JP5471851B2 - Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming cured film, and display element - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming cured film, and display element Download PDF

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Description

本発明は、層間絶縁膜、保護膜又はスペーサー等の硬化膜の形成材料として好適な感放射線性樹脂組成物、その組成物から形成される硬化膜、硬化膜の形成方法、及び表示素子に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a material for forming a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, or a spacer, a cured film formed from the composition, a method for forming the cured film, and a display element.

薄膜トランジスタ(TFT)型液晶表示素子等の電子部品は、一般に層状に配置される配線間を絶縁するために層間絶縁膜が設けられている。例えばTFT型液晶表示素子は、層間絶縁膜上に透明電極膜を形成し、さらにその上に液晶配向膜を形成する工程を経て製造される。かかる層間絶縁膜は、透明電極膜の形成工程において高温条件や、電極のパターン形成に使用されるレジストの剥離液に曝されるため、これらに対する十分な耐熱性及び耐薬品性が必要となる。また、このような硬化膜の形成に用いられる感放射線性樹脂組成物には、放射線の照射時間の短縮化(すなわち、高い放射線感度)及び良好な保存安定性が求められる。   An electronic component such as a thin film transistor (TFT) type liquid crystal display element is generally provided with an interlayer insulating film for insulating between wirings arranged in layers. For example, a TFT-type liquid crystal display element is manufactured through a process of forming a transparent electrode film on an interlayer insulating film and further forming a liquid crystal alignment film thereon. Since such an interlayer insulating film is exposed to a high temperature condition or a resist stripping solution used for electrode pattern formation in the transparent electrode film forming step, sufficient heat resistance and chemical resistance to these are required. In addition, the radiation-sensitive resin composition used for forming such a cured film is required to have a shortened irradiation time (that is, high radiation sensitivity) and good storage stability.

さらに近年、TFT技術を応用した軽量小型なフレキシブルディスプレイが普及している。フレキシブルディスプレイの基板としては、ポリカーボネート等のプラスチック基板が検討されている。プラスチック基板は、加熱により伸張・収縮し、結果としてディスプレイ機能を阻害する不都合がある。そのためフレキシブルディスプレイ製造の加熱工程における低温化が検討されている。例えば特開2009−4394号公報には、低温焼成であっても硬化可能なポリイミド前駆体を含むフレキシブルディスプレイ用のゲート絶縁膜用塗布液が開示されている。しかし、この塗布液は、露光現像によるパターン形成能を有しないため微細なパターン形成が不可能である。さらに、硬化反応の進行が不充分であることに起因してか、得られる硬化膜は耐熱性、耐薬品性の他、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等において満足のいくレベルではない。   In recent years, lightweight and small flexible displays using TFT technology have become widespread. As a substrate for a flexible display, a plastic substrate such as polycarbonate has been studied. The plastic substrate is stretched and contracted by heating, and as a result, there is a disadvantage that the display function is hindered. For this reason, lowering the temperature in the heating process of flexible display manufacturing has been studied. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-4394 discloses a coating liquid for a gate insulating film for a flexible display containing a polyimide precursor that can be cured even by low-temperature baking. However, since this coating solution does not have the ability to form a pattern by exposure and development, it is impossible to form a fine pattern. In addition, the cured film obtained is not satisfactory in heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, voltage holding ratio, linear thermal expansion resistance, etc. due to insufficient progress of the curing reaction. It's not a good level.

そこで低温であってもエポキシ系材料の硬化剤として用いられているアミン化合物の添加により架橋反応を進行させる方策も考えられる。しかし、一般的なアミン化合物の添加では、組成物中に存在するエポキシ基との経時的な反応を招来し、保存安定性が低下することがある。   Therefore, it is conceivable to proceed with the crosslinking reaction by adding an amine compound used as a curing agent for epoxy-based materials even at low temperatures. However, the addition of a general amine compound may cause a reaction with time with an epoxy group present in the composition, resulting in a decrease in storage stability.

このような状況から、保存安定性と低温焼成を両立し、かつ充分な放射線感度を有する硬化膜形成用感放射線性樹脂組成物、及び硬化膜としての要求特性である耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等に優れる硬化膜の開発が望まれている。   From such a situation, the radiation-sensitive resin composition for forming a cured film having both storage stability and low-temperature firing and sufficient radiation sensitivity, and the required properties as a cured film, heat resistance, chemical resistance, Development of a cured film having excellent transmittance, flatness, voltage holding ratio, linear thermal expansion resistance, and the like is desired.

特開2009−4394号公報JP 2009-4394 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、保存安定性と低温焼成を両立し、かつ充分な放射線感度を有する硬化膜形成用感放射線性樹脂組成物、及び硬化膜としての要求特性である耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等に優れる硬化膜、硬化膜の形成方法、及び表示素子を提供することである。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to achieve both a storage stability and a low-temperature firing, and a radiation-sensitive resin composition for forming a cured film having sufficient radiation sensitivity, And a cured film excellent in heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, voltage holding ratio, linear thermal expansion property, etc., which are required characteristics as a cured film, a method for forming the cured film, and a display element. It is.

上記課題を解決するためになされた発明は、
[A]エポキシ基を有する重合体(以下、「[A]重合体」と称することがある)、
[B]エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物(以下、「[B]重合性化合物」と称することがある)、
[C]感放射線性重合開始剤(以下、「[C]重合開始剤」と称することがある)、並びに
[D]下記式(1)〜(3)で表される化合物(以下、「[D]化合物」と称することがある)から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
The invention made to solve the above problems is
[A] a polymer having an epoxy group (hereinafter sometimes referred to as “[A] polymer”),
[B] a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as “[B] polymerizable compound”),
[C] Radiation sensitive polymerization initiator (hereinafter sometimes referred to as “[C] polymerization initiator”), and [D] Compounds represented by the following formulas (1) to (3) (hereinafter referred to as “[ D) a radiation-sensitive resin composition comprising at least one compound selected from “sometimes referred to as a compound”).

Figure 0005471851
Figure 0005471851

Figure 0005471851
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Figure 0005471851
(式(1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ビニル基、2−ピリジル基または、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アセチル基で置換されても良い炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基、ナフチル基を示す。
式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基であり、Aはメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、ビニレン基、または炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲンで置換されてもよいメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基を示す。
式(3)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基であり、Aはメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、ビニレン基、または炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲンで置換されてもよいメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基を示す。)
Figure 0005471851
(In the formula (1), R 1, R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, a naphthyl group, a vinyl group, a 2-pyridyl group or a carbon atoms An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a naphthyl group which may be substituted with an alkyl group of 1 to 6, a halogen, a hydroxyl group, a carboxyl group or an acetyl group.
In formula (2), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyclohexyl group, and A is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or a phenylene group. , A naphthylene group, a vinylene group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a methylene group that may be substituted with a halogen, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group.
In formula (3), R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyclohexyl group, and A is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or a phenylene group. , A naphthylene group, a vinylene group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a methylene group that may be substituted with a halogen, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group. )

当該組成物は、さらに、[A]エポキシ基を有する重合体が、さらにカルボキシル基を有する共重合体(以下、「[A]共重合体」と称することがある)であることを特徴とする感放射線性樹脂組成物である。   In the composition, the polymer having an [A] epoxy group is a copolymer further having a carboxyl group (hereinafter sometimes referred to as “[A] copolymer”). It is a radiation sensitive resin composition.

アルカリ可溶性樹脂としての[A]重合体、[B]重合性化合物、[C]重合開始剤及び[D]化合物を含有する。感光性材料である当該組成物は、感放射線性を利用した露光・現像によって容易に微細かつ精巧なパターンを形成でき、かつ充分な放射線感度を有する。また、当該組成物は、上記式(1)〜(3)で表されるアミド基を分子内に有する[D]化合物を含有する。当該組成物が[D]化合物を含有することにより保存安定性と低温焼成とを両立できる。[D]化合物は、1級または2級のアミド基を有する化合物であり、このような化合物は1級、2級のアミノ基を有する化合物に比較すれば、エポキシ基に対する求核性が低く、室温下においてはエポキシ基の硬化反応をほとんど進行させない。そのため当該組成物は保存安定性が優れたものとなる。一方、当該組成物を所定の温度以上に加熱すると、[D]化合物はエポキシ基含有樹脂の硬化反応を促進し、エポキシ基の硬化促進剤として機能する。 [A] a polymer as an alkali-soluble resin, [B] a polymerizable compound, [C] a polymerization initiator, and a [D] compound are contained. The composition, which is a photosensitive material, can easily form a fine and fine pattern by exposure and development utilizing radiation sensitivity, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, the said composition contains the [D] compound which has an amide group represented by said formula (1)-(3) in a molecule | numerator. When the composition contains the [D] compound, both storage stability and low-temperature firing can be achieved. The compound [D] is a compound having a primary or secondary amide group, and such a compound has a low nucleophilicity with respect to an epoxy group as compared with a compound having a primary or secondary amino group, Under room temperature, the epoxy group curing reaction hardly proceeds. Therefore, the composition has excellent storage stability. On the other hand, when the composition is heated to a predetermined temperature or higher, the compound [D] accelerates the curing reaction of the epoxy group-containing resin and functions as an epoxy group curing accelerator.

上記[C]重合開始剤は、アセトフェノン化合物及びO−アシルオキシム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。[C]重合開始剤として上記特定の化合物を用いることで、低露光量の場合であっても耐熱性等の硬化膜としての要求特性をより向上できる。   The [C] polymerization initiator is preferably at least one selected from the group consisting of an acetophenone compound and an O-acyloxime compound. [C] By using the specific compound as a polymerization initiator, the required characteristics as a cured film such as heat resistance can be further improved even in the case of a low exposure amount.

本発明の硬化膜の形成方法は、
(1)当該組成物の塗膜を基板上に形成する工程
(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
(3)工程(2)で放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)工程(3)で現像された塗膜を焼成する工程
を有する。
The method for forming the cured film of the present invention is as follows.
(1) The process of forming the coating film of the said composition on a board | substrate (2) The process of irradiating at least one part of the coating film formed at the process (1),
(3) a step of developing the coating film irradiated with radiation in the step (2), and (4) a step of baking the coating film developed in the step (3).

当該組成物を用いる本発明の形成方法により、耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等の要求特性をバランス良く満足する硬化膜を形成できる。   By the forming method of the present invention using the composition, a cured film satisfying in a well-balanced required characteristics such as heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, voltage holding ratio, and linear thermal expansion resistance can be formed.

上記工程(4)の焼成温度は200℃以下であることが好ましい。当該組成物は、上述のように[D]化合物を含有するため、このように低い低温焼成を実現すると共に保存安定性両立し、かつ充分な放射線感度を有する。従って、当該組成物は、低温焼成が望まれるフレキシブルディスプレイ等に用いられる層間絶縁膜、保護膜及びスペーサー等の硬化膜の形成材料として好適に用いられる。   It is preferable that the calcination temperature of the said process (4) is 200 degrees C or less. Since the composition contains the [D] compound as described above, such low-temperature firing is realized, storage stability is compatible, and sufficient radiation sensitivity is obtained. Therefore, the composition is suitably used as a material for forming a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, and a spacer used in a flexible display or the like where low temperature baking is desired.

当該組成物から形成される層間絶縁膜、保護膜又はスペーサーとしての硬化膜も本発明に好適に含まれる。また、この硬化膜を備える表示素子も本発明に好適に含まれる。   A cured film as an interlayer insulating film, protective film or spacer formed from the composition is also suitably included in the present invention. Moreover, a display element provided with this cured film is also suitably included in the present invention.

なお、本明細書にいう「焼成」とは、層間絶縁膜、保護膜及びスペーサー等の硬化膜に要求される表面硬度が得られるまで加熱することを意味する。「感放射線性樹脂組成物」の「放射線」とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等を含む概念である。   Note that “baking” in the present specification means heating until a surface hardness required for a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, and a spacer is obtained. The “radiation” of the “radiation sensitive resin composition” is a concept including visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, charged particle beams and the like.

以上説明したように、本発明の感放射線性樹脂組成物は、容易に微細かつ精巧なパターンを形成でき、保存安定性と低温焼成を両立し、かつ充分な放射線感度を有する。また、当該組成物から形成される硬化膜は、その要求特性である耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等に優れる。従って、当該組成物は低温焼成が望まれるフレキシブルディスプレイ等に用いられる層間絶縁膜、保護膜、スペーサー等の硬化膜の形成材料として好適に用いられる。   As described above, the radiation-sensitive resin composition of the present invention can easily form a fine and elaborate pattern, achieves both storage stability and low-temperature firing, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, the cured film formed from the composition is excellent in the required properties such as heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, voltage holding ratio, and linear thermal expansion resistance. Therefore, the composition is suitably used as a material for forming a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, or a spacer used in a flexible display or the like where low-temperature firing is desired.

以下、本発明の実施形態について詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<感放射線性樹脂組成物>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体、[B]重合性化合物、[C]重合開始剤、及び[D]化合物を含有し、さらに任意成分を含有してもよい。感光性材料である当該組成物は、感放射線性を利用した露光・現像によって容易に微細かつ精巧なパターンを形成でき、かつ充分な放射線感度を有する。また、当該組成物は、[D]化合物を含有することにより保存安定性と低温焼成とを両立できる。以下、各構成要素を詳述する。
<Radiation sensitive resin composition>
The radiation sensitive resin composition of the present invention contains a [A] polymer, a [B] polymerizable compound, a [C] polymerization initiator, and a [D] compound, and may further contain optional components. The composition, which is a photosensitive material, can easily form a fine and fine pattern by exposure and development utilizing radiation sensitivity, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, the said composition can make storage stability and low-temperature baking compatible by containing a [D] compound. Hereinafter, each component will be described in detail.

<[A]エポキシ基を有する化合物>
本発明における[A]エポキシ基を有する化合物(以下[A]重合体とも言う)は、分子中に2個以上のグリシジル基または、3,4−エポキシシクロヘキシル基を有する重合体である。
エポキシ基を有する重合体の具体例としては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールの脂肪族ポリグリシジルエーテル類;ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂等の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;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等を挙げることができる。これらの分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物のうち、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びポリフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
<[A] Compound having an epoxy group>
The compound having an [A] epoxy group in the present invention (hereinafter also referred to as [A] polymer) is a polymer having two or more glycidyl groups or 3,4-epoxycyclohexyl groups in the molecule.
Specific examples of the polymer having an epoxy group include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as polyethylene glycol diglycidyl ether and polypropylene glycol diglycidyl ether; 1 per aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin. Aliphatic polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding seeds or two or more alkylene oxides; phenol novolac epoxy resins such as bisphenol A novolac epoxy resins; cresol novolac epoxy resins; polyphenol epoxy resins Cycloaliphatic epoxy resin; diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; glycidyl esters of higher fatty acids; epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, etc. It can gel. Of these compounds having two or more epoxy groups in the molecule, phenol novolac type epoxy resins and polyphenol type epoxy resins are preferred.

本発明は、さらに[A]エポキシ基を有する重合体が、さらにカルボキシル基を有する共重合体(以下、「[A]共重合体」と称することがある)であることが望ましい。
[A]共重合体は、(a1)カルボキシル基含有構造単位及び(a2)エポキシ基含有構造単位を有する。[A]共重合体を得る方法としては、例えば(a1)カルボキシル基含有構造単位(カルボキシル基は酸無水物基も含む)を与える不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸無水物(以下、「化合物(i)」と称することがある)と(a2)エポキシ基含有構造単位を与えるエポキシ基を有するラジカル重合性化合物(以下、「化合物(ii)」と称することがある)を溶媒中で重合開始剤を使用し、共重合することで得られる。また、必要に応じて(a3)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等のラジカル重合性化合物(以下、「化合物(iii)」と称することがある)を上記化合物(i)、化合物(ii)と共に含有させて共重合し、[A]共重合体としてもよい。
In the present invention, the polymer having an [A] epoxy group is preferably a copolymer having a carboxyl group (hereinafter sometimes referred to as “[A] copolymer”).
[A] The copolymer has (a1) a carboxyl group-containing structural unit and (a2) an epoxy group-containing structural unit. [A] As a method for obtaining a copolymer, for example, (a1) an unsaturated carboxylic acid and / or an unsaturated carboxylic acid anhydride (hereinafter referred to as an unsaturated carboxylic acid anhydride) that gives a carboxyl group-containing structural unit (the carboxyl group includes an acid anhydride group). (Sometimes referred to as “compound (i)”) and (a2) a radical polymerizable compound having an epoxy group that gives an epoxy group-containing structural unit (hereinafter sometimes referred to as “compound (ii)”) in a solvent. It can be obtained by copolymerization using a polymerization initiator. Further, as necessary, as (a3), a radically polymerizable compound such as (meth) acrylic acid alkyl ester (hereinafter sometimes referred to as “compound (iii)”) is converted to the above compound (i) or compound (ii). It is good also as making it contain and copolymerize and making it a [A] copolymer.

化合物(i)としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のモノカルボン酸;
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等のジカルボン酸;
無水マレイン酸等のジカルボン酸無水物が挙げられる。
Examples of the compound (i) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydro. Monocarboxylic acids such as phthalic acid;
Dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid;
Examples thereof include dicarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride.

これらのうち、共重合反応性、及び得られる共重合体のアルカリ現像液に対する溶解性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、無水マレイン酸が好ましい。   Of these, acrylic acid, methacrylic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, maleic anhydride, from the viewpoint of copolymerization reactivity and solubility of the resulting copolymer in an alkaline developer Acid is preferred.

[A]共重合体において、化合物(i)は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。[A]共重合体において、化合物(i)の含有率としては、1質量%〜40質量%が好ましく、7質量%〜30質量%がより好ましく、8質量%〜25質量%が特に好ましい。化合物(i)の含有率を1質量%〜40質量%とすることで、感放射線感度、現像性及び保存安定性等の特性がより高いレベルで最適化された感放射線性樹脂組成物が得られる。   [A] In the copolymer, compound (i) can be used alone or in admixture of two or more. [A] In the copolymer, the content of the compound (i) is preferably 1% by mass to 40% by mass, more preferably 7% by mass to 30% by mass, and particularly preferably 8% by mass to 25% by mass. By setting the content of the compound (i) to 1% by mass to 40% by mass, a radiation sensitive resin composition optimized with higher levels of characteristics such as radiation sensitivity, developability and storage stability is obtained. It is done.

化合物(ii)としては、エポキシ基(オキシラニル基、オキセタニル基)等を有するラジカル重合性化合物が挙げられる。オキシラニル基を有するラジカル重合性化合物としては、例えば
アクリル酸グリシジル、アクリル酸2−メチルグリシジル、アクリル酸3,4−エポキシブチル、アクリル酸6,7−エポキシヘプチル、アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシル、アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル等のアクリル酸エポキシアルキルエステル;
メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−メチルグリシジル、メタクリル酸3,4−エポキシブチル、メタクリル酸6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル等のメタクリル酸エポキシアルキルエステル;
α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸6,7−エポキシヘプチル等のα−アルキルアクリル酸エポキシアルキルエステル;
o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテルが挙げられる。
Examples of the compound (ii) include radical polymerizable compounds having an epoxy group (oxiranyl group, oxetanyl group) and the like. Examples of the radical polymerizable compound having an oxiranyl group include glycidyl acrylate, 2-methylglycidyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, Acrylic acid epoxy alkyl esters such as acrylic acid-3,4-epoxycyclohexylmethyl;
Such as glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate Methacrylic acid epoxy alkyl ester;
α-alkylacrylic acid epoxy alkyl esters such as α-ethyl acrylate glycidyl, α-n-propyl acrylate glycidyl, α-n-butyl acrylate glycidyl, α-ethyl acrylate 6,7-epoxyheptyl;
Examples thereof include glycidyl ethers such as o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, and p-vinylbenzyl glycidyl ether.

オキセタニル基を有するラジカル重合性化合物としては、例えば3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、2−エチル−3−(メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、2−エチル−3−(アクリロイルオキシエチル)オキセタン、2−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、2−メチル−2−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−メチル−2−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、4−メチル−2−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、2−(2−(2−メチルオキセタニル))エチルメタクリレート、2−(2−(3−メチルオキセタニル))エチルメタクリレート、2−(メタクリロイルオキシエチル)−2−メチルオキセタン、2−(メタクリロイルオキシエチル)−4−メチルオキセタン、2−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、2−メチル−2−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−メチル−2−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、4−メチル−2−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、2−(2−(2−メチルオキセタニル))エチルメタクリレート、2−(2−(3−メチルオキセタニル))エチルメタクリレート、2−(アクリロイルオキシエチル)−2−メチルオキセタン、2−(アクリロイルオキシエチル)−4−メチルオキセタン等のメタ)アクリル酸エステルが挙げられる。   Examples of the radical polymerizable compound having an oxetanyl group include 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3- ( Methacryloyloxyethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 2-ethyl-3- (methacryloyloxyethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -3 -Ethyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3- (acryloyloxyethyl) oxetane, 3- (acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 2-ethyl-3- (acryloyl) Oxyethyl) oxetane, 2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 2-methyl-2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3-methyl-2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 4-methyl-2- (methacryloyloxymethyl) Oxetane, 2- (2- (2-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (2- (3-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (methacryloyloxyethyl) -2-methyloxetane, 2- (methacryloyloxy) Ethyl) -4-methyloxetane, 2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 2-methyl-2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3-methyl-2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 4-methyl-2- ( Acrylo Ruoxymethyl) oxetane, 2- (2- (2-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (2- (3-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (acryloyloxyethyl) -2-methyloxetane, 2- ( And methacrylic acid esters such as acryloyloxyethyl) -4-methyloxetane.

これらのうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−メチルグリシジル、メタクリル酸3,4−エポキシブチル、3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、2−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタンが、得られる層間絶縁膜、保護膜及びスペーサー等の硬化膜の基板に対する密着性が高く、高耐熱性を有し、さらに表示素子における信頼性を高める点から好ましい。   Among these, glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl)- 3-ethyloxetane and 2- (methacryloyloxymethyl) oxetane have high adhesion to substrates of cured films such as interlayer insulating films, protective films, and spacers obtained, have high heat resistance, and reliability in display elements It is preferable from the point which raises.

[A]共重合体において、化合物(ii)は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。[A]共重合体において、化合物(ii)の含有率としては、1質量%〜70質量%が好ましく、15質量%〜65質量%がより好ましい。化合物(ii)の含有率を1質量%〜70質量%とすることで、共重合体の分子量の制御が容易となり、現像性、感度等がより高いレベルで最適化された感放射線性樹脂組成物が得られる。   [A] In the copolymer, compound (ii) can be used alone or in admixture of two or more. [A] In the copolymer, the content of the compound (ii) is preferably 1% by mass to 70% by mass, and more preferably 15% by mass to 65% by mass. Radiation-sensitive resin composition that is easy to control the molecular weight of the copolymer and is optimized at a higher level of developability, sensitivity, etc. by setting the content of compound (ii) to 1 mass% to 70 mass% A thing is obtained.

化合物(iii)としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸脂環式エステル、酸素原子を含む不飽和複素五員環及び六員環(メタ)アクリル酸エステル、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、マレイミド化合物、(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、1,3−ブタジエンが挙げられる。   As compound (iii), (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid alicyclic ester, unsaturated hetero five-membered ring containing oxygen atom and six-membered ring (meth) acrylic ester, and hydroxyl group ( Examples include (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid aryl ester, unsaturated dicarboxylic acid diester, maleimide compound, hydroxyalkyl ester of (meth) acrylic acid, styrene, α-methylstyrene, and 1,3-butadiene.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t- Examples include butyl acrylate.

(メタ)アクリル酸脂環式アルキルエステルとしては、例えばメタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸−2−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロジシクロペンタニ、メタクリル酸−2−ジシクロペンタニルオキシエチル、メタクリル酸イソボロニル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−2−メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリシクロジシクロペンタニ、アクリル酸−2−ジシクロペンタニルオキシエチル、アクリル酸イソボロニル等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid alicyclic alkyl esters include cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylic acid-2-methylcyclohexyl, methacrylic acid tricyclodicyclopentani, methacrylic acid-2-dicyclopentanyloxyethyl, Examples include isobornyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclodicyclopentani acrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, and the like.

酸素原子を含む不飽和複素五員環及び六員環メタクリル酸エステルとしては、例えば
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシ−プロピオン酸テトラヒドロフルフリルエステル、3−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン−2−オン等のテトラヒドロフラン骨格を含有する不飽和化合物;
2−メチル−5−(3−フリル)−1−ペンテン−3−オン、フルフリル(メタ)アクリレート、1−フラン−2−ブチル−3−エン−2−オン、1−フラン−2−ブチル−3−メトキシ−3−エン−2−オン、6−(2−フリル)−2−メチル−1−ヘキセン−3−オン、6−フラン−2−イル−ヘキシ−1−エン−3−オン、アクリル酸−2−フラン−2−イル−1−メチル−エチルエステル、6−(2−フリル)−6−メチル-−1−ヘプテン−3−オン等のフラン骨格を含有する不飽和化合物;
(テトラヒドロピラン−2−イル)メチルメタクリレート、2,6−ジメチル−8−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)−オクト−1−エン−3−オン、2−メタクリル酸テトラヒドロピラン−2−イルエステル、1−(テトラヒドロピラン−2−オキシ)−ブチル−3−エン−2−オン等のテトラヒドロピラン骨格を含有する不飽和化合物;
4−(1,4−ジオキサ−5−オキソ−6−ヘプテニル)−6−メチル−2−ピラン、4−(1,5−ジオキサ−6−オキソ−7−オクテニル)−6−メチル−2−ピラン等のピラン骨格を含有する不飽和化合物が挙げられる。
Examples of unsaturated heterocyclic 5-membered and 6-membered methacrylic acid esters containing an oxygen atom include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-methacryloyloxy-propionic acid tetrahydrofurfuryl ester, 3- (meth) acryloyloxytetrahydrofuran- Unsaturated compounds containing a tetrahydrofuran skeleton such as 2-one;
2-methyl-5- (3-furyl) -1-penten-3-one, furfuryl (meth) acrylate, 1-furan-2-butyl-3-en-2-one, 1-furan-2-butyl- 3-methoxy-3-en-2-one, 6- (2-furyl) -2-methyl-1-hexen-3-one, 6-furan-2-yl-hex-1-en-3-one, Unsaturated compounds containing a furan skeleton such as acrylic acid-2-furan-2-yl-1-methyl-ethyl ester, 6- (2-furyl) -6-methyl-1-hepten-3-one;
(Tetrahydropyran-2-yl) methyl methacrylate, 2,6-dimethyl-8- (tetrahydropyran-2-yloxy) -oct-1-en-3-one, 2-methacrylic acid tetrahydropyran-2-yl ester, Unsaturated compounds containing a tetrahydropyran skeleton such as 1- (tetrahydropyran-2-oxy) -butyl-3-en-2-one;
4- (1,4-dioxa-5-oxo-6-heptenyl) -6-methyl-2-pyran, 4- (1,5-dioxa-6-oxo-7-octenyl) -6-methyl-2- Examples thereof include unsaturated compounds containing a pyran skeleton such as pyran.

水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−2,3−ジヒドロキシプロピル等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group include (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl, (meth) acrylic acid-3-hydroxypropyl, and (meth) acrylic acid. -2,3-dihydroxypropyl and the like.

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

不飽和ジカルボン酸ジエステルとしては、例えばマレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等が挙げられる。   Examples of the unsaturated dicarboxylic acid diester include diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate and the like.

マレイミド化合物としては、例えばN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシベンジル)マレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミド等が挙げられる。   Examples of maleimide compounds include N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, N- (4-hydroxybenzyl) maleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, N- (9-acridinyl) maleimide and the like.

[A]共重合体において、化合物(iii)の含有率としては、10質量%〜70質量%が好ましく、15質量%〜65質量%がより好ましい。化合物(iii)の共重合割合を10質量%〜70質量%とすることで、共重合体の分子量の制御が容易となり、現像性、感度、密着性等がより高いレベルで最適化された感放射線性樹脂組成物が得られる。   [A] In the copolymer, the content of the compound (iii) is preferably 10% by mass to 70% by mass, and more preferably 15% by mass to 65% by mass. By controlling the copolymerization ratio of the compound (iii) to 10% by mass to 70% by mass, it becomes easy to control the molecular weight of the copolymer, and the development, sensitivity, adhesion, etc. are optimized at a higher level. A radiation resin composition is obtained.

<[A]共重合体の合成方法>
[A]共重合体は、例えば、化合物(i)、化合物(ii)及び必要に応じて化合物(iii)を、溶媒中、ラジカル重合開始剤を使用して重合することにより合成できる。
<[A] Copolymer Synthesis Method>
The copolymer [A] can be synthesized, for example, by polymerizing the compound (i), the compound (ii) and, if necessary, the compound (iii) in a solvent using a radical polymerization initiator.

[A]共重合体を製造するための重合反応に用いられる溶媒としては、例えばアルコール類、エーテル類、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素類、ケトン類、他のエステル類等が挙げられる。   [A] Solvents used in the polymerization reaction for producing the copolymer include, for example, alcohols, ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol monoalkyls. Examples include ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether propionate, aromatic hydrocarbons, ketones, and other esters.

アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、ベンジルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、3−フェニル−1−プロパノール等が挙げられる。   Examples of alcohols include methanol, ethanol, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol and the like.

エーテル類としては、環状エーテル、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート等が挙げられる。   Examples of ethers include cyclic ether, glycol ether, ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol alkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether propionate and the like.

環状エーテルとしては、例えばテトラヒドロフラン等が挙げられる。   Examples of the cyclic ether include tetrahydrofuran and the like.

グリコールエーテルとしては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。   Examples of the glycol ether include ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether.

エチレングリコールアルキルエーテルアセテートとしては、例えば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、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。   Examples of the ethylene glycol alkyl ether acetate include methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate.

ジエチレングリコールアルキルエーテルとしては、例えば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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等が挙げられる。   Examples of the diethylene glycol alkyl ether include diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol ethyl methyl ether.

プロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。   Examples of the propylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether and the like.

プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートとしては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。   Examples of the propylene glycol monoalkyl ether acetate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate and the like.

プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネートとしては、例えばプロピレンモノグリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート等が挙げられる。   Examples of the propylene glycol monoalkyl ether propionate include propylene monoglycol methyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, propylene glycol monopropyl ether propionate, propylene glycol monobutyl ether propionate and the like. .

芳香族炭化水素類としては、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。   Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene.

ケトン類としては、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等が挙げられる。   Examples of ketones include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and the like.

他のエステル類としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸ブチル、2−ブトキシプロピオン酸メチル、2−ブトキシプロピオン酸エチル、2−ブトキシプロピオン酸プロピル、2−ブトキシプロピオン酸ブチル、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−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸プロピル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−プロポキシプロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピオン酸エチル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、3−プロポキシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロピオン酸メチル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシプロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチル等が挙げられる。   Examples of other esters include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, hydroxy Methyl acetate, ethyl hydroxyacetate, butyl hydroxyacetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, butyl 3-hydroxypropionate Methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, propyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propyl ethoxyacetate, butyl ethoxyacetate, Methyl ropoxyacetate, ethyl propoxyacetate, propylpropoxyacetate, butyl propoxyacetate, methyl butoxyacetate, ethyl butoxyacetate, propylbutoxyacetate, butylbutoxyacetate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropionate Propyl acid, butyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, propyl 2-ethoxypropionate, butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-butoxypropionate, 2-butoxypropionic acid Ethyl, propyl 2-butoxypropionate, butyl 2-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3-methyl Butyl xylpropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, 3-propoxy Examples include propyl propionate, butyl 3-propoxypropionate, methyl 3-butoxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, and butyl 3-butoxypropionate.

上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4―シアノバレリン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。   Examples of the radical polymerization initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis- (4-methoxy). -2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2,2'-azobis (4-methoxy) -2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.

これらのうち、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)が好ましい。   Of these, 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) are preferable.

ラジカル重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。ラジカル重合開始剤の使用量としては、化合物(i)、化合物(ii)及び化合物(iii)の合計100質量%に対して、通常、0.1質量%〜50質量%が好ましく、0.1質量%〜20質量%がより好ましい。   A radical polymerization initiator can be used individually or in mixture of 2 or more types. As a usage-amount of a radical polymerization initiator, 0.1 mass%-50 mass% are preferable normally with respect to a total of 100 mass% of a compound (i), a compound (ii), and a compound (iii). The mass% to 20 mass% is more preferable.

また、上記重合反応においては、分子量を調整するために分子量調整剤を使用できる。分子量調整剤としては、例えば
クロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類;
n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプタン類;
ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類;
ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
In the polymerization reaction, a molecular weight modifier can be used to adjust the molecular weight. Examples of the molecular weight modifier include halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide;
mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid;
Xanthogens such as dimethylxanthogen sulfide and diisopropylxanthogen disulfide;
Examples include terpinolene and α-methylstyrene dimer.

分子量調整剤の使用量としては化合物(i)、化合物(ii)及び化合物(iii)の合計100質量%に対して、通常、0.1質量%〜50質量%、0.2質量%〜16質量%が好ましく、0.4質量%〜8質量%がより好ましい。重合温度としては、通常、0℃〜150℃、50℃〜120℃が好ましい。重合時間としては、通常、10分〜20時間、30分〜6時間が好ましい。   As a usage-amount of a molecular weight modifier, it is 0.1 mass%-50 mass% normally, and 0.2 mass%-16 with respect to the total 100 mass% of a compound (i), a compound (ii), and a compound (iii). % By mass is preferable, and 0.4% by mass to 8% by mass is more preferable. As polymerization temperature, 0 degreeC-150 degreeC and 50 degreeC-120 degreeC are preferable normally. The polymerization time is usually preferably 10 minutes to 20 hours and 30 minutes to 6 hours.

[A]共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)としては、2.0×10〜1.0×10が好ましく、5.0×10〜5.0×10がより好ましい。[A]共重合体のMwを2.0×10以上とすることで、感放射線樹脂組成物の十分な現像マージンを得ると共に、形成される塗膜の残膜率(パターン状薄膜が適正に残存する比率)の低下を防止し、さらには得られる絶縁膜のパターン形状や耐熱性等を良好に保つことができる。一方、[A]共重合体のMwを1.0×10以下にすることによって、高度な放射線感度を保持し、良好なパターン形状が得られる。また、[A]共重合体の分子量分布(Mw/Mn)としては、5.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましい。[A]共重合体のMw/Mnを5.0以下にすることによって、得られる絶縁膜のパターン形状を良好に保つことができる。また、上記のような好ましい範囲のMw及びMw/Mnを有する[A]共重合体を含む感放射線性樹脂組成物は、高度な現像性を有するため、現像工程において、現像残りを生じることなく容易に所定パターン形状を形成できる。 The polystyrene-reduced weight average molecular weight of [A] a copolymer (Mw), preferably from 2.0 × 10 3 ~1.0 × 10 5 , more preferably 5.0 × 10 3 ~5.0 × 10 4 . [A] By setting Mw of the copolymer to 2.0 × 10 3 or more, a sufficient development margin of the radiation-sensitive resin composition is obtained, and the remaining film ratio of the coating film to be formed (the patterned thin film is appropriate) The ratio of the remaining ratio of the insulating film can be prevented from decreasing, and the pattern shape and heat resistance of the obtained insulating film can be kept good. On the other hand, when the Mw of the [A] copolymer is 1.0 × 10 5 or less, high radiation sensitivity is maintained and a good pattern shape can be obtained. [A] The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the copolymer is preferably 5.0 or less, and more preferably 3.0 or less. [A] By setting Mw / Mn of the copolymer to 5.0 or less, the pattern shape of the obtained insulating film can be kept good. Moreover, since the radiation sensitive resin composition containing the [A] copolymer having Mw and Mw / Mn in the preferable ranges as described above has high developability, there is no development residue in the development process. A predetermined pattern shape can be easily formed.

<[B]重合性化合物>
[B]重合性化合物はエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物である。当該組成物に含有される[B]重合性化合物としては、例えばω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピルメタクリレート、2−(2’−ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)フォスフェート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート等のほか、直鎖アルキレン基及び脂環式構造を有し、かつ2個以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に1個以上の水酸基を有し、かつ3個〜5個の(メタ)アクリロイロキシ基を有する化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
<[B] Polymerizable compound>
[B] The polymerizable compound is a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond. Examples of the [B] polymerizable compound contained in the composition include ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9 -Nonanediol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, bisphenoxyethanol full orange (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecanedi ( (Meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl methacrylate, 2- (2′-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acryl , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri (2- (meth) acryloyloxyethyl) phos In addition to fete, ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexaacrylate, succinic acid-modified pentaerythritol triacrylate, etc., a compound having a linear alkylene group and an alicyclic structure and having two or more isocyanate groups, Examples thereof include urethane (meth) acrylate compounds obtained by reacting with a compound having one or more hydroxyl groups and 3 to 5 (meth) acryloyloxy groups.

上記[B]重合性化合物の市販品としては、例えば
アロニックスM−400、同M−402、同M−405、同M−450、同M−1310、同M−1600、同M−1960、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同M−8100、同M−8530、同M−8560、同M−9050、アロニックスTO−1450、同TO−1382(以上、東亞合成社);
KAYARAD DPHA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120、同MAX−3510(以上、日本化薬社);
ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業社)
ウレタンアクリレート系化合物として、ニューフロンティア R−1150(第一工業製薬社);
KAYARAD DPHA−40H、UX−5000(以上、日本化薬社);
UN−9000H(根上工業社)、
アロニックスM−5300、同M−5600、同M−5700、M−210、同M−220、同M−240、同M−270、同M−6200、同M−305、同M−309、同M−310、同M−315(以上、東亞合成社);
KAYARAD HDDA、KAYARAD HX−220、同HX−620、同R−526、同R−167、同R−604、同R−684、同R−551、同R−712、UX−2201、UX−2301、UX−3204、UX−3301、UX−4101、UX−6101、UX−7101、UX−8101、UX−0937、MU−2100、MU−4001(以上、日本化薬社);
アートレジンUN−9000PEP、同UN−9200A、同UN−7600、同UN−333、同UN−1003、同UN−1255、同UN−6060PTM、同UN−6060P(以上、根上工業社);
SH−500Bビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業社)等が挙げられる。
As a commercial item of the above-mentioned [B] polymerizable compound, for example, Aronix M-400, M-402, M-405, M-450, M-1310, M-1600, M-1960, M-7100, M-8030, M-8060, M-8100, M-8100, M-8530, M-8560, M-9050, Aronix TO-1450, TO-1382 (above, Toagosei Co., Ltd.) ;
KAYARAD DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, MAX-3510 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.);
Viscoat 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400 (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)
As a urethane acrylate compound, New Frontier R-1150 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.);
KAYARAD DPHA-40H, UX-5000 (Nippon Kayaku Co., Ltd.);
UN-9000H (Negami Kogyo),
Aronix M-5300, M-5600, M-5700, M-210, M-220, M-240, M-270, M-6200, M-305, M-309, M M-310, M-315 (above, Toagosei Co., Ltd.);
KAYARAD HDDA, KAYARAD HX-220, HX-620, R-526, R-167, R-604, R-684, R-551, R-712, UX-2201, UX-2301 UX-3204, UX-3301, UX-4101, UX-6101, UX-7101, UX-8101, UX-0937, MU-2100, MU-4001 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.);
Art Resin UN-9000PEP, UN-9200A, UN-7600, UN-333, UN-1003, UN-1255, UN-6060PTM, UN-6060P (Negami Industrial Co., Ltd.);
SH-500B biscoat 260, 312 and 335HP (above, Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).

[B]重合性化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。当該組成物における[B]重合性化合物の含有割合としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、20質量部〜200質量部が好ましく、40質量部〜160質量部がより好ましい。[B]重合性化合物の含有割合を上記範囲とすることで、当該組成物は、密着性に優れ低露光量においても十分な硬度を有した層間絶縁膜、保護膜及びスペーサー等の硬化膜が得られる。   [B] A polymeric compound can be used individually or in mixture of 2 or more types. As a content rate of the [B] polymeric compound in the said composition, 20 mass parts-200 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymer or [A] copolymer, and 40 mass parts -160. Part by mass is more preferable. [B] By setting the content ratio of the polymerizable compound in the above range, the composition has a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film and a spacer having excellent adhesion and sufficient hardness even at a low exposure amount. can get.

<[C]重合開始剤>
当該組成物に含有される[C]重合開始剤は、放射線に感応して[B]重合性化合物の重合を開始し得る活性種を生じる成分である。[C]重合開始剤は、O−アシルオキシム化合物及びアセトフェノン化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
<[C] Polymerization initiator>
The [C] polymerization initiator contained in the composition is a component that generates an active species capable of initiating polymerization of the [B] polymerizable compound in response to radiation. [C] The polymerization initiator preferably contains at least one selected from the group consisting of an O-acyloxime compound and an acetophenone compound.

O−アシルオキシム化合物としては、例えば1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセテート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、1−〔9−n−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、エタノン−1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。   Examples of the O-acyloxime compound include 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl). Benzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-n-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9. H. -Carbazole-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl } -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) and the like.

これらのうち、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)]、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)又はエタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)が好ましい。   Of these, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) or ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl } -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) is preferred.

アセトフェノン化合物としては、例えばα−アミノケトン化合物、α−ヒドロキシケトン化合物が挙げられる。   Examples of the acetophenone compound include an α-aminoketone compound and an α-hydroxyketone compound.

α−アミノケトン化合物としては、例えば2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等が挙げられる。   Examples of the α-aminoketone compound include 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4 -Morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, and the like.

α−ヒドロキシケトン化合物としては、例えば、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。   Examples of the α-hydroxyketone compound include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one and 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one. 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone and the like.

これらのうち、α−アミノケトン化合物が好ましく、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンがより好ましい。   Of these, α-aminoketone compounds are preferred, and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1 -(4-Morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one are more preferred.

[C]重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。[C]重合開始剤として上記特定の化合物を用いることで、低露光量の場合であっても耐熱性等の硬化膜としての要求特性をより向上できる。
当該組成物における[C]重合開始剤の含有割合としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、1質量部〜40質量部が好ましく、5質量部〜30質量部がより好ましい。[C]重合開始剤の含有割合を1質量部〜40質量部とすることで、当該組成物は、低露光量の場合でも高い硬度及び密着性を有する層間絶縁膜、保護膜及びスペーサー等の硬化膜を形成できる。
[C] The polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more. [C] By using the specific compound as a polymerization initiator, the required characteristics as a cured film such as heat resistance can be further improved even in the case of a low exposure amount.
As a content rate of the [C] polymerization initiator in the said composition, 1 mass part-40 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymer or [A] copolymer, and 5 mass parts-30. Part by mass is more preferable. [C] By setting the content ratio of the polymerization initiator to 1 part by mass to 40 parts by mass, the composition can be used for an interlayer insulating film, a protective film, a spacer, and the like having high hardness and adhesion even in the case of a low exposure amount. A cured film can be formed.

<[D]一般式(1)〜(3)で表される化合物>
当該組成物は、上記式(1)〜(3)で表されるアミド基を有する化合物(以下、[D]化合物とも言う。)を含有することにより保存安定性と低温焼成とを両立できる。
<[D] Compounds represented by general formulas (1) to (3)>
The composition can achieve both storage stability and low-temperature firing by containing a compound having an amide group represented by the above formulas (1) to (3) (hereinafter also referred to as [D] compound).

上記式(1)で表される化合物は分子内に一つのアミド結合を有する化合物である。その具体例としては、例えば、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N−n−プロピルアセトアミド、N−イソプロピルアセトアミド、N−n−ブチルアセトアミド、N−イソブチルアセトアミド、N−t−ブチルアセトアミド、N−n−ヘキシルアセトアミド、N−n−オクチルアセトアミド、N−n−ドデシルアセトアミド、プロピオニルアミド、ブチリルアミド、バレリルアミド、イソバレリルアミド、オクタノイルアミド、アセトアニリド、アセトアセトアニリド、o−アセトアミド安息香酸、m−アセトアミド安息香酸、p−アセトアミド安息香酸、o−アセトアミドフェノール、m−アセトアミドフェノール、p−アセトアミドフェノール、アセトアミドナフタレン、フタルアミド酸、アクリルアミド、ベンズアミド、ナフトアミド、ニコチンアミド、イソニコチンアミド等が挙げられる。   The compound represented by the above formula (1) is a compound having one amide bond in the molecule. Specific examples thereof include, for example, acetamide, N-methylacetamide, N-ethylacetamide, Nn-propylacetamide, N-isopropylacetamide, Nn-butylacetamide, N-isobutylacetamide, Nt-butylacetamide. N-hexylacetamide, Nn-octylacetamide, Nn-dodecylacetamide, propionylamide, butyrylamide, valerylamide, isovalerylamide, octanoylamide, acetanilide, acetoacetanilide, o-acetamide benzoic acid, m -Acetamide benzoic acid, p-acetamidobenzoic acid, o-acetamidophenol, m-acetamidophenol, p-acetamidophenol, acetamidonaphthalene, phthalamic acid, acrylic De, benzamide, naphthamide, nicotinamide, isonicotinamide, and the like.

これらのうち、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、フタルアミド酸を用いた場合、当該組成物は、室温での保存安定性により優れ、かつ、得られる硬化膜の耐熱性、電圧保持率等を向上させることができる。   Among these, when acetamide, N-methylacetamide, or phthalamic acid is used, the composition is excellent in storage stability at room temperature, and improves the heat resistance, voltage holding ratio, etc. of the resulting cured film. Can do.

上記式(2)及び(3)で表される化合物は分子内に2つのアミド結合を有する化合物である。その具体例としては、例えば、フタルアミド、イソフタルアミド、テレフタルアミド、マロンアミド、スクシンアミド、グルタルアミド、アジピンアミド、ピメリンアミド、スベリンアミド、アゼラインアミド、セバシンアミド、マレアミド、フマルアミド、
N、N‘−ジメチル−フタルアミド、N、N’−ジメチル−イソフタルアミド、N、N’−ジメチル−テレフタルアミド、N、N’−ジアセチル−o−フェニレンジアミン、N、N’−ジアセチル−m−フェニレンジアミン、N、N’−ジアセチル−p−フェニレンジアミン、N、N‘−ジプロピオニル−o−フェニレンジアミン、N、N’−ジプロピオニル−m−フェニレンジアミン、N、N’−ジプロピオニル−p−フェニレンジアミン、N、N’−ジアセチル−エチレンジアミン、N、N’−ジアセチル−プロピレンジアミン、N、N’−ジアセチル−ブチレンジアミン、N、N’−ジアセチル−ヘキサメチレンジアミン、N、N’−ジアセチル−ドデシルメチレンジアミン、N、N’−ジベンゾイル−エチレンジアミン、N、N’−ジベンゾイルル−プロピレンジアミン、N、N’−ジベンゾイル−ブチレンジアミン、N、N’−ジベンゾイル−ヘキサメチレンジアミン、N、N’−ジベンゾイル−ドデシルメチレンジアミン、N、N’−ジナフトイル−エチレンジアミン、N、N’−ジナフトイル−プロピレンジアミン、N、N’−ジナフトイル−ブチレンジアミン、N、N’−ジナフトイル−ヘキサメチレンジアミン、N、N’−ジナフトイル−ドデシルメチレンジアミン等が挙げられる。
The compounds represented by the above formulas (2) and (3) are compounds having two amide bonds in the molecule. Specific examples thereof include, for example, phthalamide, isophthalamide, terephthalamide, malonamide, succinamide, glutaramide, adipineamide, pimelinamide, suberinamide, azelainamide, sebacinamide, maleamide, fumaramide,
N, N'-dimethyl-phthalamide, N, N'-dimethyl-isophthalamide, N, N'-dimethyl-terephthalamide, N, N'-diacetyl-o-phenylenediamine, N, N'-diacetyl-m- Phenylenediamine, N, N′-diacetyl-p-phenylenediamine, N, N′-dipropionyl-o-phenylenediamine, N, N′-dipropionyl-m-phenylenediamine, N, N′-dipropionyl-p -Phenylenediamine, N, N'-diacetyl-ethylenediamine, N, N'-diacetyl-propylenediamine, N, N'-diacetyl-butylenediamine, N, N'-diacetyl-hexamethylenediamine, N, N'-diacetyl -Dodecylmethylenediamine, N, N'-dibenzoyl-ethylenediamine, N, N'-dibenzoyll-propyl Range amine, N, N'-dibenzoyl-butylenediamine, N, N'-dibenzoyl-hexamethylenediamine, N, N'-dibenzoyl-dodecylmethylenediamine, N, N'-dinaphthoyl-ethylenediamine, N, N'-dinaphthoyl -Propylenediamine, N, N'-dinaphthoyl-butylenediamine, N, N'-dinaphthoyl-hexamethylenediamine, N, N'-dinaphthoyl-dodecylmethylenediamine and the like.

組成物の保存安定性と硬化促進とを高いレベルで両立できるという観点から、イソフタルアミド、アジピンアミド、N、N’−ジアセチル−p−フェニレンジアミン、N、N’−ジアセチル−ヘキサメチレンジアミンが好ましい。   From the viewpoint that both the storage stability of the composition and the acceleration of curing can be achieved at a high level, isophthalamide, adipineamide, N, N′-diacetyl-p-phenylenediamine, and N, N′-diacetyl-hexamethylenediamine are preferable. .

上記アミド基を有する化合物は、当該組成物の室温での保存安定性が向上する。また、エポキシ基との反応性に優れるため、200℃以下の低温硬化に貢献する。   The compound having an amide group improves the storage stability of the composition at room temperature. Moreover, since it is excellent in the reactivity with an epoxy group, it contributes to the low temperature hardening below 200 degreeC.

当該組成物における上記[D]一般式(1)〜(3)で表される化合物の含有割合としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、0.01質量部〜10質量部が好ましく、0.05質量部〜5質量部がより好ましい。[D]化合物の含有割合を0.01質量部〜10質量部とすることで、当該組成物の保存安定性と硬化膜の硬化促進とを高いレベルで両立でき、さらに得られた保護膜、層間絶縁膜、スペーサー等の硬化膜を具備した表示素子の電圧保持率を高いレベルで保持できる。   As a content rate of the compound represented by said [D] general formula (1)-(3) in the said composition, it is 0.01 with respect to 100 mass parts of [A] polymer or [A] copolymer. Mass parts to 10 parts by mass are preferable, and 0.05 parts to 5 parts by mass are more preferable. [D] By setting the content ratio of the compound to 0.01 parts by mass to 10 parts by mass, both the storage stability of the composition and the acceleration of curing of the cured film can be achieved at a high level, and the obtained protective film, The voltage holding ratio of the display element having a cured film such as an interlayer insulating film or a spacer can be maintained at a high level.

<任意成分>
当該組成物は、上記の[A]重合体または[A]共重合体、[B]重合性化合物、[C]重合開始剤、及び[D]化合物に加え、所期の効果を損なわない範囲で必要に応じて[E]1分子中に2個以上のオキシラニル基を有する化合物、[F]接着助剤、[G]界面活性剤、[H]保存安定剤、及び[I]耐熱性向上剤等の任意成分を含有できる。これらの各任意成分は、単独で使用してもよいし2種以上を混合して使用してもよい。以下、順に詳述する。
<Optional component>
In addition to the above [A] polymer or [A] copolymer, [B] polymerizable compound, [C] polymerization initiator, and [D] compound, the composition does not impair the intended effect. As needed, [E] a compound having two or more oxiranyl groups in one molecule, [F] an adhesion assistant, [G] a surfactant, [H] a storage stabilizer, and [I] an improvement in heat resistance. An optional component such as an agent can be contained. Each of these optional components may be used alone or in combination of two or more. Hereinafter, it explains in full detail in order.

[[E]1分子中に2個以上のオキシラニル基を有する化合物]
[E]一分子中に2個以上のオキシラニル基を有する化合物(以下、「[E]化合物」と称することがある)は、得られる硬化膜の硬度をさらに向上するために添加できる。このような[E]化合物としては、例えば1分子内に2個以上の3,4−エポキシシクロヘキシル基を有する化合物及びその他の[E]化合物が挙げられる、ただし、[A]重合体または[A]共重合体は除く。
[[E] Compound having two or more oxiranyl groups in one molecule]
[E] A compound having two or more oxiranyl groups in one molecule (hereinafter sometimes referred to as “[E] compound”) can be added to further improve the hardness of the resulting cured film. Examples of such an [E] compound include compounds having two or more 3,4-epoxycyclohexyl groups in one molecule and other [E] compounds, provided that [A] polymer or [A] ] Copolymers are excluded.

上記1分子内に2個以上の3,4−エポキシシクロヘキシル基を有する化合物としては、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、ラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等が挙げられる。   Examples of the compound having two or more 3,4-epoxycyclohexyl groups in one molecule include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3 , 4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, di (3,4) of ethylene glycol -Epoxycyclohexylmethyl) Ether, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexane carboxylate), lactone-modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexane carboxylate and the like.

上記その他の[E]化合物としては、例えば
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールADジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル等のビスフェノール化合物のジグリシジルエーテル;
Examples of the other [E] compounds include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol AD di Diglycidyl ethers of bisphenol compounds such as glycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether;

上記[E]化合物の使用量としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、50質量部以下が好ましく、2質量部〜50質量部がより好ましく、5質量部〜30質量部が特に好ましい。[E]化合物の使用量を上記範囲とすることで、現像性を損なわずに層間絶縁膜、スペーサー又は保護膜等の硬化膜の硬度をさらに向上できる。   The amount of the [E] compound used is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass to 50 parts by mass, and more preferably 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer or [A] copolymer. Part to 30 parts by mass is particularly preferable. [E] By making the usage-amount of a compound into the said range, the hardness of cured films, such as an interlayer insulation film, a spacer, or a protective film, can further be improved, without impairing developability.

[[F]接着助剤]
[F]接着助剤は、得られる層間絶縁膜、スペーサー又は保護膜等の硬化膜と基板との接着性をさらに向上させるために使用できる。このような[F]接着助剤としては、カルボキシル基、メタクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、オキシラニル基等の反応性官能基を有する官能性シランカップリング剤が好ましく、例えばトリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
[[F] Adhesion aid]
[F] The adhesion assistant can be used to further improve the adhesion between the obtained interlayer insulating film, spacer, or a cured film such as a protective film and the substrate. As such [F] adhesion assistant, a functional silane coupling agent having a reactive functional group such as a carboxyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an isocyanate group, an oxiranyl group is preferable, for example, trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri And methoxysilane.

[F]接着助剤の使用量としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましい。[F]接着助剤の使用量が20質量部を超えると、現像残りを生じやすくなる傾向がある。   [F] The amount of the adhesion aid used is preferably 20 parts by mass or less and more preferably 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer or [A] copolymer. [F] When the amount of the adhesion aid used exceeds 20 parts by mass, there is a tendency that a development residue tends to occur.

[[G]界面活性剤]
[G]界面活性剤は、当該組成物の被膜形成性をより向上させるために使用できる。[G]界面活性剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及びその他の界面活性剤が挙げられる。上記フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル基及び/又はフルオロアルキレン基を有する化合物が好ましく、例えば1,1,2,2−テトラフロロ−n−オクチル(1,1,2,2−テトラフロロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフロロ−n−オクチル(n−ヘキシル)エーテル、ヘキサエチレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−ペンチル)エーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロ−n−ブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−ペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロ−n−ブチル)エーテル、パーフロロ−n−ドデカンスルホン酸ナトリウム、1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−デカン、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフロロ−n−ドデカンや、フロロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、フロロアルキルリン酸ナトリウム、フロロアルキルカルボン酸ナトリウム、ジグリセリンテトラキス(フロロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フロロアルキルアンモニウムヨージド、フロロアルキルベタイン、他のフロロアルキルポリオキシエチレンエーテル、パーフロロアルキルポリオキシエタノール、パーフロロアルキルアルコキシレート、カルボン酸フロロアルキルエステル等が挙げられる。
[[G] Surfactant]
[G] A surfactant can be used to further improve the film-forming property of the composition. [G] Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and other surfactants. The fluorine-based surfactant is preferably a compound having a fluoroalkyl group and / or a fluoroalkylene group in at least one of the terminal, main chain and side chain, for example, 1,1,2,2-tetrafluoro-n. -Octyl (1,1,2,2-tetrafluoro-n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoro-n-octyl (n-hexyl) ether, hexaethylene glycol di (1,1,2, 2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octaethylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether, hexapropylene glycol di (1,1,2,2,3, 3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octapropylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether Sodium perfluoro-n-dodecanesulfonate, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-decane, 1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-decafluoro-n -Dodecane, sodium fluoroalkylbenzenesulfonate, sodium fluoroalkylphosphate, sodium fluoroalkylcarboxylate, diglycerin tetrakis (fluoroalkylpolyoxyethylene ether), fluoroalkylammonium iodide, fluoroalkylbetaine, other fluoroalkylpolyoxy Examples thereof include ethylene ether, perfluoroalkyl polyoxyethanol, perfluoroalkyl alkoxylate, and carboxylic acid fluoroalkyl ester.

フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えばBM−1000、BM−1100(以上、BM CHEMIE社)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183、同F178、同F191、同F471、同F476(以上、大日本インキ化学工業社)、フロラードFC−170C、同−171、同−430、同−431(以上、住友スリーエム社)、サーフロンS−112、同−113、同−131、同−141、同−145、同−382、サーフロンSC−101、同−102、同−103、同−104、同−105、同−106(以上、旭硝子社)、エフトップEF301、同303、同352(以上、新秋田化成社)、フタージェントFT−100、同−110、同−140A、同−150、同−250、同−251、同−300、同−310、同−400S、フタージェントFTX−218、同−251(以上、(株)ネオス社)等が挙げられる。   Commercially available fluorosurfactants include, for example, BM-1000, BM-1100 (above, BM CHEMIE), MegaFuck F142D, F172, F173, F183, F178, F191, F191, and F471. F476 (above, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC-170C, -171, -430, -431 (above, Sumitomo 3M), Surflon S-112, -113, -131, -141, -145, -382, Surflon SC-101, -102, -103, -104, -105, -106 (above, Asahi Glass), F-top EF301, 303, 352 (above, Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Footent FT-100, -110, -140A, -150, -250, and -25 , The -300, the -310, the -400S, Ftergent FTX-218, the -251 (or, Inc. Neos Co., Ltd.).

シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えばトーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH−190、同SH−193、同SZ−6032、同SF−8428、同DC−57、同DC−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4452(以上、GE東芝シリコーン社)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業社)等が挙げられる。   Examples of commercially available silicone surfactants include Torresilicone DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190 (above, Toray Dow Corning Silicone), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4442 (above GE Toshiba Silicone), organosiloxane polymer KP341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like.

その他の界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン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;ポリオキシエチレン−n−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−n−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;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等のノニオン系界面活性剤、(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.57、同No.95(以上、共栄社化学社)等が挙げられる。   Examples of other surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene-n-octylphenyl ether, polyoxyethylene-n- Polyoxyethylene aryl ethers such as nonylphenyl ether; nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; (meth) acrylic acid copolymer polyflow No. 57, no. 95 (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).

[G]界面活性剤の使用量としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、1.0質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。[G]界面活性剤の使用量が1.0質量部を超えると、膜ムラを生じやすくなる。   [G] The amount of the surfactant used is preferably 1.0 part by mass or less and more preferably 0.5 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer or [A] copolymer. [G] When the amount of the surfactant used exceeds 1.0 part by mass, film unevenness tends to occur.

[[H]保存安定剤]
[H]保存安定剤としては、例えば硫黄、キノン類、ヒドロキノン類、ポリオキシ化合物、アミン、ニトロニトロソ化合物等が挙げられ、より具体的には、4−メトキシフェノール、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム等が挙げられる。
[[H] Storage stabilizer]
Examples of the [H] storage stabilizer include sulfur, quinones, hydroquinones, polyoxy compounds, amines, nitronitroso compounds, and more specifically, 4-methoxyphenol, N-nitroso-N-phenylhydroxyl. Examples include amine aluminum.

[H]保存安定剤の使用量としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、3.0質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。[H]保存安定剤の配合量が3.0質量部を超えると、当該組成物の感度が低下してパターン形状が劣化する場合がある。   [H] The amount of the storage stabilizer used is preferably 3.0 parts by mass or less and more preferably 0.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer or [A] copolymer. [H] When the amount of the storage stabilizer exceeds 3.0 parts by mass, the sensitivity of the composition may be lowered and the pattern shape may be deteriorated.

[[I]耐熱性向上剤]
[I]耐熱性向上剤としては、例えばN−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物、N−(アルコキシメチル)メラミン化合物等が挙げられる。
[[I] heat resistance improver]
[I] Examples of the heat resistance improver include N- (alkoxymethyl) glycoluril compounds and N- (alkoxymethyl) melamine compounds.

N−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物としては、例えばN,N,N’,N’−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(エトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(n−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(i−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(n−ブトキシメチル)グリコールウリル、N,N’
,N’’,N’’’−テトラ(t−ブトキシメチル)グリコールウリル等が挙げられる。これらのうち、N,N,N’,N’−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリルが好ましい。
Examples of N- (alkoxymethyl) glycoluril compounds include N, N, N ′, N′-tetra (methoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N′-tetra (ethoxymethyl) glycoluril, N , N, N ′, N′-tetra (n-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N′-tetra (i-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N′-tetra (N-Butoxymethyl) glycoluril, N, N ′
, N ″, N ′ ″-tetra (t-butoxymethyl) glycoluril and the like. Of these, N, N, N ′, N′-tetra (methoxymethyl) glycoluril is preferred.

N−(アルコキシメチル)メラミン化合物としては、例えばN,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(メトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(エトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(n−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(i−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(n−ブトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(t−ブトキシメチル)メラミン等が挙げられる。これらのうち、N,N,N’,N’,N”,N”−ヘキサ(メトキシメチル)メラミンが好ましく、市販品としては、例えばニカラックN−2702、同MW−30M(以上、三和ケミカル社)等が挙げられる。   Examples of N- (alkoxymethyl) melamine compounds include N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (methoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″. Hexa (ethoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (n-propoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (I-propoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (n-butoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (T-butoxymethyl) melamine and the like. Of these, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (methoxymethyl) melamine is preferred, and examples of commercially available products include Nicalac N-2702 and MW-30M (above, Sanwa Chemical). Company).

[I]耐熱性向上剤の使用量としては、[A]重合体または[A]共重合体100質量部に対して、50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。[I]耐熱性向上剤の配合量が50質量部を超えると、当該組成物の感度が低下してパターン形状が劣化する場合がある。   [I] The amount of the heat resistance improver used is preferably 50 parts by mass or less and more preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer or [A] copolymer. [I] When the compounding amount of the heat resistance improver exceeds 50 parts by mass, the sensitivity of the composition may be lowered and the pattern shape may be deteriorated.

<感放射線性樹脂組成物の調製>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体または[A]共重合体、[B]重合性化合物、[C]重合開始剤、及び[D]化合物に加え、所期の効果を損なわない範囲で必要に応じて任意成分を所定の割合で混合することにより調製される。この感放射線性樹脂組成物は、好ましくは適当な溶媒に溶解されて溶液状態で用いられる。
<Preparation of radiation-sensitive resin composition>
In addition to the [A] polymer or [A] copolymer, the [B] polymerizable compound, the [C] polymerization initiator, and the [D] compound, the radiation sensitive resin composition of the present invention has the desired effect. It is prepared by mixing an arbitrary component at a predetermined ratio as necessary as long as it does not impair. This radiation-sensitive resin composition is preferably used in a solution state after being dissolved in an appropriate solvent.

当該組成物の調製に用いられる溶媒としては、[A]重合体または[A]共重合体、[B]重合性化合物、[C]重合開始剤、[D]化合物及び任意成分を均一に溶解又は分散し、各成分と反応しないものが用いられる。このような溶媒としては、上述した[A]共重合体を合成するために使用できる溶媒として例示したものと同様のものが挙げられるが、アルコール系溶媒及びエーテル系溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1つの溶媒を含有することが好ましい。当該組成物においては、共存する[A]共重合体中のカルボキシル基と[D]化合物との相互作用により包接の崩壊を抑制すると考えられ、極性溶媒を使用することができる。さらに、上記相互作用により、[D]化合物は[A]共重合体中のエポキシ基の硬化反応を促進する相乗効果をも奏すると考えられる。溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用できる。   As a solvent used for the preparation of the composition, [A] polymer or [A] copolymer, [B] polymerizable compound, [C] polymerization initiator, [D] compound and optional components are uniformly dissolved. Or what is disperse | distributed and does not react with each component is used. Examples of such a solvent include those similar to those exemplified as the solvent that can be used to synthesize the above-mentioned [A] copolymer, but at least selected from the group consisting of alcohol solvents and ether solvents. It preferably contains one solvent. In the said composition, it is thought that the decay | disintegration of inclusion is suppressed by interaction with the carboxyl group in the coexisting [A] copolymer, and a [D] compound, and a polar solvent can be used. Furthermore, it is considered that the [D] compound also has a synergistic effect of accelerating the curing reaction of the epoxy group in the [A] copolymer due to the above interaction. A solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

各成分の溶解性、各成分との反応性、被膜形成の容易性等の観点から、アルコール類、グリコールエーテル、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、エステル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートが好ましい。これらのうち、ベンジルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、3−フェニル−1−プロパノール、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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、ジエチ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−又は3−メトキシプロピオン酸メチル、2−又は3−エトキシプロピオン酸エチルがより好ましい。   From the viewpoint of solubility of each component, reactivity with each component, ease of film formation, etc., alcohols, glycol ether, ethylene glycol monoalkyl ether acetate, esters, diethylene glycol monoalkyl ether acetate, diethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol Propylene glycol dialkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, and propylene glycol monoalkyl ether acetate are preferred. Among these, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, More preferred are propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl 2- or 3-methoxypropionate, and ethyl 2- or 3-ethoxypropionate.

さらに、上記溶媒とともに膜厚の面内均一性を高めるため、高沸点溶媒を併用できる。高沸点溶媒としては、例えばN−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、1−オクタノール、1−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン等が挙げられる。これらのうち、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン又はN,N−ジメチルアセトアミドが好ましい。   Furthermore, in order to improve the in-plane uniformity of the film thickness together with the solvent, a high boiling point solvent can be used in combination. Examples of the high boiling point solvent include N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, acetonyl acetone, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, malein Examples include diethyl acid, γ-butyrolactone, and propylene carbonate. Of these, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone or N, N-dimethylacetamide is preferred.

当該組成物の溶媒として、高沸点溶媒を併用する場合、その使用量としては、全溶媒量に対して、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が特に好ましい。高沸点溶媒の使用量が50質量%以下の時、被膜の膜厚均一性、感度及び残膜率が良好となる。   When a high boiling point solvent is used in combination as the solvent for the composition, the amount used is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less, based on the total amount of solvent. . When the amount of the high-boiling solvent used is 50% by mass or less, the film thickness uniformity, sensitivity, and residual film rate are good.

当該組成物を溶液状態として調製する場合、固形分濃度(組成物溶液中に占める溶媒以外の成分)は、使用目的や所望の膜厚の値等に応じて任意の濃度(例えば5質量%〜50質量%)に設定できる。より好ましい固形分濃度としては、基板上への被膜の形成方法により異なるが、これについては後述する。このようにして調製された組成物溶液については、孔径0.5μm程度のミリポアフィルタ等を用いて濾過した後、使用に供することができる。   When the composition is prepared as a solution, the solid content concentration (components other than the solvent in the composition solution) can be set to any concentration (for example, 5% by mass to 5% by mass depending on the purpose of use, the desired film thickness value, etc.). 50% by mass). A more preferable solid content concentration varies depending on the method of forming a film on the substrate, which will be described later. The composition solution thus prepared can be used after being filtered using a Millipore filter or the like having a pore size of about 0.5 μm.

<硬化膜の形成方法>
以下、当該組成物を用いて層間絶縁膜、保護膜又はスペーサー等の硬化膜を形成する方法について説明する。
<Method for forming cured film>
Hereinafter, a method for forming a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, or a spacer using the composition will be described.

本発明の硬化膜の形成方法は、少なくとも下記の工程(1)〜(4)を下記に記載の順で含む。
(1)当該組成物の塗膜を基板上に形成する工程
(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
(3)工程(2)で放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)工程(3)で現像された塗膜を焼成する工程
The method for forming a cured film of the present invention includes at least the following steps (1) to (4) in the order described below.
(1) The process of forming the coating film of the said composition on a board | substrate (2) The process of irradiating at least one part of the coating film formed at the process (1),
(3) A step of developing the coating film irradiated with radiation in step (2), and (4) A step of baking the coating film developed in step (3).

当該組成物を用いる本発明の形成方法により、耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等の要求特性をバランス良く満足する硬化膜を形成できる。以下、これらの各工程を詳述する。   By the forming method of the present invention using the composition, a cured film satisfying in a well-balanced required characteristics such as heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, voltage holding ratio, and linear thermal expansion resistance can be formed. Hereinafter, each of these steps will be described in detail.

[(1)当該組成物の塗膜を基板上に形成する工程]
透明基板の片面に透明導電膜を形成し、この透明導電膜の上に感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する。透明基板としては、例えばソーダライムガラス、無アルカリガラス等のガラス基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド等のプラスチックからなる樹脂基板等が挙げられる。
[(1) Step of forming a coating film of the composition on a substrate]
A transparent conductive film is formed on one side of the transparent substrate, and a film of the radiation sensitive resin composition is formed on the transparent conductive film. Examples of the transparent substrate include glass substrates such as soda lime glass and alkali-free glass, and resin substrates made of plastics such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, and polyimide.

透明基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社の登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜等が挙げられる。 As the transparent conductive film provided on one surface of the transparent substrate, a NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ) Etc.

塗布法により被膜を形成する場合、上記透明導電膜の上に当該組成物の溶液を塗布した後、好ましくは塗布面を加熱(プレベーク)することにより、被膜を形成することができる。塗布法に用いる組成物溶液の固形分濃度としては、5質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜40質量%がより好ましく、15質量%〜35質量%が特に好ましい。当該組成物溶液の塗布方法としては、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリット塗布法(スリットダイ塗布法)、バー塗布法、インクジェット塗布法等の適宜の方法が採用できる。これらのうち、スピンコート法又はスリット塗布法が好ましい。   In the case of forming a film by a coating method, the film can be formed by applying a solution of the composition on the transparent conductive film and then heating (pre-baking) the coated surface. As solid content concentration of the composition solution used for a coating method, 5 mass%-50 mass% are preferable, 10 mass%-40 mass% are more preferable, 15 mass%-35 mass% are especially preferable. Examples of the application method of the composition solution include appropriate methods such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit coating method (slit die coating method), a bar coating method, and an ink jet coating method. Can be adopted. Of these, spin coating or slit coating is preferred.

上記プレベークの条件としては、各成分の種類、配合割合等によって異なるが、70℃〜120℃が好ましく、1〜15分間程度である。被膜のプレベーク後の膜厚は、0.5μm〜10μmが好ましく、1.0μm〜7.0μm程度がより好ましい。   The prebaking conditions vary depending on the type of each component, the blending ratio, and the like, but are preferably 70 ° C. to 120 ° C. and about 1 to 15 minutes. The film thickness after pre-baking of the coating is preferably 0.5 μm to 10 μm, more preferably about 1.0 μm to 7.0 μm.

[(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程]
次いで、形成された被膜の少なくとも一部に放射線を照射する。このとき、被膜の一部にのみ照射する際には、例えば所定のパターンを有するフォトマスクを介して照射する方法によることができる。
[(2) Step of irradiating at least a part of the coating film formed in step (1)]
Next, radiation is applied to at least a part of the formed film. At this time, when irradiating only a part of the film, for example, the irradiation can be performed through a photomask having a predetermined pattern.

照射に使用される放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線等が挙げられる。このうち波長が250nm〜550nmの範囲にある放射線が好ましく、365nmの紫外線を含む放射線がより好ましい。   Examples of radiation used for irradiation include visible light, ultraviolet light, and far ultraviolet light. Of these, radiation having a wavelength in the range of 250 nm to 550 nm is preferable, and radiation including ultraviolet light of 365 nm is more preferable.

放射線照射量(露光量)は、照射される放射線の波長365nmにおける強度を照度計(OAI model 356、Optical Associates Inc.製)により測定した値として、100J/m〜5,000J/mが好ましく、200J/m〜3,000J/mがより好ましい。 Radiation dose (exposure dose), as a value measured by a luminometer intensity at a wavelength 365nm of the radiation emitted (OAI model 356, Optical Associates Ltd. Inc.), 100J / m 2 ~5,000J / m 2 is Preferably, 200 J / m 2 to 3,000 J / m 2 is more preferable.

当該組成物は、従来知られている組成物と比較して放射線感度が高く、上記放射線照射量が700J/m以下、さらには600J/m以下であっても所望の膜厚、良好な形状、優れた密着性及び高い硬度の層間絶縁膜、保護膜又はスペーサー等の硬化膜を得ることができる利点を有する。 The composition has a higher radiation sensitivity than a conventionally known composition, and the desired film thickness is good even when the radiation dose is 700 J / m 2 or less, and even 600 J / m 2 or less. It has an advantage that a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film or a spacer having a shape, excellent adhesion and high hardness can be obtained.

[(3)工程(2)で放射線が照射された塗膜を現像する工程]
次に、放射線照射後の被膜を現像することにより、不要な部分を除去して、所定のパターンを形成する。
[(3) Step of developing the coating film irradiated with radiation in step (2)]
Next, by developing the film after irradiation, unnecessary portions are removed to form a predetermined pattern.

現像に使用される現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の無機アルカリ、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の4級アンモニウム塩等のアルカリ性化合物の水溶液が使用できる。上記アルカリ性化合物の水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒及び/又は界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。   As the developer used for development, for example, an inorganic alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or sodium carbonate, or an aqueous solution of an alkaline compound such as a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide or tetraethylammonium hydroxide is used. it can. An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol and / or a surfactant can be added to the aqueous solution of the alkaline compound.

現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法等のいずれでもよく、現像時間は、常温で10秒〜180秒間程度が好ましい。現像処理に続いて、例えば流水洗浄を30秒〜90秒間行った後、圧縮空気や圧縮窒素で風乾することによって所望のパターンが得られる。   The developing method may be any of a liquid filling method, a dipping method, a shower method, and the like, and the developing time is preferably about 10 seconds to 180 seconds at room temperature. Subsequent to the development processing, for example, washing with running water is performed for 30 seconds to 90 seconds, and then a desired pattern is obtained by air drying with compressed air or compressed nitrogen.

[(4)工程(3)で現像された塗膜を焼成する工程]
次いで、得られたパターン状被膜を、ホットプレート、オーブン等の適当な加熱装置により焼成(ポストベーク)することにより、硬化膜が得られる。焼成温度としては、100℃〜200℃が好ましく、150℃〜180℃がより好ましい。焼成時間としては、例えばホットプレート上では5分〜30分間、オーブン中では30分〜180分間が好ましい。当該組成物は、上述のように[D]化合物を含有するため、このように低い低温焼成を実現すると共に保存安定性両立し、かつ充分な放射線感度を有する。従って、当該組成物は、低温焼成が望まれるフレキシブルディスプレイ等に用いられる層間絶縁膜、保護膜及びスペーサー等の硬化膜の形成材料として好適に用いられる。
[(4) Step of baking the coating film developed in step (3)]
Next, the obtained patterned film is baked (post-baked) with a suitable heating device such as a hot plate or oven to obtain a cured film. As baking temperature, 100 to 200 degreeC is preferable and 150 to 180 degreeC is more preferable. The firing time is preferably, for example, 5 minutes to 30 minutes on a hot plate and 30 minutes to 180 minutes in an oven. Since the composition contains the [D] compound as described above, such low-temperature firing is realized, storage stability is compatible, and sufficient radiation sensitivity is obtained. Therefore, the composition is suitably used as a material for forming a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, and a spacer used in a flexible display or the like where low temperature baking is desired.

<表示素子>
本発明の表示素子は、例えば以下の方法により作製できる。
<Display element>
The display element of the present invention can be produced, for example, by the following method.

まず片面に透明導電膜(電極)を有する透明基板を一対(2枚)準備し、そのうちの一枚の基板の透明導電膜上に、当該組成物を用いて、上記した方法に従ってスペーサー若しくは保護膜又はその双方を形成する。続いてこれらの基板の透明導電膜及びスペーサー又は保護膜上に液晶配向能を有する配向膜を形成する。これら基板を、その配向膜が形成された側の面を内側にして、それぞれの配向膜の液晶配向方向が直交又は逆平行となるように一定の間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、基板の表面(配向膜)及びスペーサーにより区画されたセルギャップ内に液晶を充填し、充填孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの両外表面に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された配向膜の液晶配向方向と一致又は直交するように貼り合わせることにより、本発明の表示素子が得られる。   First, a pair (two) of transparent substrates having a transparent conductive film (electrode) on one side is prepared, and a spacer or a protective film is formed on the transparent conductive film of one of the substrates using the composition according to the method described above. Or both. Subsequently, an alignment film having liquid crystal alignment ability is formed on the transparent conductive film and the spacer or protective film of these substrates. These substrates are arranged facing each other with a certain gap (cell gap) so that the liquid crystal alignment direction of each alignment film is orthogonal or antiparallel, with the surface on which the alignment film is formed inside. A liquid crystal is filled in the cell gap defined by the surface of the substrate (alignment film) and the spacer, and the filling hole is sealed to constitute a liquid crystal cell. Then, the display element of the present invention is bonded to both outer surfaces of the liquid crystal cell such that the polarizing direction is aligned or orthogonal to the liquid crystal alignment direction of the alignment film formed on one surface of the substrate. can get.

他の方法としては、上記方法と同様にして透明導電膜と、層間絶縁膜、保護膜又はスペーサー又はその双方と、配向膜とを形成した一対の透明基板を準備する。その後一方の基板の端部に沿って、ディスペンサーを用いて紫外線硬化型シール剤を塗布し、次いで液晶ディスペンサーを用いて微小液滴状に液晶を滴下し、真空下で両基板の貼り合わせを行う。そして、上記のシール剤部に、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射して両基板を封止する。最後に、液晶セルの両外表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の表示素子が得られる。   As another method, a pair of transparent substrates on which a transparent conductive film, an interlayer insulating film, a protective film, a spacer, or both, and an alignment film are formed are prepared in the same manner as described above. After that, along the edge of one substrate, an ultraviolet curable sealant is applied using a dispenser, and then the liquid crystal is dropped in the form of fine droplets using a liquid crystal dispenser, and the two substrates are bonded together under vacuum. . Then, both the substrates are sealed by irradiating the sealing agent part with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp. Finally, the display element of the present invention is obtained by attaching polarizing plates to both outer surfaces of the liquid crystal cell.

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

以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例に本発明が限定的に解釈されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly to this Example.

以下の合成例において、共重合体の重量平均分子量(Mw)は下記の装置及び条件のもと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
装置:GPC−101(昭和電工 社製)
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803及びGPC−KF−804を結合
移動相:テトラヒドロフラン
In the following synthesis examples, the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer was measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following apparatus and conditions.
Equipment: GPC-101 (Showa Denko)
Column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 are combined Mobile phase: Tetrahydrofuran

<[A]共重合体の合成>
[合成例1]
冷却管及び撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル220質量部を仕込んだ。引き続きスチレン20質量部、メタクリル酸12質量部、メタクリル酸ジシクロペンタニル28質量部及びメタクリル酸グリシジル40質量部を仕込み、窒素置換し、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇し、この温度を5時間保持して重合することにより、共重合体(A−1)を含有する溶液を得た。得られた共重合体溶液の固形分濃度は31.3%であり、共重合体(A−1)のMwは、12,000であった。なお、固形分濃度は共重合体溶液の全質量に占める共重合体質量の割合を意味する。
<Synthesis of [A] copolymer>
[Synthesis Example 1]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol methyl ethyl ether. Subsequently, 20 parts by mass of styrene, 12 parts by mass of methacrylic acid, 28 parts by mass of dicyclopentanyl methacrylate and 40 parts by mass of glycidyl methacrylate were charged, and the temperature of the solution was raised to 70 ° C. while gently stirring. The solution containing the copolymer (A-1) was obtained by polymerization while maintaining this temperature for 5 hours. The solid content concentration of the obtained copolymer solution was 31.3%, and Mw of the copolymer (A-1) was 12,000. In addition, solid content concentration means the ratio of the copolymer mass which occupies for the total mass of a copolymer solution.

[合成例2]
冷却管及び撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル220質量部を仕込んだ。引き続きスチレン10質量部、メタクリル酸12質量部、メタクリル酸トリシクロジシクロペンタニル23質量部及びメタクリル酸グリシジル20質量部、メタクリル酸2−メチルグリシジル20質量部、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル10質量部を仕込み、窒素置換したのち、さらに1,3−ブタジエン5質量部を仕込み、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇し、この温度を5時間保持して重合することにより、共重合体(A−2)を含有する溶液を得た。得られた共重合体溶液の固形分濃度は31.5%であり、共重合体(A−2)のMwは、10,100であった。
[Synthesis Example 2]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol methyl ethyl ether. Subsequently, 10 parts by mass of styrene, 12 parts by mass of methacrylic acid, 23 parts by mass of tricyclodicyclopentanyl methacrylate, 20 parts by mass of glycidyl methacrylate, 20 parts by mass of 2-methylglycidyl methacrylate, and 10 parts by mass of tetrahydrofurfuryl methacrylate were charged. After purging with nitrogen, 5 parts by mass of 1,3-butadiene was further added, the temperature of the solution was raised to 70 ° C. while gently stirring, and this temperature was maintained for 5 hours to polymerize, whereby a copolymer was obtained. A solution containing (A-2) was obtained. The solid content concentration of the obtained copolymer solution was 31.5%, and Mw of the copolymer (A-2) was 10,100.

[合成例3]
冷却管及び撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)5質量部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル220質量部を仕込んだ。引き続きスチレン15質量部、メタクリル酸n−ブチル30質量部、メタクリル酸ベンジル30質量部及びメタクリル酸グリシジル25質量部を仕込み、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇し、この温度を5時間保持して重合することにより、共重合体(A−3)を含有する溶液を得た。得られた共重合体溶液の固形分濃度は31.0%であり、共重合体(A−3)のMwは、10,000であった。
[Synthesis Example 3]
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by mass of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol methyl ethyl ether. Subsequently, 15 parts by weight of styrene, 30 parts by weight of n-butyl methacrylate, 30 parts by weight of benzyl methacrylate and 25 parts by weight of glycidyl methacrylate were charged and the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring. The solution containing a copolymer (A-3) was obtained by carrying out polymerization for 5 hours. The solid content concentration of the obtained copolymer solution was 31.0%, and Mw of the copolymer (A-3) was 10,000.

<硬化膜形成用感放射線性樹脂組成物の調製>
[実施例1〜14]
表1に示す種類、量の[A]重合体または[A]共重合体、[B]重合性化合物、[C]重合開始剤、及び[D]化合物を混合し、さらに[F]接着助剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5質量部、[G]界面活性剤(FTX−218、ネオス社)0.5質量部及び[H]保存安定剤として4−メトキシフェノール0.5質量部を混合し、固形分濃度が30質量%となるように、それぞれプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えた後、孔径0.5μmのミリポアフィルタでろ過することにより、感放射線性樹脂組成物を調製し、それぞれ実施例1〜14及び比較例1〜4とした。なお、欄中の「−」は該当する成分を使用しなかったことを表す。
<Preparation of radiation-sensitive resin composition for forming cured film>
[Examples 1 to 14]
The types and amounts of [A] polymer or [A] copolymer, [B] polymerizable compound, [C] polymerization initiator, and [D] compound shown in Table 1 were mixed, and [F] adhesion aid was further mixed. 5 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as an agent, 0.5 part by weight of [G] surfactant (FTX-218, Neos) and 0.5 parts by weight of 4-methoxyphenol as a [H] storage stabilizer Parts were mixed and each was added with propylene glycol monomethyl ether acetate so that the solid content concentration was 30% by mass, and then filtered through a Millipore filter with a pore size of 0.5 μm to prepare a radiation sensitive resin composition. And Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 4, respectively. In addition, “-” in the column represents that the corresponding component was not used.

当該感放射線性樹脂組成物を構成する[B]重合性化合物、[C]重合開始剤、及び[D]化合物の詳細を以下に示す。   Details of the [B] polymerizable compound, the [C] polymerization initiator, and the [D] compound constituting the radiation sensitive resin composition are shown below.

([A]重合体、共重合体)
(A−1)合成例1で得られた共重合体
(A−2)合成例2で得られた共重合体
(A−3)合成例3で得られた共重合体
(A−4)フェノールノボラック型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製の「エピコート152」)

([B]重合性化合物)
(B−1)ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレートの混合物(KAYARAD DPHA(日本化薬社)
(B−2)KAYARAD DPHA−40H
(日本化薬社)
(B−3)1,9−ノナンジオールジアクリレート
(B−4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート
(B−5)トリメチロールプロパントリアクリレート
(B−6)ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート(アロニックスM−53
00、東亞合成社)
(B−7)コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスTO−7
56、東亞合成社)
(B−8)エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
([A] polymer, copolymer)
(A-1) Copolymer obtained in Synthesis Example 1 (A-2) Copolymer obtained in Synthesis Example 2 (A-3) Copolymer obtained in Synthesis Example 3 (A-4) Phenol novolac type epoxy resin ("Epicoat 152" manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)

([B] polymerizable compound)
(B-1) Mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku)
(B-2) KAYARAD DPHA-40H
(Nippon Kayaku)
(B-3) 1,9-nonanediol diacrylate (B-4) pentaerythritol tetraacrylate (B-5) trimethylolpropane triacrylate (B-6) ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate (Aronix M-53
00, Toagosei)
(B-7) Succinic acid-modified pentaerythritol triacrylate (Aronix TO-7
56, Toagosei)
(B-8) Ethylene oxide modified dipentaerythritol hexaacrylate

([C]重合開始剤)
(C−1)1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](イルガキュアOXE01、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社)
(C−2)エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)(イルガキュアOXE02、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社)
(C−3)2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(イルガキュア907、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社)
(C−4)2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(イルガキュア379、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社)
([C] polymerization initiator)
(C-1) 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)] (Irgacure OXE01, Ciba Specialty Chemicals)
(C-2) Ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) (Irgacure OXE02, Ciba Specialty Chemicals) Company)
(C-3) 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (Irgacure 907, Ciba Specialty Chemicals)
(C-4) 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one (Irgacure 379, Ciba Specialty Chemicals) )

([D]化合物)
(D−1)アセトアミド
(D−2)N−メチルアセトアミド
(D−3)フタルアミド酸
(D−4)イソフタルアミド
(D−5)アジピンアミド
(D−6)N、N’−ジアセチル−p−フェニレンジアミン
(D−7)N、N’−ジアセチル−ヘキサメチレンジアミン
比較例 アミン化合物 (d−1)トリエチルアミン
([D] Compound)
(D-1) Acetamide (D-2) N-methylacetamide (D-3) Phthalamic acid (D-4) Isophthalamide (D-5) Adipinamide (D-6) N, N′-Diacetyl-p- Phenylenediamine (D-7) N, N′-diacetyl-hexamethylenediamine Comparative Example Amine Compound (d-1) Triethylamine

Figure 0005471851
表中、「−」は添加しなかったことを示す。
Figure 0005471851
In the table, “-” indicates that no addition was made.

<評価>
当該感放射線性樹脂組成物について以下のように評価した。結果を表2に示す。
<Evaluation>
The radiation sensitive resin composition was evaluated as follows. The results are shown in Table 2.

[保存安定性(%)の測定]
当該感放射線性組成物を40℃のオーブン中で1週間放置し、オーブンに入れる前後での粘度を測定し、粘度変化率を求めた。このとき、粘度変化率が5%以下である場合に保存安定性が良好といえ、5%を超える場合に保存安定性が不良といえる。粘度は、E型粘度計(VISCONIC ELD.R、東機産業社)を用いて25℃で測定した。
[Measurement of storage stability (%)]
The radiation-sensitive composition was left in an oven at 40 ° C. for 1 week, and the viscosity before and after being placed in the oven was measured to determine the rate of change in viscosity. At this time, when the viscosity change rate is 5% or less, the storage stability is good, and when it exceeds 5%, the storage stability is poor. The viscosity was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (VISCONIC ELD.R, Toki Sangyo Co., Ltd.).

[感度(J/m)の測定]
無アルカリガラス基板上に、当該感放射線性樹脂組成物をそれぞれスピンナーにより塗布した後、100℃のホットプレート上で2分間プレベークすることにより、膜厚4.0μmの被膜を形成した。
次いで、得られた被膜に、直径8μm〜15μmの範囲の異なる大きさの複数の丸状残しパターンを有するフォトマスクを介して、高圧水銀ランプを用いて露光量を200J/m〜1,000J/mの範囲で変量して放射線照射を行った。その後、0.40質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて25℃で現像時間を変量として液盛り法により現像した後、純水洗浄を1分間行った。さらにオーブン中180℃にて60分間ポストベークすることにより、丸状残しパターンを有する硬化膜を形成した。
丸状残しパターンの現像前と現像後の高さを、レーザー顕微鏡(VK−8500、キーエンス社)を用いて測定した。この値と下記式から残膜率(%)を求めた。
残膜率(%)=(現像後高さ/現像前高さ)×100
この残膜率が90%以上になる露光量を感度とした。露光量が800J/m以下の場合、感度が良好と言える。
[Measurement of sensitivity (J / m 2 )]
The radiation-sensitive resin composition was applied onto an alkali-free glass substrate with a spinner, and then prebaked on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes to form a film having a thickness of 4.0 μm.
Next, an exposure dose of 200 J / m 2 to 1,000 J is applied to the obtained coating film using a high-pressure mercury lamp through a photomask having a plurality of circular residual patterns having different sizes ranging from 8 μm to 15 μm in diameter. Irradiation was performed with a variable amount in the range of / m 2 . Thereafter, development was performed by a puddle method using a 0.40 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 25 ° C. with a development time as a variable, and then washing with pure water was performed for 1 minute. Further, post-baking was carried out at 180 ° C. for 60 minutes in an oven to form a cured film having a round residue pattern.
The height of the circular residual pattern before and after development was measured using a laser microscope (VK-8500, Keyence Corporation). The residual film ratio (%) was determined from this value and the following formula.
Residual film ratio (%) = (height after development / height before development) × 100
The exposure amount at which the remaining film ratio was 90% or more was defined as sensitivity. It can be said that the sensitivity is good when the exposure amount is 800 J / m 2 or less.

[耐熱性(%)の測定]
上記の硬化膜形成工程において、フォトマスクを介さず700J/mの露光量で露光し、さらにオーブン中180℃にて60分間ポストベークすることにより得られた被膜ついて、更にオーブン中、230℃で20分加熱する前後での膜厚を触針式膜厚測定機(アルファステップIQ、KLAテンコール社)で測定し、残膜率(処理後膜厚/処理前膜厚×100)を算出し、この残膜率を耐熱性とした。
[Measurement of heat resistance (%)]
In the above cured film forming step, the film obtained by exposing at an exposure amount of 700 J / m 2 without passing through a photomask and further post-baking at 180 ° C. for 60 minutes in an oven, and further at 230 ° C. in an oven. Measure the film thickness before and after heating for 20 minutes with a stylus type film thickness measuring machine (Alphastep IQ, KLA Tencor) and calculate the residual film ratio (film thickness after treatment / film thickness before treatment x 100). The residual film ratio was regarded as heat resistance.

[耐薬品性(%)の測定]
上記の硬化膜形成工程において、フォトマスクを介さず700J/mの露光量で露光し、さらにオーブン中180℃にて60分間ポストベークすることにより得られた被膜ついて、60℃に加温した配向膜剥離液ケミクリーンTS−204(三洋化成工業社)中に15分浸漬し、水洗後、更にオーブン中、120℃で15分乾燥させた。この処理前後の膜厚を触針式膜厚測定機(アルファステップ社IQ、KLAテンコール社)で測定し、残膜率(処理後膜厚/処理前膜厚×100)を算出し、この残膜率を耐薬品性とした。
[Measurement of chemical resistance (%)]
In the above cured film forming step, the film obtained by exposure at an exposure amount of 700 J / m 2 without passing through a photomask and post-baking at 180 ° C. for 60 minutes in an oven was heated to 60 ° C. The film was immersed in an alignment film stripping solution Chemiclean TS-204 (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) for 15 minutes, washed with water, and further dried in an oven at 120 ° C. for 15 minutes. The film thickness before and after this treatment was measured with a stylus type film thickness measuring machine (Alphastep IQ, KLA Tencor), and the remaining film ratio (film thickness after treatment / film thickness before treatment × 100) was calculated. The film rate was defined as chemical resistance.

[透過率(%)の測定]
上記の硬化膜形成工程において、フォトマスクを介さず700J/mの露光量で露光し、さらにオーブン中180℃にて60分間ポストベークすることにより得られた被膜ついて、波長400nmにおける透過率を、分光光度計(150−20型ダブルビーム、日立製作所社)を用いて測定した。このとき、透過率が90%未満の場合に透明性が不良とした。
[Measurement of transmittance (%)]
In the above cured film forming step, the film obtained by exposing with an exposure amount of 700 J / m 2 without passing through a photomask and further post-baking at 180 ° C. for 60 minutes in an oven has a transmittance at a wavelength of 400 nm. And a spectrophotometer (150-20 type double beam, Hitachi, Ltd.). At this time, when the transmittance was less than 90%, the transparency was regarded as poor.

[平坦性(nm)の測定]
SiOディップガラス基板上に、顔料系カラーレジスト(JCR RED 689、JCR GREEN 706、及びCR 8200B、以上JSR社)を用いて、以下のように、赤、緑及び青の3色のストライプ状カラーフィルタを形成した。具体的には、スピンナーを用いて、上記カラーレジストの1色をSiOディップガラス基板に塗布し、ホットプレート上で90℃、150秒間プレベークして塗膜を形成した。その後、露光機(Canon PLA501F、キヤノン社)を用い、所定のパターンマスクを介して、ghi線(波長436nm、405nm、365nmの強度比=2.7:2.5:4.8)をi線換算で2,000J/mの露光量にて照射し、次いで0.05質量%水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、超純水にて60秒間リンスした。続いて、更にオーブン中で230℃にて30分間加熱処理することにより、単色のストライプ状カラーフィルタを形成した。この操作を3色につき繰り返すことにより、赤、緑及び青の3色のストライプ状カラーフィルタ(ストライプ幅200μm)を形成した。
測定長2,000μm、測定範囲2,000μm角、測定方向を赤、緑、青方向のストライプライン短軸方向及び赤・赤、緑・緑、青・青の同一色のストライプライン長軸方向の2方向とし、各方向につき測定点数n=5(合計のn数は10)にて、カラーフィルタ基板の表面の凹凸を、接触式膜厚測定装置(アルファ−ステップ、ケーエルエー・テンコール社)で測定したところ、1.0μmであった。このカラーフィルタが形成された基板に、各々の熱硬化性樹脂組成物をスピンナーにて塗布した後、ホットプレート上において90℃にて5分間プレベークして塗膜を形成した後、更にクリーンオーブン中において180℃にて60分間ポストベークすることにより、カラーフィルタの上面からの膜厚が約2.0μmの保護膜を形成した。
このように形成したカラーフィルタ上に保護膜を有する基板について、接触式膜厚測定装置(アルファ−ステップ、ケーエルエー・テンコール社)にて、保護膜の表面の凹凸を測定した。この測定は、測定長2,000μm、測定範囲2,000μm角、測定方向を赤、緑、青方向のストライプライン短軸方向及び赤・赤、緑・緑、青・青の同一色のストライプライン長軸方向の2方向とし、各方向につき測定点数n=5(合計のn数は10)で行い、各測定の最高部と最底部の高低差(nm)の10回の平均値を求め、保護膜の平坦化能(平坦性)の評価として表2に示した。この値が200nm以下のとき、保護膜の平坦化能は良好であると言える。
[Measurement of flatness (nm)]
Using a pigment-based color resist (JCR RED 689, JCR GREEN 706, and CR 8200B, JSR) on a SiO 2 dip glass substrate, the following three stripe colors of red, green, and blue are used. A filter was formed. Specifically, one color of the color resist was applied to a SiO 2 dip glass substrate using a spinner and pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 150 seconds to form a coating film. Thereafter, using an exposure machine (Canon PLA501F, Canon Inc.), the ghi line (intensity ratio of wavelengths 436 nm, 405 nm, 365 nm = 2.7: 2.5: 4.8) is passed through the predetermined pattern mask. Irradiation was performed at an exposure amount of 2,000 J / m 2 in terms of conversion, followed by development using a 0.05 mass% aqueous potassium hydroxide solution and rinsing with ultrapure water for 60 seconds. Subsequently, a heat treatment was further performed in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to form a single-color striped color filter. By repeating this operation for three colors, a striped color filter (stripe width 200 μm) of three colors of red, green and blue was formed.
Measurement length 2,000μm, measurement range 2,000μm square, measurement direction is red, green, blue stripe line minor axis direction and red / red, green / green, blue / blue same color stripe line major axis direction Measure unevenness on the surface of the color filter substrate with a contact-type film thickness measuring device (Alpha-Step, KLA-Tencor Corporation) with two directions and the number of measurement points n = 5 (total n number is 10) in each direction. As a result, it was 1.0 μm. Each thermosetting resin composition was applied to the substrate on which the color filter was formed with a spinner, then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 5 minutes to form a coating film, and further in a clean oven Then, a protective film having a thickness of about 2.0 μm from the upper surface of the color filter was formed by post-baking at 180 ° C. for 60 minutes.
With respect to the substrate having the protective film on the color filter formed in this manner, the unevenness of the surface of the protective film was measured with a contact-type film thickness measuring device (Alpha-Step, KLA Tencor). This measurement has a measuring length of 2,000 μm, a measuring range of 2,000 μm square, measuring directions of red, green, blue stripe lines and minor axis directions, and red / red, green / green, blue / blue stripe lines of the same color. Two major axis directions are used, and the number of measurement points is n = 5 (total n number is 10) in each direction, and the average value of 10 times of the height difference (nm) between the highest part and the lowest part of each measurement is obtained. Table 2 shows the evaluation of the flattening ability (flatness) of the protective film. When this value is 200 nm or less, it can be said that the planarization ability of the protective film is good.

[線熱膨張係数(ppm/℃)の測定]
上記の硬化膜形成工程において、フォトマスクを介さず700J/mの露光量で露光し、塗膜を形成した。その後オーブン中、180℃で60分間加熱処理して硬化させることにより、測定用の被膜を作製した。次いで、この被膜について、温度可変装置を設けたエリプソメーター(DVA−36LH、溝尻光学工業所社)により、窒素雰囲気下、測定時の昇温速度を10℃/分、測定温度範囲を20℃〜200℃として、各測定温度における膜厚の変化量を測定して、温度に対してプロットし、その直線近似から傾きbを求め、下記式より線熱膨張係数aを求めた。Tは初期膜厚を示す。
a=b/T
線熱膨張係数が200ppm/℃以下の場合は、線熱膨張係数が低く180℃のポストベークでも十分な硬化性を有した硬化膜が作成されていると判断できる。
[Measurement of linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C)]
In the cured film forming step, exposure was performed at an exposure amount of 700 J / m 2 without using a photomask to form a coating film. Thereafter, a film for measurement was produced by heating and curing in an oven at 180 ° C. for 60 minutes. Next, for this film, an ellipsometer (DVA-36LH, Mizojiri Optical Co., Ltd.) equipped with a temperature variable device was used to measure the temperature rise rate during measurement at 10 ° C./min and the measurement temperature range from 20 ° C. to 20 ° C. The amount of change in film thickness at each measurement temperature was measured at 200 ° C., plotted against temperature, the slope b was determined from the linear approximation, and the linear thermal expansion coefficient a was determined from the following equation. T represents the initial film thickness.
a = b / T
When the linear thermal expansion coefficient is 200 ppm / ° C. or less, it can be determined that a cured film having a low linear thermal expansion coefficient and having sufficient curability even after post-baking at 180 ° C. has been produced.

[電圧保持率(%)の測定]
表面にナトリウムイオンの溶出を防止するSiO膜が形成され、さらにITO(インジウム−酸化錫合金)電極を所定形状に蒸着したソーダガラス基板上に、当該感放射線性樹脂組成物を、スピンコートしたのち、90℃のクリーンオーブン内で10分間プレベークを行って、膜厚2.0μmの塗膜を形成した。
次いで、フォトマスクを介さずに、


塗膜に500J/mの露光量で露光した。その後、この基板を23℃の0.04質量%の水酸化カリウム水溶液からなる現像液に1分間浸漬して、現像したのち、超純水で洗浄して風乾し、さらに180℃で60分間ポストベークを行い、塗膜を硬化させて、永久硬化膜を形成した。
次いで、この画素を形成した基板とITO電極を所定形状に蒸着しただけの基板とを、0.8mmのガラスビーズを混合したシール剤で貼り合わせたのち、メルク製液晶(MLC6608)を注入して、液晶セルを作製した。
次いで、液晶セルを60℃の恒温層に入れて、液晶セルの電圧保持率を、液晶電圧保持率測定システム(VHR−1A型、東陽テクニカ社)により測定した。このときの印加電圧は5.5Vの方形波、測定周波数は60Hzである。ここで電圧保持率とは、(16.7ミリ秒後の液晶セル電位差/0ミリ秒で印加した電圧)の値である。液晶セルの電圧保持率が90%以下であると、液晶セルは16.7ミリ秒の時間、印加電圧を所定レベルに保持できず、十分に液晶を配向させることができないことを意味し、残像等の「焼き付き」を起こすおそれが高い。
[Measurement of voltage holding ratio (%)]
The radiation sensitive resin composition was spin-coated on a soda glass substrate on which a SiO 2 film for preventing elution of sodium ions was formed on the surface, and an ITO (indium-tin oxide alloy) electrode was deposited in a predetermined shape. After that, pre-baking was performed for 10 minutes in a clean oven at 90 ° C. to form a coating film having a thickness of 2.0 μm.
Then, without going through a photomask


The coating film was exposed with an exposure amount of 500 J / m 2 . Thereafter, the substrate is immersed in a developer composed of 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute, developed, washed with ultrapure water, air-dried, and further post-treated at 180 ° C. for 60 minutes. Baking was performed and the coating film was cured to form a permanent cured film.
Next, the substrate on which this pixel is formed and the substrate on which ITO electrodes are simply deposited in a predetermined shape are bonded together with a sealing agent mixed with 0.8 mm glass beads, and then liquid crystal made by Merck (MLC6608) is injected. A liquid crystal cell was produced.
Next, the liquid crystal cell was placed in a constant temperature layer at 60 ° C., and the voltage holding ratio of the liquid crystal cell was measured by a liquid crystal voltage holding ratio measuring system (VHR-1A type, Toyo Technica Co., Ltd.). The applied voltage at this time is a square wave of 5.5 V, and the measurement frequency is 60 Hz. Here, the voltage holding ratio is a value of (liquid crystal cell potential difference after 16.7 milliseconds / voltage applied at 0 milliseconds). If the voltage holding ratio of the liquid crystal cell is 90% or less, it means that the liquid crystal cell cannot hold the applied voltage at a predetermined level for a time of 16.7 milliseconds, and the liquid crystal cannot be sufficiently aligned. There is a high risk of causing “burn-in”.

Figure 0005471851
Figure 0005471851

表2の結果から実施例1〜15の当該組成物は比較例1〜4の組成物と比べ、良好な保存安定性と放射線感度を有することがわかった。また、実施例1〜14の当該組成物から形成された硬化膜は、200℃以下の低温焼成で形成されたにも関わらず耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、耐線熱膨張性等に優れることがわかった。さらに当該硬化膜を具備する表示素子の電圧保持率についても良好であった。   From the results of Table 2, it was found that the compositions of Examples 1 to 15 had better storage stability and radiation sensitivity than the compositions of Comparative Examples 1 to 4. Moreover, although the cured film formed from the said composition of Examples 1-14 was formed by low-temperature baking below 200 degreeC, heat resistance, chemical resistance, transmittance | permeability, flatness, linear thermal expansion It was found to be excellent in properties. Furthermore, the voltage holding ratio of the display element having the cured film was also good.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、容易に微細かつ精巧なパターンを形成でき、保存安定性と低温焼成を両立し、かつ充分な放射線感度を有する。また、当該組成物から形成される硬化膜は、その要求特性である耐熱性、耐薬品性、透過率、平坦性、電圧保持率、耐線熱膨張性等に優れる。従って、当該組成物は低温焼成が望まれるフレキシブルディスプレイ等に用いられる層間絶縁膜、保護膜、スペーサー等の硬化膜の形成材料として好適に用いられる。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention can easily form a fine and elaborate pattern, achieves both storage stability and low-temperature firing, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, the cured film formed from the composition is excellent in the required properties such as heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, voltage holding ratio, and linear thermal expansion resistance. Therefore, the composition is suitably used as a material for forming a cured film such as an interlayer insulating film, a protective film, or a spacer used in a flexible display or the like where low-temperature firing is desired.

Claims (7)

[A]エポキシ基を有する重合体、
[B]エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物、
[C]感放射線性重合開始剤、並びに
[D]下記式(1)〜(3)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
Figure 0005471851
Figure 0005471851
Figure 0005471851
(式(1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ビニル基、2−ピリジル基、または、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アセチル基で置換されても良い炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基、ナフチル基を示す。
式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基であり、Aはメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、ビニレン基、または炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲンで置換されてもよいメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基を示す。
式(3)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロヘキシル基であり、Aはメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基、ビニレン基、または炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲンで置換されてもよいメチレン基、炭素数2〜12のアルキレン基、フェニレン基、ナフチレン基を示す。)
[A] a polymer having an epoxy group,
[B] a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond,
A radiation-sensitive resin composition comprising [C] a radiation-sensitive polymerization initiator and [D] at least one compound selected from compounds represented by the following formulas (1) to (3): .
Figure 0005471851
Figure 0005471851
Figure 0005471851
(In the formula (1), R 1, R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group, a naphthyl group, a vinyl group, a 2-pyridyl group or a carbon An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or an acetyl group which may be substituted with an alkyl group, a phenyl group or a naphthyl group.
In formula (2), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyclohexyl group, and A is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or a phenylene group. , A naphthylene group, a vinylene group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a methylene group that may be substituted with a halogen, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group.
In formula (3), R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyclohexyl group, and A is a methylene group, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, or a phenylene group. , A naphthylene group, a vinylene group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a methylene group that may be substituted with a halogen, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a phenylene group, or a naphthylene group. )
前記、エポキシ基を有する重合体が、さらにカルボキシル基を有する重合体であることを特徴とする請求項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 polymer having an epoxy group is a polymer further having a carboxyl group. 上記[C]感放射線性重合開始剤が、アセトフェノン化合物及びO−アシルオキシム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1または請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation-sensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein the [C] radiation-sensitive polymerization initiator is at least one selected from the group consisting of an acetophenone compound and an O-acyloxime compound. (1)請求項1から請求項3に記載の感放射線性樹脂組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
(2)工程(1)で形成した塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
(3)工程(2)で放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)工程(3)で現像された塗膜を焼成する工程
を含む硬化膜の形成方法。
(1) The process of forming the coating film of the radiation sensitive resin composition of Claim 1 to Claim 3 on a board | substrate,
(2) A step of irradiating at least a part of the coating film formed in step (1),
(3) A step of developing the coating film irradiated with radiation in step (2), and (4) a step of baking the coating film developed in step (3).
上記工程(4)の焼成温度が200℃以下である請求項4に記載の形成方法。   The forming method according to claim 4, wherein the firing temperature in the step (4) is 200 ° C. or less. 請求項1から請求項3に記載の感放射線性樹脂組成物から形成される層間絶縁膜、保護膜又はスペーサーとしての硬化膜。   A cured film as an interlayer insulating film, protective film or spacer formed from the radiation-sensitive resin composition according to claim 1. 請求項6に記載の硬化膜を備える表示素子。   A display element provided with the cured film of Claim 6.
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