィン系重合体に、公知の方法により、変性剤を用いてプロトン性極性基を導入する方法によっても得ることができる。このとき、プロトン性極性基導入前後の重合体について、水素添加を行ってもよい。   In addition, the protic polar group-containing cyclic olefin polymer used in the present invention introduces a protic polar group into a cyclic olefin polymer having no protic polar group using a modifier by a known method. It can also be obtained by a method. At this time, hydrogenation may be performed on the polymer before and after introduction of the protic polar group.

プロトン性極性基を有しない環状オレフィン系重合体にプロトン性極性基を導入するための変性剤としては、通常、一分子内に、反応性の炭素−炭素不飽和結合とプロトン性極性基とを有する化合物が用いられる。このような化合物の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、アトロパ酸、ケイ皮酸等の不飽和カルボン酸;アリルアルコール、メチルビニルメタノール、クロチルアルコール、メタリルアルコール、1−フェニルエテン−1−オール、2−プロペン−1−オール、3−ブテン−1−オール、3−ブテン−2−オール、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール、2−メチル−3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、4−メチル−4−ぺンテン−1−オール、2−ヘキセン−1−オール等の不飽和アルコール;等を挙げることができる。変性反応は、常法に従えばよく、通常、ラジカル発生剤の存在下で行われる。これらの変性剤はそれぞれ単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。   As a modifier for introducing a protic polar group into a cyclic olefin polymer having no protic polar group, a reactive carbon-carbon unsaturated bond and a protic polar group are usually contained in one molecule. The compound which has is used. Specific examples of such compounds include acrylic acid, methacrylic acid, angelic acid, tiglic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, brassic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, atropaic acid. Unsaturated carboxylic acids such as acids and cinnamic acids; allyl alcohol, methyl vinyl methanol, crotyl alcohol, methallyl alcohol, 1-phenylethen-1-ol, 2-propen-1-ol, 3-butene-1- All, 3-buten-2-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol, 3-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-2-ol, 2-methyl- Saturation of 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 4-methyl-4-penten-1-ol, 2-hexen-1-ol, etc. Alcohol; and the like. The modification reaction may be carried out in accordance with a conventional method, and is usually performed in the presence of a radical generator. These modifiers may be used alone or in combination of two or more.

上記プロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体の製法において、プロトン性極性基に代えて、その前駆体を用いてもよい。即ち、プロトン性極性基を有する単量体に代えて、そのプロトン性極性基の前駆体を有する単量体を用いてもよい。また、変性剤として、プロトン性極性基に代えてその前駆体を有する変性剤を用いてもよい。プロトン性極性基の前駆体は、その種類に応じて、光や熱による分解、加水分解等の化学反応により、プロトン性極性基に変換される。
例えば、プロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体におけるプロトン性極性基をカルボキシル基とする場合、プロトン性極性基の前駆体としてエステル基を使用し、次いで適宜カルボキシル基に変換すればよい。
In the method for producing the protic polar group-containing cyclic olefin polymer, a precursor thereof may be used in place of the protic polar group. That is, instead of a monomer having a protic polar group, a monomer having a precursor of the protic polar group may be used. Moreover, you may use the modifier which has the precursor instead of the protic polar group as a modifier. A precursor of a protic polar group is converted into a protic polar group by a chemical reaction such as decomposition or hydrolysis by light or heat according to the type.
For example, when a protic polar group in a protic polar group-containing cyclic olefin polymer is a carboxyl group, an ester group may be used as a precursor of the protic polar group, and then appropriately converted to a carboxyl group.

一方、プロトン性極性基を有しない環状オレフィン系重合体は、常法に従って、例えば、前記単量体(a)、(c)〜(f)を使用して得ることができる。   On the other hand, the cyclic olefin polymer not having a protic polar group can be obtained by using, for example, the monomers (a) and (c) to (f) according to a conventional method.

本発明で使用する環状オレフィン系重合体の重量平均分子量(Mw)は、通常、1,000〜1,000,000、好ましくは1,500〜100,000、より好ましくは2,000〜10,000の範囲である。   The weight average molecular weight (Mw) of the cyclic olefin polymer used in the present invention is usually 1,000 to 1,000,000, preferably 1,500 to 100,000, more preferably 2,000 to 10,000. 000 range.

本発明で使用する環状オレフィン系重合体の分子量分布は、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)比で、通常、4以下、好ましくは3以下、より好ましくは2.5以下である。   The molecular weight distribution of the cyclic olefin polymer used in the present invention is usually 4 or less, preferably 3 or less, and more preferably 2.5 or less in terms of a weight average molecular weight / number average molecular weight (Mw / Mn) ratio.

本発明で使用する環状オレフィン系重合体のヨウ素価は、通常、200以下、好ましくは50以下、より好ましくは10以下である。環状オレフィン系重合体のヨウ素価がこの範囲にあれば、特に耐熱形状保持性に優れ、好適である。   The iodine value of the cyclic olefin polymer used in the present invention is usually 200 or less, preferably 50 or less, more preferably 10 or less. If the iodine value of the cyclic olefin polymer is within this range, it is particularly excellent in heat-resistant shape retention and suitable.

本発明で使用する感放射線性化合物は、紫外線や電子線等の放射線の照射により、化学反応を引き起こすことのできる化合物である。本発明においてプロトン性極性基を有する環状オレフィン系重合体を使用する場合には、この感放射線性化合物は、該環状オレフィン系重合体のアルカリ溶解性を制御できるものが好ましい。本発明においては感放射線性化合物として光酸発生剤を使用することが好ましい。   The radiation-sensitive compound used in the present invention is a compound that can cause a chemical reaction by irradiation with radiation such as ultraviolet rays and electron beams. When a cyclic olefin polymer having a protic polar group is used in the present invention, the radiation sensitive compound is preferably one capable of controlling the alkali solubility of the cyclic olefin polymer. In the present invention, it is preferable to use a photoacid generator as the radiation-sensitive compound.

感放射線性化合物としては、例えば、アセトフェノン化合物、トリアリールスルホニウム塩、キノンジアジド化合物等のアジド化合物、等が挙げられるが、好ましくはアジド化合物、特に好ましくはキノンジアジド化合物である。   Examples of the radiation-sensitive compound include azide compounds such as acetophenone compounds, triarylsulfonium salts, and quinonediazide compounds, with azide compounds being particularly preferred, and quinonediazide compounds being particularly preferred.

キノンジアジド化合物としては、例えば、キノンジアジドスルホン酸ハライドとフェノール性水酸基を有する化合物とのエステル化合物を用いることができる。キノンジアジドスルホン酸ハライドの具体例としては、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、1,2−ベンゾキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド等が挙げられる。フェノール性水酸基を有する化合物の代表例としては、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール等が挙げられる。これら以外のフェノール性水酸基を有する化合物としては、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、ノボラック樹脂のオリゴマー、フェノール性水酸基を1つ以上有する化合物とジシクロペンタジエンとを共重合して得られるオリゴマー等が挙げられる。   As the quinonediazide compound, for example, an ester compound of a quinonediazidesulfonic acid halide and a compound having a phenolic hydroxyl group can be used. Specific examples of the quinone diazide sulfonic acid halide include 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-benzoquinone diazide-5-sulfonic acid chloride, and the like. Can be mentioned. Typical examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane, 4,4 ′-[1- [4- [1. -[4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol and the like. Other compounds having a phenolic hydroxyl group include 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, tris (4- Hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tris (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, novolac resin oligomer, phenolic hydroxyl group Examples thereof include oligomers obtained by copolymerizing one or more compounds and dicyclopentadiene.

光酸発生剤としては、キノンジアジド化合物の他、オニウム塩、ハロゲン化有機化合物、α,α’−ビス(スルホニル)ジアゾメタン系化合物、α−カルボニル−α’−スルホニルジアゾメタン系化合物、スルホン化合物、有機酸エステル化合物、有機酸アミド化合物、有機酸イミド化合物等、公知のものを用いればよい。
これらの感放射線性化合物は、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。
Photoacid generators include quinonediazide compounds, onium salts, halogenated organic compounds, α, α′-bis (sulfonyl) diazomethane compounds, α-carbonyl-α′-sulfonyldiazomethane compounds, sulfone compounds, organic acids Known compounds such as ester compounds, organic acid amide compounds, and organic acid imide compounds may be used.
These radiation sensitive compounds can be used alone or in combination of two or more.

感放射線性化合物の使用量は、環状オレフィン系重合体100重量部に対して、通常、1〜100重量部、好ましくは5〜50重量部、より好ましくは10〜40重量部の範囲である。感放射線性化合物の使用量がこの範囲にあれば、基板上に形成させた樹脂膜をパターン化する際に、放射線照射部と放射線未照射部との現像液への溶解度差が大きくなり、現像によるパターン化が容易で、かつ、放射線感度も高くなるので好適である。   The usage-amount of a radiation sensitive compound is 1-100 weight part normally with respect to 100 weight part of cyclic olefin polymers, Preferably it is the range of 5-50 weight part, More preferably, it is the range of 10-40 weight part. If the amount of the radiation-sensitive compound used is within this range, when the resin film formed on the substrate is patterned, the difference in solubility between the radiation-irradiated part and the radiation-unirradiated part in the developer increases. This is suitable because it can be easily patterned and the radiation sensitivity is high.

本発明の感放射線性樹脂組成物には上記成分の他、ブロックされたイソシアネート基を有するブロック型ポリイソシアネート化合物が含まれる。このブロック型ポリイソシアネート化合物の含有量は、環状オレフィン系重合体100重量部に対し5〜80重量部である。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention contains a blocked polyisocyanate compound having a blocked isocyanate group in addition to the above components. The content of the block type polyisocyanate compound is 5 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin polymer.

ブロック型ポリイソシアネート化合物の含有量としては、環状オレフィン系重合体100重量部に対し、好ましくは10〜60重量部、より好ましくは20〜40重量部である。   The content of the block-type polyisocyanate compound is preferably 10 to 60 parts by weight, more preferably 20 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin polymer.

本発明においては主鎖に環状構造を有する環状オレフィン系重合体と所定量のブロック型ポリイソシアネート化合物とを組合せて用いる。環状オレフィン系重合体、好適にはプロトン性極性基含有環状オレフィン系重合体とブロック型ポリイソシアネート化合物との間の温度依存性の架橋形成作用により、樹脂膜の加熱変形に対する適度な抵抗性が付与されるものと推定される。   In the present invention, a cyclic olefin polymer having a cyclic structure in the main chain and a predetermined amount of a block type polyisocyanate compound are used in combination. Appropriate resistance to thermal deformation of the resin film is imparted by the temperature-dependent cross-linking action between the cyclic olefin polymer, preferably a protic polar group-containing cyclic olefin polymer and the block polyisocyanate compound. It is estimated that

本発明に用いられるブロック型ポリイソシアネート化合物とは、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート等のジイソシアネート;及びジイソシアネートが重合したイソシアヌレート体(ジイソシアネートの3量体)のイソシアネート基をブロック剤(保護剤)で保護した(イソシアネート基をブロックした)ものである。ブロック型ポリイソシアネート化合物は、単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   The block type polyisocyanate compound used in the present invention is a diisocyanate such as aliphatic diisocyanate or alicyclic diisocyanate; and an isocyanate group of a diisocyanate polymerized isocyanurate (diisocyanate trimer) blocking agent (protective agent) (Isocyanate group blocked). A block type polyisocyanate compound can be used individually or in combination of 2 or more types.

ブロック型ポリイソシアネート化合物自体は公知の化合物であり、ブロック型ポリイソシアネートの他、ブロックイソシアネートやブロック化ポリイソシアネートとも呼ばれ、常温で安定な化合物である。ブロック型ポリイソシアネートは加熱するとブロック剤が解離し、もとの活性なイソシアネート基を再生する。   The block type polyisocyanate compound itself is a known compound, and is called a blocked isocyanate or a blocked polyisocyanate in addition to the block type polyisocyanate, and is a compound that is stable at room temperature. When the block type polyisocyanate is heated, the blocking agent is dissociated to regenerate the original active isocyanate group.

前記ジイソシアネート及び前記イソシアヌレート体は特に限定されない。好ましい具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の、脂肪族又は脂環式のジイソシアネートが挙げられる。   The diisocyanate and the isocyanurate are not particularly limited. Preferable specific examples include aliphatic or alicyclic diisocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), trimethylhexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.

イソシアネート基をブロックするのに使用されるブロック剤としては、通常、活性水素を有する化合物が使用される。この活性水素を有する化合物は特に限定されない。その具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−エトキシヘキサノール、2−N,N−ジメチルアミノエタノール、2−エトキシエタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類;フェノール、o−ニトロフェノール、p−クロロフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール等のフェノール類;1−ドデカンチオール、ベンゼンチオール等のチオール類;アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム類;マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等の活性メチレン化合物類;ε−カプロラクタム等のラクタム類;等が挙げられる。   As the blocking agent used to block the isocyanate group, a compound having active hydrogen is usually used. The compound having active hydrogen is not particularly limited. Specific examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, 2-ethoxyhexanol, 2-N, N-dimethylaminoethanol, 2-ethoxyethanol, cyclohexanol; phenol, o-nitro Phenols such as phenol, p-chlorophenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol; thiols such as 1-dodecanethiol and benzenethiol; acetone oxime, methyl ethyl ketone oxime, methyl isobutyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, acetophenone Oximes such as oxime and benzophenone oxime; active methylene compounds such as diethyl malonate, ethyl acetoacetate and acetylacetone; lactams such as ε-caprolactam; It is below.

ブロック型ポリイソシアネート化合物は市販されており、その例としては、住友バイエルウレタン社製のデスモジュールシリーズ(デスモジュールBL3370、デスモジュールVPLS2253)やクレランシリーズ(クレランV1、クレランVPLS2256)、三井武田ケミカル社製のタケネートシリーズ(B−815N、B−882N、B−874N)、日本ポリウレタン工業社製のコロネートシリーズ(コロネートL)等が挙げられる。本発明においては、これらのブロック型ポリイソシアネート化合物を好適に用いることができる。   Block type polyisocyanate compounds are commercially available. Examples thereof include the Death Module series (Desmodule BL3370, Deathmodule VPLS2253) and Clerant series (Cleran V1, Cleran VPLS2256) manufactured by Sumitomo Bayer Urethane, Ltd., Takeshi Mitsui Chemicals. Examples include Takenate series (B-815N, B-882N, B-874N) and Coronate series (Coronate L) manufactured by Nippon Polyurethane Industry. In the present invention, these block-type polyisocyanate compounds can be suitably used.

また、本発明の感放射線性樹脂組成物には、本発明の所望の効果の発現が阻害されない範囲であれば、所望により、環状オレフィン系重合体以外の樹脂成分や、架橋剤、その他の配合剤等のその他の成分を含ませてもよい。   In addition, the radiation-sensitive resin composition of the present invention is optionally blended with resin components other than cyclic olefin-based polymers, crosslinking agents, and other blends, as long as the desired effects of the present invention are not inhibited. Other components such as an agent may be included.

環状オレフィン系重合体以外の樹脂成分としては、例えば、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ゴム、エラストマー等が挙げられる。   As resin components other than the cyclic olefin polymer, for example, styrene resin, vinyl chloride resin, acrylic resin, polyphenylene ether resin, polyarylene sulfide resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyethersulfone resin, Examples include polysulfone resin, polyimide resin, rubber, and elastomer.

架橋剤としては、環状オレフィン系重合体と反応し得る官能基を、分子内に2つ以上、好ましくは3つ以上有するものが用いられる。架橋剤の有する官能基は環状オレフィン系重合体中の官能基や不飽和結合等と反応しうるものであれば、特に限定されない。環状オレフィン系重合体がプロトン性極性基を有する場合、この極性基と反応し得る好ましい官能基としては、例えば、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられ、より好ましくはアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基であり、更に好ましくはエポキシ基である。   As the crosslinking agent, one having two or more, preferably three or more functional groups capable of reacting with the cyclic olefin polymer in the molecule is used. The functional group possessed by the crosslinking agent is not particularly limited as long as it can react with the functional group or unsaturated bond in the cyclic olefin polymer. When the cyclic olefin polymer has a protic polar group, preferred functional groups capable of reacting with this polar group include, for example, an amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and the like. Are an amino group, an epoxy group and an isocyanate group, more preferably an epoxy group.

このような架橋剤の具体例としては、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン類;4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族ポリアミン類;2,6−ビス(4’−アジドベンザル)シクロヘキサノン、4,4’−ジアジドジフェニルスルフォン等のアジド類;ナイロン、ポリヘキサメチレンジアミンテレレフタルアミド、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド等のポリアミド類;N,N,N’,N’,N”,N”−(ヘキサアルコキシメチル)メラミン等のメラミン類;N,N’,N”,N”’−(テトラアルコキシメチル)グリコールウリル等のグリコールウリル類;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアクリレート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート系ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート系ポリイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;1,4−ジ−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ジ−(ヒドロキシメチル)ノルボルナン;1,3,4−トリヒドロキシシクロヘキサン;各種の多官能エポキシ化合物;等が挙げられる。   Specific examples of such a crosslinking agent include aliphatic polyamines such as hexamethylenediamine; aromatic polyamines such as 4,4′-diaminodiphenyl ether and diaminodiphenylsulfone; 2,6-bis (4′-azidobenzal) Azides such as cyclohexanone and 4,4′-diazidodiphenylsulfone; polyamides such as nylon, polyhexamethylenediamine terephthalamide and polyhexamethyleneisophthalamide; N, N, N ′, N ′, N ″, N Melamines such as "-(hexaalkoxymethyl) melamine; N, N ', N", N "'-(tetraalkoxymethyl) glycolurils such as glycoluril; Acrylate compounds such as ethylene glycol di (meth) acrylate; Hexamethylene diisocyanate polyisocyanate 1, isocyanate compounds such as isophorone diisocyanate polyisocyanate, tolylene diisocyanate polyisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate; 1,4-di- (hydroxymethyl) cyclohexane, 1,4-di- (hydroxymethyl) norbornane; 1 , 3,4-trihydroxycyclohexane; various polyfunctional epoxy compounds;

多官能エポキシ化合物の更に具体的な例としては、エポキシ基を2つ以上、好ましくはエポキシ基を3つ以上有するエポキシ化合物であって、脂環式構造を有するもの、クレゾールノボラック骨格を有するもの、フェノールノボラック骨格を有するもの、ビスフェノールA骨格を有するもの、ナフタレン骨格を有するもの等が挙げられる。これらの中でも、環状オレフィン系重合体との相溶性の良好さから、特に、脂環式構造を有し、且つエポキシ基を2つ以上、より好ましくは3つ以上有する多官能エポキシ化合物が好ましい。   More specific examples of the polyfunctional epoxy compound include epoxy compounds having two or more epoxy groups, preferably three or more epoxy groups, having an alicyclic structure, having a cresol novolac skeleton, Examples thereof include those having a phenol novolac skeleton, those having a bisphenol A skeleton, those having a naphthalene skeleton, and the like. Among these, in view of good compatibility with the cyclic olefin polymer, a polyfunctional epoxy compound having an alicyclic structure and having two or more, more preferably three or more epoxy groups is preferable.

架橋剤としては中でも多官能エポキシ化合物が好適である。その具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル、エポキシアクリレート重合体等を挙げることができる。   As the crosslinking agent, a polyfunctional epoxy compound is particularly preferable. Specific examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, polyphenol type epoxy resin, cyclic aliphatic epoxy resin, aliphatic glycidyl ether, epoxy acrylate polymer. Etc.

架橋剤の分子量は、特に限定されないが、通常、100〜100,000、好ましくは500〜50,000、より好ましくは1,000〜10,000である。架橋剤は、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   Although the molecular weight of a crosslinking agent is not specifically limited, Usually, it is 100-100,000, Preferably it is 500-50,000, More preferably, it is 1,000-10,000. A crosslinking agent can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.

その他の配合剤としては、例えば、増感剤、界面活性剤、潜在的酸発生剤、帯電防止剤、酸化防止剤、接着助剤、消泡剤、顔料、染料等を挙げることができる。   Examples of other compounding agents include sensitizers, surfactants, latent acid generators, antistatic agents, antioxidants, adhesion assistants, antifoaming agents, pigments, and dyes.

増感剤の具体例としては、例えば、2H−ピリド−(3,2−b)−1,4−オキサジン−3(4H)−オン類、10H−ピリド−(3,2−b)−1,4−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、バルビツール酸類、グリシン無水物類、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミド類等が好ましく挙げられる。   Specific examples of the sensitizer include, for example, 2H-pyrido- (3,2-b) -1,4-oxazin-3 (4H) -ones, 10H-pyrido- (3,2-b) -1 1,4-benzothiazines, urazoles, hydantoins, barbituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxans, maleimides and the like are preferable.

界面活性剤は、ストリエーション(塗布筋あと)の防止、現像性の向上等の目的で使用される。その具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステル類等のノニオン系界面活性剤;フッ素系界面活性剤;シリコーン系界面活性剤;メタクリル酸共重合体系界面活性剤;アクリル酸共重合体系界面活性剤;等が挙げられる。   The surfactant is used for the purpose of preventing striation (after application stripes) and improving developability. Specific examples thereof include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene such as polyoxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether. Aryl ethers; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; Fluorine surfactants; Silicone surfactants; Methacrylic acid copolymer surfactants Agents; acrylic acid copolymer surfactants; and the like.

潜在的酸発生剤は、本発明の感放射線性樹脂組成物の耐熱性及び耐薬品性を向上する目的で使用される。その具体例としては、加熱により酸を発生するカチオン重合触媒である、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、スルホニウム塩及びベンゾチアゾリウム塩が好ましい。   The latent acid generator is used for the purpose of improving the heat resistance and chemical resistance of the radiation-sensitive resin composition of the present invention. Specific examples thereof include sulfonium salts, benzothiazolium salts, ammonium salts, and phosphonium salts, which are cationic polymerization catalysts that generate an acid upon heating. Of these, sulfonium salts and benzothiazolium salts are preferred.

その他上記配合剤としては、公知のものが任意に使用される。   In addition, a well-known thing is arbitrarily used as said compounding agent.

本発明の感放射線性樹脂組成物の形態は、特に限定されず、溶液又は分散液であってもよく、固体状であってもよい。本発明の感放射線性樹脂組成物は、溶液又は分散液の形態で使用するのが好適である。   The form of the radiation sensitive resin composition of this invention is not specifically limited, A solution or a dispersion liquid may be sufficient and a solid form may be sufficient. The radiation sensitive resin composition of the present invention is preferably used in the form of a solution or a dispersion.

本発明の感放射線性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されず、本発明の感放射線性樹脂組成物の各構成成分(環状オレフィン系重合体、感放射線性化合物及びブロック型ポリイソシアネート化合物、更に所望によりその他の成分)を混合すればよいが、好適には、これらの成分を、溶媒に溶解又は分散させ、溶液又は分散液として得ればよい。得られた溶液又は分散液から、必要に応じて、溶媒を除去してもよい。   The preparation method of the radiation sensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, and each component of the radiation sensitive resin composition of the present invention (a cyclic olefin polymer, a radiation sensitive compound and a block type polyisocyanate compound, If necessary, other components) may be mixed, but these components are preferably dissolved or dispersed in a solvent to obtain a solution or a dispersion. You may remove a solvent from the obtained solution or dispersion liquid as needed.

本発明で使用される溶媒は、特に限定されない。その具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等のアルキレングリコール類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノt−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等のアルキレングリコールモノエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノi−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノi−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノsec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルエステル類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブタノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブエステル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類;N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;等が挙げられる。   The solvent used in the present invention is not particularly limited. Specific examples thereof include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol mono t-butyl ether, propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol Alkylene glycol monoethers such as diethyl glycol ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene Alkylene glycol dialkyl ethers such as glycol ethyl methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol ethyl methyl ether, tripropylene glycol ethyl methyl ether; propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene Glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono n-propyl ether acetate, propylene glycol mono i-propyl ether acetate, propylene glycol mono n-butyl ether acetate, propylene glycol mono i-butyl ether acetate, propylene glycol mono alkylene glycol monoalkyl ether esters such as sec-butyl ether acetate and propylene glycol mono t-butyl ether acetate; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone and cyclopentanone Class: methanol, ethanol, propanol, pig Alcohols such as diol and 3-methoxy-3-methylbutanol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; cellosolv esters such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3 -Esters such as methyl methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, γ-butyrolactone; N-methylformamide, N, N-dimethylformamide N- methyl-2-pyrrolidone, N- methylacetamide, N, N- amides dimethylacetamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; and the like.

これらの溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく又は2種以上を併用してもよい。溶媒の使用量は、環状オレフィン系重合体100重量部に対して、通常、20〜10,000重量部、好ましくは50〜5,000重量部、より好ましくは100〜1,000重量部の範囲である。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent used is usually in the range of 20 to 10,000 parts by weight, preferably 50 to 5,000 parts by weight, more preferably 100 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic olefin polymer. It is.

本発明の感放射線性樹脂組成物を構成する各成分の溶媒への溶解又は分散方法は、常法に従えばよい。具体的には、攪拌子とマグネティックスターラーを使用した攪拌、高速ホモジナイザー、ディスパージョン、遊星攪拌機、二軸攪拌機、ボールミル、三本ロール等を使用して行うことができる。また、各成分を溶媒に溶解又は分散した後に、例えば、孔径が0.5μm程度のフィルター等を用いて濾過してもよい。   The method for dissolving or dispersing each component constituting the radiation-sensitive resin composition of the present invention in a solvent may be in accordance with a conventional method. Specifically, the stirring can be performed using a stirrer and a magnetic stirrer, a high-speed homogenizer, a dispersion, a planetary stirrer, a biaxial stirrer, a ball mill, a three-roller, or the like. Further, after each component is dissolved or dispersed in a solvent, it may be filtered using, for example, a filter having a pore size of about 0.5 μm.

本発明の感放射線性樹脂組成物を構成する各成分を溶媒に溶解又は分散するときの固形分濃度は、通常、1〜70重量%、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%である。固形分濃度がこの範囲にあれば、溶解安定性、基板上への塗布性や形成される樹脂膜の膜厚均一性、平坦性等が高度にバランスされ得る。   The solid content concentration when each component constituting the radiation-sensitive resin composition of the present invention is dissolved or dispersed in a solvent is usually 1 to 70% by weight, preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40%. % By weight. If the solid content concentration is in this range, the dissolution stability, the coating property on the substrate, the film thickness uniformity of the formed resin film, the flatness, etc. can be highly balanced.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、得られる樹脂膜の耐熱形状保持性が優れ、パターン化樹脂膜を形成する際のメルトフロー時の温度マージンが広いという特性を有する。従って、本発明の一態様として、本発明の感放射線性樹脂組成物を使用する、樹脂膜の耐熱形状保持性の向上方法、又はパターン化樹脂膜を形成する際のメルトフロー時の温度マージンの拡大方法を提供することもできる。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention has the characteristics that the obtained resin film has excellent heat-resistant shape retention and has a wide temperature margin during melt flow when forming a patterned resin film. Therefore, as one aspect of the present invention, a method for improving the heat-resistant shape retention of a resin film using the radiation-sensitive resin composition of the present invention, or a temperature margin during melt flow when forming a patterned resin film An enlargement method can also be provided.

本発明の積層体は、基板と、この上に積層された本発明の感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜と、からなる積層体である。樹脂膜の厚さは、通常、0.1〜100μm、好ましくは0.5〜50μm、より好ましくは0.5〜30μmの範囲である。   The laminate of the present invention is a laminate comprising a substrate and a resin film made of the radiation-sensitive resin composition of the present invention laminated thereon. The thickness of the resin film is usually in the range of 0.1 to 100 μm, preferably 0.5 to 50 μm, more preferably 0.5 to 30 μm.

本発明において、基板としては、例えば、プリント配線基板、シリコンウエハー基板、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。また、ディスプレイ分野において使用される、ガラス基板やプラスチック基板等に、薄型トランジスタ型液晶表示素子、カラーフィルター、ブラックマトリックス等を形成したものも好適に用いられる。   In the present invention, as the substrate, for example, a printed wiring substrate, a silicon wafer substrate, a glass substrate, a plastic substrate, or the like can be used. Further, a glass substrate, a plastic substrate, or the like used in the display field in which a thin transistor type liquid crystal display element, a color filter, a black matrix, or the like is formed is also preferably used.

本発明の積層体は、通常、基板と、この上に直接積層された本発明の感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜とからなるが、例えば、平坦化膜等のその他の膜を介して間接的に樹脂膜が積層されていてもよい。また、本発明の積層体は、基板と樹脂膜とからなる2層の積層体以外に、基板と樹脂膜、更に所望によりその他の膜からなる多層の積層体をも包含する。   The laminate of the present invention is usually composed of a substrate and a resin film made of the radiation-sensitive resin composition of the present invention directly laminated on the substrate, for example, through another film such as a planarizing film. A resin film may be indirectly laminated. Moreover, the laminated body of this invention also includes the multilayer laminated body which consists of a board | substrate and a resin film, and also another film depending on necessity other than the two-layer laminated body which consists of a board | substrate and a resin film.

また、樹脂膜はパターン化されていてもよい。本発明の積層体、特に基板上にパターン化樹脂膜を形成してなる積層体は、後述するような種々の光学部品及び電子部品として有用である。   Moreover, the resin film may be patterned. The laminate of the present invention, particularly a laminate obtained by forming a patterned resin film on a substrate, is useful as various optical components and electronic components as described later.

本発明の積層体は、例えば、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いて基板上に樹脂膜を形成することにより製造することができる。   The laminate of the present invention can be produced, for example, by forming a resin film on a substrate using the radiation sensitive resin composition of the present invention.

基板上に樹脂膜を形成する方法は、特に限定されず、例えば、塗布法やフィルム積層法等の方法を用いることができる。塗布法は、例えば、溶液又は分散液の形態の感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布した後、加熱乾燥して溶媒を除去する方法である。感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布する方法としては、例えば、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、ドクターブレード法、回転塗布法、バー塗布法、スクリーン印刷法等の各種の方法を採用することができる。加熱乾燥は、各成分の種類や配合割合に応じて異なるが、通常、30〜150℃、好ましくは60〜120℃で、通常、0.5〜90分間、好ましくは1〜60分間、より好ましくは1〜30分間の条件で行えばよい。   The method for forming the resin film on the substrate is not particularly limited, and for example, a method such as a coating method or a film lamination method can be used. The application method is, for example, a method in which a radiation-sensitive resin composition in the form of a solution or a dispersion is applied on a substrate and then dried by heating to remove the solvent. Examples of the method for applying the radiation-sensitive resin composition onto the substrate include various methods such as spraying, spin coating, roll coating, die coating, doctor blade method, spin coating, bar coating, and screen printing. This method can be adopted. Heat drying varies depending on the type and mixing ratio of each component, but is usually 30 to 150 ° C., preferably 60 to 120 ° C., usually 0.5 to 90 minutes, preferably 1 to 60 minutes, and more preferably. May be performed under conditions of 1 to 30 minutes.

フィルム積層法は、例えば、溶液又は分散液の形態の感放射線性樹脂組成物を、樹脂フィルムや金属フィルム等のBステージフィルム形成用基材上に塗布した後に加熱乾燥により溶媒を除去してBステージフィルムを得、次いで、このBステージフィルムを積層体用の基板上に転写積層する方法である。加熱乾燥は、各成分の種類や配合割合に応じて異なるが、通常、30〜150℃、好ましくは60〜120℃で、通常、0.5〜90分間、好ましくは1〜60分間、より好ましくは1〜30分間の条件で行えばよい。フィルム積層は、加圧ラミネータ、プレス、真空ラミネータ、真空プレス、ロールラミネータ等の圧着機を用いて行うことができる。   In the film lamination method, for example, a radiation-sensitive resin composition in the form of a solution or dispersion is applied on a B-stage film-forming substrate such as a resin film or a metal film, and then the solvent is removed by heat drying. In this method, a stage film is obtained, and then this B stage film is transferred and laminated onto a laminate substrate. Heat drying varies depending on the type and mixing ratio of each component, but is usually 30 to 150 ° C., preferably 60 to 120 ° C., usually 0.5 to 90 minutes, preferably 1 to 60 minutes, and more preferably. May be performed under conditions of 1 to 30 minutes. Film lamination can be performed using a pressure bonding machine such as a pressure laminator, a press, a vacuum laminator, a vacuum press, or a roll laminator.

本発明の基板と、この上に積層された感放射線性樹脂組成物からなるパターン化樹脂膜と、からなる積層体は、例えば、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いて樹脂膜を基板上に積層し、この樹脂膜に活性放射線を照射して樹脂膜中に潜像パターンを形成し、次いで樹脂膜に現像液を接触させることにより潜像パターンを顕在化させて、基板上の樹脂膜をパターン化することにより製造することができる。   A laminate comprising a substrate of the present invention and a patterned resin film comprising a radiation-sensitive resin composition laminated thereon, for example, a resin film substrate using the radiation-sensitive resin composition of the present invention. Laminate on this resin film to irradiate actinic radiation to form a latent image pattern in the resin film, and then bring the developer film into contact with the resin film to reveal the latent image pattern. It can be manufactured by patterning the membrane.

本発明の感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜の基板上への積層は前記方法に従って行えばよい。形成された樹脂膜に照射する活性放射線としては、感放射線性化合物を活性化させ、感放射線性化合物を含む感放射線性樹脂組成物のアルカリ可溶性を変化させることができるものであれば特に限定されない。具体的には、紫外線、g線やi線等の単一波長の紫外線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光等の光線;電子線のような粒子線;等を用いることができる。これらの活性放射線を選択的に樹脂膜上に照射して潜像パターンを形成するには、常法に従えばよく、例えば、縮小投影露光装置等により、紫外線、g線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光等の光線を所望のマスクパターンを介して照射する方法、電子線等の粒子線により描画する方法、等を用いることができる。活性放射線として光線を用いる場合は、単一波長光であっても、混合波長光であってもよい。照射条件は、使用する活性放射線に応じて適宜選択されるが、例えば、波長200〜450nmの光線を使用する場合、照射量は、通常10〜1,000mJ/cm、好ましくは50〜500mJ/cmの範囲であり、照射時間と照度に応じて決まる。このようにして活性放射線を照射した後、所望により、樹脂膜を60〜130℃程度の温度で1〜2分間程度加熱処理する。 Lamination of the resin film comprising the radiation-sensitive resin composition of the present invention on the substrate may be performed according to the above method. The actinic radiation applied to the formed resin film is not particularly limited as long as it can activate the radiation-sensitive compound and change the alkali solubility of the radiation-sensitive resin composition containing the radiation-sensitive compound. . Specifically, ultraviolet rays, ultraviolet rays having a single wavelength such as g-line or i-line, light rays such as KrF excimer laser light and ArF excimer laser light; particle beams such as electron beams; In order to form a latent image pattern by selectively irradiating these actinic radiations on the resin film, it is sufficient to follow a conventional method. A method of irradiating a light beam such as a laser beam or an ArF excimer laser beam through a desired mask pattern, a method of drawing with a particle beam such as an electron beam, or the like can be used. When light is used as the active radiation, it may be single wavelength light or mixed wavelength light. Irradiation conditions may be appropriately selected depending on the active radiation to be used, for example, when using a light beam of wavelength 200 to 450 nm, the amount of irradiation is usually 10~1,000mJ / cm 2, preferably 50 to 500 mJ / It is a range of cm 2 and is determined according to irradiation time and illuminance. After irradiation with actinic radiation in this way, the resin film is heat-treated at a temperature of about 60 to 130 ° C. for about 1 to 2 minutes as desired.

次いで、樹脂膜に形成された潜像パターンを現像して顕在化させるが、本明細書においては、かかる工程を「パターン化」といい、パターン化された樹脂膜を「パターン化樹脂膜」という。現像液としては、通常、アルカリ性化合物の水性溶液(アルカリ水性溶液)が用いられる。アルカリ性化合物は、無機化合物であっても有機化合物であってもよい。アルカリ性化合物としては、例えば、アルカリ金属塩、アミン、アンモニウム塩を使用することができる。これらの化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等のアルカリ金属塩;アンモニア;エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一級アミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン等の第二級アミン;トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三級アミン;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩;ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン;ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン、N−メチルピロリドン等の環状アミン類;等が挙げられる。これらアルカリ性化合物は、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   Next, the latent image pattern formed on the resin film is developed to be manifested. In this specification, this process is referred to as “patterning”, and the patterned resin film is referred to as “patterned resin film”. . As the developer, an aqueous solution of an alkaline compound (alkaline aqueous solution) is usually used. The alkaline compound may be an inorganic compound or an organic compound. As the alkaline compound, for example, an alkali metal salt, an amine, or an ammonium salt can be used. Specific examples of these compounds include alkali metal salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and sodium metasilicate; ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; diethylamine; Secondary amines such as di-n-propylamine; tertiary amines such as triethylamine, methyldiethylamine; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, choline; Alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5 En, N-methyl Cyclic amines such as pyrrolidone; and the like. These alkaline compounds can be used alone or in combination of two or more.

アルカリ水性溶液の水性媒体としては、水や、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を使用することができる。アルカリ水性溶液には、界面活性剤等を適当量添加してもよい。   As an aqueous medium of the alkaline aqueous solution, water or a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol can be used. An appropriate amount of a surfactant or the like may be added to the alkaline aqueous solution.

潜像パターンが形成された樹脂膜に現像液を接触させる方法としては、例えば、パドル法、スプレー法、ディッピング法等の方法が用いられる。現像の条件は、通常、0〜100℃、好ましくは5〜55℃、より好ましくは10〜30℃の範囲で、通常、30〜180秒間の範囲で適宜選択される。   As a method for bringing the developer into contact with the resin film on which the latent image pattern is formed, for example, a paddle method, a spray method, a dipping method, or the like is used. The development conditions are usually selected appropriately in the range of 0 to 100 ° C., preferably 5 to 55 ° C., more preferably 10 to 30 ° C., and usually 30 to 180 seconds.

以上により目的とするパターン化樹脂膜が基板上に形成される。次いで、所望により、基板上、基板裏面及び基板端部の現像残渣を除去するために、基板を超純水等のリンス液でリンスしてもよい。リンス処理の後、残存しているリンス液を圧縮空気や圧縮窒素により除去してもよい。また、所望により、感放射線性化合物を失活させるために、パターン化樹脂膜を有する基板全面に活性放射線を照射してもよい。活性放射線の照射には、上記潜像パターンの形成において例示した方法を利用できる。照射と同時に又は照射後に樹脂膜を加熱してもよい。加熱方法としては、例えば、基板をホットプレートやオーブン内で加熱する方法が挙げられる。温度は、通常、100〜300℃、好ましくは120〜200℃の範囲、時間は、通常、1分間〜120分間の範囲が好適である。   Thus, the intended patterned resin film is formed on the substrate. Then, if desired, the substrate may be rinsed with a rinse liquid such as ultrapure water in order to remove development residues on the substrate, the back surface of the substrate, and the edge of the substrate. After the rinse treatment, the remaining rinse liquid may be removed with compressed air or compressed nitrogen. Further, if desired, in order to deactivate the radiation-sensitive compound, the entire surface of the substrate having the patterned resin film may be irradiated with actinic radiation. For irradiation with actinic radiation, the method exemplified in the formation of the latent image pattern can be used. The resin film may be heated simultaneously with irradiation or after irradiation. Examples of the heating method include a method of heating the substrate in a hot plate or an oven. The temperature is usually 100 to 300 ° C, preferably 120 to 200 ° C, and the time is usually 1 minute to 120 minutes.

また、上記方法で一次パターン化樹脂膜を得た後に、この樹脂膜を加熱し、加熱前のパターン形状を変形させた二次パターン化樹脂膜を得てもよい。この変形により、例えば、断面形状が角張った形状のパターンを角のないなだらかな形状のパターンに形状変化させる。具体的には、例えば、樹脂膜にドットパターンが形成されていた場合、この樹脂膜をメルトフローさせ、パターンをドット形状から半球体形状に形状変化させる。従って、本発明は基板上に形成されたパターン化樹脂膜を加熱してパターン形状を変形させる工程を更に有する積層体の製造方法をも包含する。かかる積層体の製造方法は、例えば、マイクロレンズ等の製造に有用である。   Further, after obtaining the primary patterned resin film by the above method, this resin film may be heated to obtain a secondary patterned resin film in which the pattern shape before heating is deformed. By this deformation, for example, a pattern with a square cross-sectional shape is changed to a gentle pattern without corners. Specifically, for example, when a dot pattern is formed on the resin film, the resin film is melt-flowed to change the shape of the pattern from a dot shape to a hemispherical shape. Therefore, the present invention also includes a method for manufacturing a laminate, which further includes a step of heating the patterned resin film formed on the substrate to deform the pattern shape. Such a method for producing a laminate is useful, for example, for producing microlenses and the like.

二次パターン化樹脂膜を製造する際、一次パターン化樹脂膜のパターンが加熱溶融されて所望のパターン形状を有する二次パターン化樹脂膜が形成されるのと同時にバランスよく樹脂膜の架橋が進行し、二次パターン化樹脂膜のパターン形状の保持に必要な程度の架橋構造が形成されるものと推定される。従って、本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、メルトフローにより二次パターン化樹脂膜を容易に形成できる一方、得られた二次パターン化樹脂膜はメルトフロー時以上の温度に曝されてもパターン形状の変形に対し耐性を発揮し得る。また、メルトフロー時の温度マージンを広くとることができ二次パターン化樹脂膜を効率的に製造可能である。   When manufacturing a secondary patterned resin film, the pattern of the primary patterned resin film is heated and melted to form a secondary patterned resin film having a desired pattern shape, and at the same time, cross-linking of the resin film proceeds in a balanced manner. In addition, it is presumed that a crosslinked structure of a degree necessary for maintaining the pattern shape of the secondary patterned resin film is formed. Therefore, according to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, a secondary patterned resin film can be easily formed by melt flow, while the obtained secondary patterned resin film is exposed to a temperature higher than that during melt flow. However, resistance to deformation of the pattern shape can be exhibited. In addition, the temperature margin during the melt flow can be widened, and the secondary patterned resin film can be efficiently manufactured.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、例えば、ポジ型のレジスト材としても好適に使用し得る。前記した、基板上にパターン化樹脂膜を形成してなる積層体の製造方法によれば優れた解像性のレジストパターンを得ることもできる。   The radiation sensitive resin composition of the present invention can be suitably used as, for example, a positive resist material. According to the above-described method for producing a laminate formed by forming a patterned resin film on a substrate, a resist pattern having excellent resolution can be obtained.

以上のようにして、本発明の積層体、特に、基板と、この上に形成されたパターン化樹脂膜と、からなる積層体が製造される。本発明においては、基板上に樹脂膜(パターン化樹脂膜を含む)を形成した後に、所望により、この膜を更に架橋させてもよい。本発明は基板上に樹脂膜(パターン化樹脂膜を含む)を形成した後に、この樹脂膜の架橋を行う工程を更に有する積層体の製造方法をも包含する。   As described above, the laminate of the present invention, in particular, a laminate comprising the substrate and the patterned resin film formed thereon is produced. In the present invention, after forming a resin film (including a patterned resin film) on the substrate, this film may be further cross-linked as desired. The present invention also includes a method for producing a laminate further comprising a step of crosslinking a resin film (including a patterned resin film) formed on a substrate.

基板上に形成された樹脂膜の架橋は、例えば、用いた架橋剤の種類に応じて適宜方法を選択すればよいが、通常、加熱により行う。加熱方法は、例えば、ホットプレートやオーブン等を用いて行うことができる。加熱温度は、通常、180〜250℃であり、加熱時間は、樹脂膜の大きさや厚さ及び使用機器等に応じて適宜選択される。例えばホットプレートを用いる場合は、通常、5〜60分間、オーブンを用いる場合は、通常、30〜90分間の範囲である。加熱は、所望により不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。不活性ガスは、酸素を含まずかつ樹脂膜を酸化させないものであればよく、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等が挙げられる。これらの中でも窒素及びアルゴンが好ましく、特に窒素が好ましい。特に、酸素含有量が0.1体積%以下、好ましくは0.01体積%以下の不活性ガス、特に窒素が好適である。これらの不活性ガスは、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。   The resin film formed on the substrate may be cross-linked by, for example, an appropriate method depending on the type of the cross-linking agent used, but is usually performed by heating. The heating method can be performed using, for example, a hot plate or an oven. The heating temperature is usually 180 to 250 ° C., and the heating time is appropriately selected according to the size and thickness of the resin film and the equipment used. For example, when using a hot plate, it is usually in the range of 5 to 60 minutes, and when using an oven, it is usually in the range of 30 to 90 minutes. Heating may be performed in an inert gas atmosphere if desired. The inert gas may be any gas that does not contain oxygen and does not oxidize the resin film. Examples thereof include nitrogen, argon, helium, neon, xenon, and krypton. Among these, nitrogen and argon are preferable, and nitrogen is particularly preferable. In particular, an inert gas having an oxygen content of 0.1% by volume or less, preferably 0.01% by volume or less, particularly nitrogen is suitable. These inert gases can be used alone or in combination of two or more.

以上のようにして得られる本発明の積層体は、例えば、集積回路素子、液晶表示素子、固体撮像素子等の電子部品や光学部品として好適に使用される。これらの光学部品や電子部品は、本発明の感放射線性樹脂組成物又は積層体を使用し、公知の方法に従って製造することができる。本発明の積層体からなる光学部品及び電子部品は本発明に包含される。   The laminate of the present invention obtained as described above is suitably used as an electronic component or an optical component such as an integrated circuit element, a liquid crystal display element, and a solid-state imaging element. These optical components and electronic components can be produced according to known methods using the radiation-sensitive resin composition or laminate of the present invention. The optical component and electronic component comprising the laminate of the present invention are included in the present invention.

以下に合成例及び実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、各例中の部及び%は特に断りのない限り重量基準である。また、以下における試験及び評価は下記によった。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to synthesis examples and examples. In addition, the part and% in each example are a basis of weight unless there is particular notice. Moreover, the test and evaluation in the following were based on the following.

[重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]
テトラヒドロフラン(THF)を溶離液とし、ゲルパーミエーションクロマトグラフとして東ソー社製HLC−8020を用いて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、ポリイソプレン換算分子量として求めた。
[水素化率]
水素化率は、H−NMRスペクトルにより、水素化された炭素−炭素二重結合モル数の水素添加前の炭素−炭素二重結合モル数に対する割合(水素添加後/水素添加前)を百分率として求めた。
[ヨウ素価]
JIS K0070Bに従って測定した。
[Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of polymer]
Tetrahydrofuran (THF) was used as an eluent, and the molecular weight was calculated as polyisoprene equivalent molecular weight by gel permeation chromatography using HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation as a gel permeation chromatograph.
[Hydrogenation rate]
Hydrogenation rate is the percentage (after hydrogenation / before hydrogenation) of the number of moles of hydrogenated carbon-carbon double bonds to the number of moles of carbon-carbon double bonds before hydrogenation according to 1 H-NMR spectrum. As sought.
[Iodine number]
It measured according to JIS K0070B.

[感放射線性樹脂組成物の評価]
(1)パターン化樹脂膜の形成
熱硬化性樹脂膜が塗布されたシリコンウェハー基板上に、感放射線性樹脂組成物をスピンコートし、ホットプレートを用いて100℃、120秒間乾燥し、乾燥後の膜厚が1.2μmになるように成膜した。
[Evaluation of radiation-sensitive resin composition]
(1) Formation of patterned resin film A silicon wafer substrate coated with a thermosetting resin film is spin-coated with a radiation-sensitive resin composition, dried at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate, and then dried. The film thickness was 1.2 μm.

この樹脂膜に、3.5μmドット、1.5μmスペースのパターンのマスクを介して、光強度が0.5W/cmであるi線を空気中で700ミリ秒照射した。次いで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.6〜0.8%水溶液を用いて23℃で80〜110秒間現像処理を行った後、超純水で30秒間リンス処理し、ポジ型の3.5μmのドットパターン化樹脂膜を形成した。なお、Wは、J/secに相当する。 This resin film was irradiated with i rays having a light intensity of 0.5 W / cm 2 in air for 700 milliseconds through a mask having a pattern of 3.5 μm dots and 1.5 μm spaces. Next, after developing for 80 to 110 seconds at 23 ° C. using an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide 0.6 to 0.8%, rinsing with ultrapure water for 30 seconds, positive type 3.5 μm A dot-patterned resin film was formed. Note that W corresponds to J / sec.

(2)パターン化樹脂膜の耐熱形状保持性
パターン化樹脂膜の断面形状を走査電子顕微鏡(SEM)により観察し、SEM像(倍率:10,000倍)に基づきドットパターン間の幅aを測定した。次にパターン化樹脂膜の全面に、365nmにおける光波長が5mW/cmである紫外線を空気中で30秒間照射し、次いでホットプレートを用いてこのパターンが形成された基板に対し140〜170℃の間の最適温度で10分間にわたり1回目の加熱処理(ミドルベイク1)をし、パターン化された樹脂膜を溶融させて、パターンをドット形状から半球体形状に変形させた。更にミドルベイク1を施した基板についてホットプレートを用いて230℃、10分間で2回目の加熱処理(ポストベイク1)を施した。ポストベイク1後のパターンの断面形状を前記と同様にしてSEMで観察し、SEM像に基づいてドットパターン間の幅bを測定した。パターン化樹脂膜形成後のドットパターン間の幅aとポストベイク1後のドットパターン間の幅bとの差(a−b)を求め、以下の評価基準に従ってパターン化樹脂膜の耐熱形状保持性を評価した。
〔評価基準〕
◎(優): パターンが半球体形状で、(a−b)が0.5μm以下である。
○(良): パターンが半球体形状で、(a−b)が0.5μmを超え1μm以下である。
△(可): パターンが半球体形状で、(a−b)が1μmを超え1.5μm以下である。
×(不可): パターンが完全に溶融し、隣接パターンと融着している。
(2) Heat resistant shape retention of patterned resin film The cross-sectional shape of the patterned resin film is observed with a scanning electron microscope (SEM), and the width a between dot patterns is measured based on the SEM image (magnification: 10,000 times). did. Next, the entire surface of the patterned resin film was irradiated with ultraviolet rays having a light wavelength at 365 nm of 5 mW / cm 2 in air for 30 seconds, and then the substrate on which this pattern was formed using a hot plate was 140 to 170 ° C. The first heat treatment (middle bake 1) was performed for 10 minutes at the optimum temperature between and the patterned resin film was melted to deform the pattern from a dot shape to a hemispherical shape. Further, the substrate subjected to the middle bake 1 was subjected to a second heat treatment (post bake 1) at 230 ° C. for 10 minutes using a hot plate. The cross-sectional shape of the pattern after post-baking 1 was observed by SEM in the same manner as described above, and the width b between the dot patterns was measured based on the SEM image. The difference (ab) between the width a between the dot patterns after the formation of the patterned resin film and the width b between the dot patterns after the post bake 1 is obtained, and the heat resistant shape retention of the patterned resin film is determined according to the following evaluation criteria. evaluated.
〔Evaluation criteria〕
(Excellent): The pattern is hemispherical, and (ab) is 0.5 μm or less.
○ (good): The pattern is hemispherical, and (ab) is more than 0.5 μm and not more than 1 μm.
Δ (possible): The pattern is hemispherical, and (ab) is more than 1 μm and 1.5 μm or less.
X (impossible): The pattern is completely melted and fused with the adjacent pattern.

(3)パターン化樹脂膜を形成する際のメルトフロー時の温度マージン
パターン化樹脂膜の断面形状を前記と同様にしてSEMで観察し、SEM像に基づいてドットパターン間の幅a’を測定した。次にパターン化樹脂膜の全面に、365nmにおける光波長が5mW/cmである紫外線を空気中で30秒間照射し、次いで、このパターンが形成された基板を、ホットプレートを用いて140℃から5℃刻みで170℃までの温度で、それぞれ、10分間にわたり1回目の加熱処理(ミドルベイク2)をし、パターン化された樹脂膜を溶融させて、パターンをドット形状から半球体形状に変形させた。更にミドルベイク2を施した基板についてホットプレートを用いて230℃、10分間で2回目の加熱処理(ポストベイク2)を施した。ポストベイク2後のパターンの断面形状を前記と同様にしてSEMで観察し、SEM像に基づいてドットパターン間の幅b’を測定した。パターン化樹脂膜形成後のドットパターン間の幅a’とポストベイク2後のドットパターン間の幅b’との差(a’−b’)を求め、以下の評価基準に従って、パターン化樹脂膜を形成する際のメルトフロー時の温度マージンを評価した。
〔評価基準〕
◎(優): パターンが半球体形状で、(a’−b’)が1μm以下であるミドルベイク温度の幅が20℃以上である。
○(良): パターンが半球体形状で、(a’−b’)が1μm以下であるミドルベイク温度の幅が10℃以上20℃未満である。
△(可): パターンが半球体形状で、(a’−b’)が1μm以下であるミドルベイク温度の幅が5℃以上10℃未満である。
×(不可): パターンが半球体形状で、(a’−b’)が1μm以下であるミドルベイク温度の幅が5℃未満である。
(3) Temperature margin during melt flow when forming the patterned resin film The cross-sectional shape of the patterned resin film is observed by SEM in the same manner as described above, and the width a ′ between the dot patterns is measured based on the SEM image. did. Next, the entire surface of the patterned resin film was irradiated with ultraviolet rays having a light wavelength at 365 nm of 5 mW / cm 2 in air for 30 seconds, and then the substrate on which this pattern was formed was heated from 140 ° C. using a hot plate. The first heat treatment (middle bake 2) is performed for 10 minutes each at a temperature of 5 ° C. up to 170 ° C., and the patterned resin film is melted to deform the pattern from a dot shape to a hemispherical shape. It was. Further, the substrate subjected to the middle bake 2 was subjected to a second heat treatment (post bake 2) at 230 ° C. for 10 minutes using a hot plate. The cross-sectional shape of the pattern after post-baking 2 was observed with SEM in the same manner as described above, and the width b ′ between the dot patterns was measured based on the SEM image. The difference (a′−b ′) between the width a ′ between the dot patterns after the formation of the patterned resin film and the width b ′ between the dot patterns after the post-baking 2 is obtained, and the patterned resin film is obtained according to the following evaluation criteria. The temperature margin during melt flow during formation was evaluated.
〔Evaluation criteria〕
(Excellent): The pattern has a hemispherical shape, and the width of middle bake temperature where (a′−b ′) is 1 μm or less is 20 ° C. or more.
○ (good): The pattern has a hemispherical shape, and the width of middle bake temperature where (a′−b ′) is 1 μm or less is 10 ° C. or more and less than 20 ° C.
Δ (possible): The pattern has a hemispherical shape, and the width of middle bake temperature where (a′−b ′) is 1 μm or less is 5 ° C. or more and less than 10 ° C.
X (impossible): The width of the middle bake temperature where the pattern is hemispherical and (a′−b ′) is 1 μm or less is less than 5 ° C.

なお、前記評価基準における「ミドルベイク温度の幅」とは、ミドルベイク2を、140〜170℃の間の温度で5℃ごとの間隔で温度設定して行った場合に、(a’−b’)の値が各評価基準に規定する値(1μm以下)となる温度のうち、最低温度と最高温度との差をいう。   In addition, “the width of the middle bake temperature” in the evaluation criteria is (a′−b ′) when the middle bake 2 is set at a temperature of 140 to 170 ° C. at intervals of 5 ° C. The difference between the lowest temperature and the highest temperature among the temperatures at which the value becomes a value (1 μm or less) defined in each evaluation standard.

[合成例1]
8−ヒドロキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン62.5部、N−(4−フェニル)−(5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド)37.5部、1−ヘキセン1.3部、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−イリデン(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリデンルテニウムジクロリド0.05部、及びテトラヒドロフラン400部を、窒素置換したガラス製耐圧反応器に仕込み、攪拌しつつ70℃で2時間反応させて重合体溶液A(固形分濃度:約20%)を得た。
[Synthesis Example 1]
8-hydroxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] 62.5 parts dodec-3-ene, 37.5 parts N- (4-phenyl)-(5-norbornene-2,3-dicarboximide), 1.3 parts 1-hexene, , 3-dimethylimidazolidin-2-ylidene (tricyclohexylphosphine) benzylidene ruthenium dichloride (0.05 parts) and tetrahydrofuran (400 parts) were charged into a nitrogen-substituted glass pressure-resistant reactor and reacted at 70 ° C. for 2 hours with stirring. Thus, a polymer solution A (solid content concentration: about 20%) was obtained.

この重合体溶液Aの一部を攪拌機付オートクレーブに移し、150℃で水素を圧力4MPaで溶存させて5時間反応させ、水素化された重合体(水素化率100%)を含む重合体溶液B(固形分濃度:約20%)を得た。   A part of this polymer solution A is transferred to an autoclave equipped with a stirrer, and hydrogen is dissolved at a pressure of 4 MPa at 150 ° C. and reacted for 5 hours, and a polymer solution B containing a hydrogenated polymer (hydrogenation rate 100%). (Solid content concentration: about 20%) was obtained.

100部の重合体溶液Bと1部の活性炭粉末とを添加した耐熱容器をオートクレーブに入れ、攪拌しつつ150℃で水素を4MPaの圧力で3時間溶存させた。次いで、溶液を取り出して孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターでろ過して活性炭を分離して重合体溶液を得た。ろ過は滞りなく行えた。重合体溶液をエチルアルコール中に注いで凝固させ、生成したクラムを乾燥して環状オレフィン系重合体を得た。得られた重合体のポリイソプレン換算のMwは5,500、Mnは3,200、Mw/Mn比は1.7であった。また、ヨウ素価は1であった。   A heat-resistant container to which 100 parts of the polymer solution B and 1 part of activated carbon powder were added was placed in an autoclave, and hydrogen was dissolved at 150 ° C. under a pressure of 4 MPa for 3 hours while stirring. Next, the solution was taken out and filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to separate the activated carbon to obtain a polymer solution. Filtration was performed without any delay. The polymer solution was poured into ethyl alcohol to solidify, and the produced crumb was dried to obtain a cyclic olefin polymer. Mw of the obtained polymer in terms of polyisoprene was 5,500, Mn was 3,200, and Mw / Mn ratio was 1.7. The iodine value was 1.

[実施例1]
合成例1で得られた環状オレフィン系重合体100部;溶媒としてプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート200部、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル100部及びN−メチル−1−ピロリドン100部;キノンジアジド化合物として1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン(1モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド(1.9モル)との縮合物25部;架橋剤として、脂環構造含有多官能エポキシ化合物(分子量2234、商品名「EHPE3150」、ダイセル化学工業社製)36部;ブロック型ポリイソシアネート化合物(商品名「デスモジュールBL3370MPA」、住化バイエルウレタン社製)5部;酸化防止剤としてペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](商品名イルガノックス1010、チバ・スペシャリティーケミカルズ社製)を6部;並びに界面活性剤としてシリコーン系界面活性剤(商品名kp341、信越化学工業社製)0.05部を混合し、溶解させた後、孔径0.45μmのフッ素樹脂製フィルタで濾過して感放射線性樹脂組成物を調製した。上記方法に従い、得られた感放射線性樹脂組成物について評価した。なお、ミドルベイク1の温度は150℃であった。結果を表1に示す。
[Example 1]
100 parts of a cyclic olefin polymer obtained in Synthesis Example 1; 200 parts of propylene glycol monoethyl ether acetate as solvent, 100 parts of diethylene glycol ethyl methyl ether and 100 parts of N-methyl-1-pyrrolidone; 1,1, as quinonediazide compound 25 parts of condensate of 3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane (1 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (1.9 mol); As a crosslinking agent, an alicyclic structure-containing polyfunctional epoxy compound (molecular weight 2234, trade name “EHPE3150”, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 36 parts; block type polyisocyanate compound (trade name “Desmodur BL3370MPA”, Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) 5 parts; Pe as an antioxidant 6 parts of Taerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name Irganox 1010, manufactured by Ciba Specialty Chemicals); and a silicone-based surfactant A surfactant (trade name kp341, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.05 parts was mixed and dissolved, and then filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.45 μm to prepare a radiation-sensitive resin composition. According to the said method, the obtained radiation sensitive resin composition was evaluated. The temperature of middle bake 1 was 150 ° C. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を10部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 2]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 10 parts. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を20部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 3]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 20 parts. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を40部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 4]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 40 parts. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を60部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 5]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 60 parts. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を80部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 6]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 80 parts. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を1部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 1 part. The results are shown in Table 1.

[比較例2]
実施例1において、ブロック型ポリイソシアネート化合物の添加量を90部に変更したこと以外は同様にして感放射線性樹脂組成物を調製し、評価を行った。なお、ミドルベイク1の温度は150℃であった。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
In Example 1, a radiation sensitive resin composition was prepared and evaluated in the same manner except that the addition amount of the block type polyisocyanate compound was changed to 90 parts. The temperature of middle bake 1 was 150 ° C. The results are shown in Table 1.

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表1に示す結果より、ブロック型ポリイソシアネート化合物を、環状オレフィン系重合体100重量部に対し5〜80重量部の範囲で含んでなる実施例1〜6の感放射線性樹脂組成物を用いて得られたパターン化樹脂は耐熱形状保持性に優れ、広い温度マージンを有することが分かる。特にブロック型ポリイソシアネート化合物の含有量が10〜60重量部のもので優れた効果が奏されることが分かる。これに対して、ブロック型ポリイソシアネート化合物の量が5重量部未満の比較例1や80重量部を超える比較例2の感放射線性樹脂組成物を用いて得られたパターン化樹脂膜は耐熱形状保持性に劣り、温度マージンも狭いことが分かる。   From the result shown in Table 1, using the radiation sensitive resin composition of Examples 1-6 which contains a block type polyisocyanate compound in the range of 5-80 weight part with respect to 100 weight part of cyclic olefin polymers. It can be seen that the resulting patterned resin is excellent in heat resistant shape retention and has a wide temperature margin. In particular, it can be seen that an excellent effect is exhibited when the content of the block-type polyisocyanate compound is 10 to 60 parts by weight. On the other hand, the patterned resin film obtained using the radiation-sensitive resin composition of Comparative Example 1 in which the amount of the block-type polyisocyanate compound is less than 5 parts by weight or Comparative Example 2 in which the amount is more than 80 parts by weight It can be seen that the retention is poor and the temperature margin is narrow.

本発明は、集積回路素子、液晶表示素子、固体撮像素子等の電子部品や光学部品の製造の安定化、歩留まり向上に寄与し得る。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can contribute to the stabilization of the manufacture of electronic parts and optical parts such as integrated circuit elements, liquid crystal display elements, and solid-state imaging elements, and improvement in yield.

Claims (11)

主鎖に環状構造を有する環状オレフィン系重合体100重量部、感放射線性化合物1〜100重量部及びブロックされたイソシアネート基を有するブロック型ポリイソシアネート化合物5〜80重量部を含有してなる感放射線性樹脂組成物。   Radiation sensitivity comprising 100 parts by weight of a cyclic olefin polymer having a cyclic structure in the main chain, 1 to 100 parts by weight of a radiation sensitive compound, and 5 to 80 parts by weight of a blocked polyisocyanate compound having a blocked isocyanate group. Resin composition. 環状オレフィン系重合体がプロトン性極性基を有するものである請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the cyclic olefin polymer has a protic polar group. 環状オレフィン系重合体が、環状オレフィン単量体の開環重合体、環状オレフィン単量体の開環共重合体及びそれらの水素添加物;環状オレフィン単量体とビニル脂環式炭化水素単量体との付加共重合体及びその水素添加物;並びに、環状オレフィン単量体とビニル芳香族炭化水素単量体との付加共重合体及びその水素添加物;からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1又は2に記載の感放射線性樹脂組成物。   The cyclic olefin polymer is a ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer, a ring-opening copolymer of a cyclic olefin monomer and a hydrogenated product thereof; a cyclic olefin monomer and a vinyl alicyclic hydrocarbon monomer And at least one selected from the group consisting of: an addition copolymer of a cyclic olefin monomer and a vinyl aromatic hydrocarbon monomer; and a hydrogenated product thereof. The radiation-sensitive resin composition according to claim 1 or 2, which is a seed. 基板と、この上に積層された請求項1〜3のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜と、からなる積層体。   The laminated body which consists of a resin film which consists of a board | substrate and the radiation sensitive resin composition of any one of Claims 1-3 laminated | stacked on this. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を用いて樹脂膜を基板上に形成する工程を有する積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body which has the process of forming a resin film on a board | substrate using the radiation sensitive resin composition of any one of Claims 1-3. 樹脂膜がパターン化樹脂膜である請求項4に記載の積層体。   The laminate according to claim 4, wherein the resin film is a patterned resin film. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を用いて樹脂膜を基板上に形成する工程、樹脂膜に活性放射線を照射して樹脂膜中に潜像パターンを形成する工程、及び樹脂膜に現像液を接触させることにより潜像パターンを顕在化させて樹脂膜をパターン化する工程を有する、請求項6に記載の積層体の製造方法。   The process of forming a resin film on a board | substrate using the radiation sensitive resin composition of any one of Claims 1-3, Actinic radiation is irradiated to a resin film, and a latent image pattern is formed in a resin film The manufacturing method of the laminated body of Claim 6 which has the process of making a latent image pattern actualize by making a developing solution contact the resin film, and making the resin film into contact. 基板上に形成されたパターン化樹脂膜を加熱してパターン形状を変形させる工程を更に有する請求項7に記載の積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body of Claim 7 which further has the process of heating the patterned resin film formed on the board | substrate, and changing a pattern shape. 基板上に形成された樹脂膜を架橋する工程を更に有する請求項5、7及び8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body of any one of Claim 5, 7, and 8 which further has the process of bridge | crosslinking the resin film formed on the board | substrate. 請求項4又は6に記載の積層体からなる光学部品。   An optical component comprising the laminate according to claim 4 or 6. 請求項4又は6に記載の積層体からなる電子部品。   An electronic component comprising the laminate according to claim 4.
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