JP5564589B2 - Photosensitive composition, pattern film, low refractive index film, optical device, and solid-state imaging device - Google Patents

Photosensitive composition, pattern film, low refractive index film, optical device, and solid-state imaging device Download PDF

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本発明は、パターン形成方法、パターン形成材料、並びに、これらを用いた感光性膜、パターン膜、低屈折率膜、光学デバイス、及び、固体撮像素子に関する。   The present invention relates to a pattern forming method, a pattern forming material, and a photosensitive film, a pattern film, a low refractive index film, an optical device, and a solid-state imaging device using the same.

低屈折率膜は、反射防止膜、反射膜、半透過半反射膜、可視光反射赤外線透過膜、赤外線反射可視光透過膜、青色反射膜、緑色反射又は赤色反射膜、輝線カットフィルター、色調補正膜に含まれる光学機能膜として光学部材に形成される。   Low refractive index film is anti-reflection film, reflection film, semi-transmission semi-reflection film, visible light reflection infrared transmission film, infrared reflection visible light transmission film, blue reflection film, green reflection or red reflection film, bright line cut filter, color correction An optical functional film included in the film is formed on the optical member.

表面形状が平坦な光学部材に限らず、液晶用バックライトの輝度向上レンズフィルムや拡散フィルム、ビデオプロジェクションテレビのスクリーンに用いられるフレネルレンズやレンチキュラーレンズ又はマイクロレンズなどの光学機能部材では、いずれも樹脂材料が微細構造体をもつことで所望の幾何光学的な性能を得ているが、これらの微細構造体表面にも低屈折率膜を含む光学機能膜は必要とされている。   Not only optical members with a flat surface shape, but also optical function members such as brightness enhancement lens films and diffusion films for liquid crystal backlights, Fresnel lenses, lenticular lenses, and microlenses used for video projection television screens are all made of resin. The desired geometrical optical performance is obtained because the material has a fine structure, but an optical functional film including a low refractive index film is also required on the surface of the fine structure.

低屈折率膜を反射防止膜として用いる場合、単層構造の低屈折率膜はそのまま反射防止膜となる。単層構造の反射防止膜の屈折率としては、基材が樹脂材料等の透明材料である場合は、1.2〜1.35の範囲の低屈折率が望まれる。   When a low refractive index film is used as an antireflection film, the low refractive index film having a single layer structure becomes an antireflection film as it is. As the refractive index of the antireflection film having a single layer structure, when the substrate is a transparent material such as a resin material, a low refractive index in the range of 1.2 to 1.35 is desired.

低屈折率膜の代表的な材料には、屈折率が1.35〜1.4のフッ素系高分子材料や、屈折率が1.37〜1.46であるフッ素モノマーの重合体からなる微粒子を融着させた多孔質材料を含む層があるが(例えば、特許文献1参照)、屈折率が1.3以下の材料は得られていない。
また、特許文献2及び3には、シリカ微粒子を含有する光硬化性組成物が開示されているが、露光・現像してパターンを形成することについては記載がない。
The typical material of the low refractive index film includes a fluorine polymer material having a refractive index of 1.35 to 1.4, and fine particles made of a polymer of a fluorine monomer having a refractive index of 1.37 to 1.46. Although there is a layer containing a porous material in which the material is fused (see, for example, Patent Document 1), a material having a refractive index of 1.3 or less has not been obtained.
Patent Documents 2 and 3 disclose a photocurable composition containing silica fine particles, but there is no description about forming a pattern by exposure and development.

このような反射率特性に加え、更には製造工程の煩雑さなど多くの課題解決が望まれている。特許文献4及び5には製造工程の煩雑性を解消するため、フォトレジストを用いないパターニング方法として、感光性を備えたシリカ系材料を用いて、それ自体を露光・現像してパターンを形成する方法が記載されているが、パターン形成における解像度が不充分であるとともに、得られるパターンの低屈折率性も不充分である。   In addition to such reflectance characteristics, many problems such as complexity of the manufacturing process are desired to be solved. In Patent Documents 4 and 5, in order to eliminate the complexity of the manufacturing process, as a patterning method not using a photoresist, a silica-based material having photosensitivity is used, and the pattern is formed by exposing and developing itself. Although a method is described, the resolution in pattern formation is insufficient, and the low refractive index property of the resulting pattern is also insufficient.

特許第3718031号公報Japanese Patent No. 3718031 国際公開第2007/060884号International Publication No. 2007/060884 特開2009−197155号公報JP 2009-197155 A 特開2010−31222号公報JP 2010-31222 A 特開2010−32996号公報JP 2010-32996 A

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、屈折率が低く、更には、現像残渣が少ないパターンを高解像度で形成可能なパターン形成方法、パターン形成材料、並びに、これらを用いた感光性膜、パターン膜、低屈折率膜、光学デバイス、及び、固体撮像素子を提供することを目的とする。
This invention is made | formed in view of this present condition, and makes it a subject to solve the said various problems in the past and to achieve the following objectives.
That is, the present invention provides a pattern forming method, a pattern forming material capable of forming a pattern having a low refractive index and a small amount of development residue with high resolution, a pattern forming material, and a photosensitive film, a pattern film, and a low refractive index using these. It aims at providing a film | membrane, an optical device, and a solid-state image sensor.

本発明は、下記の構成であり、これにより本発明の上記目的が達成される。
〔1〕
(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物であって、
前記感光性組成物の全固形分に対する前記中空又は多孔質粒子(A)の含有量が、76質量%〜95質量%である感光性組成物
〔2〕
(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物であって、
前記化合物(C’)が、下記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物である、感光性組成物。

Figure 0005564589

一般式(A)中、R 11 は、単結合若しくは2価の連結基、又は1価の置換基を表す。R 11 が単結合若しくは2価の連結基である場合、該単結合若しくは2価の連結基は化合物(C’)が有する別の珪素原子と連結する。
11 は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、重合性基を含む1価の基を表す。
〔3〕
前記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物が樹脂であり、樹脂の主鎖に珪素原子を含有する、上記〔2〕に記載の感光性組成物。
〔4〕
前記一般式(A)において、X 11 は、単結合、又は酸素原子、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、若しくはこれらの組み合わせを表す、上記〔2〕又は〔3〕に記載の感光性組成物。
〔5〕
前記一般式(A)において、R 11 は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はアルコキシ基を表す、上記〔2〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の感光性組成物。
〔6〕
前記重合性化合物が、分子量2000以下の低分子化合物を含む、上記〔1〕に記載の感光性組成物。
〔7〕
前記重合性化合物が、重合性基を有する樹脂を含む、上記〔1〕に記載の感光性組成物。
〔8〕
前記樹脂が、ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位を有する、上記〔7〕に記載の感光性組成物。
〔9〕
前記ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位が、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される繰り返し単位である、上記〔8〕に記載の感光性組成物。
Figure 0005564589

一般式(1)〜(3)中、A 21 、A 22 及びA 23 は、各々独立に、酸素原子、硫黄原子又は−N(R 41 )−を表し、R 41 は水素原子又はアルキル基を表す。
21 、G 22 及びG 23 は、各々独立に、2価の連結基を表す。
21 及びZ 21 は、各々独立に酸素原子、硫黄原子又は−N(R 42 )−を表し、R 42 は水素原子又はアルキル基を表す。
21 は、単結合、酸素原子、硫黄原子、フェニレン基又は−N(R 43 )−を表し、R 43 は水素原子又はアルキル基を表す。
21 〜R 40 は、各々独立に水素原子又は1価の置換基を表す。
〔10〕
前記重合性化合物が、分子量2000以下の低分子化合物を含む、上記〔2〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の感光性組成物。
〔11〕
(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物であって、
前記化合物(C’)が、下記式(C−13)〜(C−18)、(C−20)及び(C−21)のいずれかで表される化合物である、感光性組成物。
Figure 0005564589

12
前記感光性組成物の全固形分に対する前記中空又は多孔質粒子(A)の含有量が、76質量%〜95質量%である、上記〔〜〔5〕、〔10〕及び〔11〕のいずれか1項に記載の感光性組成物。
13
前記中空又は多孔質粒子の屈折率が1.10〜1.40である、上記〔1〕12のいずれか1項に記載の感光性組成物
〔14
マイクロレンズの被覆用途に使用される上記〔1〕〜〔13〕のいずれか1項に記載の感光性組成物。
15
上記〔1〕〜〔14〕のいずれか1項に記載の感光性組成物により得られるパターン膜。
16
上記〔15〕に記載のパターン膜である低屈折率膜。
17
上記〔16〕に記載の低屈折率膜を有する光学デバイス。
18
上記〔17〕に記載の光学デバイスを備えた固体撮像素子。
〔19〕
(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物により得られるパターン膜。
〔20〕
上記〔19〕に記載のパターン膜である低屈折率膜。
〔21〕
上記〔20〕に記載の低屈折率膜を有する光学デバイス。
〔22〕
上記〔21〕に記載の光学デバイスを備えた固体撮像素子。
本発明は上記〔1〕〜〔22〕の構成を有するものであるが、以下その他についても参考のため記載した。 The present invention has the following configuration, whereby the above object of the present invention is achieved.
[1]
Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. a composition,
The photosensitive composition whose content of the said hollow or porous particle (A) with respect to the total solid of the said photosensitive composition is 76 mass%-95 mass% .
[2]
Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. A composition comprising:
The photosensitive composition whose said compound (C ') is a compound which has a structural unit represented by the following general formula (A).
Figure 0005564589

In General Formula (A), R 11 represents a single bond, a divalent linking group, or a monovalent substituent. When R 11 is a single bond or a divalent linking group, the single bond or divalent linking group is linked to another silicon atom of the compound (C ′).
X 11 represents a single bond or a divalent linking group.
R P represents a monovalent group containing a polymerizable group.
[3]
The photosensitive composition as described in [2] above, wherein the compound having the structural unit represented by the general formula (A) is a resin and contains a silicon atom in the main chain of the resin.
[4]
In the general formula (A), X 11 represents a single bond or an oxygen atom, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, or a combination thereof. Sex composition.
[5]
In the general formula (A), R 11 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or an alkoxy group, photosensitive composition according to any one of [2] to [4].
[6]
The photosensitive composition as described in [1] above, wherein the polymerizable compound contains a low molecular compound having a molecular weight of 2000 or less.
[7]
The photosensitive composition as described in [1] above, wherein the polymerizable compound contains a resin having a polymerizable group.
[8]
The photosensitive composition as described in [7] above, wherein the resin has a radical or cationic polymerizable repeating unit.
[9]
The photosensitive composition as described in [8] above, wherein the radical or cation polymerizable repeating unit is a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (3).
Figure 0005564589

In the general formulas (1) to (3), A 21 , A 22 and A 23 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 41 ) —, and R 41 represents a hydrogen atom or an alkyl group. Represent.
G 21 , G 22 and G 23 each independently represent a divalent linking group.
X 21 and Z 21 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 42 ) —, and R 42 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Y 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group, or —N (R 43 ) —, and R 43 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 21 to R 40 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
[10]
The photosensitive composition according to any one of [2] to [5] above, wherein the polymerizable compound comprises a low molecular compound having a molecular weight of 2000 or less.
[11]
Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. A composition comprising:
The photosensitive composition whose said compound (C ') is a compound represented by either of following formula (C-13)-(C-18), (C-20), and (C-21).
Figure 0005564589

[ 12 ]
[ 2 ] to [5], [10] and [11] above, wherein the content of the hollow or porous particles (A) with respect to the total solid content of the photosensitive composition is 76% by mass to 95% by mass. The photosensitive composition of any one of these.
[ 13 ]
The photosensitive composition according to any one of [1] to [ 12 ] above, wherein the refractive index of the hollow or porous particles is 1.10 to 1.40 .
[14 ]
The photosensitive composition according to any one of [1] to [ 13 ], which is used for coating microlenses.
[ 15 ]
The pattern film obtained by the photosensitive composition of any one of said [1]-[ 14 ].
[ 16 ]
The low refractive index film | membrane which is a pattern film as described in said [ 15 ].
[ 17 ]
An optical device having the low refractive index film described in [ 16 ] above.
[ 18 ]
The solid-state image sensor provided with the optical device as described in said [ 17 ].
[19]
Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. Pattern film obtained by the composition.
[20]
A low refractive index film, which is the pattern film according to the above [19].
[21]
An optical device having the low refractive index film according to [20].
[22]
A solid-state imaging device comprising the optical device according to [21].
The present invention has the above-mentioned configurations [1] to [ 22 ], but the following are also described for reference.

[1] 感光性組成物により感光性膜を形成する工程、該感光性膜を露光する工程、及び有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程を含むパターン形成方法であって、前記感光性組成物が、(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C)前記活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物を含有する感光性組成物である、パターン形成方法。
[2] 前記中空又は多孔質粒子の屈折率が1.10〜1.40である、上記[1]に記載のパターン形成方法。
[3] 前記化合物(C)が、重合性化合物である、上記[1]又は[2]に記載のパターン形成方法。
[4] 前記重合性化合物が、分子量2000以下の低分子化合物を含む、上記[3]に記載のパターン形成方法。
[5] 前記重合性化合物が、重合性基を有する樹脂を含む、上記[3]に記載のパターン形成方法。
[6] 前記樹脂が、ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位を有する、上記[5]に記載のパターン形成方法。
[7] 前記ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位が、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される繰り返し単位である、上記[6]に記載のパターン形成方法。

Figure 0005564589

一般式(1)〜(3)中、A21、A22及びA23は、各々独立に、酸素原子、硫黄原子又は−N(R41)−を表し、R41は水素原子又はアルキル基を表す。
21、G22及びG23は、各々独立に、2価の連結基を表す。
21及びZ21は、各々独立に酸素原子、硫黄原子又は−N(R42)−を表し、R42は水素原子又はアルキル基を表す。
21は、単結合、酸素原子、硫黄原子、フェニレン基又は−N(R43)−を表し、R43は水素原子又はアルキル基を表す。
21〜R40は、各々独立に水素原子又は1価の置換基を表す。
[8] 前記樹脂が、珪素原子又はフッ素原子を側鎖に含有する樹脂である、上記[5]〜[7]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
[9] 前記樹脂が、下記一般式(4)又は(5)で表される繰り返し単位を含有する、上記[8]に記載のパターン形成方法。
Figure 0005564589

一般式(4)中、R、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。
及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はシロキシ基を表す。
、R及びRはそれぞれ独立に、アルキル基、シロキシ基又はアルケニル基を表す。
は2価の連結基を表す。
は0〜20の整数を表す。
一般式(5)中、R、R及びRは、一般式(4)におけるR、R及びRと同義である。
は2価の連結基を表す。
はフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
[10] 前記一般式(4)又は(5)で表される繰り返し単位が、下記一般式(6)又は(7)で表される繰り返し単位である、上記[9]に記載のパターン形成方法。
Figure 0005564589

一般式(6)中、R10は水素原子又はアルキル基を表す。
11、R12及びR13はそれぞれ独立に、アルキル基、シロキシ基又はアルケニル基を表す。
11は酸素原子、硫黄原子又は−N(R15)−を表す。
15は水素原子又はアルキル基を表す。
11はアルキレン基、アルキレンオキシ基又はこれらの組み合わせを表す。
一般式(7)中、
12は酸素原子、硫黄原子又は−N(R15)−を表す。
12はアルキレン基、アルキレンオキシ基又はこれらの組み合わせを表す。
14はフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
10及びR15は、一般式(6)におけるR10及びR15と同義である。
[11] 前記化合物(C)が、下記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物である、上記[3]に記載のパターン形成方法。
Figure 0005564589

一般式(A)中、R11は、単結合若しくは2価の連結基、又は1価の置換基を表す。R11が単結合若しくは2価の連結基である場合、該単結合若しくは2価の連結基は化合物(C)が有する別の珪素原子と連結する。
11は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、重合性基を含む1価の基を表す。
[12] 前記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物が樹脂であり、樹脂の主鎖に珪素原子を含有する、上記[11]に記載のパターン形成方法。
[13] 前記一般式(A)において、X11は、単結合、又は酸素原子、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、若しくはこれらの組み合わせを表す、上記[11]又は[12]に記載のパターン形成方法。
[14] 前記一般式(A)において、R11は、1価の置換基を表す、上記[11]〜[13]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
[15] 前記一般式(A)において、R11は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はアルコキシ基を表す、上記[14]に記載のパターン形成方法。
[16] 更に、(A’)粒子分散剤を含有する、上記[1]〜[15]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
[17] マイクロレンズの被覆用途に使用される上記[1]〜[16]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
[18] (A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C)前記活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物を含有する感光性組成物であるパターン形成材料。
[19] 上記[18]に記載のパターン形成材料により形成される感光性膜。
[20] 上記[1]〜[17]のいずれか1項に記載のパターン形成方法により得られるパターン膜。
[21] 上記[20]に記載のパターン膜である低屈折率膜。
[22] 上記[21]に記載の低屈折率膜を有する光学デバイス。
[23] 上記[22]に記載の光学デバイスを備えた固体撮像素子。 [1] A pattern forming method including a step of forming a photosensitive film with a photosensitive composition, a step of exposing the photosensitive film, and a step of developing using a developer containing an organic solvent, wherein the photosensitive property The composition is soluble in a developer containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) an organic solvent due to the action of the active species. The pattern formation method which is a photosensitive composition containing the compound to reduce.
[2] The pattern forming method according to the above [1], wherein the hollow or porous particles have a refractive index of 1.10 to 1.40.
[3] The pattern forming method according to the above [1] or [2], wherein the compound (C) is a polymerizable compound.
[4] The pattern forming method according to [3], wherein the polymerizable compound includes a low molecular compound having a molecular weight of 2000 or less.
[5] The pattern forming method according to [3], wherein the polymerizable compound includes a resin having a polymerizable group.
[6] The pattern forming method according to [5], wherein the resin has a radical or cationic polymerizable repeating unit.
[7] The pattern forming method according to [6], wherein the radical or cation polymerizable repeating unit is a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (3).
Figure 0005564589

In the general formulas (1) to (3), A 21 , A 22 and A 23 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 41 ) —, and R 41 represents a hydrogen atom or an alkyl group. Represent.
G 21 , G 22 and G 23 each independently represent a divalent linking group.
X 21 and Z 21 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 42 ) —, and R 42 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Y 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group, or —N (R 43 ) —, and R 43 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 21 to R 40 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
[8] The pattern forming method according to any one of [5] to [7], wherein the resin is a resin containing a silicon atom or a fluorine atom in a side chain.
[9] The pattern forming method according to [8], wherein the resin contains a repeating unit represented by the following general formula (4) or (5).
Figure 0005564589

In general formula (4), R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a siloxy group.
R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group, a siloxy group or an alkenyl group.
X 1 represents a divalent linking group.
n 1 represents an integer of 0 to 20.
In the general formula (5), R 1, R 2 and R 3 have the same meaning as R 1, R 2 and R 3 in the general formula (4).
X 2 represents a divalent linking group.
R 9 represents an alkyl group substituted with a fluorine atom.
[10] The pattern forming method according to [9], wherein the repeating unit represented by the general formula (4) or (5) is a repeating unit represented by the following general formula (6) or (7). .
Figure 0005564589

In general formula (6), R 10 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 11 , R 12 and R 13 each independently represents an alkyl group, a siloxy group or an alkenyl group.
A 11 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 15 ) —.
R 15 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Y 11 represents an alkylene group, an alkyleneoxy group, or a combination thereof.
In general formula (7),
A 12 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 15 ) —.
Y 12 represents an alkylene group, an alkyleneoxy group, or a combination thereof.
R 14 represents an alkyl group substituted with a fluorine atom.
R 10 and R 15 have the same meanings as R 10 and R 15 in the general formula (6).
[11] The pattern forming method according to [3], wherein the compound (C) is a compound having a structural unit represented by the following general formula (A).
Figure 0005564589

In General Formula (A), R 11 represents a single bond, a divalent linking group, or a monovalent substituent. When R 11 is a single bond or a divalent linking group, the single bond or divalent linking group is linked to another silicon atom of the compound (C).
X 11 represents a single bond or a divalent linking group.
R P represents a monovalent group containing a polymerizable group.
[12] The pattern forming method according to the above [11], wherein the compound having the structural unit represented by the general formula (A) is a resin, and contains a silicon atom in the main chain of the resin.
[13] In the above general formula (A), X 11 represents a single bond or an oxygen atom, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, or a combination thereof, in the above [11] or [12] The pattern formation method as described.
[14] The pattern forming method according to any one of [11] to [13], wherein in the general formula (A), R 11 represents a monovalent substituent.
[15] The pattern forming method according to [14], wherein in the general formula (A), R 11 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
[16] The pattern forming method according to any one of the above [1] to [15], further comprising (A ′) a particle dispersant.
[17] The pattern forming method according to any one of [1] to [16], which is used for coating microlenses.
[18] (A) Hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) the solubility in a developer containing an organic solvent is reduced by the action of the active species. The pattern formation material which is a photosensitive composition containing the compound to do.
[19] A photosensitive film formed of the pattern forming material according to [18].
[20] A pattern film obtained by the pattern forming method according to any one of [1] to [17].
[21] A low refractive index film, which is the pattern film according to [20].
[22] An optical device having the low refractive index film according to [21].
[23] A solid-state imaging device including the optical device according to [22].

本発明は、更に、下記構成であることも好ましい。
[24] 前記化合物(B)が、光重合開始剤である、上記[1]〜[17]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
[25] 前記中空又は多孔質粒子(A)が中空粒子である、上記[1]〜[17]、[24]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
[26] 前記中空又は多孔質粒子(A)がシリカ粒子である、上記[1]〜[17]、[25]のいずれか1項に記載のパターン形成方法。
The present invention preferably further has the following configuration.
[24] The pattern forming method according to any one of [1] to [17], wherein the compound (B) is a photopolymerization initiator.
[25] The pattern forming method according to any one of [1] to [17] and [24], wherein the hollow or porous particles (A) are hollow particles.
[26] The pattern forming method according to any one of [1] to [17] and [25], wherein the hollow or porous particles (A) are silica particles.

本発明によれば、屈折率が低く、更には、現像残渣が少ないパターンを高解像度で形成可能なパターン形成方法、パターン形成材料、並びに、これらを用いた感光性膜、パターン膜、低屈折率膜、光学デバイス、及び、固体撮像素子を提供できる。   According to the present invention, a pattern forming method, a pattern forming material, and a photosensitive film, a pattern film, and a low refractive index that can form a pattern having a low refractive index and a small amount of development residue with high resolution. A film, an optical device, and a solid-state imaging device can be provided.

以下、本発明について詳細に記述する。
なお、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
また本明細書中における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等を意味する。また本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、EUV光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
The present invention will be described in detail below.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes the thing which has a substituent with the thing which does not have a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In addition, “active light” or “radiation” in the present specification means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, electron beams, and the like. In the present invention, light means actinic rays or radiation. Unless otherwise specified, “exposure” in this specification is not only exposure with far-ultraviolet rays such as mercury lamps and excimer lasers, X-rays, EUV light, but also drawing with particle beams such as electron beams and ion beams. Are also included in the exposure.

本発明のパターン形成方法は、感光性組成物により感光性膜を形成する工程、該感光性膜を露光する工程、及び有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程を含むパターン形成方法であって、前記感光性組成物が、(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C)前記活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物を含有する感光性組成物である、パターン形成方法である。   The pattern forming method of the present invention is a pattern forming method including a step of forming a photosensitive film with a photosensitive composition, a step of exposing the photosensitive film, and a step of developing using a developer containing an organic solvent. The photosensitive composition contains (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) a development containing an organic solvent by the action of the active species. It is a pattern formation method which is a photosensitive composition containing the compound which the solubility with respect to a liquid reduces.

本発明のパターン形成方法を用いることによって、本発明の効果が得られる理由は定かではないが、中空又は多孔質粒子(A)を使用することによって、得られるパターンの屈折率を充分に低減できるとともに、化合物(B)と化合物(C)とを組み合わせて使用することが、パターンが高解像度で得られることに大きく寄与しているものと考えられる。
更に、その作用は不明であるが、中空又は多孔質粒子(A)と化合物(C)とを組み合わせて使用することが、何らかしらの理由で、現像残渣の抑制に寄与しているものと推察される。
The reason why the effects of the present invention can be obtained by using the pattern forming method of the present invention is not clear, but by using hollow or porous particles (A), the refractive index of the obtained pattern can be sufficiently reduced. In addition, it is considered that the use of the compound (B) and the compound (C) in combination greatly contributes to obtaining a pattern with high resolution.
Further, although its action is unknown, it is presumed that the use of the hollow or porous particles (A) and the compound (C) in combination contributes to the suppression of the development residue for some reason. Is done.

本発明に係るパターン形成方法に用いられる感光性組成物は、典型的には、ネガ型の組成物(ネガパターンを形成する組成物)である。
また、本発明は、(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C)前記活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物を含有する感光性組成物であるパターン形成材料にも関する。
更に、本発明は、上記パターン形成材料により形成される感光性膜にも関する。
The photosensitive composition used in the pattern forming method according to the present invention is typically a negative composition (a composition that forms a negative pattern).
The present invention also relates to (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) dissolution in a developer containing an organic solvent by the action of the active species. The present invention also relates to a pattern forming material which is a photosensitive composition containing a compound with reduced properties.
Furthermore, this invention relates also to the photosensitive film | membrane formed with the said pattern formation material.

以下、感光性組成物の各成分について詳述する。   Hereinafter, each component of the photosensitive composition will be described in detail.

[1](A)中空又は多孔質粒子
中空粒子は、内部に空洞を有する構造のものであり、外郭に包囲された空洞を有する粒子を指し、多孔質粒子は、多数の空洞を有する多孔質の粒子を指す。
中空又は多孔質粒子は、より良好なドライエッチング耐性が得られるという観点から、多孔質粒子であることが好ましい。
このような粒子の空隙率は、好ましくは10〜80体積%、更に好ましくは20〜60体積%、最も好ましくは30〜60体積%である。中空又は多孔質粒子の空隙率を上述の範囲にすることが、低屈折率化と粒子の耐久性維持の観点で好ましい。
中空又は多孔質粒子は、屈折率を低下しやすい観点から、中空粒子であることがより好ましい。例えば、中空粒子をシリカで構成した場合には、中空シリカ粒子は、屈折率の低い空気(屈折率=1.0)を有しているため、その屈折率は、通常のシリカ(屈折率=1.46)と比較して著しく低くなる。
[1] (A) Hollow or porous particle The hollow particle has a structure having a cavity inside and refers to a particle having a cavity surrounded by an outer shell, and the porous particle is a porous substance having a large number of cavities. Refers to particles.
The hollow or porous particles are preferably porous particles from the viewpoint of obtaining better dry etching resistance.
The porosity of such particles is preferably 10-80% by volume, more preferably 20-60% by volume, and most preferably 30-60% by volume. The porosity of the hollow or porous particles is preferably in the above range from the viewpoint of reducing the refractive index and maintaining the durability of the particles.
The hollow or porous particles are more preferably hollow particles from the viewpoint of easily reducing the refractive index. For example, when the hollow particles are made of silica, the hollow silica particles have air with a low refractive index (refractive index = 1.0), and therefore the refractive index is normal silica (refractive index = Compared with 1.46), it is significantly lower.

中空粒子の製造方法としては、例えば特開2001−233611号公報に記載されている。また、多孔質粒子の製造方法は、例えば特開2003−327424号、同2003−335515号、同2003−226516号、同2003−238140号等の各公報に記載されている。   A method for producing hollow particles is described in, for example, JP-A-2001-233611. Moreover, the manufacturing method of porous particle | grains is described in each gazette, such as Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-327424, 2003-335515, 2003-226516, 2003-238140, etc., for example.

また、中空又は多孔質粒子は、平均粒子径が1〜200nmであることが好ましく、10〜100nmがより好ましい。
中空又は多孔質粒子の平均粒子径は、分散した粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から求めることができる。粒子の投影面積を求め、そこから円相当径を求め平均粒径とする(通常、平均粒径を求めるために300個以上の粒子について測定する)。
The hollow or porous particles preferably have an average particle size of 1 to 200 nm, more preferably 10 to 100 nm.
The average particle diameter of the hollow or porous particles can be determined from a photograph obtained by observing the dispersed particles with a transmission electron microscope. The projected area of the particles is obtained, and the equivalent circle diameter is obtained therefrom to obtain the average particle size (usually, 300 or more particles are measured in order to obtain the average particle size).

中空又は多孔質粒子の屈折率は、粒子の屈折率は、1.10〜1.40が好ましく、更に好ましくは、1.15〜1.35、最も好ましくは1.15〜1.30である。
ここでの屈折率は粒子全体として屈折率を表し、粒子が中空粒子である場合、中空粒子を形成している外殻のみの屈折率を表すものではない。粒子が多孔質粒子である場合、多孔質粒子の屈折率は、アッベ屈折率計(アタゴ(株)製)にて測定することができる。
The refractive index of the hollow or porous particles is preferably 1.10 to 1.40, more preferably 1.15 to 1.35, and most preferably 1.15 to 1.30. .
The refractive index here represents the refractive index of the entire particle, and when the particle is a hollow particle, it does not represent the refractive index of only the outer shell forming the hollow particle. When the particles are porous particles, the refractive index of the porous particles can be measured with an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.).

中空又は多孔質粒子は、低屈折率化の観点からは、中空又は多孔質の無機粒子が好ましい。無機の低屈折率粒子としては、フッ化マグネシウムやシリカの粒子が挙げられ、低屈折率性、分散安定性、コストの観点から、シリカ粒子であることがより好ましい。
これらの無機粒子の一次粒子径は、1〜100nmであることが好ましく、1〜60nmであることがより好ましい。
無機粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子でも、所定の粒径を満たすならば凝集粒子でも構わない。形状は、球形状が最も好ましいが、数珠状、長径と短径の比が1以上の形状、あるいは不定形状であってもよい。
The hollow or porous particles are preferably hollow or porous inorganic particles from the viewpoint of lowering the refractive index. Examples of the inorganic low refractive index particles include magnesium fluoride and silica particles, and silica particles are more preferable from the viewpoint of low refractive index properties, dispersion stability, and cost.
The primary particle diameter of these inorganic particles is preferably 1 to 100 nm, and more preferably 1 to 60 nm.
The inorganic particles may be either crystalline or amorphous, and may be monodispersed particles or aggregated particles as long as a predetermined particle size is satisfied. The shape is most preferably a spherical shape, but may be a bead shape, a shape having a major axis / minor axis ratio of 1 or more, or an indefinite shape.

無機粒子の比表面積は、10〜2000m/gであることが好ましく、20〜1800m/gであることが更に好ましく、50〜1500m/gであることが最も好ましい。 The specific surface area of the inorganic particles is preferably 10~2000m 2 / g, more preferably from 20~1800m 2 / g, and most preferably 50~1500m 2 / g.

無機粒子は、分散液中あるいは塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいは、バインダー成分との親和性、結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていても良い。カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物(例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤)が好ましく用いられる。なかでも、シランカップリング処理が特に有効である。
すなわち、無機粒子がシリカ粒子であり、カップリング剤がシラン化合物である場合、シラン化合物とシラノール基との反応により、オルガノシリル基(モノオルガノシリル、ジオルガノシリル、トリオルガノシリル基)がシリカ粒子の表面に結合するものである。表面処理されたシリカ粒子がその表面に有する有機基としては、飽和又は不飽和の炭素数1〜18の炭化水素基、炭素数1〜18のハロゲン化炭化水素基などが挙げられる。
上記カップリング剤は、無機粒子の表面処理剤として低屈折率膜用塗布液の調製以前にあらかじめ表面処理を施すために用いられても、塗布液調製時に更に添加剤として添加してもよい。
無機粒子は、表面処理前に、媒体中に予め分散されていることが、表面処理の負荷軽減のために好ましい。
Inorganic particles are used in a dispersion or coating solution to stabilize the dispersion, or to increase the affinity and binding properties with the binder component, such as a physical surface such as plasma discharge treatment or corona discharge treatment. Chemical surface treatment with a treatment, a surfactant, a coupling agent, or the like may be performed. The use of a coupling agent is particularly preferred. As the coupling agent, an alkoxy metal compound (eg, titanium coupling agent, silane coupling agent) is preferably used. Of these, silane coupling treatment is particularly effective.
That is, when the inorganic particles are silica particles and the coupling agent is a silane compound, the organosilyl group (monoorganosilyl, diorganosilyl, triorganosilyl group) becomes silica particles by the reaction of the silane compound and the silanol group. It binds to the surface. Examples of the organic group that the surface-treated silica particles have on the surface include saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms and halogenated hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms.
The above-mentioned coupling agent may be used as a surface treatment agent for inorganic particles in order to perform surface treatment in advance before the preparation of the coating solution for low refractive index film, or may be further added as an additive during the preparation of the coating solution.
The inorganic particles are preferably dispersed in the medium in advance before the surface treatment in order to reduce the load of the surface treatment.

シリカ粒子としては市販されているものを好ましく用いることができる。
例えば日揮触媒化成(株)製スルーリアシリーズ(イソプロパノール(IPA)分散、4−メチル−2−ペンタノン(MIBK)分散など)、OSCALシリーズ、日産化学(株)製スノーテックスシリーズ(IPA分散、エチレングリコール分散、メチルエチルケトン(MEK)分散、ジメチルアセトアミド分散、MIBK分散、プロピレングリコールモノメチルアセテート分散、プロピレングリコールモノメチルエーテル分散、メタノール分散、酢酸エチル分散、酢酸ブチル分散、キシレン−n−ブタノール分散、トルエン分散など)、日鉄鉱業(株)製シリナックス、扶桑化学工業(株)製PLシリーズ(IPA分散、トルエン分散、プロピレングリコールモノメチルエーテル分散、メチルエチルケトン分散など)、EVONIK社製アエロジルシリーズ(プロピレングリコールアセテート分散、エチレングリコール分散、MIBK分散など)、EVONIK社製AERODISPシリーズなどのシリカ粒子を用いることができる。
Commercially available silica particles can be used.
For example, Julia Catalysts Co., Ltd. through rear series (isopropanol (IPA) dispersion, 4-methyl-2-pentanone (MIBK) dispersion, etc.), OSCAL series, Nissan Chemical Co., Ltd. Snowtex series (IPA dispersion, ethylene glycol) Dispersion, methyl ethyl ketone (MEK) dispersion, dimethylacetamide dispersion, MIBK dispersion, propylene glycol monomethyl acetate dispersion, propylene glycol monomethyl ether dispersion, methanol dispersion, ethyl acetate dispersion, butyl acetate dispersion, xylene-n-butanol dispersion, toluene dispersion, etc.) Sirenax manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd., PL series manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd. (IPA dispersion, toluene dispersion, propylene glycol monomethyl ether dispersion, methyl ethyl ketone dispersion, etc.), manufactured by EVONIK Erotic Jill series (propylene glycol acetate dispersion, ethylene glycol dispersion, MIBK dispersion, etc.), it is possible to use silica particles, such as EVONIK Co. AERODISP series.

シリカ粒子を、シリカ粒子と粒子分散剤(粒子分散剤の詳細は後述する)とを含有する分散液として、感光性組成物に添加する場合、シリカ粒子のシリカ分散液中の含有量は、10質量%〜50質量%が好ましく、15質量%〜40質量%がより好ましく、15質量%〜30質量%が更に好ましい。   When silica particles are added to the photosensitive composition as a dispersion containing silica particles and a particle dispersant (details of the particle dispersant will be described later), the content of silica particles in the silica dispersion is 10 % By mass to 50% by mass is preferable, 15% by mass to 40% by mass is more preferable, and 15% by mass to 30% by mass is still more preferable.

中空又は多孔質粒子は1種を単独で用いてもよく、あるいは2種以上を併用しても良い。2種以上を併用する場合、例えば、中空粒子と多孔質粒子とを併用しても良い。   Hollow or porous particles may be used alone or in combination of two or more. When using 2 or more types together, you may use a hollow particle and a porous particle together, for example.

感光性組成物の全固形分に対する中空又は多孔質粒子の含有量は、76質量%〜95質量%であること好ましい。   The content of the hollow or porous particles with respect to the total solid content of the photosensitive composition is preferably 76% by mass to 95% by mass.

感光性組成物を用いて膜を形成する場合、中空又は多孔質粒子の塗設量は、1mg/m〜100mg/mが好ましく、より好ましくは5mg/m〜80mg/m、更に好ましくは10mg/m〜60mg/mである。1mg/m以上であることによって、低屈折率化の効果や耐擦傷性の改良効果を確実に得ることができるとともに、100mg/m以下であることによって、膜の表面に微細な凹凸ができて積分反射率が悪化することを抑制できる。 When forming a film by using the photosensitive composition, coating amount of the hollow or porous particles is preferably 1mg / m 2 ~100mg / m 2 , more preferably 5mg / m 2 ~80mg / m 2 , further preferably from 10mg / m 2 ~60mg / m 2 . When it is 1 mg / m 2 or more, the effect of lowering the refractive index and the effect of improving scratch resistance can be reliably obtained, and when it is 100 mg / m 2 or less, fine irregularities are formed on the surface of the film. It is possible to suppress deterioration of the integrated reflectance.

[2](A’)粒子分散剤
感光性組成物は、中空又は多孔質粒子の分散性を向上させる観点から、更に、
(A’)粒子分散剤を含有することが好ましい。
[2] (A ′) Particle Dispersant From the viewpoint of improving the dispersibility of hollow or porous particles, the photosensitive composition is further
(A ′) It is preferable to contain a particle dispersant.

粒子分散剤としては、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物などの分散樹脂や、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等の化合物を挙げることができるが、樹脂であることが好ましい(以下、これを「分散樹脂」とも言う)。
分散樹脂は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
Particle dispersants include polyamidoamines and salts thereof, polycarboxylic acids and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly (meth) acrylates, (meth) acrylic copolymers, naphthalene sulfone. Examples thereof include dispersion resins such as acid formalin condensates and compounds such as polyoxyethylene alkyl phosphate esters, polyoxyethylene alkyl amines, and alkanol amines, and resins are preferable (hereinafter referred to as “dispersion resins”). ").
Dispersing resins can be further classified into linear polymers, terminal-modified polymers, graft polymers, and block polymers based on their structures.

分散樹脂は粒子の表面に吸着し、再凝集を防止するように作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。   The dispersion resin is adsorbed on the surface of the particles and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures.

分散樹脂の質量平均分子量(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)は、1000〜2×10であることが好ましく、2000〜1×10であることが更に好ましく、5000〜5×10であることが特に好ましい。 The weight average molecular weight of the dispersing resin (measured in terms of polystyrene by GPC method), more preferably from preferably from 1,000-2 × 10 5, a 2000~1 × 10 5, 5000~5 × 10 4 It is particularly preferred that

分散樹脂は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、BYKChemie社製「Disperbyk−101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、111、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)、EFKA社製「EFKA4047、4050〜4010〜4165(ポリウレタン系)、EFKA4330〜4340(ブロック共重合体)、4400〜4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL−18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、日光ケミカル社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」、森下産業社製「EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450」、サンノプコ社製「ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100」等の分散樹脂等が挙げられる。   The dispersion resin is also available as a commercial product. As such a specific example, “Disperbyk-101 (polyamidoamine phosphate), 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group) manufactured by BYK Chemie. ), 111, 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (polymer copolymer), “BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid), EFKA Corporation “EFKA 4047, 4050-4010-4165 (polyurethane)”, EFKA 4330-4340 (block copolymer), 4400-4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 (Fatty acid polyester), 6745 (phthalosy Nin derivative), 6750 (azo pigment derivative) "," Ajisper PB821, PB822 "manufactured by Ajinomoto Fan Techno Co.," Floren TG-710 (urethane oligomer) "manufactured by Kyoeisha Chemical Co.," Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic). Copolymer) ”,“ Disparon KS-860, 873SN, 874, # 2150 (aliphatic polycarboxylic acid), # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd. “DA-725”, “Demol RN, N (naphthalene sulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN-B (aromatic sulfonic acid formalin polycondensate)”, “Homogenol L-18 (polymer) Polycarboxylic acid) "," Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonyl sulfonate) Nil ether) ”,“ acetamine 86 (stearylamine acetate) ”,“ Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 17000, 27000 (functional part at the terminal part) manufactured by Lubrizol. 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) "," Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate) "manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd., "EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450" manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd. Examples thereof include dispersion resins such as “Id 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100”.

分散樹脂は、活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物(C)において後に説明する一般式(21)〜(23)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも一つを有していてもよい。
また、分散樹脂は、化合物(C)において後述する一般式(E−1)で表される化合物を共重合体として使用することにより得られる樹脂であってもよい。
The dispersion resin is selected from the structural units represented by any one of the general formulas (21) to (23) described later in the compound (C) in which the solubility in the developer containing the organic solvent is reduced by the action of the active species. You may have at least one.
Further, the dispersion resin may be a resin obtained by using a compound represented by the general formula (E-1) described later in the compound (C) as a copolymer.

また、粒子分散剤としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性海面活性剤を用いることができる。これらの界面活性剤は市販品でも入手可能であり、フタロシアニン誘導体(市販品EFKA−745(エフカ社製))、ソルスパース5000(日本ルーブリゾール(株)製);オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(以上、共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(以上、裕商(株)製)等のアニオン系界面活性剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P−123(以上、(株)ADEKA製)、及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)が挙げられる。また、川研ファインケミカル(株)製 ヒノアクトT−8000Eなどの両性分散剤も挙げられる。   As the particle dispersant, nonionic, anionic, and cationic sea surface active agents can be used. These surfactants are also available as commercial products, such as phthalocyanine derivatives (commercial products EFKA-745 (manufactured by Efka)), Solsperse 5000 (manufactured by Nippon Lubrizol Corporation); organosiloxane polymer KP341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Manufactured by Co., Ltd.), (meth) acrylic acid-based (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester; anions such as W004, W005, W017 (above, Yusho Co., Ltd.) Surfactants: Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000, and other various Solsperse dispersants (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.); Capulonic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (above, manufactured by ADEKA Corporation), and Isonet S-20 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) can be mentioned. In addition, amphoteric dispersants such as Hinoact T-8000E manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd. are also included.

また、ELEBASE BA−100、BA−200、BCP−2、BUB−3、BUB−4、CP−800K、EDP−475、HEB−5、ファインサーフ 270、7045、7085、ブラウノン DSP−12.5、DT−03、L−205、LPE−1007、O−205、S−202、S−204、S−207、S−205T(青木油脂工業)、EMULGEN A−500、PP−290、アミート102、105、302、320、アミノーンPK−02S、エマノーンCH−25、エマルゲン 104P、108、404、408、A−60、A−90、B−66、LS−106、LS−114、レオドール430V、440V、460V、TW−S106、TW−S120V、レオドールスーパー TW−L120(花王)、ニューカルゲン 3000S、フS−3PG、FE−7PG、パイオニン D−6414(竹本油脂)、DYNOL604、オルフィン PD−002W、サーフィノール 2502、440、465、485、61(日信化学工業)等を挙げることができる。
また、フォスファノール ML−200、エマール20T、E−27、ネオペレックスGS、ペレックスNBL、SS−H、SS−L、ポイズ532A、ラムテルASK、E−118B、E−150(花王(株))、EMULSOGEN COL−020、070、080(クラリアント)、プライサーフ A208B、A210B、A210G、A219B、AL、ラベリンFC−45(第一工業製薬)、パイオニン A−24−EA、A−28−B、A−29−M、A−44−B、A−44TW(竹本油脂)、AKYPO RLM100NV、RLM45、RLM45NV、ECT−3、ECT−3NEX、ECT−7、ホステンHLP、HLP−1、HLP−TEA(日本サーファクタント工業)が挙げられる。
これらの粒子分散剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Moreover, ELEBASE BA-100, BA-200, BCP-2, BUB-3, BUB-4, CP-800K, EDP-475, HEB-5, Finesurf 270, 7045, 7085, Braunon DSP-12.5, DT-03, L-205, LPE-1007, O-205, S-202, S-204, S-207, S-205T (Aoki Yushi Kogyo), EMULGEN A-500, PP-290, Amate 102, 105 , 302, 320, Aminone PK-02S, Emanon CH-25, Emulgen 104P, 108, 404, 408, A-60, A-90, B-66, LS-106, LS-114, Rheodor 430V, 440V, 460V , TW-S106, TW-S120V, Rheodor Super TW-L120 (Kao), Examples include Neukargen 3000S, Fu S-3PG, FE-7PG, Pionein D-6414 (Takemoto Yushi), DYNOL604, Orphine PD-002W, Surfynol 2502, 440, 465, 485, 61 (Nisshin Chemical Industry). it can.
Also, Phosphanol ML-200, Emar 20T, E-27, Neopelex GS, Perex NBL, SS-H, SS-L, Poise 532A, Ramtel ASK, E-118B, E-150 (Kao Corporation) , EMULSOGEN COL-020, 070, 080 (Clariant), Prisurf A208B, A210B, A210G, A219B, AL, Labelin FC-45 (Daiichi Kogyo Seiyaku), Pionein A-24-EA, A-28-B, A -29-M, A-44-B, A-44TW (Takemoto Yushi), AKYPO RLM100NV, RLM45, RLM45NV, ECT-3, ECT-3NEX, ECT-7, Phosten HLP, HLP-1, HLP-TEA (Japan) Surfactant Industry).
These particle dispersants may be used alone or in combination of two or more.

感光性組成物における粒子分散剤の含有量は、中空又は多孔質粒子に対して1〜100質量%であることが好ましく、5〜80質量%がより好ましく、10〜60質量%であることが更に好ましい。
具体的には、粒子分散剤が分散樹脂である場合、その使用量は、中空又は多孔質粒子に対して、5〜100質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい。
The content of the particle dispersant in the photosensitive composition is preferably 1 to 100% by mass, more preferably 5 to 80% by mass, and 10 to 60% by mass with respect to the hollow or porous particles. Further preferred.
Specifically, when the particle dispersant is a dispersion resin, the amount used is preferably 5 to 100% by mass and more preferably 10 to 80% by mass with respect to the hollow or porous particles. preferable.

[3](B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物
感光性組成物は、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物を含有する。
化合物(B)を含有することによって感光性が付与された本発明の感光性組成物は、フォトレジスト、カラーレジスト、光学用コーティング材料等に好適に用いることができるようになる。
化合物(B)としては、光重合開始剤を好適に挙げることができる。上記活性種としては、ラジカル、カチオン種又はアニオン種(より好ましくはラジカル又はカチオン種)を好適に挙げることができる。
以下、光重合開始剤について、詳細に説明する。
[3] (B) Compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation The photosensitive composition contains (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation.
The photosensitive composition of the present invention imparted with photosensitivity by containing the compound (B) can be suitably used for a photoresist, a color resist, an optical coating material, and the like.
As a compound (B), a photoinitiator can be mentioned suitably. Preferred examples of the active species include radicals, cationic species, or anionic species (more preferably, radicals or cationic species).
Hereinafter, the photopolymerization initiator will be described in detail.

光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができ、例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましく、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、光重合開始剤は、約200〜800nm(300〜450nmがより好ましい。)の範囲内に少なくとも約50の分子吸光係数を有する成分を少なくとも1種含有していることが好ましい。
The photopolymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, those having photosensitivity to visible light from the ultraviolet region are preferred and photoexcited. It may be an activator that produces some action with a sensitizer and generates active radicals, or an initiator that initiates cationic polymerization according to the type of monomer.
The photopolymerization initiator preferably contains at least one component having a molecular extinction coefficient of at least about 50 within a range of about 200 to 800 nm (more preferably 300 to 450 nm).

光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤が挙げられ、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。   Examples of the photopolymerization initiator include a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator, and a photoradical polymerization initiator is preferred.

(光ラジカル重合開始剤)
光ラジカル重合開始剤においては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、など)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物類、ロフィンダイマー類、ベンゾイン類、ケタール類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、有機過酸化物、チオ化合物、ジスルフィド化合物類、アゾ化合物、ホウ酸塩類、無機錯体、クマリン類、ケトン化合物(ベンゾフェノン類、チオキサントン類、チオクロマノン類、アントラキノン類)、芳香族オニウム塩、フルオロアミン化合物類、ケトオキシムエーテル、アセトフェノン類(アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノン化合物)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、オキシム誘導体等のオキシム化合物、などが挙げられる。
(Photo radical polymerization initiator)
Examples of the radical photopolymerization initiator include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, those having a triazine skeleton, those having an oxadiazole skeleton, etc.), hexaarylbiimidazole compounds, lophine dimers, benzoins, ketals. , 2,3-dialkyldione compounds, organic peroxides, thio compounds, disulfide compounds, azo compounds, borates, inorganic complexes, coumarins, ketone compounds (benzophenones, thioxanthones, thiochromones, anthraquinones) ), Aromatic onium salts, fluoroamine compounds, ketoxime ethers, acetophenones (aminoacetophenone compounds, hydroxyacetophenone compounds), acylphosphine compounds such as acylphosphine oxides, oximes such as oxime derivatives Compounds, and the like.

前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物、F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物、特開平5−34920号公報記載化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物、などが挙げられる。   Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a triazine skeleton include those described in Wakabayashi et al., Bull. Chem. Soc. Japan, 42, 2924 (1969), a compound described in British Patent 1388492, a compound described in JP-A-53-133428, a compound described in German Patent 3337024, F.I. C. J. Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964), compounds described in JP-A-62-258241, compounds described in JP-A-5-281728, compounds described in JP-A-5-34920, US Pat. No. 4,221,976 And the compounds described in the book.

前記米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物としては、例えば、オキサジアゾール骨格を有する化合物(例えば、2−トリクロロメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール;2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロルスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−n−ブトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリプロモメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾールなど)などが挙げられる。   Examples of the compound described in US Pat. No. 4,221,976 include compounds having an oxadiazole skeleton (for example, 2-trichloromethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2- Trichloromethyl-5- (4-chlorophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5 -(2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5- (2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole; 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-chlorostyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1, 3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-n-butoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tripromomethyl-5-styryl-1,3,4 Oxadiazole, etc.).

ベンゾイン類の例には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。   Examples of benzoins include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl dimethyl ketal, benzoin benzene sulfonate, benzoin toluene sulfonate, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether. It is.

ホウ酸塩としては、例えば、特許第2764769号、特開2002−116539号等の各公報、及び、Kunz,Martinらの“Rad Tech’98.Proceeding April”、19〜22頁(1998年,Chicago)等に記載される有機ホウ酸塩記載される化合物があげられる。例えば、前記特開2002−116539号公報の段落番号[0022]〜[0027]記載の化合物が挙げられる。またその他の有機ホウ素化合物としては、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられ、具体例にはカチオン性色素とのイオンコンプレックス類が挙げられる。   Examples of borates include, for example, Japanese Patent Nos. 2764769 and 2002-116539, and “Rad Tech'98. Proceeding April” by Kunz, Martin et al., Pages 19-22 (1998, Chicago). ) And the like described in the organic borate. Examples thereof include compounds described in paragraph numbers [0022] to [0027] of JP-A-2002-116539. Examples of other organic boron compounds include JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7-306527, and JP-A-7-292014. Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes and the like, and specific examples include ion complexes with cationic dyes.

また、上記以外のラジカル重合開始剤として、アクリジン誘導体(例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9、9’−アクリジニル)ヘプタンなど)、N−フェニルグリシンなど、ポリハロゲン化合物(例えば、四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルスルホン、フェニルトリクロロメチルケトンなど)、クマリン類(例えば、3−(2−ベンゾフロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−ベンゾフロイル)−7−(1−ピロリジニル)クマリン、3−ベンゾイル−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−メトキシベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジメチルアミノベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3,3’−カルボニルビス(5,7−ジ−n−プロポキシクマリン)、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−ベンゾイル−7−メトキシクマリン、3−(2−フロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジエチルアミノシンナモイル)−7−ジエチルアミノクマリン、7−メトキシ−3−(3−ピリジルカルボニル)クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジプロポキシクマリン、7−ベンゾトリアゾール−2−イルクマリン、また、特開平5−19475号公報、特開平7−271028号公報、特開2002−363206号公報、特開2002−363207号公報、特開2002−363208号公報、特開2002−363209号公報などに記載のクマリン化合物など)、アシルホスフィンオキサイド類(例えば、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、LucirinTPOなど)、メタロセン類(例えば、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフロロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフロロホスフェート(1−)など)、特開昭53−133428号公報、特公昭57−1819号公報、同57−6096号公報、及び米国特許第3615455号明細書に記載された化合物などが挙げられる   In addition, as radical polymerization initiators other than the above, polyhalogen compounds (for example, 9-phenylacridine, 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane, etc.), N-phenylglycine (for example, Carbon tetrabromide, phenyl tribromomethyl sulfone, phenyl trichloromethyl ketone, etc.), coumarins (for example, 3- (2-benzofuroyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (2-benzofuroyl) -7- (1-pyrrolidinyl) ) Coumarin, 3-benzoyl-7-diethylaminocoumarin, 3- (2-methoxybenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-dimethylaminobenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3,3′-carbonylbis (5 , 7-di-n-propoxycoumarin), 3,3′- Rubonylbis (7-diethylaminocoumarin), 3-benzoyl-7-methoxycoumarin, 3- (2-furoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-diethylaminocinnamoyl) -7-diethylaminocoumarin, 7-methoxy-3 -(3-pyridylcarbonyl) coumarin, 3-benzoyl-5,7-dipropoxycoumarin, 7-benzotriazol-2-ylcoumarin, JP-A-5-19475, JP-A-7-271028, JP 2002-363206, JP-A 2002-363207, JP-A 2002-363208, JP-A 2002-363209, etc.), acylphosphine oxides (for example, bis (2,4 , 6-Trimethylbenzoyl) -phenylphos Fin oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphenylphosphine oxide, Lucirin TPO, etc.), metallocenes (for example, bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -Bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium, η5-cyclopentadienyl-η6-cumenyl-iron (1 +)-hexafluorophosphate (1-), etc.) And compounds described in JP-A-53-133428, JP-B-57-1819, JP-A-57-6096, and US Pat. No. 3,615,455.

前記ケトン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−メトキシベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン、2−エトキシカルボニルベンゾルフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン類(例えば、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビスジシクロヘキシルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジヒドロキシエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンジル、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、2−クロル−チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、フルオレノン、2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパノールオリゴマー、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類(例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール)、アクリドン、クロロアクリドン、N−メチルアクリドン、N−ブチルアクリドン、N−ブチル−クロロアクリドンなどが挙げられる。   Examples of the ketone compound include benzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 4-methoxybenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone, 2-ethoxycarbonylbenzolphenone, benzophenonetetracarboxylic acid or tetramethyl ester thereof, 4,4′-bis (dialkylamino) benzophenone (for example, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′- Bisdicyclohexylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (dihydroxyethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylamino Nzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-dimethylaminobenzophenone, 4-dimethylaminoacetophenone, benzyl, anthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-methylanthraquinone, phenanthraquinone, xanthone, thioxanthone, 2-chloro -Thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, fluorenone, 2-benzyl-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino -1-propanone, 2-hydroxy-2-methyl- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanol oligomer, benzoin, benzoin ethers (for example, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, In propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin phenyl ether, benzyl dimethyl ketal), acridone, chloro acridone, N- methyl acridone, N- butyl acridone, N- butyl - such as chloro acrylic pyrrolidone.

ラジカル重合開始剤としては、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アシルホスフィン化合物、及びオキシム化合物からなる群より選択される化合物が更に好ましい。より具体的には、例えば、特開平10−291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤、及び、オキシム系開始剤、更にオキシム系開始剤として、特開2001−233842号記載の化合物も用いることができる。   The radical polymerization initiator is more preferably a compound selected from the group consisting of aminoacetophenone compounds, hydroxyacetophenone compounds, acylphosphine compounds, and oxime compounds. More specifically, for example, an aminoacetophenone initiator described in JP-A-10-291969, an acylphosphine oxide initiator described in Japanese Patent No. 4225898, an oxime initiator, and an oxime initiator. As the agent, compounds described in JP-A No. 2001-233842 can also be used.

アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−907、IRGACURE−369、及び、IRGACURE−379(商品名:いずれもBASFジャパン社製)を用いることができる。また、アシルホスフィン系開始剤としては市販品であるIRGACURE−819やDAROCUR−TPO(商品名:いずれもBASFジャパン社製)を用いることができる。   As the aminoacetophenone initiator, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379 (trade names: all manufactured by BASF Japan Ltd.) can be used. Further, as the acylphosphine-based initiator, commercially available products such as IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (trade names: both manufactured by BASF Japan Ltd.) can be used.

ヒドロキシアセトフェノン化合物は、下記式(V)で表される化合物であることが好ましい。   The hydroxyacetophenone compound is preferably a compound represented by the following formula (V).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

式(V)中、Rvは水素原子、アルキル基(好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基)、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1〜10のアルコキシ基)、又は、2価の有機基を表す。Rvが2価の有機基である場合、2個の光活性なヒドロキシアセトフェノン構造(すなわち、一般式(V)で表される化合物から置換基Rvを除外した構造)がRvを介して連結してなる2量体を表す。Rv、Rvは互いに独立して、水素原子、又は、アルキル基(好ましくは炭素数1〜10のアルキル基)を表す。また、RvとRvは結合して環(好ましくは炭素数4〜8の環)を形成していてもよい。
上記Rvとしてのアルキル基及びアルコキシ基、Rv及びRvとしてのアルキル基、並びに、RvとRvとが結合して形成される環は、更に置換基を有していてもよい。
In the formula (V), Rv 1 is a hydrogen atom, an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms), or a divalent organic compound. Represents a group. When Rv 1 is a divalent organic group, two photoactive hydroxyacetophenone structures (that is, a structure in which the substituent Rv 1 is excluded from the compound represented by the general formula (V)) are formed via Rv 1 Represents a dimer formed by linking. Rv 2 and Rv 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms). Rv 2 and Rv 3 may combine to form a ring (preferably a ring having 4 to 8 carbon atoms).
Alkyl and alkoxy groups as the Rv 1, the alkyl group as Rv 2 and Rv 3, and, ring and Rv 2 and Rv 3 is formed by bonding, it may further have a substituent.

ヒドロキシアセトフェノン化合物としては、例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(DAROCURE 1173)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルブタン−1−オン、1−(4−メチルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ブチルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−オクチルフェニル)プロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−メトキシフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−メチルチオフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−クロロフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ブロモフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−カルボエトキシフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(IRGACURE 184)、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE 2959)などが挙げられる。
また、市販のα−ヒドロキシアセトフェノン化合物として、BASFジャパン社製からイルガキュア184(IRGACURE 184)、ダロキュア1173(DAROCURE 1173)、イルガキュア127(IRGACURE 127)、イルガキュア2959(IRGACURE 2959)、イルガキュア1800(IRGACURE 1800)、イルガキュア1870(IRGACURE 1870)及びダロキュア4265(DAROCURE 4265)の商品名で入手可能な重合開始剤も使用することができる。
Examples of the hydroxyacetophenone compound include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (DAROCURE 1173), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylbutan-1-one, and 1- (4 -Methylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-methylpropan-1-one, 1- (4-butylphenyl) -2-hydroxy-2 -Methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1- (4-octylphenyl) propan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-methylpropan-1-one, 1- (4-methoxyphenyl) -2-methylpropan-1-one, 1- (4-methylthiophenyl) -2-methylpropan-1-one, 1 -(4-Chlorophenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-bromophenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-1- (4 -Hydroxyphenyl) -2-methylpropan-1-one, 1- (4-dimethylaminophenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-carboethoxyphenyl) -2-hydroxy 2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (IRGACURE 184), 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1- ON (IRGACURE 2959).
In addition, as commercially available α-hydroxyacetophenone compounds, Irgacure 184 (IRGACURE 184), Darocur 1173 (DAROCURE 1173), Irgacure 127 (IRGACURE 127), Irgacure 2959 (IRGACURE 2959), Irgacure 1800 (IRGAC URE) from BASF Japan Polymerization initiators available under the trade names Irgacure 1870 (IRGACURE 1870) and DAROCURE 4265 can also be used.

アシルホスフィン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−819、IRGACURE−819DW,DAROCUR−TPO(商品名:いずれもBASFジャパン社製)を用いることができる。また特開2009−134098記載のホスフィン系開始剤も適用できる。   As the acylphosphine-based initiator, commercially available products IRGACURE-819, IRGACURE-819DW, DAROCUR-TPO (trade names: all manufactured by BASF Japan Ltd.) can be used. A phosphine initiator described in JP-A-2009-134098 can also be applied.

本発明で光重合開始剤として好適に用いられるオキシム誘導体等のオキシム化合物としては、例えば、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−(4−トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン−2−オン、及び2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オンなどが挙げられる。   Examples of oxime compounds such as oxime derivatives that are preferably used as a photopolymerization initiator in the present invention include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, and 3-propionyloxyimino. Butan-2-one, 2-acetoxyiminopentan-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3- (4 -Toluenesulfonyloxy) iminobutan-2-one, 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one and the like.

オキシム化合物としては、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.1653−1660)、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)pp.202−232、特開2000−66385号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報、特開2006−342166号公報の各公報に記載の化合物等が挙げられる。
市販品ではIRGACURE−OXE01(BASFジャパン社製)、IRGACURE−OXE02(BASFジャパン社製)、CGI−124(BASFジャパン社製)、CGI−242(BASFジャパン社製)も好適に用いられる。
更に、特開2007−231000公報、及び、特開2007−322744公報に記載される環状オキシム化合物も好適に用いることができる。
最も好ましくは、特開2007−269779公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009−191061公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物が挙げられる。
具体的には、オキシム化合物としては、下記式(I)で表される化合物が好ましい。なお、オキシム結合のN−O結合が(E)体のオキシム化合物であっても、(Z)体のオキシム化合物であっても、(E)体と(Z)体との混合物であってもよい。
Examples of oxime compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) pp. 1653-1660), J.M. C. S. Perkin II (1979) pp. 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) pp. 202-232, compounds described in JP-A No. 2000-66385, compounds described in JP-A No. 2000-80068, JP-T 2004-534797, JP-A No. 2006-342166, and the like.
IRGACURE-OXE01 (manufactured by BASF Japan), IRGACURE-OXE02 (manufactured by BASF Japan), CGI-124 (manufactured by BASF Japan), and CGI-242 (manufactured by BASF Japan) are also suitably used as commercial products.
Furthermore, the cyclic oxime compounds described in JP2007-231000A and JP2007-322744A can also be suitably used.
Most preferably, the oxime compound which has a specific substituent shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-267979 and the oxime compound which has a thioaryl group shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-191061 are mentioned.
Specifically, the oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (I). The NO bond of the oxime bond may be an (E) oxime compound, a (Z) oxime compound, or a mixture of (E) and (Z) isomers. Good.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

(式(I)中、R及びBは各々独立に一価の置換基を表し、Aは二価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。)
前記Rで表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。
前記一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、1以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。
(In formula (I), R and B each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group.)
The monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent nonmetallic atomic group.
Examples of the monovalent nonmetallic atomic group include an alkyl group, an aryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heterocyclic group, an alkylthiocarbonyl group, and an arylthiocarbonyl group. Moreover, these groups may have one or more substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Examples of the substituent include a halogen atom, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, an acyl group, an alkyl group, and an aryl group.

置換基を有していてもよいアルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、1−エチルペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−エチルヘキシル基、フェナシル基、1−ナフトイルメチル基、2−ナフトイルメチル基、4−メチルスルファニルフェナシル基、4−フェニルスルファニルフェナシル基、4−ジメチルアミノフェナシル基、4−シアノフェナシル基、4−メチルフェナシル基、2−メチルフェナシル基、3−フルオロフェナシル基、3−トリフルオロメチルフェナシル基、及び、3−ニトロフェナシル基が例示できる。   As the alkyl group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group. , Dodecyl group, okdadecyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 1-ethylpentyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, trifluoromethyl group, 2-ethylhexyl group, phenacyl group, 1- Naphthoylmethyl group, 2-naphthoylmethyl group, 4-methylsulfanylphenacyl group, 4-phenylsulfanylphenacyl group, 4-dimethylaminophenacyl group, 4-cyanophenacyl group, 4-methylphenacyl group, 2- Methylphenacyl group, 3-fluorophenacyl group, 3-trifluoromethylphenacyl group, and , 3 Nitorofenashiru group can be exemplified.

置換基を有していてもよいアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−アンスリル基、9−フェナントリル基、1−ピレニル基、5−ナフタセニル基、1−インデニル基、2−アズレニル基、9−フルオレニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基、o−、m−及びp−トリル基、キシリル基、o−、m−及びp−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、クオーターナフタレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、アセアントリレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、クオーターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、並びに、オバレニル基が例示できる。   The aryl group which may have a substituent is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, specifically, a phenyl group, a biphenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, or a 9-anthryl group. 9-phenanthryl group, 1-pyrenyl group, 5-naphthacenyl group, 1-indenyl group, 2-azurenyl group, 9-fluorenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, o-, m- and p-tolyl group, Xylyl group, o-, m- and p-cumenyl group, mesityl group, pentarenyl group, binaphthalenyl group, tarnaphthalenyl group, quarternaphthalenyl group, heptalenyl group, biphenylenyl group, indacenyl group, fluoranthenyl group, acenaphthylenyl group, ASEAN Trirenyl group, phenalenyl group, fluorenyl group, anthryl group, bianthracenyl group, ter Nthracenyl group, quarteranthracenyl group, anthraquinolyl group, phenanthryl group, triphenylenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, naphthacenyl group, preadenyl group, picenyl group, perylenyl group, pentaphenyl group, pentacenyl group, tetraphenylenyl group, Examples include a hexaphenyl group, a hexacenyl group, a rubicenyl group, a coronenyl group, a trinaphthylenyl group, a heptaphenyl group, a heptacenyl group, a pyranthrenyl group, and an ovalenyl group.

置換基を有していてもよいアシル基としては、炭素数2〜20のアシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタノイル基、ベンゾイル基、1−ナフトイル基、2−ナフトイル基、4−メチルスルファニルベンゾイル基、4−フェニルスルファニルベンゾイル基、4−ジメチルアミノベンゾイル基、4−ジエチルアミノベンゾイル基、2−クロロベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、2−メトキシベンゾイル基、2−ブトキシベンゾイル基、3−クロロベンゾイル基、3−トリフルオロメチルベンゾイル基、3−シアノベンゾイル基、3−ニトロベンゾイル基、4−フルオロベンゾイル基、4−シアノベンゾイル基、及び、4−メトキシベンゾイル基が例示できる。   The acyl group which may have a substituent is preferably an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a trifluoroacetyl group, a pentanoyl group, a benzoyl group, 1-naphthoyl group, 2-naphthoyl group, 4-methylsulfanylbenzoyl group, 4-phenylsulfanylbenzoyl group, 4-dimethylaminobenzoyl group, 4-diethylaminobenzoyl group, 2-chlorobenzoyl group, 2-methylbenzoyl group, 2 -Methoxybenzoyl group, 2-butoxybenzoyl group, 3-chlorobenzoyl group, 3-trifluoromethylbenzoyl group, 3-cyanobenzoyl group, 3-nitrobenzoyl group, 4-fluorobenzoyl group, 4-cyanobenzoyl group, and And 4-methoxybenzoyl group.

置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基が好ましく、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、及び、トリフルオロメチルオキシカルボニル基が例示できる。   The alkoxycarbonyl group which may have a substituent is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, or a hexyloxy group. Examples thereof include a carbonyl group, an octyloxycarbonyl group, a decyloxycarbonyl group, an octadecyloxycarbonyl group, and a trifluoromethyloxycarbonyl group.

置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基として具体的には、フェノキシカルボニル基、1−ナフチルオキシカルボニル基、2−ナフチルオキシカルボニル基、4−メチルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、4−フェニルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、4−ジメチルアミノフェニルオキシカルボニル基、4−ジエチルアミノフェニルオキシカルボニル基、2−クロロフェニルオキシカルボニル基、2−メチルフェニルオキシカルボニル基、2−メトキシフェニルオキシカルボニル基、2−ブトキシフェニルオキシカルボニル基、3−クロロフェニルオキシカルボニル基、3−トリフルオロメチルフェニルオキシカルボニル基、3−シアノフェニルオキシカルボニル基、3−ニトロフェニルオキシカルボニル基、4−フルオロフェニルオキシカルボニル基、4−シアノフェニルオキシカルボニル基、及び、4−メトキシフェニルオキシカルボニル基が例示できる。   Specific examples of the aryloxycarbonyl group which may have a substituent include phenoxycarbonyl group, 1-naphthyloxycarbonyl group, 2-naphthyloxycarbonyl group, 4-methylsulfanylphenyloxycarbonyl group, 4-phenylsulfanyl. Phenyloxycarbonyl group, 4-dimethylaminophenyloxycarbonyl group, 4-diethylaminophenyloxycarbonyl group, 2-chlorophenyloxycarbonyl group, 2-methylphenyloxycarbonyl group, 2-methoxyphenyloxycarbonyl group, 2-butoxyphenyloxy Carbonyl group, 3-chlorophenyloxycarbonyl group, 3-trifluoromethylphenyloxycarbonyl group, 3-cyanophenyloxycarbonyl group, 3-nitrophenyloxycarbonyl , 4-fluorophenyl oxycarbonyl group, 4-cyanophenyl oxycarbonyl group, and a 4-methoxy phenyloxy carbonyl group can be exemplified.

置換基を有していてもよい複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子若しくはリン原子を含む、芳香族又は脂肪族の複素環が好ましい。
具体的には、チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、ナフト[2,3−b]チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、2H−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、3H−インドリル基、インドリル基、1H−インダゾリル基、プリニル基、4H−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサニリル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、4aH−カルバゾリル基、カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、及び、チオキサントリル基が例示できる。
The heterocyclic group which may have a substituent is preferably an aromatic or aliphatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or a phosphorus atom.
Specifically, thienyl group, benzo [b] thienyl group, naphtho [2,3-b] thienyl group, thiantenyl group, furyl group, pyranyl group, isobenzofuranyl group, chromenyl group, xanthenyl group, phenoxathiyl Nyl group, 2H-pyrrolyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, indolizinyl group, isoindolyl group, 3H-indolyl group, indolyl group, 1H-indazolyl group, purinyl group 4H-quinolidinyl group, isoquinolyl group, quinolyl group, phthalazinyl group, naphthyridinyl group, quinoxanilyl group, quinazolinyl group, cinnolinyl group, pteridinyl group, 4aH-carbazolyl group, carbazolyl group, β-carbolinyl group, phenanthridinyl group, acridinyl Group Midinyl group, phenanthrolinyl group, phenazinyl group, phenalsadinyl group, isothiazolyl group, phenothiazinyl group, isoxazolyl group, furazanyl group, phenoxazinyl group, isochromanyl group, chromanyl group, pyrrolidinyl group, pyrrolinyl group, imidazolidinyl group, imidazolinyl group, pyrazolidinyl group, pyrazolidinyl group Examples include a group, pyrazolinyl group, piperidyl group, piperazinyl group, indolinyl group, isoindolinyl group, quinuclidinyl group, morpholinyl group, and thioxanthryl group.

置換基を有していてもよいアルキルチオカルボニル基として具体的には、メチルチオカルボニル基、プロピルチオカルボニル基、ブチルチオカルボニル基、ヘキシルチオカルボニル基、オクチルチオカルボニル基、デシルチオカルボニル基、オクタデシルチオカルボニル基、及び、トリフルオロメチルチオカルボニル基が例示できる。   Specific examples of the alkylthiocarbonyl group which may have a substituent include a methylthiocarbonyl group, a propylthiocarbonyl group, a butylthiocarbonyl group, a hexylthiocarbonyl group, an octylthiocarbonyl group, a decylthiocarbonyl group, and an octadecylthiocarbonyl group. Examples thereof include a group and a trifluoromethylthiocarbonyl group.

置換基を有していてもよいアリールチオカルボニル基として具体的には、1−ナフチルチオカルボニル基、2−ナフチルチオカルボニル基、4−メチルスルファニルフェニルチオカルボニル基、4−フェニルスルファニルフェニルチオカルボニル基、4−ジメチルアミノフェニルチオカルボニル基、4−ジエチルアミノフェニルチオカルボニル基、2−クロロフェニルチオカルボニル基、2−メチルフェニルチオカルボニル基、2−メトキシフェニルチオカルボニル基、2−ブトキシフェニルチオカルボニル基、3−クロロフェニルチオカルボニル基、3−トリフルオロメチルフェニルチオカルボニル基、3−シアノフェニルチオカルボニル基、3−ニトロフェニルチオカルボニル基、4−フルオロフェニルチオカルボニル基、4−シアノフェニルチオカルボニル基、及び、4−メトキシフェニルチオカルボニル基が挙げられる。   Specific examples of the arylthiocarbonyl group which may have a substituent include a 1-naphthylthiocarbonyl group, a 2-naphthylthiocarbonyl group, a 4-methylsulfanylphenylthiocarbonyl group, and a 4-phenylsulfanylphenylthiocarbonyl group. 4-dimethylaminophenylthiocarbonyl group, 4-diethylaminophenylthiocarbonyl group, 2-chlorophenylthiocarbonyl group, 2-methylphenylthiocarbonyl group, 2-methoxyphenylthiocarbonyl group, 2-butoxyphenylthiocarbonyl group, 3 -Chlorophenylthiocarbonyl group, 3-trifluoromethylphenylthiocarbonyl group, 3-cyanophenylthiocarbonyl group, 3-nitrophenylthiocarbonyl group, 4-fluorophenylthiocarbonyl group, 4-cyanophenyl Two thiocarbonyl group, and a and a 4-methoxyphenylthiocarbonyl group.

前記Bで表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、又は、複素環カルボニル基を表す。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。   The monovalent substituent represented by B represents an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.

なかでも、特に好ましくは以下に示す構造である。
下記の構造中、Y、X、及び、nは、それぞれ、後述する式(II)におけるY、X、及び、nと同義であり、好ましい例も同様である。
Of these, the structures shown below are particularly preferred.
In the following structure, Y, X, and n have the same meanings as Y, X, and n in formula (II) described later, and preferred examples are also the same.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

前記Aで表される二価の有機基としては、炭素数1〜12のアルキレン基、炭素数6〜12のシクロヘキシレン基、炭素数2〜12のアルキニレン基が挙げられる。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
中でも、Aとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基)で置換されたアルキレン基、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基)で置換されたアルキレン基、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基)で置換されたアルキレン基が好ましい。
Examples of the divalent organic group represented by A include an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexylene group having 6 to 12 carbon atoms, and an alkynylene group having 2 to 12 carbon atoms. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Among them, A is an alkylene substituted with an unsubstituted alkylene group or an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group, or a dodecyl group) from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloration due to heating. Group, alkylene group substituted with alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group), aryl group (for example, phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, styryl group) An alkylene group substituted with

前記Arで表されるアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、また、置換基を有していてもよい。置換基としては、先に置換基を有していてもよいアリール基の具体例として挙げた置換アリール基に導入された置換基と同様のものが例示できる。
なかでも、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。
The aryl group represented by Ar is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and may have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents as those introduced into the substituted aryl group mentioned above as specific examples of the aryl group which may have a substituent.
Among these, a substituted or unsubstituted phenyl group is preferable from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating.

式(I)においては、前記Arと隣接するSとで形成される「SAr」の構造が、以下に示す構造であることが感度の点で好ましい。なお、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。   In the formula (I), it is preferable in terms of sensitivity that the structure of “SAr” formed by Ar and adjacent S is the following structure. Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

オキシム化合物は、下記式(II)で表される化合物であることが好ましい。   The oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (II).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

(式(II)中、R及びXは各々独立に一価の置換基を表し、A及びYは各々独立に二価の有機基を表し、Arはアリール基を表し、nは0〜5の整数である。)
式(II)におけるR、A、及びArは、前記式(I)におけるR、A、及びArと同義であり、好ましい例も同様である。
(In formula (II), R and X each independently represent a monovalent substituent, A and Y each independently represent a divalent organic group, Ar represents an aryl group, and n represents 0-5. (It is an integer.)
R, A, and Ar in formula (II) have the same meanings as R, A, and Ar in formula (I), and preferred examples are also the same.

前記Xで表される一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。   Examples of the monovalent substituent represented by X include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, a heterocyclic group, and a halogen atom. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.

これらの中でも、Xとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、アルキル基が好ましい。
また、式(2)におけるnは、0〜5の整数を表し、0〜2の整数が好ましい。
Among these, X is preferably an alkyl group from the viewpoints of solvent solubility and improvement in absorption efficiency in the long wavelength region.
Moreover, n in Formula (2) represents the integer of 0-5, and the integer of 0-2 is preferable.

前記Yで表される二価の有機基としては、以下に示す構造が挙げられる。なお、以下に示される基において、「*」は、前記式(II)において、Yと隣接する炭素原子との結合位置を示す。   Examples of the divalent organic group represented by Y include the structures shown below. In the groups shown below, “*” represents a bonding position between Y and an adjacent carbon atom in the formula (II).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

中でも、高感度化の観点から、下記に示す構造が好ましい。   Among these, from the viewpoint of increasing sensitivity, the following structures are preferable.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

更にオキシム化合物は、下記式(III)で表される化合物であることが好ましい。   Furthermore, the oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (III).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

(式(III)中、R及びXは各々独立に一価の置換基を表し、Aは二価の有機基を表し、Arはアリール基を表し、nは0〜5の整数である。)
式(III)におけるR、X、A、Ar、及び、nは、前記式(II)におけるR、X、A、Ar、及び、nとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。
(In formula (III), R and X each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, Ar represents an aryl group, and n is an integer of 0 to 5.)
R, X, A, Ar, and n in the formula (III) are respectively synonymous with R, X, A, Ar, and n in the formula (II), and preferred examples are also the same.

以下、好適に用いられるオキシム化合物の具体例(B−1)〜(B−10)を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples (B-1) to (B-10) of oxime compounds that can be suitably used are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

オキシム化合物は、350nm〜500nmの波長領域に極大吸収波長を有するものであり、360nm〜480nmの波長領域に吸収波長を有するものであることが好ましく、365nm及び405nmの吸光度が高いものが特に好ましい。   The oxime compound has a maximum absorption wavelength in a wavelength region of 350 nm to 500 nm, preferably has an absorption wavelength in a wavelength region of 360 nm to 480 nm, and particularly preferably has a high absorbance at 365 nm and 405 nm.

オキシム化合物は、365nm又は405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、3,000〜300,000であることが好ましく、5,000〜300,000であることがより好ましく、10000〜200,000であることが特に好ましい。
化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いることができるが、具体的には、例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Carry−5 spctrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
The molar extinction coefficient at 365 nm or 405 nm of the oxime compound is preferably 3,000 to 300,000, more preferably 5,000 to 300,000, and more preferably 10,000 to 200,000 from the viewpoint of sensitivity. It is particularly preferred that
A known method can be used for the molar extinction coefficient of the compound. Specifically, for example, 0.01 g of an ultraviolet-visible spectrophotometer (Varian Inc., Carry-5 spctrophotometer) is used with an ethyl acetate solvent. It is preferable to measure at a concentration of / L.

(光カチオン重合開始剤)
光カチオン重合開始剤としては、例えば、紫外線等のエネルギー線を受けることにより光カチオン重合を開始させる物質を生成する化合物であれば良く、オニウム塩が好ましく、芳香族オニウム塩がより好ましく、アリールスルホニウム塩及びアリールヨウドニウム塩が更に好ましい。
(Photocationic polymerization initiator)
The cationic photopolymerization initiator may be any compound that generates a substance that initiates cationic photopolymerization by receiving energy rays such as ultraviolet rays, preferably an onium salt, more preferably an aromatic onium salt, and an arylsulfonium. Further preferred are salts and aryliodonium salts.

オニウム塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウム、4−メトキシジフェニルヨードニウム、ビス(4−メチルフェニル)ヨードニウム、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム、トリフェニルスルホニウム、ジフェニル−4−チオフェノキシフェニルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)−フェニル]スルフィド、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)−フェニル]スルフィド、η5−2,4−(シクロペンタジエニル)[1,2,3,4,5,6−η]−(メチルエチル)−ベンゼン]−鉄(1+)等が挙げられる。アニオンの具体例としては、テトラフルオロボレート(BF )、ヘキサフルオロホスフェート(PF )、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF )、ヘキサフルオロアルセネート(AsF )、ヘキサクロロアンチモネート(SbCl )、過塩素酸イオン(ClO )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、フルオロスルホン酸イオン(FSO )、トルエンスルホン酸イオン、トリニトロベンゼンスルホン酸アニオン、トリニトロトルエンスルホン酸アニオンなどが挙げられる。 Specific examples of the onium salt include diphenyliodonium, 4-methoxydiphenyliodonium, bis (4-methylphenyl) iodonium, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium, bis (dodecylphenyl) iodonium, triphenylsulfonium, diphenyl- 4-thiophenoxyphenylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) -phenyl] sulfide, bis [4- (di (4- (2-hydroxyethyl) phenyl) sulfonio) -phenyl] sulfide, η5-2,4 -(Cyclopentadienyl) [1,2,3,4,5,6-η]-(methylethyl) -benzene] -iron (1+) and the like. Specific examples of anions include tetrafluoroborate (BF 4 ), hexafluorophosphate (PF 6 ), hexafluoroantimonate (SbF 6 ), hexafluoroarsenate (AsF 6 ), hexachloroantimonate (SbCl). 6 -), perchlorate ion (ClO 4 -), trifluoromethanesulfonate ion (CF 3 SO 3 -), fluorosulfonic acid ion (FSO 3 -), toluenesulfonate ion, trinitrobenzene sulfonate anion, trinitrotoluene Examples include sulfonate anions.

特に、芳香族オニウム塩の具体例としては、特開昭50−151996号公報、特開昭50−158680号公報などに記載の芳香族ハロニウム塩、特開昭50−151997号公報、特開昭52−30899号公報、特開昭56−55420号公報、特開昭55−125105号公報などに記載のVIA族芳香族オニウム塩、特開昭50−158698号公報などに記載のVA族芳香族オニウム塩、特開昭56−8428号公報、特開昭56−149402号公報、特開昭57−192429号公報などに記載のオキソスルホキソニウム塩、特開昭49−17040号公報などに記載の芳香族ジアゾニウム塩、米国特許第4,139,655号明細書に記載のチオビリリウム塩、鉄/アレン錯体、アルミニウム錯体/光分解ケイ素化合物系開始剤、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物、o−ニトロベンジルエステル化合物、イミドスルホネート化合物、ビススルホニルジアゾメタン化合物、オキシムスルホネート化合物を挙げることができる。   In particular, specific examples of the aromatic onium salt include aromatic halonium salts described in JP-A-50-151996, JP-A-50-158680, JP-A-50-151997, JP Group VIA aromatic onium salts described in JP-A-52-30899, JP-A-56-55420, JP-A-55-125105, etc., Group VA-aromatics described in JP-A-50-158698, etc. Onium salts, oxosulfoxonium salts described in JP-A-56-8428, JP-A-56-149402, JP-A-57-192429, etc., described in JP-A-49-17040, etc. Aromatic diazonium salts, thiobililium salts, iron / allene complexes, aluminum complexes / photolytic silicon compound systems described in US Pat. No. 4,139,655 Agents, halides that photogenerate a hydrogen halide, o- nitrobenzyl ester compounds, imide sulfonate compound, bissulfonyldiazomethane compounds, mention may be made of an oxime sulfonate compound.

本発明で用いることができる光カチオン重合開始剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物を広く採用することができる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187〜192ページ参照)。これらの化合物は、THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi.71 No.11,1998年、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、に記載の光カチオン重合開始剤と同様、公知の方法にて容易に合成することができる。   As the photocationic polymerization initiator that can be used in the present invention, for example, a chemical amplification type photoresist or a compound used for photocationic polymerization can be widely used (edited by Organic Electronics Materials Research Group, “Organization for Imaging”). Materials, "Bunshin Publishing (1993), pages 187-192). These compounds are described in THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi. 71 no. 11, 1998, as well as the photocationic polymerization initiator described in “Organic Materials for Imaging”, edited by Organic Electronics Materials Study Group, Bunshin Publishing (1993), can be easily synthesized by known methods. .

光カチオン重合開始剤の市販品としては、UVI−6950、UVI−6970、UVI−6974、UVI−6990、UVI−6992、(以上、ユニオンカーバイド社製)、アデカオプトマーSP−150、SP−151、SP−170、SP−171、SP−172(以上、(株)ADEKA製)、Irgacure 261、IRGACURE OXE01、IRGACURE CGI−1397、CGI−1325、CGI−1380、CGI−1311、CGI−263、CGI−268、CGI−1397、CGI−1325、CGI−1380、CGI−1311(以上、BASFジャパン社製)、CI−2481、CI−2624、CI−2639、CI−2064(以上、日本曹達(株)製)、CD−1010、CD−1011、CD−1012(以上、サートマー社製)、DTS−102、DTS−103、NAT−103、NDS−103、TPS−103、MDS−103、MPI−103、BBI−103(以上、みどり化学(株)製)、PCI−061T、PCI−062T、PCI−020T、PCI−022T(以上、日本化薬(株)製)、PHOTOINITIATOR 2074(ローディア社製)、UR−1104、UR−1105、UR−1106、UR−1107、UR−1113、UR−1114、UR−1115、UR−1118、UR−1200、UR−1201、UR−1202、UR−1203、UR−1204、UR−1205、UR−1207、UR−1401、UR−1402、UR−1403、UR−M1010、UR−M1011、UR−M10112、UR−SAIT01、UR−SAIT02、UR−SAIT03、UR−SAIT04、UR−SAIT05、UR−SAIT06、UR−SAIT07、UR−SAIT08、UR−SAIT09、UR−SAIT10、UR−SAIT11、UR−SAIT12、UR−SAIT13、UR−SAIT14、UR−SAIT15、UR−SAIT16、UR−SAIT22、UR−SAIT30(以上、URAY社製)などを挙げることができる。これらのうち、UVI−6970、UVI−6974、アデカオプトマーSP−170、SP−171、SP−172、CD−1012、MPI−103は、これらを含有してなる組成物により高い光硬化感度を発現させることができる。上記の光カチオン重合開始剤は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。   Commercially available photocationic polymerization initiators include UVI-6950, UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990, UVI-6992 (above, Union Carbide), Adekaoptomer SP-150, SP-151. , SP-170, SP-171, SP-172 (above, manufactured by ADEKA Corporation), Irgacure 261, IRGACURE OXE01, IRGACURE CGI-1397, CGI-1325, CGI-1380, CGI-1311, CGI-263, CGI -268, CGI-1397, CGI-1325, CGI-1380, CGI-1311 (above, manufactured by BASF Japan), CI-2481, CI-2624, CI-2639, CI-2064 (above, Nippon Soda Co., Ltd.) Manufactured), CD-1010, CD-10 11, CD-1012 (above, manufactured by Sartomer), DTS-102, DTS-103, NAT-103, NDS-103, TPS-103, MDS-103, MPI-103, BBI-103 (above, Midori Chemical ( ), PCI-061T, PCI-062T, PCI-020T, PCI-022T (Nippon Kayaku Co., Ltd.), PHOTOINITIATOR 2074 (Rhodia), UR-1104, UR-1105, UR- 1106, UR-1107, UR-1113, UR-1114, UR-1115, UR-1118, UR-1200, UR-1201, UR-1202, UR-1203, UR-1204, UR-1205, UR-1207, UR-1401, UR-1402, UR-1403, UR-M1010, U -M1011, UR-M10112, UR-SAIT01, UR-SAIT02, UR-SAIT03, UR-SAIT04, UR-SAIT05, UR-SAIT06, UR-SAIT07, UR-SAIT08, UR-SAIT09, UR-SAIT10, UR-SAIT11 UR-SAIT12, UR-SAIT13, UR-SAIT14, UR-SAIT15, UR-SAIT16, UR-SAIT22, UR-SAIT30 (above, manufactured by URAY). Among these, UVI-6970, UVI-6974, Adekaoptomer SP-170, SP-171, SP-172, CD-1012 and MPI-103 have higher photocuring sensitivity due to the composition containing them. Can be expressed. Said photocationic polymerization initiator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

光ラジカル重合開始剤又は光カチオン重合開始剤は単独で用いてもよいし、2種以上を自由に組み合わせても良い。   A radical photopolymerization initiator or a cationic photopolymerization initiator may be used alone, or two or more kinds may be freely combined.

感光性組成物の全固形分に対する化合物(B)の含有量は、0.1〜50質量%であることが好ましく、0.5〜20質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound (B) with respect to the total solid content of the photosensitive composition is preferably 0.1 to 50% by mass, preferably 0.5 to 20% by mass, and 1 to 5% by mass. More preferably it is.

[4](C)活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物
感光性組成物は、(C)活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物を含有する。
[4] (C) Compound whose solubility in a developer containing an organic solvent is reduced by the action of an active species The photosensitive composition is reduced in solubility in a developer containing an organic solvent by the action of (C) an active species. Contains compounds.

以下、活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物について、詳細に説明する。   Hereinafter, the compound whose solubility in the developer containing the organic solvent is reduced by the action of the active species will be described in detail.

活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物としては、重合性化合物を好適に挙げることができる。   As the compound whose solubility in a developer containing an organic solvent is reduced by the action of the active species, a polymerizable compound can be preferably exemplified.

重合性化合物は、低分子化合物であっても、重合性基を有する樹脂であってもよいが、中空又は多孔質粒子を膜中に分散させやすい観点から、重合性化合物は、重合性基を有する樹脂を含むことが好ましく、加えて、感度と強度との調節がしやすいという観点から、重合性化合物は、低分子化合物と、重合性基を有する樹脂とを含むことが好ましい。   The polymerizable compound may be a low molecular compound or a resin having a polymerizable group, but from the viewpoint of easily dispersing hollow or porous particles in the film, the polymerizable compound has a polymerizable group. The polymerizable compound preferably includes a low molecular weight compound and a resin having a polymerizable group, from the viewpoint of easy adjustment of sensitivity and strength.

先ず、重合性化合物としての低分子化合物について説明する。
このような重合性化合物としては、例えば、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物を挙げることができる。具体的には、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られているものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。重合性化合物は、分子量2000以下の低分子化合物であることが好ましく、1500以下の低分子化合物であることがより好ましく、分子量900以下の低分子化合物であることが更に好ましい。ここで、本発明における低分子化合物とは、不飽和結合を持った化合物(いわゆる重合性モノマー)を、開始剤を使用しつつその不飽和結合を開裂させ、連鎖的に結合を成長させることによって得られる、いわゆるポリマーやオリゴマーではなく、分子量2000以下(より好ましくは1500以下、更に好ましくは900以下)の一定の分子量を有する化合物(実質的に分子量分布を有さない化合物)である。なお、分子量は、通常、100以上である。
First, the low molecular weight compound as the polymerizable compound will be described.
Examples of such a polymerizable compound include an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond. Specifically, it is selected from compounds having at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably two or more. Such a compound group is widely known in the industrial field, and these can be used without particular limitation in the present invention. The polymerizable compound is preferably a low molecular compound having a molecular weight of 2000 or less, more preferably a low molecular compound having a molecular weight of 1500 or less, and still more preferably a low molecular compound having a molecular weight of 900 or less. Here, the low molecular weight compound in the present invention refers to a compound having an unsaturated bond (so-called polymerizable monomer) by cleaving the unsaturated bond using an initiator and growing the bond in a chain manner. It is not a so-called polymer or oligomer obtained, but a compound having a constant molecular weight of 2000 or less (more preferably 1500 or less, more preferably 900 or less) (a compound having substantially no molecular weight distribution). The molecular weight is usually 100 or more.

重合性化合物の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類などが挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類である。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開2009−288705号公報の段落番号0095〜段落番号0108に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
Examples of the polymerizable compound include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, amides, etc. These are esters of saturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohol compounds, and amides of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds. Also, addition reaction products of monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxies with unsaturated carboxylic acid esters or amides having a nucleophilic substituent such as hydroxyl group, amino group, mercapto group, monofunctional or polyfunctional. A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, and further a halogen group A substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a detachable substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.
As these specific compounds, the compounds described in paragraphs 0095 to 0108 of JP-A-2009-288705 can also be suitably used in the present invention.

メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等、及びこれらのEO変性体、PO変性体が挙げられる。   Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane, and their EO-modified product, PO-modified products thereof.

イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。   Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate And sorbitol tetritaconate. Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate. Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.

その他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334、特開昭57−196231記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240、特開昭59−5241、特開平2−226149記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。   Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, JP-A-59-5241, and JP-A-2-226149. Those having the aromatic skeleton described above and those having an amino group described in JP-A-1-165613 are also preferably used. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.

また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。   Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like. Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B-54-21726.

また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報中に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式(E)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。   In addition, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable, and specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following general formula (E) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups. Compounds and the like.

CH=C(R)COOCHCH(R)OH(E)
(ただし、R及びRは、それぞれ独立して、H又はCHを示す。)
CH 2 = C (R 4) COOCH 2 CH (R 5) OH (E)
(However, R 4 and R 5 each independently represent H or CH 3. )

また、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。   Also, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-62-39417 and JP-B-62-39418 are also suitable. Further, by using addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238, It is possible to obtain a curable composition having a very high photosensitive speed.

その他の例としては、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号、特公平1−40337号、特公平1−40336号記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマーとして紹介されているものも使用することができる。   Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and JP-A-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as reacted epoxy acrylates. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337 and JP-B-1-40336, vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493, and the like can also be mentioned. . In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers, can also be used.

本発明においては、硬化感度の観点から、2個以上のエチレン性不飽和結合を含有することが好ましく、3個以上のエチレン性不飽和結合を含有することが更に好ましい。中でも(メタ)アクリル酸エステル構造を2個以上含有することが好ましく、3個以上含有することがより好ましく、4個以上含有することが最も好ましい。更に、硬化感度、及び、未露光部の現像性の観点では、EO変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、及び、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。   In the present invention, from the viewpoint of curing sensitivity, it preferably contains two or more ethylenically unsaturated bonds, and more preferably contains three or more ethylenically unsaturated bonds. Especially, it is preferable to contain 2 or more (meth) acrylic acid ester structures, it is more preferable to contain 3 or more, and it is most preferable to contain 4 or more. Furthermore, it is preferable to contain an EO modified body from the viewpoint of curing sensitivity and developability of the unexposed area. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of hardening sensitivity and exposure part intensity | strength.

以上の観点より、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)が好ましい。   From the above viewpoint, bisphenol A diacrylate, bisphenol A diacrylate EO modified product, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate Acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxy D (I) Isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified product, dipentaerythritol hexaacrylate EO modified product, etc. are mentioned as preferable ones. Also, as commercially available products, urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) Made), DPHA-40H (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (made by Kyoeisha).

中でも、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが、市販品としては、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)がより好ましい。   Among them, bisphenol A diacrylate EO modified, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified, di Examples of commercially available modified products such as pentaerythritol hexaacrylate EO include DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 ( Kyoeisha) is more preferable.

また、酸基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適であり、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有3官能アクリレートであるTO−756、及びカルボキシル基含有5官能アクリレートであるTO−1382などが挙げられる。   In addition, ethylenically unsaturated compounds having an acid group are also suitable. Examples of commercially available products include TO-756, which is a carboxyl group-containing trifunctional acrylate manufactured by Toagosei Co., Ltd., and a carboxyl group-containing pentafunctional acrylate. Some TO-1382 and the like can be mentioned.

また、前記重合性化合物としては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(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、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレート及びこれらの混合物を挙げることができる。   The polymerizable compound is also preferably a compound having at least one addition-polymerizable ethylene group and having an ethylenically unsaturated group having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure. Examples include monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethanetri (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) iso (Meth) acrylate obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as anurate, glycerin and trimethylolethane, JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51- Urethane acrylates as described in JP-B-37193, polyester acrylates and epoxy resins described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490 Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates, which are reaction products with (meth) acrylic acid, and mixtures thereof.

上記のほか、下記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表される、ラジカル重合性モノマーも好適に用いることができる。なお、式中、Tがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がRに結合する。   In addition to the above, radically polymerizable monomers represented by the following general formulas (MO-1) to (MO-5) can also be suitably used. In the formula, when T is an oxyalkylene group, the terminal on the carbon atom side is bonded to R.

Figure 0005564589
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前記一般式において、nは0〜14であり、mは1〜8である。一分子内に複数存在するR、Tは、各々同一であっても、異なっていてもよい。
ただし、上記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表されるラジカル重合性モノマーの各々において、複数のRの内の少なくとも1つは、−OC(=O)CH=CH、又は、−OC(=O)C(CH)=CHで表される基を表す。
In the said general formula, n is 0-14 and m is 1-8. A plurality of R and T present in one molecule may be the same or different.
However, in each of the radical polymerizable monomers represented by the general formulas (MO-1) to (MO-5), at least one of the plurality of Rs is —OC (═O) CH═CH 2 , or a group represented by -OC (= O) C (CH 3) = CH 2.

上記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表される、ラジカル重合性モノマーの具体例としては、特開2007−269779号公報の段落番号0248〜段落番号0251に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。   Specific examples of the radical polymerizable monomer represented by the above general formulas (MO-1) to (MO-5) include compounds described in paragraph numbers 0248 to 0251 of JP2007-26979A. Can also be suitably used in the present invention.

Figure 0005564589
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Figure 0005564589
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Figure 0005564589
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これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、感光性組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、感度の観点では、1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は2官能以上が好ましい。また、膜の強度を高める観点では、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。また、感光性組成物に含有され得る他の成分(例えば、光重合開始剤等)との相溶性、分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる観点で特定の構造を選択することもあり得る。   About these polymeric compounds, the details of usage methods, such as the structure, single use, combined use, and addition amount, can be arbitrarily set according to the final performance design of the photosensitive composition. For example, from the viewpoint of sensitivity, a structure having a high unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Also, from the viewpoint of increasing the strength of the film, those having three or more functionalities are preferable, and those having different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic ester, methacrylic ester, styrene compound, vinyl ether compound) are used in combination. Thus, a method of adjusting both sensitivity and intensity is also effective. In addition, the compatibility and dispersibility with other components (for example, photopolymerization initiators) that can be contained in the photosensitive composition are also important factors in selecting and using the polymerizable compound, for example, The compatibility may be improved by using a low-purity compound or by using two or more kinds in combination. In addition, a specific structure may be selected from the viewpoint of improving adhesion to a hard surface such as a support.

次いで、重合性化合物としての、重合性基を有する樹脂(以下、現像性バインダー樹脂とも言う)について説明する。
現像性バインダー樹脂としては、活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する樹脂であれば特には限定されないが、耐熱性、現像性、硬化性、入手性等の観点から選ばれることが好ましい。
Next, a resin having a polymerizable group (hereinafter also referred to as a developable binder resin) as the polymerizable compound will be described.
The developing binder resin is not particularly limited as long as it is a resin whose solubility in a developer containing an organic solvent is reduced by the action of active species, but is selected from the viewpoints of heat resistance, developability, curability, availability, and the like. It is preferable that

樹脂のうち最も鎖長の長い主鎖は、炭素原子のみで構成されるか、又は酸素原子若しくは窒素原子で連結された構造を有することが好ましい。
樹脂の重合は、反応点からの分類で連鎖重合、逐次重合、リビング重合など、反応機構の分類から付加重合、重縮合、重付加、付加縮合など、更に化学反応種の分類からラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合、開環重合などが知られており、一般公知なものを適用することができる。
樹脂が共重合体を形成する場合には、ランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などを任意に選択することができる。
It is preferable that the main chain having the longest chain length in the resin is composed of only carbon atoms or has a structure connected by oxygen atoms or nitrogen atoms.
Resin polymerization is classified according to the reaction point, such as chain polymerization, sequential polymerization, and living polymerization. From the classification of reaction mechanism, addition polymerization, polycondensation, polyaddition, addition condensation, etc. Polymerization, anionic polymerization, coordination polymerization, ring-opening polymerization and the like are known, and generally known ones can be applied.
When the resin forms a copolymer, random copolymerization, alternating copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization, and the like can be arbitrarily selected.

重合性基としては、特に制限されないが、ラジカル、カチオン又は加熱により重合反応する結合を有する基が好ましく、不飽和基(炭素−炭素不飽和二重結合など)、エポシキ基、オキセタン基等を挙げることができ、不飽和基であることが好ましい。   The polymerizable group is not particularly limited, but is preferably a radical, a cation, or a group having a bond that undergoes a polymerization reaction by heating, and includes an unsaturated group (such as a carbon-carbon unsaturated double bond), an epoxy group, or an oxetane group. It is preferably an unsaturated group.

前記不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、チオ(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基及びチオ(メタ)アクリロイル基以外の炭素−炭素不飽和基が挙げられる。   Examples of the unsaturated group include a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group, a thio (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group, and a carbon-carbon group other than a thio (meth) acryloyl group. A saturated group is mentioned.

前記(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基及びチオ(メタ)アクリロイル基以外の炭素−炭素不飽和基としては、ラジカル重合性基、カチオン重合性基又は加熱により反応する結合を有する基が好ましい。このような炭素−炭素不飽和基としては、ビニル基、アリル基、プロパルギル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、スチリル基、ビニルエーテル基、ビニルエステル基、アリルエーテル基、アリルエステル基、プロパルギルエーテル基、プロパルギルエステル基、ジシクロペンテニル基が好ましく、ビニル基、アリル基、アリルエステル基、プロパルギルエステル基、ジシクロペンテニル基が特に好ましく、ビニル基が最も好ましい。
本発明における重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、チオ(メタ)アクリロイル基又はビニル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基又はビニル基がより好ましい。
The carbon-carbon unsaturated group other than the (meth) acryloyl group, (meth) acrylamide group and thio (meth) acryloyl group is preferably a radical polymerizable group, a cationic polymerizable group or a group having a bond that reacts by heating. . Examples of such carbon-carbon unsaturated groups include vinyl group, allyl group, propargyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, styryl group, vinyl ether group, vinyl ester group, allyl ether group, allyl ester group, propargyl ether group. , Propargyl ester group and dicyclopentenyl group are preferable, vinyl group, allyl group, allyl ester group, propargyl ester group and dicyclopentenyl group are particularly preferable, and vinyl group is most preferable.
The polymerizable group in the present invention is preferably a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group, a thio (meth) acryloyl group or a vinyl group, more preferably a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group or a vinyl group. .

また、樹脂に重合性基を導入するには、例えば、重合後に重合性基を付与しうるモノマーを用いて、樹脂を重合し、重合後に、重合性基を付与するための処理を施すことにより行うことができる。   Moreover, in order to introduce a polymerizable group into a resin, for example, by using a monomer that can impart a polymerizable group after polymerization, the resin is polymerized, and after polymerization, a treatment for imparting a polymerizable group is performed. It can be carried out.

重合性基を有する樹脂は、ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位であることが好ましい。ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位は、酸又はラジカルの作用によりポリマー分子間に架橋が生じ、ゲル化することで有機溶剤を含む現像液に対する溶解性の減少に寄与する。   The resin having a polymerizable group is preferably a radical or cationic polymerizable repeating unit. The radical or cation polymerizable repeating unit is cross-linked between polymer molecules by the action of acid or radical, and gels, thereby contributing to a decrease in solubility in a developer containing an organic solvent.

ラジカル重合性繰り返し単位は、ラジカル重合性基を有する化合物と反応して結合可能な樹脂に、該ラジカル重合性基を有する化合物を反応させることにより、樹脂に導入されることが好ましい。
ラジカル重合性繰り返し単位を有する樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有樹脂に、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和化合物や、アリルアルコール、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシメタクリレート等の不飽和アルコールを反応させた樹脂、水酸基を有する樹脂に、遊離イソシアネート基含有不飽和化合物、不飽和酸無水物を反応させた樹脂、エポキシ樹脂と不飽和カルボン酸との付加反応物に、多塩基酸無水物を反応させた樹脂、共役ジエン共重合体と不飽和ジカルボン酸無水物との付加反応物に、水酸基含有重合性モノマーを反応させた樹脂、塩基処理によって脱離反応が生起され不飽和基を与える特定官能基を有する樹脂を合成し、該樹脂に塩基処理を施すことで不飽和基を生成させた樹脂等が代表的な樹脂として挙げられる。
The radical polymerizable repeating unit is preferably introduced into the resin by reacting the compound having the radical polymerizable group with the resin capable of binding with the compound having the radical polymerizable group.
Examples of the resin having a radical polymerizable repeating unit include a carboxyl group-containing resin, a glycidyl group-containing unsaturated compound such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether, allyl alcohol, 2-hydroxy acrylate, and 2-hydroxy methacrylate. Resin obtained by reacting an unsaturated alcohol such as a resin, a resin having a hydroxyl group, a free isocyanate group-containing unsaturated compound, a resin obtained by reacting an unsaturated acid anhydride, an addition reaction product of an epoxy resin and an unsaturated carboxylic acid, Resins in which polybasic acid anhydrides are reacted, addition reaction products of conjugated diene copolymers and unsaturated dicarboxylic acid anhydrides, resins in which hydroxyl group-containing polymerizable monomers are reacted, and elimination reactions are caused by base treatment. A resin having a specific functional group that gives an unsaturated group is synthesized and subjected to base treatment. Resin or the like to produce an unsaturated group can be cited as typical resin between.

中でも、カルボキシル基含有樹脂に、グリシジル(メタ)クリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和化合物を反応させた樹脂、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系化合物を重合させた樹脂に、(メタ)アクリル酸−2−イソシアネートエチル等の遊離イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させた樹脂、後述の一般式(1)〜(3)で表される繰り返し単位を有する樹脂、塩基処理によって脱離反応が生起され不飽和基を与える特定官能基を有する樹脂を合成し、該樹脂に塩基処理を施すことで、アルカリ可溶性基を維持しつつ、不飽和基を生成させた樹脂等がより好ましい。   Among them, a resin obtained by reacting a carboxyl group-containing resin with a glycidyl group-containing unsaturated compound such as glycidyl (meth) acrylate or allyl glycidyl ether, or a resin obtained by polymerizing a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester compound ( ) Resin obtained by reacting (meth) acrylic acid ester having a free isocyanate group such as acrylic acid-2-isocyanatoethyl, resin having a repeating unit represented by the following general formulas (1) to (3), base treatment A resin having a specific functional group that gives rise to an unsaturated group by elimination reaction is synthesized, and a resin or the like that generates an unsaturated group while maintaining an alkali-soluble group by subjecting the resin to a base treatment. More preferred.

カチオン重合性繰り返し単位を有する樹脂は、カチオン重合性基を側鎖に有してもよく、例えば、エポキシ基、オキセタン基等を側鎖に含有するポリマー等も有用である。   The resin having a cationically polymerizable repeating unit may have a cationically polymerizable group in the side chain. For example, a polymer containing an epoxy group, an oxetane group or the like in the side chain is also useful.

カチオン重合性繰り返し単位を有する樹脂を得るには、例えば、エポキシ基を有するモノマー(以下「エポキシ基を導入するための単量体」と称することもある。)を、単量体成分として重合すればよい。前記エポキシ基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、o−(又はm−、又はp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらエポキシ基を導入するための単量体は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。カチオン重合性繰り返し単位を有する樹脂を得る際の単量体成分が前記エポキシ基を導入するための単量体を含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中5〜70質量%、好ましくは10〜60質量%であるのがよい。   In order to obtain a resin having a cationically polymerizable repeating unit, for example, a monomer having an epoxy group (hereinafter sometimes referred to as “monomer for introducing an epoxy group”) is polymerized as a monomer component. That's fine. Examples of the epoxy group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzyl glycidyl ether, and the like. These monomers for introducing an epoxy group may be only one type or two or more types. When the monomer component in obtaining the resin having a cationic polymerizable repeating unit contains a monomer for introducing the epoxy group, the content ratio is not particularly limited, It should be 70% by mass, preferably 10 to 60% by mass.

ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位は、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される繰り返し単位であることが好ましい。   The radical or cationic polymerizable repeating unit is preferably a repeating unit represented by any one of the following general formulas (1) to (3).

Figure 0005564589
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前記一般式(1)〜(3)中、A21、A22及びA23は、各々独立に、酸素原子、硫黄原子又は−N(R41)−を表し、R41は水素原子又はアルキル基を表す。
21、G22及びG23は、各々独立に、2価の連結基を表す。
21及びZ21は、各々独立に酸素原子、硫黄原子又は−N(R42)−を表し、R42は水素原子又はアルキル基を表す。
21は、単結合、酸素原子、硫黄原子、フェニレン基又は−N(R43)−を表し、R43は水素原子又はアルキル基を表す。
21〜R40は、各々独立に水素原子又は1価の置換基を表す。
In the general formulas (1) to (3), A 21 , A 22 and A 23 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 41 ) —, and R 41 represents a hydrogen atom or an alkyl group. Represents.
G 21 , G 22 and G 23 each independently represent a divalent linking group.
X 21 and Z 21 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 42 ) —, and R 42 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Y 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group, or —N (R 43 ) —, and R 43 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 21 to R 40 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.

前記一般式(1)において、R21〜R23は各々独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R21〜R23で表される1価の置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)などが挙げられ、アルキル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子等が挙げられる。中でも、R21及びR22は水素原子であることが好ましく、R23は水素原子又はメチル基であることが好ましい。
24〜R26は各々独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R24としては、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)などが挙げられ、アルキル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子等が挙げられる。中でも、R24は、水素原子、メチル基又はエチル基であることが好ましい。また、R25及びR26としては、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜15)、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜20)、置換基を有していてもよいアリール基(好ましくは炭素数6〜20)、置換基を有していてもよいアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、置換基を有していてもよいアリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20)、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜20)、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基(好ましくは炭素数6〜20)などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基が好ましく、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましい。ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
In the general formula (1), R 21 to R 23 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. Examples of the monovalent substituent represented by R 21 to R 23 include an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms) which may have a substituent. Examples of the substituent that the alkyl group may have include a hydroxyl group and a halogen atom. Among these, R 21 and R 22 are preferably hydrogen atoms, and R 23 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 24 to R 26 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. Examples of R 24 include a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms). Examples of the preferable substituent include a hydroxyl group and a halogen atom. Among them, R 24 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group. R 25 and R 26 may each independently have a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 15 carbon atoms), a sulfo group, a nitro group, a cyano group, or a substituent. A good alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), an aryl group which may have a substituent (preferably 6 to 20 carbon atoms), an alkoxy group which may have a substituent (preferably having a carbon number) 1 to 15), an aryloxy group which may have a substituent (preferably 6 to 20 carbon atoms), an alkylsulfonyl group which may have a substituent (preferably 1 to 20 carbon atoms), substituted And arylsulfonyl group (preferably having 6 to 20 carbon atoms) which may have a group. Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, and a substituent may be mentioned. An aryl group are preferred even though, more preferably alkyl group which may have a hydrogen atom or a substituent, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. Here, examples of the substituent that can be introduced include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an isopropyloxycarbonyl group, a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group.

21は、酸素原子、硫黄原子、又は、−N(R41)−を表し、X21は、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R42)−を表す。ここで、R41及びR42は、それぞれ独立して水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)を表す。A21及びX21は、酸素原子であることが好ましい。
21は、2価の連結基を表す。G21で表される2価の連結基としては、置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいシクロアルキレン基、置換基を有していてもよい2価の芳香族基、−OC(O)−、−C(O)O―、−N(R44)−及びこれらを組み合わせてなる連結基(総炭素数が好ましくは1〜20であり、総炭素数1〜15であることがより好ましく、総炭素数2〜10であることが更に好ましい)が好ましい。R44は、水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)を表す。G21としてより好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有していてもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有していてもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有していてもよい2価の芳香族基、−OC(O)−、−C(O)O―、−N(R44)−及びこれらを組み合わせてなる連結基が挙げられ、中でも、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の直鎖状或いは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有していてもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有していてもよい2価の芳香族基、−OC(O)−、−C(O)O―、−N(R44)−及びこれらを組み合わせてなる連結基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
A 21 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 41 ) —, and X 21 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 42 ) —. Here, R 41 and R 42 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms). A 21 and X 21 are preferably oxygen atoms.
G 21 represents a divalent linking group. Examples of the divalent linking group represented by G 21 include an alkylene group that may have a substituent, a cycloalkylene group that may have a substituent, and a divalent that may have a substituent. Aromatic group, —OC (O) —, —C (O) O—, —N (R 44 ) — and a linking group formed by combining these (total carbon number is preferably 1-20, It is more preferable that the number is 1 to 15, and it is more preferable that the number of carbon atoms is 2 to 10. R 44 represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms). More preferred as G 21, alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, the substituents may cycloalkylene group which may have a 3 to 20 carbon atoms, 6 to 20 carbon atoms A divalent aromatic group which may have a substituent, —OC (O) —, —C (O) O—, —N (R 44 ) — and a linking group formed by combining these; Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms, or a 6 to 12 carbon atom. The divalent aromatic group which may have a substituent, —OC (O) —, —C (O) O—, —N (R 44 ) — and a linking group formed by combining these have strength, development It is preferable in terms of performance such as property.

ここで、G21における置換基としては、水素原子がヘテロ原子に結合した基の中でも水酸基を除くもの、例えば、アミノ基、チオール基、カルボキシル基を含まないものが好ましく、水酸基が好ましい。 Here, the substituent in G 21 is preferably a group in which a hydrogen atom is bonded to a hetero atom except a hydroxyl group, for example, a group not containing an amino group, a thiol group, or a carboxyl group, and preferably a hydroxyl group.

前記一般式(2)において、R27〜R29は各々独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R27〜R29の好ましい範囲は、前述のR21〜R23の好ましい範囲と同様である。
30〜R32は、各々独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R30〜R32としては、具体的には例えば、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜15)、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜20)、置換基を有していてもよいアリール基(好ましくは炭素数6〜20)、置換基を有していてもよいアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、置換基を有していてもよいアリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20)、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜20)、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基(好ましくは炭素数6〜20)などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、一般式(1)においてR21〜R23に導入しうる置換基として挙げたものが同様に例示される。
In the general formula (2), R 27 to R 29 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. A preferred range of R 27 to R 29 are the same as the preferred ranges of the above R 21 to R 23.
R 30 to R 32 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. Specific examples of R 30 to R 32 include a hydrogen atom, a halogen atom, a dialkylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 15 carbon atoms), a sulfo group, and a nitro group. A group, a cyano group, an optionally substituted alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), an optionally substituted aryl group (preferably having 6 to 20 carbon atoms), and a substituent group. An optionally substituted alkoxy group (preferably having a carbon number of 1 to 15), an optionally substituted aryloxy group (preferably having a carbon number of 6 to 20), and an optionally substituted alkyl Examples include a sulfonyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20), an arylsulfonyl group optionally having a substituent (preferably having a carbon number of 6 to 20), etc. Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, Alkyl group which may have a substituent, aryl group which may have a substituent is preferable.
Examples of the substituent that may be introduced include the same manner as mentioned general formula (1) as a substituent which may be introduced into R 21 to R 23.

22は、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は、−N(R41)−を表す。ここで、R41は、水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)を表す。
22は、2価の連結基を表す。G22で表される2価の連結基の具体例及び好ましい範囲は、前述のG21で表される2価の連結基の具体例及び好ましい範囲と同様である。
21は、単結合、酸素原子、硫黄原子、−N(R43)−又はフェニレン基を表す。ここで、R43は、水素原子又は置換基を有してもよいアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)を表す。Y21で表されるフェニレン基は置換基を有していてもよく、置換基としてはアルキル基、ハロゲン原子などが挙げられる。
A < 22 > represents an oxygen atom, a sulfur atom, or -N (R < 41 >)-each independently. Here, R 41 represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms).
G 22 represents a divalent linking group. Specific examples and preferred ranges of the divalent linking group represented by G 22 are the same as the specific examples and preferred ranges of the divalent linking group represented by G 21 described above.
Y 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —N (R 43 ) — or a phenylene group. Here, R 43 represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms) which may have a substituent. The phenylene group represented by Y 21 may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group and a halogen atom.

前記一般式(3)において、R33〜R35は各々独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R33〜R35の好ましい範囲は、前述のR21〜R23の好ましい範囲と同様である。
36〜R40は、各々独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R36〜R40の具体例及び好ましい範囲は、R30〜R32の具体例及び好ましい範囲と同様である。
23は、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R41)−を表し、Z21は、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R42)−を表す。R41及びR42としては、一般式(1)におけるR41及びR42と同様のものが挙げられる。
In the general formula (3), R 33 to R 35 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. The preferred range of R 33 to R 35 is the same as the preferred range of R 21 to R 23 described above.
R 36 to R 40 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. Specific examples and preferred ranges of R 36 to R 40 are the same as the specific examples and preferred ranges of R 30 to R 32 .
A 23 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 41 ) —, and Z 21 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 42 ) —. The R 41 and R 42, are the same as those for R 41 and R 42 in the general formula (1).

23は、2価の連結基を表す。G23で表される2価の連結基の具体例及び好ましい範囲は、前述のG22で表される2価の連結基の具体例及び好ましい範囲と同様である。 G 23 represents a divalent linking group. Specific examples and preferred ranges of the divalent linking group represented by G 23 are the same as the specific examples and preferred ranges of the divalent linking group represented by G 22 described above.

前記一般式(1)〜(3)で表される繰り返し単位を有するポリマーの合成は、特開2003−262958号公報の段落番号[0027]〜[0057]に記載の合成方法に基づいて行なうことができる。この中でも、同公報中の合成方法1)を用いることが好ましい。   The synthesis of the polymer having the repeating units represented by the general formulas (1) to (3) is performed based on the synthesis method described in paragraph numbers [0027] to [0057] of JP-A No. 2003-262958. Can do. Among these, it is preferable to use the synthesis method 1) in the publication.

ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位の現像性バインダー樹脂における含有量は、高感度化や硬化したパターンの欠けを抑制するために、現像性バインダー樹脂中の全繰り返し単位に対し、1モル%〜70モル%であることが好ましく、5モル%〜60モル%がより好ましく、10モル%〜60モル%であることが最も好ましい。   The content of the radically or cationically polymerizable repeating unit in the developable binder resin is 1 mol% to 70 mol with respect to all repeating units in the developable binder resin in order to increase sensitivity and suppress chipping of the cured pattern. %, More preferably 5 mol% to 60 mol%, and most preferably 10 mol% to 60 mol%.

現像性バインダー樹脂の好ましい実施形態の一つとして、珪素原子又はフッ素原子を側鎖に含有する樹脂を挙げることができる。この実施形態によれば、珪素原子やフッ素原子を有する樹脂は分極率が低く、そのような樹脂を用いた場合、感光性組成物の屈折率を下げることができ、その結果、該感光性組成物から得られるパターンの屈折率もより低減される。また、特に、現像性バインダー樹脂が珪素原子を側鎖に含有する場合には、無機素材である珪素原子の存在が、耐侯性の向上に寄与するものと考えられる。   One preferred embodiment of the developable binder resin is a resin containing a silicon atom or a fluorine atom in the side chain. According to this embodiment, a resin having a silicon atom or a fluorine atom has a low polarizability, and when such a resin is used, the refractive index of the photosensitive composition can be lowered. As a result, the photosensitive composition The refractive index of the pattern obtained from the object is further reduced. In particular, when the developable binder resin contains silicon atoms in the side chain, the presence of silicon atoms, which are inorganic materials, is considered to contribute to the improvement of weather resistance.

フッ素原子を側鎖に含有する樹脂としては、フッ素原子を側鎖に有する繰り返し単位を含有する樹脂であることが好ましい。
フッ素原子を側鎖に有する繰り返し単位を含有する樹脂は、低屈折率化のために、含フッ素モノマーを用いて得られる樹脂であることが好ましい。
低屈折率化の実現のため含フッ素モノマーの単独重合体又は共重合体、あるいは含フッ素モノマーと非フッ素モノマーとの共重合体の使用が好ましい。
The resin containing a fluorine atom in the side chain is preferably a resin containing a repeating unit having a fluorine atom in the side chain.
The resin containing a repeating unit having a fluorine atom in the side chain is preferably a resin obtained using a fluorine-containing monomer for reducing the refractive index.
In order to realize a low refractive index, it is preferable to use a homopolymer or copolymer of a fluorine-containing monomer, or a copolymer of a fluorine-containing monomer and a non-fluorine monomer.

含フッ素モノマーとしては下記のものが挙げられる。   The following are mentioned as a fluorine-containing monomer.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

上記式中、nは整数を表す。   In the above formula, n represents an integer.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

Figure 0005564589
Figure 0005564589

以下に上記フッ素モノマーから得られる重合体構造を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Although the polymer structure obtained from the said fluorine monomer is shown below, this invention is not limited to this.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

(但し、l+m+nが1〜6の条件で、lは0〜5の整数であり、mは1〜4の整数であり、nは0〜1の整数であり、そしてRはF又はCFである。) (Where l + m + n is 1 to 6, l is an integer from 0 to 5, m is an integer from 1 to 4, n is an integer from 0 to 1, and R is F or CF 3 . is there.)

Figure 0005564589
Figure 0005564589

(但し、R及びRは、それぞれ独立に、F又はCFである。) (However, R 1 and R 2 are each independently F or CF 3. )

Figure 0005564589
Figure 0005564589

珪素原子を側鎖に含有する樹脂としては、珪素原子を側鎖に有する繰り返し単位を含有する樹脂であることが好ましい。   The resin containing a silicon atom in the side chain is preferably a resin containing a repeating unit having a silicon atom in the side chain.

現像性バインダー樹脂に含有されてもよい、珪素原子又はフッ素原子を側鎖に含有する繰り返し単位は、下記一般式(4)又は(5)で表される繰り返し単位であることが好ましい。   The repeating unit containing a silicon atom or a fluorine atom in the side chain, which may be contained in the developable binder resin, is preferably a repeating unit represented by the following general formula (4) or (5).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(4)中、R、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。
及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はシロキシ基を表す。
、R及びRはそれぞれ独立に、アルキル基、シロキシ基又はアルケニル基を表す。
は2価の連結基を表す。
は0〜20の整数を表す。
一般式(5)中、R、R及びRは、一般式(4)におけるR、R及びRと同義である。
は2価の連結基を表す。
はフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
In general formula (4), R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a siloxy group.
R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group, a siloxy group or an alkenyl group.
X 1 represents a divalent linking group.
n 1 represents an integer of 0 to 20.
In the general formula (5), R 1, R 2 and R 3 have the same meaning as R 1, R 2 and R 3 in the general formula (4).
X 2 represents a divalent linking group.
R 9 represents an alkyl group substituted with a fluorine atom.

、R及びRで表されるアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。
、R及びRで表されるアリール基としては、炭素数5〜30のアリール基が好ましく、炭素数6〜8のアリール基がより好ましい。
これらアルキル基及びアリール基は、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基等の置換基を有していてもよい。
最も好ましいのはR及びRが水素原子を表し、Rが水素原子又はアルキル基である場合である。
The alkyl group represented by R 1 , R 2 and R 3 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
The aryl group represented by R 1 , R 2 and R 3 is preferably an aryl group having 5 to 30 carbon atoms, and more preferably an aryl group having 6 to 8 carbon atoms.
These alkyl groups and aryl groups may have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom, or a carboxyl group.
Most preferred is when R 1 and R 2 represent a hydrogen atom and R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group.

及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はシロキシ基を表す。シロキシ基とは、任意の置換基を有するシリル基の珪素原子が、酸素原子を介して結合する1価の置換基である。
及びRで表されるアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。
及びRで表されるシロキシ基は−OSi(R51)(R52)(R53)で表される構造であり、R51、R52及びR53はそれぞれ独立に、アルキル基又はアルケニル基を表す。R51、R52及びR53で表されるアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。R51、R52及びR53で表されるアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基が好ましく、炭素数2〜4のアルケニル基がより好ましく、ビニル基が最も好ましい。
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a siloxy group. The siloxy group is a monovalent substituent in which a silicon atom of a silyl group having an arbitrary substituent is bonded through an oxygen atom.
The alkyl group represented by R 4 and R 5 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
The siloxy group represented by R 4 and R 5 is a structure represented by —OSi (R 51 ) (R 52 ) (R 53 ), and R 51 , R 52 and R 53 are each independently an alkyl group or Represents an alkenyl group. The alkyl group represented by R 51 , R 52 and R 53 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group. The alkenyl group represented by R 51 , R 52 and R 53 is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, and most preferably a vinyl group.

、R及びRはそれぞれ独立に、アルキル基、シロキシ基又はアルケニル基を表す。R、R及びRで表されるアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。
、R及びRで表されるシロキシ基は−OSi(R51)(R52)(R53)で表される構造であり、その定義及び好ましい範囲は、前述のR及びRで表されるシロキシ基と同様である。
、R及びRで表されるアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基が好ましく、炭素数2〜4のアルケニル基がより好ましく、ビニル基が最も好ましい。
R 6 , R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group, a siloxy group or an alkenyl group. The alkyl group represented by R 6 , R 7 and R 8 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
The siloxy group represented by R 6 , R 7 and R 8 is a structure represented by —OSi (R 51 ) (R 52 ) (R 53 ), and the definition and preferred range thereof are the aforementioned R 4 and R This is the same as the siloxy group represented by 5 .
The alkenyl group represented by R 6 , R 7 and R 8 is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, and most preferably a vinyl group.

及びXは2価の連結基を表す。X及びXで表される2価の連結基としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基、−OC(O)−、−C(O)O―、−C(O)N(R15)―及びこれらを組み合わせてなる連結基(総炭素数が好ましくは1〜20であり、総炭素数1〜15であることがより好ましく、総炭素数2〜10であることが更に好ましい)などが挙げられる。R15は水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)を表し、水素原子であることが好ましい。
及びXで表される2価の連結基としては、アルキレン基、−COO−Rt−基、−O−Rt−基及びこれらの2つ以上を組み合わせて形成される基が好ましい。
Rtは、アルキレン基又はシクロアルキレン基を表し、炭素数1〜5のアルキレン基が好ましく、−CH−基、−(CH−基、−(CH−基がより好ましい。
及びXとしての2価の連結基に含まれるアルキレン基は、水酸基やトリアルキルシリル基(好ましくは、トリメチルシリル基)で置換されていてもよい。
X 1 and X 2 represent a divalent linking group. Examples of the divalent linking group represented by X 1 and X 2 include an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, a cycloalkylene group, a phenylene group, —OC (O) —, —C (O) O—, —C (O) N (R 15 ) — and a linking group formed by a combination thereof (total carbon number is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 2 to 10 is more preferable). R 15 represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), and is preferably a hydrogen atom.
The divalent linking group represented by X 1 and X 2 is preferably an alkylene group, a —COO—Rt— group, an —O—Rt— group, or a group formed by combining two or more thereof.
Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a —CH 2 — group, — (CH 2 ) 2 — group, or — (CH 2 ) 3 — group.
The alkylene group contained in the divalent linking group as X 1 and X 2 may be substituted with a hydroxyl group or a trialkylsilyl group (preferably a trimethylsilyl group).

は0〜20の整数を表し、好ましくは0〜10の整数であり、より好ましくは0〜5の整数である。 n 1 represents an integer of 0 to 20, preferably an integer of 0, more preferably an integer of 0 to 5.

はフッ素原子で置換されたアルキル基を表し、炭素数1〜20のフッ素原子で置換されたアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜10のフッ素原子で置換されたアルキル基であることがより好ましい。Rで表されるフッ素原子で置換されたアルキル基におけるフッ素原子の数は、好ましくは3〜20であり、より好ましくは3〜15である。 R 9 represents an alkyl group substituted with a fluorine atom, preferably an alkyl group substituted with a fluorine atom having 1 to 20 carbon atoms, and is an alkyl group substituted with a fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms. It is more preferable. The number of fluorine atoms in the alkyl group substituted with the fluorine atom represented by R 9 is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 15.

更に上記一般式(4)で表される繰り返し単位及び一般式(5)で表される繰り返し単位はそれぞれ、下記一般式(6)で表される繰り返し単位及び一般式(7)で表される繰り返し単位であることが合成の簡便性の観点から好ましい。   Furthermore, the repeating unit represented by the general formula (4) and the repeating unit represented by the general formula (5) are respectively represented by the repeating unit represented by the following general formula (6) and the general formula (7). A repeating unit is preferred from the viewpoint of the ease of synthesis.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(6)中、R10は水素原子又はアルキル基を表す。
11、R12及びR13はそれぞれ独立に、アルキル基、シロキシ基又はアルケニル基を表す。
11は酸素原子、硫黄原子又は−N(R15)−を表す。
15は水素原子又はアルキル基を表す。
11はアルキレン基、アルキレンオキシ基又はこれらの組み合わせを表す。
一般式(7)中、
12は酸素原子、硫黄原子又は−N(R15)−を表す。
12はアルキレン基、アルキレンオキシ基又はこれらの組み合わせを表す。
14はフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
10及びR15は、一般式(6)におけるR10及びR15と同義である。
In general formula (6), R 10 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 11 , R 12 and R 13 each independently represents an alkyl group, a siloxy group or an alkenyl group.
A 11 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 15 ) —.
R 15 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Y 11 represents an alkylene group, an alkyleneoxy group, or a combination thereof.
In general formula (7),
A 12 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 15 ) —.
Y 12 represents an alkylene group, an alkyleneoxy group, or a combination thereof.
R 14 represents an alkyl group substituted with a fluorine atom.
R 10 and R 15 have the same meanings as R 10 and R 15 in the general formula (6).

一般式(6)中、R10は水素原子又はアルキル基を表す。R10で表されるアルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基等の置換基を有していてもよい。R10で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基であり、最も好ましくはメチル基である。 In general formula (6), R 10 represents a hydrogen atom or an alkyl group. The alkyl group represented by R 10 may have a substituent such as a hydroxyl group, a halogen atom, or a carboxyl group. The alkyl group represented by R 10 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, still more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. And most preferably a methyl group.

11、R12及びR13はそれぞれ独立に、アルキル基、シロキシ基又はアルケニル基を表す。R11、R12及びR13で表される、アルキル基、シロキシ基及びアルケニル基の好ましい範囲は、前述のR、R及びRで表されるアルキル基、シロキシ基及びアルケニル基の好ましい範囲と同様である。 R 11 , R 12 and R 13 each independently represents an alkyl group, a siloxy group or an alkenyl group. The preferred range of the alkyl group, siloxy group and alkenyl group represented by R 11 , R 12 and R 13 is preferably the alkyl group, siloxy group and alkenyl group represented by the aforementioned R 6 , R 7 and R 8. Similar to range.

11は酸素原子、硫黄原子又は−N(R15)−を表す。R15は水素原子又はアルキル基を表し、好ましい範囲は前述と同様である。A11は、好ましくは酸素原子又は−N(R15)−であり、より好ましくは酸素原子である。 A 11 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 15 ) —. R 15 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a preferred range is the same as described above. A 11 is preferably an oxygen atom or —N (R 15 ) —, and more preferably an oxygen atom.

11はアルキレン基、アルキレンオキシ基又はこれらの組み合わせを表す。Y11は、好ましくは炭素数1〜10のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基である。具体的にはメチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられる。またY11に含まれるアルキレン基は、水酸基で置換されていてもよい。 Y 11 represents an alkylene group, an alkyleneoxy group, or a combination thereof. Y 11 is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. The alkylene group contained in Y 11 may be substituted by a hydroxyl group.

一般式(7)中、A12は酸素原子、硫黄原子又は−N(R15)−を表す。A12は、好ましくは酸素原子又は−N(R15)−であり、より好ましくは酸素原子である。
12はアルキレン基、アルキレンオキシ基又はこれらの組み合わせを表す。Y12は、好ましくは炭素数1〜10のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基である。具体的にはメチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられる。またY12に含まれるアルキレン基は、フッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは、トリフルオロメチル基)で置換されていてもよい。
14はフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。R14で表される、フッ素原子で置換されたアルキル基の好ましい範囲は、前述のRで表されるフッ素原子で置換されたアルキル基と同様である。
10及びR15は、一般式(6)におけるR10及びR15と同義であり、好ましい範囲も同様である。
In the general formula (7), A 12 represents an oxygen atom, a sulfur atom or -N (R 15) - represents a. A 12 is preferably an oxygen atom or —N (R 15 ) —, and more preferably an oxygen atom.
Y 12 represents an alkylene group, an alkyleneoxy group, or a combination thereof. Y 12 is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. The alkylene group contained in Y 12 may be substituted with an alkyl group (preferably a trifluoromethyl group) substituted with a fluorine atom.
R 14 represents an alkyl group substituted with a fluorine atom. The preferred range of the alkyl group substituted with a fluorine atom represented by R 14 is the same as the alkyl group substituted with the fluorine atom represented by R 9 described above.
R 10 and R 15 are synonymous with R 10 and R 15 in the general formula (6), and preferred ranges are also the same.

一般式(4)で表される繰り返し単位として、具体的には下記の繰り返し単位が挙げられる。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (4) include the following repeating units.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(5)で表される繰り返し単位として、具体的には下記の繰り返し単位が挙げられる。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (5) include the following repeating units.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

現像性バインダー樹脂は、前記ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位と、前記一般式(4)〜(7)のいずれかで表される、少なくとも一つの繰り返し単位とを有することが好ましく、これにより、高感度硬化性と残渣の少ないアルカリ現像性をより確実に両立できる。   The developable binder resin preferably has the radical or cation polymerizable repeating unit and at least one repeating unit represented by any one of the general formulas (4) to (7). Sensitive curability and alkali developability with few residues can be achieved more reliably.

前記一般式(4)〜(7)のいずれかで表される、少なくとも一つの繰り返し単位は、現像性バインダー樹脂の低屈折率化に寄与する。更に耐候性の観点から現像性バインダー樹脂は、珪素原子を側鎖に含有する、すなわち一般式(4)又は(6)で表される繰り返し単位を含有することがより好ましい。   At least one repeating unit represented by any one of the general formulas (4) to (7) contributes to lowering the refractive index of the developing binder resin. Further, from the viewpoint of weather resistance, it is more preferable that the developing binder resin contains a silicon atom in the side chain, that is, contains a repeating unit represented by the general formula (4) or (6).

珪素原子又はフッ素原子を側鎖に含有する繰り返し単位の現像性バインダー樹脂における含有量は、現像性バインダー樹脂中の全繰り返し単位に対し、1モル%〜90モル%であることが好ましく、10モル%〜70モル%がより好ましく、20モル%〜60モル%であることが最も好ましい。   The content of the repeating unit containing a silicon atom or a fluorine atom in the side chain in the developable binder resin is preferably 1 mol% to 90 mol% with respect to all repeating units in the developable binder resin. % To 70 mol% is more preferable, and 20 mol% to 60 mol% is most preferable.

現像性バインダー樹脂は、シアノ基を有していても良く、具体的には、シアノ基を含有する繰り返し単位を有していても良い。この場合、現像性バインダー樹脂は、下記一般式(III)で表されるシアノ基を含有する繰り返し単位を有することが好ましい。   The developable binder resin may have a cyano group, and specifically may have a repeating unit containing a cyano group. In this case, the developable binder resin preferably has a repeating unit containing a cyano group represented by the following general formula (III).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(III)に於いて、
c31は、水素原子、アルキル基、シアノ基又は−CH−O−Rac基を表す。式中、Racは、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。
c32は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基を有する基を表す。これらの基はシアノ基で置換されていても良い。
但し、Rc31、Rc32の少なくとも一つはシアノ基を含む。
c3は、単結合又は2価の連結基を表す。
In general formula (III):
R c31 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group, or a —CH 2 —O—Rac 2 group. In the formula, Rac 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group.
R c32 represents a group having an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, or a cycloalkenyl group. These groups may be substituted with a cyano group.
However, at least one of R c31 and R c32 contains a cyano group.
L c3 represents a single bond or a divalent linking group.

一般式(III)に於ける、Rc32のアルキル基は、炭素数3〜20の直鎖若しくは分岐状アルキル基が好ましい。
シクロアルキル基は、炭素数3〜20のシクロアルキル基が好ましい。
アルケニル基は、炭素数3〜20のアルケニル基が好ましい。
シクロアルケニル基は、炭素数3〜20のシクロアルケニル基が好ましい。
c32は無置換のアルキル基が好ましい。
c3の2価の連結基は、アルキレン基(好ましくは炭素数1〜5)、オキシ基、エステル結合(−COO−で表される基)が好ましい。
In general formula (III), the alkyl group represented by R c32 is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.
The cycloalkenyl group is preferably a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.
R c32 is preferably an unsubstituted alkyl group.
The divalent linking group of L c3 is preferably an alkylene group (preferably having a carbon number of 1 to 5), an oxy group, or an ester bond (a group represented by —COO—).

一般式(III)で表される繰り返し単位としては、下記一般式(CIII−1)で表される繰り返し単位であることが好ましい。   The repeating unit represented by the general formula (III) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (CIII-1).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(CIII−1)中、Rは炭化水素基を表す。Rc31は、一般式(III)のRc31と同義である。但し、Rc31、Rの少なくとも一つがシアノ基を含む。 In general formula (CIII-1), R 5 represents a hydrocarbon group. R c 31 has the same meaning as R c 31 of the general formula (III). However, at least one of R c31 and R 5 contains a cyano group.

の炭化水素基としては、鎖状又は、環状構造が挙げられる。環状構造を有する場合の具体例として、単環又は多環のシクロアルキル基(炭素数3〜12が好ましく、より好ましくは炭素数3〜7)、単環又は多環のシクロアルケニル基(炭素数3〜12が好ましい)、より好ましくは炭素数6〜12)、アラルキル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜12)などが挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group for R 5 include a chain or cyclic structure. Specific examples in the case of having a cyclic structure include a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group (preferably having 3 to 12 carbon atoms, more preferably 3 to 7 carbon atoms), a monocyclic or polycyclic cycloalkenyl group (carbon number). 3 to 12 are preferable), more preferably 6 to 12 carbon atoms, and an aralkyl group (preferably 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 12 carbon atoms).

シクロアルキル基には環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、架橋環式炭化水素環としては、2環式炭化水素環、3環式炭化水素環、4環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、例えば5〜8員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。
好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルニル基、アダマンチル基、ビシクロオクタニル基、トリシクロ[5、2、1、02,6]デカニル基、などが挙げられる。より好ましい架橋環式炭化水素環としてノルボニル基、アダマンチル基が挙げられる。
The cycloalkyl group includes a ring assembly hydrocarbon group and a bridged cyclic hydrocarbon group. The bridged cyclic hydrocarbon ring includes a bicyclic hydrocarbon ring, a tricyclic hydrocarbon ring, and a tetracyclic hydrocarbon ring. Etc. The bridged cyclic hydrocarbon ring also includes, for example, a condensed ring in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings are condensed.
Preferred examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group, an adamantyl group, a bicyclooctanyl group, a tricyclo [5,2,1,0 2,6 ] decanyl group, and the like. More preferable examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group and an adamantyl group.

これらの炭化水素基は置換基を有していても良く、好ましい置換基としては、臭素原子、塩素原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシル基、水素原子が置換されたアミノ基、シアノ基が挙げられる。好ましいアルキル基としてはメチル、エチル、ブチル、t−ブチル基が挙げられる。上記のアルキル基は更に置換基を有していても良く、更に有していてもよい置換基としては、臭素原子、塩素原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシル基、水素原子が置換されたアミノ基を挙げることができる。   These hydrocarbon groups may have a substituent, and preferred substituents include bromine atom, chlorine atom, alkyl group, hydroxyl group substituted with hydrogen atom, amino group substituted with hydrogen atom, cyano Groups. Preferred alkyl groups include methyl, ethyl, butyl and t-butyl groups. The above alkyl group may further have a substituent, and the substituent that may further have a bromine atom, a chlorine atom, an alkyl group, a hydroxyl group substituted with a hydrogen atom, or a hydrogen atom substituted An amino group formed can be mentioned.

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

以下に、一般式(III)で表される、シアノ基を含有する繰り返し単位の具体例を示すが、これらに限定されるものではない(具体例中、Raは、水素原子、アルキル基、シアノ基又は−CH−O−Rac基を表す。式中、Racは、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。) Specific examples of the repeating unit containing a cyano group represented by the general formula (III) are shown below, but are not limited thereto (in the specific examples, Ra is a hydrogen atom, an alkyl group, cyano A group or —CH 2 —O—Rac 2 group, wherein Rac 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

シアノ基を含有する繰り返し単位の含有量は、現像性バインダー樹脂の全繰り返し単位に対して、10〜80モル%であることが好ましく、10〜60モル%であることが更に好ましい。   The content of the repeating unit containing a cyano group is preferably from 10 to 80 mol%, more preferably from 10 to 60 mol%, based on all repeating units of the developing binder resin.

また、現像性バインダー樹脂は、下記一般式(E−1)で示される化合物(以下「エーテルダイマー」と称することもある。)を共重合体として使用することにより得られる樹脂であっても良い。   The developable binder resin may be a resin obtained by using a compound represented by the following general formula (E-1) (hereinafter sometimes referred to as “ether dimer”) as a copolymer. .

Figure 0005564589
Figure 0005564589

式(E−1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基を表す。R及びRとしての炭化水素基は、炭素数1〜15の炭化水素基であることが好ましく、更に置換基を有していても良い。 In formula (E-1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. The hydrocarbon group as R 1 and R 2 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and may further have a substituent.

感光性組成物は、上記一般式(E−1)で示される化合物を共重合体として使用することにより得られる樹脂を含有することにより、該組成物を用いて形成された硬化塗膜の耐熱性及び透明性がより向上する。
前記エーテルダイマーを示す前記一般式(E−1)中、R及びRで表される炭化水素基としては、特に制限はないが、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、t−アミル基、ステアリル基、ラウリル基、2−エチルヘキシル基、等の直鎖状又は分岐状のアルキル基;フェニル基等のアリール基;シクロヘキシル基、t−ブチルシクロヘキシル基、ジシクロペンタジエニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル基、等の脂環式基;1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、等のアルコキシで置換されたアルキル基;ベンジル基等のアリール基で置換されたアルキル基;等が挙げられる。
これらの中でも特に、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等のような酸や熱で脱離しにくい1級又は2級炭素を含む基が耐熱性の点で好ましい。
なお、R及びRは、同種の置換基であってもよいし、異なる置換基であってもよい。
The photosensitive composition contains a resin obtained by using the compound represented by the general formula (E-1) as a copolymer, whereby the heat resistance of a cured coating film formed using the composition is increased. And transparency are further improved.
In the general formula (E-1) representing the ether dimer, the hydrocarbon group represented by R 1 and R 2 is not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and isopropyl. A linear or branched alkyl group such as a group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, t-amyl group, stearyl group, lauryl group, 2-ethylhexyl group; an aryl group such as a phenyl group; An alicyclic group such as a cyclohexyl group, t-butylcyclohexyl group, dicyclopentadienyl group, tricyclodecanyl group, isobornyl group, adamantyl group, 2-methyl-2-adamantyl group; 1-methoxyethyl group, An alkyl group substituted with alkoxy such as 1-ethoxyethyl group; an alkyl group substituted with aryl group such as benzyl; and the like.
Among these, a group containing a primary or secondary carbon which is difficult to be removed by an acid or heat, such as a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, or a benzyl group, is particularly preferable in terms of heat resistance.
Note that R 1 and R 2 may be the same type of substituents or different substituents.

前記エーテルダイマーの具体例としては、例えば、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジエチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(n−プロピル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソプロピル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(n−ブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−ブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−アミル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ステアリル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ラウリル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2−エチルヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(1−メトキシエチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(1−エトキシエチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジベンジル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジフェニル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−ブチルシクロヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ジシクロペンタジエニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(トリシクロデカニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソボルニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジアダマンチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2−メチル−2−アダマンチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート等が挙げられる。これらの中でも特に、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジエチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジベンジル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエートが好ましい。これらエーテルダイマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。   Specific examples of the ether dimer include dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, (N-propyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isopropyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (n-butyl) ) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isobutyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-butyl) -2, 2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-amyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propeno , Di (stearyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (lauryl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (2 -Ethylhexyl) -2,2 '-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (1-methoxyethyl) -2,2'-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (1- Ethoxyethyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dibenzyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diphenyl-2,2 ′-[oxybis ( Methylene)] bis-2-propenoate, dicyclohexyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t- Tilcyclohexyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (dicyclopentadienyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (tri Cyclodecanyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isobornyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diadamantyl-2,2 Examples include '-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate and di (2-methyl-2-adamantyl) -2,2'-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate. Among these, dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dicyclohexyl-2,2′- [Oxybis (methylene)] bis-2-propenoate and dibenzyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate are preferred. These ether dimers may be only one kind or two or more kinds.

上記一般式(E−1)で示される化合物に対応する繰り返し単位の含有量は、現像性バインダー樹脂の全繰り返し単位に対して、20〜90モル%であることが好ましく、30〜60モル%であることが更に好ましい。   The content of the repeating unit corresponding to the compound represented by the general formula (E-1) is preferably 20 to 90 mol%, and preferably 30 to 60 mol% with respect to all the repeating units of the developing binder resin. More preferably.

現像性バインダー樹脂は、以上に説明した繰り返し単位以外の繰り返し単位(以下、その他の繰り返し単位ともいう)を含有してもよい。
その他の繰り返し単位としては、例えば、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を挙げることができる。
The developable binder resin may contain a repeating unit other than the repeating units described above (hereinafter also referred to as other repeating units).
Examples of other repeating units include repeating units having an alkali-soluble group.

アルカリ可溶性基としては、酸基、アルコール性水酸基、ピロリドン基、アルキレンオキシド基などを挙げることができ、より好ましくは酸基である。
酸基としては、特に制限されないが、例えば、カルボキシル基、活性メチレン基、リン酸基、スルホン酸基、フェノール性水酸基、カルボン酸無水基等が挙げられ、カルボキシル基、活性メチレン基が好ましく、カルボン酸基がより好ましい。なお活性メチレン基としては、−NH−C(O)−CH−C(O)−Rで表される基であることが好ましく、Rはアルキル基又はアルコキシ基を表し、これら基はフッ素原子等の置換基を有していてもよい。Rは好ましくは炭素数1〜6の、アルキル基又はアルコキシ基であり、より好ましくはメチル基、トリフルオロメチル基又はメトキシ基である。これら酸基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。バインダー樹脂に酸基を導入するには、例えば、酸基を有するモノマー及び/又は重合後に酸基を付与しうるモノマー(以下「酸基を導入するための単量体」と称することもある。)を、単量体成分として重合するようにすればよい。
Examples of the alkali-soluble group include an acid group, an alcoholic hydroxyl group, a pyrrolidone group, and an alkylene oxide group, and an acid group is more preferable.
The acid group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group, an active methylene group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, a phenolic hydroxyl group, and a carboxylic acid anhydride group. A carboxyl group and an active methylene group are preferable, and An acid group is more preferable. Note The active methylene group is preferably a group represented by -NH-C (O) -CH 2 -C (O) -R M, R M represents an alkyl group or an alkoxy group, these groups You may have substituents, such as a fluorine atom. R M is preferably an alkyl group or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, a trifluoromethyl group or a methoxy group. These acid groups may be used alone or in combination of two or more. In order to introduce an acid group into the binder resin, for example, a monomer having an acid group and / or a monomer capable of imparting an acid group after polymerization (hereinafter sometimes referred to as “monomer for introducing an acid group”). ) As a monomer component.

なお、重合後に酸基を付与しうるモノマーを単量体成分として酸基を導入する場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理が必要となる。
前記酸基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸やイタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー、N−ヒドロキシフェニルマレイミド等のフェノール性水酸基を有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー等が挙げられるが、これらの中でも特に、(メタ)アクリル酸が好ましい。
In addition, when introducing an acid group using a monomer capable of imparting an acid group after polymerization as a monomer component, for example, a treatment for imparting an acid group as described later is required after the polymerization.
Examples of the monomer having an acid group include a monomer having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid and itaconic acid, a monomer having a phenolic hydroxyl group such as N-hydroxyphenylmaleimide, maleic anhydride, and itaconic anhydride. Although the monomer etc. which have a carboxylic anhydride group are mentioned, Especially, (meth) acrylic acid is preferable among these.

前記重合後に酸基を付与しうるモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー、2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。これら酸基を導入するための単量体は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
重合後に酸基を付与しうるモノマーを用いる場合において、重合後に酸基を付与するための処理としては、ポリマー側鎖の極性基の一部を、ポリマー反応により変性する処理が挙げられる。
Examples of the monomer capable of imparting an acid group after the polymerization include a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, and 2-isocyanatoethyl (meta ) Monomers having an isocyanate group such as acrylate. These monomers for introducing an acid group may be only one type or two or more types.
In the case of using a monomer capable of imparting an acid group after polymerization, the treatment for imparting the acid group after polymerization includes a treatment of modifying a part of the polar group of the polymer side chain by a polymer reaction.

現像性バインダー樹脂は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を含有してもしなくても良いが、含有する場合、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の現像性バインダー樹脂における含有量は、現像性バインダー樹脂中の全繰り返し単位に対し、1モル%〜50モル%であることが好ましく、1モル%〜40モル%がより好ましく、1モル%〜30モル%であることが最も好ましい。   The developable binder resin may or may not contain a repeating unit having an alkali-soluble group, but if it is contained, the content of the repeating unit having an alkali-soluble group in the developable binder resin is 1 mol% to 50 mol% is preferable, 1 mol% to 40 mol% is more preferable, and 1 mol% to 30 mol% is most preferable.

その他の繰り返し単位に対応するモノマーとしては、下記(1)〜(12)の化合物が挙げられる。   Examples of the monomer corresponding to the other repeating unit include the following compounds (1) to (12).

(1)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。   (1) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate Acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an aliphatic hydroxyl group such as

(2)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、2−フェニルビニルアクリレート、1−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、2−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。   (2) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic acid-2- Alkyl acrylates such as chloroethyl, glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, vinyl acrylate, 2-phenylvinyl acrylate, 1-propenyl acrylate, allyl acrylate, 2-allyloxyethyl acrylate, propargyl acrylate;

(3)メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸sec-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、2−フェニルビニルメタクリレート、1−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。   (3) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, amyl methacrylate, methacryl Acid hexyl, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-chloroethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methyl methacrylate, vinyl methacrylate, 2-phenylvinyl methacrylate, 1-propenyl methacrylate, Alkyl methacrylates such as allyl methacrylate, 2-allyloxyethyl methacrylate, and propargyl methacrylate;

(4)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ニトロフェニルアクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、N,N−ジアリルアクリルアミド、N,N−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。   (4) Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-ethylacrylamide, N-hexylmethacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-nitrophenylacrylamide, N-ethyl- Acrylamide or methacrylamide such as N-phenylacrylamide, vinylacrylamide, vinylmethacrylamide, N, N-diallylacrylamide, N, N-diallylmethacrylamide, allylacrylamide, allylmethacrylamide.

(5)エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。   (5) Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, octyl vinyl ether, and phenyl vinyl ether.

(6)ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。   (6) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl butyrate and vinyl benzoate.

(7)スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、p−アセトキシスチレン等のスチレン類。   (7) Styrenes such as styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, chloromethylstyrene, and p-acetoxystyrene.

(8)メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。   (8) Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, and phenyl vinyl ketone.

(9)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。   (9) Olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, and isoprene.

(10)N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。   (10) N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.

(11)マレイミド、N−アクリロイルアクリルアミド、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド等の不飽和イミド。   (11) Unsaturated imides such as maleimide, N-acryloylacrylamide, N-acetylmethacrylamide, N-propionylmethacrylamide, N- (p-chlorobenzoyl) methacrylamide.

(12)α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー、例えば、特開2002−309057号公報、特開2002−311569号公報等に記載されている化合物を挙げることができる。   (12) Methacrylic acid monomers having a hetero atom bonded to the α-position, for example, compounds described in JP-A No. 2002-309057, JP-A No. 2002-311569 and the like can be mentioned.

また、特公平7−12004号、特公平7−120041号、特公平7−120042号、特公平8−12424号、特開昭63−287944号、特開昭63−287947号、特開平1−271741号、特開平11−352691号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開2002−107918に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、好適である。   In addition, Japanese Patent Publication No. 7-2004, Japanese Patent Publication No. 7-120041, Japanese Patent Publication No. 7-120042, Japanese Patent Publication No. 8-12424, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287944, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287947, Japanese Patent Laid-Open No. Urethane binder polymers containing acid groups described in No. 271741, JP-A-11-352691 and the like, and urethane binder polymers having acid groups and double bonds in side chains as described in JP-A No. 2002-107918 are It is preferable because of its excellent strength.

現像性バインダー樹脂は、各繰り返し単位に対応する重合性モノマーを、従来公知の方法でラジカル重合又はカチオン重合させることで得ることができる。
合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。
これらの溶媒は単独で又は2種以上混合して用いられる。
The developable binder resin can be obtained by radical polymerization or cationic polymerization of a polymerizable monomer corresponding to each repeating unit by a conventionally known method.
Examples of the solvent used in the synthesis include tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, 2-methoxyethyl acetate, Diethylene glycol dimethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, water, etc. Is mentioned.
These solvents are used alone or in combination of two or more.

また、バインダー樹脂を合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。
これらのラジカル重合開始剤は、モノマー100質量部に対して、好ましくは1質量部〜20質量部使用される。
The radical polymerization initiator used for synthesizing the binder resin includes benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, diisopropyl peroxycarbonate, di-t-butyl peroxide, and t-butyl peroxide. Examples thereof include organic peroxides such as oxybenzoate and azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile.
These radical polymerization initiators are preferably used in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.

また、活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物(C)の好ましい実施形態の一つとして、下記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物を挙げることができる。この実施形態によれば、珪素原子を有する化合物は分極率が低く、そのような化合物を用いた場合、感光性組成物の屈折率を下げることができ、その結果、該感光性組成物から得られるパターンの屈折率もより低減される。また、無機素材である珪素原子の存在が、耐侯性の向上に寄与するものと考えられる。   Further, as one of the preferred embodiments of the compound (C) in which the solubility in a developer containing an organic solvent is reduced by the action of the active species, a compound having a structural unit represented by the following general formula (A) is exemplified. Can do. According to this embodiment, the compound having a silicon atom has a low polarizability, and when such a compound is used, the refractive index of the photosensitive composition can be lowered, and as a result, the compound obtained from the photosensitive composition can be obtained. The refractive index of the resulting pattern is also reduced. In addition, the presence of silicon atoms, which are inorganic materials, is considered to contribute to the improvement of weather resistance.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(A)中、R11は、単結合若しくは2価の連結基、又は1価の置換基を表す。R11が単結合若しくは2価の連結基である場合、該単結合若しくは2価の連結基は化合物(C)が有する別の珪素原子と連結する。
11は、単結合又は2価の連結基を表す。
は、重合性基を含む1価の基を表す。
In General Formula (A), R 11 represents a single bond, a divalent linking group, or a monovalent substituent. When R 11 is a single bond or a divalent linking group, the single bond or divalent linking group is linked to another silicon atom of the compound (C).
X 11 represents a single bond or a divalent linking group.
R P represents a monovalent group containing a polymerizable group.

11は、1価の置換基を表すことが好ましい。R11が単結合又は2価の連結基であるとき、一般式(A)で表される構造単位は、一般式(A)で表される別の構造単位、又は、後述の一般式(C)で表される構造単位等のその他の珪素含有繰り返し単位と、前記単結合又は2価の連結基を介して結合する。
11で表される2価の連結基としては、酸素原子、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、又はこれらの組み合わせなどが挙げられる。
11で表されるアルキレン基は、好ましくは炭素数1〜10のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数1〜4である。
11で表されるアルケニレン基は、好ましくは炭素数2〜10のアルケニレン基であり、より好ましくは炭素数2〜4であり、任意の位置に不飽和二重結合を有していてよい。
11で表されるアルキニレン基は、好ましくは炭素数2〜10のアルキニレン基であり、より好ましくは炭素数2〜4であり、任意の位置に不飽和三重結合を有していてよい。
11で表されるアリーレン基は、好ましくは炭素数6〜20のアリーレン基であり、より好ましくは炭素数6〜10である。
11で表される2価の連結基は、酸素原子、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基及びアリーレン基からなる群より選択される少なくとも2つを組み合わせてなる基であってもよく、酸素原子及びアルキレン基からなる群より選択される少なくとも2つを組み合わせてなる基であることが好ましい。これら少なくとも2つを組み合わせてなる基における総炭素数は、1〜40であることが好ましく、1〜20であることがより好ましく、1〜10であることが更に好ましい。
11で表される2価の連結基は置換基を有していても良く、置換基としてはアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6、更に好ましくは炭素数1〜4)、アリール基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜10)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜10)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜4)、アシル基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜4)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜4)、アミノ基、複素環基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10)、ハロゲン原子等が挙げられる。
低屈折率性の観点から、R11で表される単結合又は2価の連結基としては、酸素原子、アルキレン基、又は酸素原子及びアルキレン基からなる群より選択される少なくとも2つを組み合わせてなる基であることが好ましく、酸素原子又はアルキレン基がより好ましい。
R 11 preferably represents a monovalent substituent. When R 11 is a single bond or a divalent linking group, the structural unit represented by the general formula (A) is another structural unit represented by the general formula (A) or a general formula (C ) And other silicon-containing repeating units such as a structural unit represented by the above-described single bond or divalent linking group.
Examples of the divalent linking group represented by R 11 include an oxygen atom, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, or a combination thereof.
The alkylene group represented by R 11 is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms.
The alkenylene group represented by R 11 is preferably an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and may have an unsaturated double bond at an arbitrary position.
The alkynylene group represented by R 11 is preferably an alkynylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and may have an unsaturated triple bond at an arbitrary position.
The arylene group represented by R 11 is preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms.
The divalent linking group represented by R 11 may be a group formed by combining at least two selected from the group consisting of an oxygen atom, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, and an arylene group. And a group formed by combining at least two selected from the group consisting of alkylene groups. The total carbon number in the group formed by combining at least two of these is preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, and still more preferably 1 to 10.
The divalent linking group represented by R 11 may have a substituent, and the substituent is an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbons, more preferably 1 to 6 carbons, and still more preferably carbon. 1 to 4), an aryl group (preferably 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms), an alkoxy group (preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), aryloxy A group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms), an acyloxy group (preferably having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms), an acyl group (preferably having 2 to 2 carbon atoms). 10, more preferably 2 to 4 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms), an amino group, a heterocyclic group (preferably 2 to 20 carbon atoms, and more). Preferably carbon number 2-10), halogen atoms and the like.
From the viewpoint of low refractive index, the single bond or divalent linking group represented by R 11 is an oxygen atom, an alkylene group, or a combination of at least two selected from the group consisting of an oxygen atom and an alkylene group. And an oxygen atom or an alkylene group is more preferable.

11で表される1価の置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6、更に好ましくは炭素数1〜4)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜20、より好ましくは炭素数3〜12、更に好ましくは炭素数3〜7)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜4)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜10、より好ましくは炭素数2〜4)、アリール基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜10)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)などが挙げられる。これら基は置換基を有していても良く、置換基としては前述のR11で表される2価の連結基が有していても良い置換基の具体例と同様のものが挙げられる。
11が1価の置換基を表す場合、R11は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はアルコキシ基を表すことが好ましく、より好ましくはアルキル基又はアルコキシ基であり、更に好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数1〜4のアルコキシ基であり、最も好ましくはメチル基である。
Examples of the monovalent substituent represented by R 11 include an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 4 carbon atoms), and a cycloalkyl group (preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 12 carbon atoms, still more preferably 3 to 7 carbon atoms, an alkenyl group (preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms), an alkynyl group (preferably Has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, an aryl group (preferably 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms), an alkoxy group (preferably 1 to 10 carbon atoms, more Preferably C1-C4) etc. are mentioned. These groups may have a substituent, and examples of the substituent include those similar to the specific examples of the substituent which the divalent linking group represented by R 11 described above may have.
When R 11 represents a monovalent substituent, R 11 preferably represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or an alkoxy group, more preferably an alkyl group or an alkoxy group, still more preferably It is a C1-C6 alkyl group or a C1-C4 alkoxy group, Most preferably, it is a methyl group.

11で表される単結合又は2価の連結基としては、2価の連結基であることが好ましい。X11で表される2価の連結基の具体例及び好ましい範囲は、R11で表される2価の連結基の具体例及び好ましい範囲と同様である。 The single bond or divalent linking group represented by X 11 is preferably a divalent linking group. Specific examples and preferred ranges of the divalent linking group represented by X 11 are the same as the specific examples and preferred ranges of the divalent linking group represented by R 11 .

で表される1価の基に含まれる重合性基の具体例としては、現像性バインダー樹脂における重合性基の上記具体例と同様の基が挙げられる。
で表される重合性基を含む1価の基は、Rで表される重合性基を含む1価の基が前述の重合性基を含む限り特に限定されないが、前述の重合性基自体、又は、重合性基と、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−C(O)O―、−C(O)N(R)―、−C(O)S―、−N(R)―、−Si(R―及びこれらを組み合わせてなる連結基からなる群より選択される少なくとも一つ、とを組み合わせてなる1価の基であってもよい。好ましくは、前述の重合性基自体、又は、重合性基と、酸素原子、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−C(O)O―、−C(O)N(R)―及びこれらを組み合わせてなる連結基からなる群より選択される少なくとも一つ、とを組み合わせてなる1価の基である。ここでRは水素原子又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)を表し、水素原子であることが好ましい。
Specific examples of the polymerizable groups contained in the monovalent group represented by R P include the same groups as the examples of the polymerizable group in the developable binder resin.
A monovalent group containing a polymerizable group represented by R P is a monovalent group containing a polymerizable group represented by R P is not particularly limited as long as it contains a polymerizable group described above, the aforementioned polymerizable Group itself or a polymerizable group, and an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, -C (O) O-, -C (O) N (R L )-, -C (O ) S—, —N (R L ) —, —Si (R L ) 2 — and at least one selected from the group consisting of a linking group combining these, and a monovalent group. May be. Preferably, the above-described polymerizable group itself, or the polymerizable group, and an oxygen atom, an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, —C (O) O—, —C (O) N (R L ) —, and It is a monovalent group formed by combining at least one selected from the group consisting of a linking group formed by combining these. Here, RL represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms), and is preferably a hydrogen atom.

で表される1価の基の総炭素数(すなわち、Rで表される残基の総炭素数)は特に限定されないが、一般的に2〜40であり、好ましくは2〜30であり、より好ましくは2〜20である。Rで表される1価の基の分子量(すなわち、Rで表される残基の分子量)は特に限定されないが、一般的に20〜2000の範囲であり、好ましくは20〜1000であり、より好ましくは20〜500である。
で表される1価の基に含まれる重合性基の数は、特に限定されないが、一般的に1〜6個であり、好ましくは1〜4個であり、より好ましくは1又は2個である。耐擦傷性付与の観点では、2個以上含有されることが好ましい。
The total number of carbon atoms of the monovalent group represented by R P (i.e., the total number of carbon atoms of residues represented by R P) is not particularly limited, is generally from 2 to 40, preferably 2 to 30 More preferably, it is 2-20. The molecular weight of the monovalent group represented by R P (i.e., the molecular weight of residue represented by R P) is not particularly limited, but typically in the range of 20 to 2000, preferably lies at 20 to 1000 More preferably, it is 20-500.
The number of polymerizable groups contained in the monovalent group represented by R P is not particularly limited, generally is 1-6, preferably 1-4, more preferably 1 or 2 It is a piece. From the viewpoint of imparting scratch resistance, two or more are preferably contained.

一般式(A)で表される構造単位は、下記一般式(A−1)又は(A−2)で表される構造単位であってもよい。   The structural unit represented by the general formula (A) may be a structural unit represented by the following general formula (A-1) or (A-2).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

式中、RAPは、アルカリ可溶性基及び重合性基を含む1価の基を表す。
は、アルカリ可溶性基を含む1価の基を表す。
11、X11及びRは、それぞれ、上記一般式(A)におけるR11、X11及びRと同義であり、具体例及び好ましい例も同様である。
In the formula, RAP represents a monovalent group containing an alkali-soluble group and a polymerizable group.
R A represents a monovalent group containing an alkali-soluble group.
R 11, X 11 and R P are each the same meaning as R 11, X 11 and R P in formula (A), specific examples and preferred examples are also the same.

APで表されるアルカリ可溶性基及び重合性基を含む1価の基は、アルカリ可溶性基及び重合性基の両者を含む限り特に限定されないが、アルカリ可溶性基及び重合性基と、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−C(O)O―、−C(O)N(R)―、−C(O)S―、−N(R)―、−Si(R―及びこれらを組み合わせてなる連結基からなる群より選択される少なくとも一つ、とを組み合わせてなる1価の基であってもよい。好ましくは、前述のアルカリ可溶性基及び重合性基と、酸素原子、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−C(O)O―、−C(O)N(R)―及びこれらを組み合わせてなる連結基からなる群より選択される少なくとも一つ、とを組み合わせてなる1価の基である。ここでRは前記と同様である。
ここで、重合性基及びアルカリ可溶性基の具体例としては、現像性バインダー樹脂において説明した重合性基及びアルカリ可溶性基の上記具体例と同様の基が挙げられる。
A monovalent group containing an alkali-soluble group and a polymerizable group represented by R AP is not particularly limited as long as it contains both an alkali-soluble group and a polymerizable group, and an alkali-soluble group and a polymerizable group, an oxygen atom, Sulfur atom, alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, cycloalkylene group, arylene group, —C (O) O—, —C (O) N (R L ) —, —C (O) S—, —N ( It may be a monovalent group formed by combining at least one selected from the group consisting of R L ) —, —Si (R L ) 2 —, and a linking group formed by combining these. Preferably, the alkali-soluble group and the polymerizable group described above, an oxygen atom, an alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, —C (O) O—, —C (O) N (R L ) —, and It is a monovalent group formed by combining at least one selected from the group consisting of a linking group formed by combining these. Here, RL is the same as described above.
Here, specific examples of the polymerizable group and the alkali-soluble group include groups similar to the above-described specific examples of the polymerizable group and the alkali-soluble group described in the developing binder resin.

APで表される1価の基に含まれる、アルカリ可溶性基の数は特に限定されないが、一般的に1〜6個であり、好ましくは1〜4個であり、より好ましくは1又は2個である。
APで表される1価の基に含まれる、重合性基の数は特に限定されないが、一般的に1〜6個であり、好ましくは1〜4個であり、より好ましくは1又は2個である。耐擦傷性付与の観点では、2個以上含有されることが好ましい。
Included in the monovalent group represented by R AP, the number of alkali-soluble group is not particularly limited, is generally 1-6, preferably 1-4, more preferably 1 or 2 It is a piece.
Included in the monovalent group represented by R AP, the number of polymerizable groups is not particularly limited, is generally 1-6, preferably 1-4, more preferably 1 or 2 It is a piece. From the viewpoint of imparting scratch resistance, two or more are preferably contained.

で表されるアルカリ可溶性基を含む1価の基は、Rで表されるアルカリ可溶性基を含む1価の基が前述のアルカリ可溶性基を含む限り特に限定されないが、前述のアルカリ可溶性基自体、又は、アルカリ可溶性基と、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−C(O)O―、−C(O)N(R)―、−C(O)S―、−N(R)―、−Si(R―及びこれらを組み合わせてなる連結基からなる群より選択される少なくとも一つ、とを組み合わせてなる1価の基であってもよい。好ましくは、前述のアルカリ可溶性基自体、又は、アルカリ可溶性基と、酸素原子、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−C(O)O―、−C(O)N(R)―及びこれらを組み合わせてなる連結基からなる群より選択される少なくとも一つ、とを組み合わせてなる1価の基である。ここでRは前記と同様である。 A monovalent group containing an alkali-soluble group represented by R A is a monovalent group containing an alkali-soluble group represented by R A is not particularly limited as long as it contains an alkali-soluble group described above, the aforementioned alkali-soluble A group itself or an alkali-soluble group, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, -C (O) O-, -C (O) N (R L )-, -C (O ) S—, —N (R L ) —, —Si (R L ) 2 — and at least one selected from the group consisting of a linking group combining these, and a monovalent group. May be. Preferably, the alkali-soluble group itself or the alkali-soluble group, an oxygen atom, an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, —C (O) O—, —C (O) N (R L ) — and It is a monovalent group formed by combining at least one selected from the group consisting of a linking group formed by combining these. Here, RL is the same as described above.

APで表される1価の基の総炭素数(すなわち、RAPで表される残基の総炭素数)は特に限定されないが、一般的に3〜40であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは3〜20である。RAPで表される1価の基の分子量(すなわち、RAPで表される残基の分子量)は特に限定されないが、一般的に50〜2000の範囲であり、好ましくは50〜1000であり、より好ましくは50〜500である。
で表される1価の基に含まれるアルカリ可溶性基の数、Rで表される1価の基の総炭素数及び分子量(すなわち、Rで表される残基の総炭素数及び分子量)は、前述のRAPにおけるものとそれぞれ同様である。
The total number of carbon atoms of the monovalent group represented by R AP (i.e., the total number of carbon atoms of residues represented by R AP) is not particularly limited, is generally 3 to 40, preferably 3 to 30 More preferably, it is 3-20. The molecular weight of the monovalent group represented by R AP (i.e., the molecular weight of residue represented by R AP) is not particularly limited, but typically in the range of 50 to 2000, preferably lies at 50 to 1000 More preferably, it is 50-500.
The number of alkali-soluble group contained in the monovalent group represented by R A, the total number of carbon atoms and a molecular weight of the monovalent group represented by R A (i.e., the total number of carbon atoms of residues represented by R A And molecular weight) are the same as those in RAP described above.

一般式(A)で表される構造単位を有する化合物は、下記一般式(B)で表される構造単位を更に有していてもよい。   The compound having the structural unit represented by the general formula (A) may further have a structural unit represented by the following general formula (B).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

11、X11及びRは、それぞれ、上記一般式(A)及び(A−2)におけるR11、X11及びRと同義であり、具体例及び好ましい例も同様である。 R 11, X 11 and R A are each the same meaning as R 11, X 11 and R A in formula (A) and (A-2), specific examples and preferred examples are also the same.

(珪素原子を含有する構造単位を含む重合体)
化合物(C)が一般式(A)で表される構造単位を有する化合物である形態においては、化合物(C)は、上述の一般式(A)で表される構造単位を含む重合体であることが好ましく、重合体の形態としては特に制限は無く、例えば公知の直鎖状の重合体、かご型ポリシロキサン、ラダー型ポリシロキサンなどを挙げることができる。この形態において、化合物(C)は、解像性及び塗布性の観点で、樹脂であることが好ましく、樹脂の主鎖に珪素原子を含有する樹脂であることが、更なる低屈折率化の観点で好ましい。直鎖状の重合体である樹脂としては、例えば、直鎖状ポリシロキサン、直鎖状ポリカルボシラン等が挙げられ、その中でも直鎖状ポリシロキサンであることが原料入手性の観点からより好ましい。
(Polymer containing structural units containing silicon atoms)
In the form in which the compound (C) is a compound having the structural unit represented by the general formula (A), the compound (C) is a polymer including the structural unit represented by the general formula (A). Preferably, the form of the polymer is not particularly limited, and examples thereof include known linear polymers, cage-type polysiloxanes, ladder-type polysiloxanes, and the like. In this embodiment, the compound (C) is preferably a resin from the viewpoint of resolution and coatability, and a resin containing a silicon atom in the main chain of the resin can further reduce the refractive index. It is preferable from the viewpoint. Examples of the resin that is a linear polymer include linear polysiloxane, linear polycarbosilane, and the like. Among these, linear polysiloxane is more preferable from the viewpoint of raw material availability. .

(かご型ポリシロキサン、ラダー型ポリシロキサン)
かご型ポリシロキサン及びラダー型ポリシロキサンは、シルセスキオキサン構造を有する化合物の一種である。シルセスキオキサン構造とは、各ケイ素原子が3個の酸素原子と結合し、各酸素原子が2個のケイ素原子と結合している構造(珪素原子数に対する酸素原子数が1.5)である。かご型ポリシロキサン及びラダー型ポリシロキサンの具体例は、例えば特開2010−78834に記載されるものが挙げられる。
(Cage type polysiloxane, ladder type polysiloxane)
A cage-type polysiloxane and a ladder-type polysiloxane are one type of compounds having a silsesquioxane structure. The silsesquioxane structure is a structure in which each silicon atom is bonded to three oxygen atoms and each oxygen atom is bonded to two silicon atoms (the number of oxygen atoms is 1.5 with respect to the number of silicon atoms). is there. Specific examples of the cage-type polysiloxane and the ladder-type polysiloxane include those described in, for example, JP-A-2010-78834.

(直鎖状の重合体である樹脂)
直鎖状の重合体である樹脂は、上記の構造単位を有する直鎖状の重合体である樹脂であれば特に限定されないが、塗布性、現像性、パターン形成性、原料入手性の観点から選ばれることが好ましい。
本発明の直鎖状の重合体である樹脂において、一般式(A)で表される構造単位、一般式(A−1)で表される構造単位、一般式(A−2)で表される構造単位、及び、一般式(B)で表される構造単位は、それぞれ、化合物(C)としての樹脂の主鎖を構成していることが好ましく、直鎖状ポリシロキサンの主鎖を構成していることがより好ましい。
一般式(A)で表される構造単位(すなわち、繰り返し単位)の含有量は、樹脂の全繰り返し単位に対して、5〜95モル%であることが好ましく、10〜90モル%であることがより好ましい。一般式(A)で表される構造単位(すなわち、繰り返し単位)が重合性基として(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基又はチオ(メタ)アクリロイル基を有する場合、一般式(A)で表される構造単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位に対して、5〜50モル%であることが更に好ましく、10〜45モル%であることが更により好ましい。一般式(A)で表される構造単位(すなわち、繰り返し単位)が重合性基として(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基及びチオ(メタ)アクリロイル基以外の炭素−炭素不飽和基を有する場合、一般式(A)で表される構造単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位に対して、40〜90モル%であることが更に好ましく、60〜90モル%であることが更により好ましい。
直鎖状の重合体である樹脂は、上記一般式(B)で表される構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、一般式(B)で表される構造単位(すなわち、繰り返し単位)の含有量は、樹脂の全繰り返し単位に対して、5〜50モル%であることが好ましく、10〜45モル%であることがより好ましい。
(Resin that is a linear polymer)
The resin that is a linear polymer is not particularly limited as long as it is a resin that is a linear polymer having the above structural unit, but from the viewpoint of coatability, developability, pattern formability, and raw material availability. It is preferable to be selected.
In the resin which is a linear polymer of the present invention, the structural unit represented by the general formula (A), the structural unit represented by the general formula (A-1), and the general formula (A-2) The structural unit represented by formula (B) and the structural unit represented by the general formula (B) preferably constitute the main chain of the resin as the compound (C), respectively, and constitute the main chain of the linear polysiloxane. More preferably.
The content of the structural unit represented by the general formula (A) (that is, the repeating unit) is preferably 5 to 95 mol%, and preferably 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units of the resin. Is more preferable. When the structural unit represented by the general formula (A) (that is, the repeating unit) has a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group or a thio (meth) acryloyl group as a polymerizable group, in the general formula (A) The content of the structural unit represented is more preferably 5 to 50 mol%, and still more preferably 10 to 45 mol%, based on all repeating units of the resin. The structural unit represented by the general formula (A) (that is, the repeating unit) has a carbon-carbon unsaturated group other than a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group and a thio (meth) acryloyl group as a polymerizable group. In this case, the content of the structural unit represented by the general formula (A) is more preferably 40 to 90 mol%, and even more preferably 60 to 90 mol%, based on all the repeating units of the resin. preferable.
The resin which is a linear polymer may or may not contain the structural unit represented by the above general formula (B), but when it is contained, the structural unit represented by the general formula (B) ( That is, the content of the repeating unit) is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 45 mol%, based on all the repeating units of the resin.

上述の一般式(A)で表される構造単位を含む重合体は、上記した構造単位以外の他の構造単位を更に含んでいてもよい。そのような構造単位としては、下記一般式(C)で表される構造単位が挙げられる。   The polymer containing the structural unit represented by the general formula (A) may further contain other structural units other than the above-described structural units. Examples of such a structural unit include a structural unit represented by the following general formula (C).

Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(C)中、R21及びR22は各々独立に、単結合若しくは2価の連結基、又は水素原子若しくは1価の置換基を表す。但し、R21及びR22はアルカリ可溶性基及び重合性基を有さない。R21及びR22が各々独立に単結合又は2価の連結基である場合、該単結合又は2価の連結基は化合物(C)が有する別の珪素原子と連結する。
21は、単結合又は2価の連結基を表す。
In general formula (C), R 21 and R 22 each independently represent a single bond or a divalent linking group, or a hydrogen atom or a monovalent substituent. However, R 21 and R 22 do not have an alkali-soluble group or a polymerizable group. When R 21 and R 22 are each independently a single bond or a divalent linking group, the single bond or divalent linking group is linked to another silicon atom of the compound (C).
X 21 represents a single bond or a divalent linking group.

21及びR22で表される、単結合若しくは2価の連結基、又は水素原子若しくは1価の置換基としては、2価の連結基又は1価の置換基であることが好ましい。
21及びR22で表される2価の連結基及び1価の置換基としては、前述のR11で表される2価の連結基及び1価の置換基の具体例及び好ましい例がそれぞれ同様に挙げられるが、R21及びR22はアルカリ可溶性基及び重合性基を有さない。
21で表される単結合又は2価の連結基としては、2価の連結基であることが好ましい。X21で表される2価の連結基としては、前述のR11で表される2価の連結基の具体例及び好ましい例が同様に挙げられる。
The single bond or divalent linking group, or the hydrogen atom or monovalent substituent represented by R 21 and R 22 is preferably a divalent linking group or a monovalent substituent.
Specific examples and preferred examples of the divalent linking group and monovalent substituent represented by R 11 described above include the divalent linking group and monovalent substituent represented by R 21 and R 22 , respectively. can be mentioned as well, R 21 and R 22 has no alkali-soluble group and a polymerizable group.
The single bond or divalent linking group represented by X 21 is preferably a divalent linking group. Specific examples and preferred examples of the divalent linking group represented by R 11 are the same as the divalent linking group represented by X 21 .

直鎖状の重合体である樹脂は、上記一般式(C)で表される構造単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、一般式(C)で表される構造単位(すなわち、繰り返し単位)の含有量は、樹脂の全繰り返し単位に対して、5〜95モル%であることが好ましく、10〜90モル%であることがより好ましい。   The resin which is a linear polymer may or may not contain the structural unit represented by the above general formula (C), but when it is contained, the structural unit represented by the general formula (C) ( That is, the content of the repeating unit) is preferably 5 to 95 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, based on all the repeating units of the resin.

前記重合体は、市販の珪素原子含有重合体を修飾し、アルカリ可溶性基や重合性基を導入する方法や、アルカリ可溶性基や重合性基を有する各モノマー構成単位に対応するオルガノハロシラン及び/又はオルガノアルコキシシランの2種以上の混合物を共加水分解縮合するという方法により得られる。   The polymer is prepared by modifying a commercially available silicon atom-containing polymer to introduce an alkali-soluble group or a polymerizable group, an organohalosilane corresponding to each monomer constituent unit having an alkali-soluble group or a polymerizable group, and / or Or it is obtained by the method of carrying out the cohydrolysis condensation of the 2 or more types of mixture of organoalkoxysilane.

また、化合物(C)のその他の好ましい例として、特開2010−160418号公報、特開2010−129825号公報、特許4364216号等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性重合性基を2官能以上有する化合物、カルド樹脂などを挙げることもできる。   Other preferred examples of the compound (C) include a fluorene ring described in JP 2010-160418 A, JP 2010-129825 A, JP 4364216 A, and the like, and an ethylenically polymerizable group. Mention may also be made of compounds having two or more functions, cardo resins, and the like.

以上、化合物(C)の各形態について説明したが、化合物(C)としての樹脂のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)法によるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)は、400〜50,000であることが好ましく、600〜40,000がより好ましく、800〜30,000が最も好ましい。本発明の化合物(C)としての樹脂のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)法によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1,500〜200,000であることが好ましく、2,400〜150,000がより好ましく、3,000〜120,000が最も好ましい。重量平均分子量及び数平均分子量が上記の数値の範囲内にあれば、本発明の化合物(C)としての樹脂は良好な溶解性を有し、また、加熱時に気散することなく硬化することができる。より具体的には、数平均分子量が400以上であれば、良好な塗布性や硬化性を得ることができ、数平均分子量が50,000以下であれば良好な現像性が得られる。   As mentioned above, although each form of the compound (C) was demonstrated, the polystyrene conversion number average molecular weight (Mn) by the gel permeation chromatography (GPC) method of resin as a compound (C) is 400-50,000. Preferably, 600 to 40,000 is more preferable, and 800 to 30,000 is most preferable. It is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) by the gel permeation chromatography (GPC) method of the resin as the compound (C) of the present invention is 1,500 to 200,000, and 2,400 to 150,000. Is more preferable, and 3,000 to 120,000 is most preferable. If the weight average molecular weight and the number average molecular weight are within the above ranges, the resin as the compound (C) of the present invention has good solubility and can be cured without being dissipated during heating. it can. More specifically, if the number average molecular weight is 400 or more, good coatability and curability can be obtained, and if the number average molecular weight is 50,000 or less, good developability is obtained.

重合性基が不飽和基である場合、光感度向上の観点から、本発明の化合物(C)の不飽和価は、0.5mmol/g以上が好ましく、更に0.7mmol/g以上が好ましく、1.0mmol/g以上が最も好ましい。
化合物(C)の不飽和価を0.5mmol/g以上とすることにより、つまり、この樹脂中において不飽和二重結合数が増加することにより、光重合性、感度が向上し、更に、この重合性向上により、支持体などの固体表面への密着性や含有する中空又は多孔質粒子の固定化性も向上し、結果として、現像におけるパターン膜中の中空又は多孔質粒子の欠損が少なく、テーパー状ないし矩形状の断面形状を有するパターンが得られ易い傾向となり、好ましい。
When the polymerizable group is an unsaturated group, from the viewpoint of improving photosensitivity, the unsaturated value of the compound (C) of the present invention is preferably 0.5 mmol / g or more, more preferably 0.7 mmol / g or more, 1.0 mmol / g or more is most preferable.
By making the unsaturated value of the compound (C) 0.5 mmol / g or more, that is, by increasing the number of unsaturated double bonds in this resin, photopolymerization and sensitivity are improved. By improving the polymerizability, adhesion to a solid surface such as a support and immobilization of hollow or porous particles contained are also improved. As a result, there are few defects in the hollow or porous particles in the pattern film during development, A pattern having a tapered or rectangular cross-sectional shape tends to be obtained, which is preferable.

本発明の化合物(C)の酸価としては20〜300mgKOH/gが好ましく、40〜200mgKOH/gがより好ましく、50〜160mgKOH/gが特に好ましい。酸価がこの範囲にあるとパターン形成時に現像残渣がより残りにくく、かつ塗布均一性がより良好となる。   The acid value of the compound (C) of the present invention is preferably 20 to 300 mgKOH / g, more preferably 40 to 200 mgKOH / g, and particularly preferably 50 to 160 mgKOH / g. When the acid value is within this range, the development residue is less likely to remain during pattern formation, and the coating uniformity is further improved.

化合物(C)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよいが、前記したように、化合物(C)が重合性化合物であるとともに、重合性化合物が、低分子化合物と、重合性基を有する樹脂(現像性バインダー樹脂)とを含む形態であることが好ましい。
この形態において、低分子化合物と現像性バインダー樹脂との質量比は、特に限定はされないが、10:90〜90:10が好ましく、20:80〜80:20がより好ましい。
The compound (C) may be used alone or in combination of two or more. As described above, the compound (C) is a polymerizable compound, and the polymerizable compound is low. A form containing a molecular compound and a resin having a polymerizable group (developable binder resin) is preferable.
In this embodiment, the mass ratio between the low molecular compound and the developing binder resin is not particularly limited, but is preferably 10:90 to 90:10, and more preferably 20:80 to 80:20.

化合物(C)は、感光性組成物の全固形分に対して、5質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜40質量%が更に好ましく、15質量%〜30質量%が特に好ましい。   The compound (C) is preferably 5% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass, and particularly preferably 15% by mass to 30% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive composition.

また、化合物(C)は、屈折率が1.55以下であることが好ましく、更に好ましくは1.50以下であり、最も好ましくは1.48以下である。これにより、得られるパターンの屈折率をより確実に低下することができる。   Moreover, it is preferable that a compound (C) has a refractive index of 1.55 or less, More preferably, it is 1.50 or less, Most preferably, it is 1.48 or less. Thereby, the refractive index of the pattern obtained can be reduced more reliably.

本発明の化合物(C)の具体例を下記に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。各ユニットに示されている数値は、樹脂分子中の各ユニットモル分率を表す(ただし、C−5及びC−31の側鎖における数値は、−Si(CH−O−の繰り返し数を表す)。 Specific examples of the compound (C) of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples. Numbers indicated in each unit representing each unit mole fraction in the resin molecule (where numbers in the side chain of the C-5 and C-31 is, -Si (CH 3) 2 -O- repetition of Represents a number).

Figure 0005564589
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[5](D)有機溶剤
感光性組成物は、一般には、有機溶剤を含有する。有機溶剤は、各成分の溶解性や感光性組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はないが、特に紫外線吸収剤、バインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
[5] (D) Organic solvent The photosensitive composition generally contains an organic solvent. The organic solvent is basically not particularly limited as long as the solubility of each component and the applicability of the photosensitive composition are satisfied, but in particular, considering the solubility, applicability, and safety of the ultraviolet absorber and binder. It is preferable to be selected.

有機溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、オキシ酢酸アルキル(例:オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、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等))、3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等))、2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等(例えば、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−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−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル及び2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(例えば、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、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、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モノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME:別名1−メトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(別名2−メトキシエチルアセテート)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(別名2−エトキシエチルアセテート)、ジエチレングリコールモノブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA:別名1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)、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等、並びに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等が好適に挙げられる。また、有機溶剤としては、イソプロパノール等のアルコール類や、N−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒を挙げることもできる。   Examples of organic solvents include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, and ethyl lactate. Butyl lactate, alkyl oxyacetate (eg, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate)), 3-oxy Propionic acid alkyl esters (eg, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate and the like (eg, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxypropion) Ethyl acid )), 2-oxypropionic acid alkyl esters (eg, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, etc. (eg, methyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropionic acid) Ethyl, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate), methyl 2-oxy-2-methylpropionate and ethyl 2-oxy-2-methylpropionate (for example 2 -Methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, 2 -Ethyl oxobutanoate, 3-methoxybut And ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene Glycol monomethyl ether (PGME: also known as 1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate (also known as 2-methoxyethyl acetate), ethylene glycol monoethyl ether acetate (also known as 2-ethoxyethyl acetate), diethylene glycol monobutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA: aka 1-methoxy-2-acetoxypropane), propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc., and ketones As preferable examples, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, and aromatic hydrocarbons include, for example, toluene, xylene, ethylbenzene, and the like. Examples of the organic solvent include alcohols such as isopropanol and aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone.

これらの有機溶剤は、紫外線吸収剤(詳細は後述する)及びアルカリ可溶性樹脂の溶解性、塗布面状の改良などの観点から、2種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、上記の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、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、メチルエチルケトン、エチルベンゼン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選択される2種以上で構成される混合溶液である。   It is also preferable to mix two or more of these organic solvents from the viewpoint of improving the solubility of the ultraviolet absorber (details will be described later) and the alkali-soluble resin, and improving the coated surface. In this case, particularly preferably, the above-mentioned methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl It is a mixed solution composed of two or more selected from carbitol acetate, butyl carbitol acetate, methyl ethyl ketone, ethylbenzene, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate.

有機溶剤の感光性組成物中における含有量は、塗布性の観点から、組成物の全固形分濃度が5〜80質量%になる量とすることが好ましく、5〜60質量%が更に好ましく、10〜50質量%が特に好ましい。   The content of the organic solvent in the photosensitive composition is preferably such that the total solid concentration of the composition is 5 to 80% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, from the viewpoint of applicability. 10-50 mass% is especially preferable.

[6]添加剤
感光性組成物は、組成物を用いて得られる膜の特性(耐熱性、機械強度、塗布性、密着性等)を損なわない範囲で、界面活性剤、密着促進剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、凝集防止剤、増感剤などの添加剤を添加してもよい。
[6] Additives The photosensitive composition is a surfactant, adhesion promoter, and polymerization as long as the characteristics (heat resistance, mechanical strength, coatability, adhesion, etc.) of the film obtained using the composition are not impaired. You may add additives, such as an inhibitor, a ultraviolet absorber, antioxidant, an aggregation inhibitor, and a sensitizer.

<界面活性剤>
感光性組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
<Surfactant>
Various surfactants may be added to the photosensitive composition from the viewpoint of further improving coatability. As the surfactant, various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.

特に、感光性組成物は、フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液として調製したときの液特性(特に、流動性)がより向上することから、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
即ち、フッ素系界面活性剤を含有する感光性組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
In particular, since the photosensitive composition contains a fluorosurfactant, the liquid properties (particularly fluidity) when prepared as a coating solution are further improved, so that the coating thickness is uniform and liquid-saving. Can be improved more.
That is, in the case of forming a film using a coating liquid to which a photosensitive composition containing a fluorosurfactant is applied, by reducing the interfacial tension between the coated surface and the coating liquid, The wettability is improved and the coating property to the coated surface is improved. For this reason, even when a thin film of about several μm is formed with a small amount of liquid, it is effective in that it is possible to more suitably form a film having a uniform thickness with small thickness unevenness.

フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3質量%〜40質量%が好適であり、より好ましくは5質量%〜30質量%であり、特に好ましくは7質量%〜25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、感光性組成物中における溶解性も良好である。   The fluorine content in the fluorosurfactant is preferably 3% by mass to 40% by mass, more preferably 5% by mass to 30% by mass, and particularly preferably 7% by mass to 25% by mass. A fluorine-based surfactant having a fluorine content in this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid-saving properties, and has good solubility in the photosensitive composition.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、同F780、同F781(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)等が挙げられる。   Examples of the fluorosurfactant include Megafac F171, F172, F173, F176, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780, F780, F781 (above DIC Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 (above, Sumitomo 3M Limited), Surflon S-382, SC-101, Same SC-103, Same SC-104, Same SC-105, Same SC1068, Same SC-381, Same SC-383, Same S393, Same KH-40 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Solsperse 20000 (Nippon Rouble) Zole Co., Ltd.).

ノニオン系界面活性剤として具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセリンエトキシレート等)、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、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製のプルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1等が挙げられる。   Specific examples of nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and ethoxylates and propoxylates thereof (for example, glycerol propoxylate, glycerin ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene Stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (Pluronic L10, L31, L61, L62 manufactured by BASF, 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1, etc. It is.

カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体(商品名:EFKA−745、森下産業(株)製)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。   Specific examples of the cationic surfactant include phthalocyanine derivatives (trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid ( Co) polymer polyflow no. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.

アニオン系界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商(株)社製)等が挙げられる。   Specific examples of the anionic surfactant include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング(株)製「トーレシリコーンDC3PA」、「トーレシリコーンSH7PA」、「トーレシリコーンDC11PA」,「トーレシリコーンSH21PA」,「トーレシリコーンSH28PA」、「トーレシリコーンSH29PA」、「トーレシリコーンSH30PA」、「トーレシリコーンSH8400」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「TSF−4440」、「TSF−4300」、「TSF−4445」、「TSF−4460」、「TSF−4452」、信越シリコーン株式会社製「KP341」、「KF6001」、「KF6002」、ビックケミー社製「BYK307」、「BYK323」、「BYK330」等が挙げられる。
界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
感光性組成物は、界面活性剤を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、界面活性剤の含有量は、本発明の感光性組成物の全固形分質量に対して、0.001質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましい。
Examples of the silicone surfactant include “Toray Silicone DC3PA”, “Toray Silicone SH7PA”, “Toray Silicone DC11PA”, “Tore Silicone SH21PA”, “Tore Silicone SH28PA”, “Toray Silicone” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. “Silicone SH29PA”, “Toresilicone SH30PA”, “Toresilicone SH8400”, “TSF-4440”, “TSF-4300”, “TSF-4445”, “TSF-4460”, “TSF” manufactured by Momentive Performance Materials, Inc. -4552 "," KP341 "," KF6001 "," KF6002 "manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.," BYK307 "," BYK323 "," BYK330 "manufactured by Big Chemie.
Only one type of surfactant may be used, or two or more types may be combined.
The photosensitive composition may or may not contain a surfactant, but when it is contained, the content of the surfactant is 0.001 mass relative to the total solid mass of the photosensitive composition of the present invention. % To 1% by mass, more preferably 0.01% to 0.1% by mass.

<密着促進剤>
本発明の感光性組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、いかなる密着促進剤を含有していてもよい。密着促進剤としては、例えば、3−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、1−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノグリシジロキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。他には、特開2008−243945号公報の段落番号[0048]に記載の化合物が使用される。
本発明の感光性組成物は、密着促進剤を含有してもしなくても良いが、含有する場合、密着促進剤の好ましい使用量は、特に制限されないが、通常、組成物中の全固形分に対して、10質量%以下、特に0.005〜5質量%であることが好ましい。
<Adhesion promoter>
The photosensitive composition of the present invention may contain any adhesion promoter as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the adhesion promoter include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 1-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-aminoglycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- Examples include aminopropyltrimethoxysilane. In addition, the compounds described in paragraph No. [0048] of JP-A-2008-243945 are used.
The photosensitive composition of the present invention may or may not contain an adhesion promoter. However, when it is contained, the preferred amount of the adhesion promoter is not particularly limited, but it is usually the total solid content in the composition. Is preferably 10% by mass or less, particularly preferably 0.005 to 5% by mass.

<重合禁止剤>
本発明の感光性組成物は、該感光性組成物の製造中又は保存中において、重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために、少量の重合禁止剤を添加してもよい
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
重合禁止剤の含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、0.0005質量%〜5質量%であることが好ましい。
<Polymerization inhibitor>
The photosensitive composition of the present invention may be added with a small amount of a polymerization inhibitor in order to prevent unnecessary thermal polymerization of the polymerizable compound during the production or storage of the photosensitive composition. As hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2 Examples include '-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt, and the like.
It is preferable that content of a polymerization inhibitor is 0.0005 mass%-5 mass% with respect to the total solid of a photosensitive composition.

<紫外線吸収剤>
本発明の感光性組成物は、紫外線吸収剤を含有しても良い。
紫外線吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、トリアジン系の紫外線吸収剤を使用することができる。
サリシレート系紫外線吸収剤の例としては、フェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート、p−t−ブチルフェニルサリシレートなどが挙げられ、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の例としては、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−アミル−5’−イソブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−イソブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−イソブチル−5’−プロピルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチル)フェニル]ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
<Ultraviolet absorber>
The photosensitive composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber.
As the ultraviolet absorber, salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based, and triazine-based ultraviolet absorbers can be used.
Examples of salicylate-based UV absorbers include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate, and the like. Examples of benzophenone-based UV absorbers include 2,2′-dihydroxy-4- Methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2- And hydroxy-4-octoxybenzophenone. Examples of the benzotriazole ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3). '-Tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-amyl-5'-isobutylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- ( 2'-hydroxy-3'-isobutyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-isobutyl-5'-propylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2 -(2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzoto Azole, 2- [2'-hydroxy-5 '- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenyl] benzotriazole and the like.

置換アクリロニトリル系紫外線吸収剤の例としては、2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリル酸エチル、2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリル酸2−エチルヘキシルなどが挙げられる。更に、トリアジン系紫外線吸収剤の例としては、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンなどのモノ(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物;2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロピルオキシフェニル)−6−(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ヘキシルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンなどのビス(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物;2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジンなどのトリス(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物等が挙げられる。
本発明においては、前記各種の紫外線吸収剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
感光性組成物は、紫外線吸収剤を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、紫外線吸収剤の含有量は、感光性組成物の全固形分質量に対して、0.001質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましい。
Examples of the substituted acrylonitrile-based ultraviolet absorber include ethyl 2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, and the like. Furthermore, as an example of the triazine ultraviolet absorber, 2- [4-[(2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) ) -1,3,5-triazine, 2- [4-[(2-hydroxy-3-tridecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) Mono (hydroxyphenyl) triazine compounds such as 1,3,5-triazine and 2- (2,4-dihydroxyphenyl) -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine 2,4-bis (2-hydroxy-4-propyloxyphenyl) -6- (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (2-hydroxy-); -Methyl-4-propyloxyphenyl) -6- (4-methylphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (2-hydroxy-3-methyl-4-hexyloxyphenyl) -6 Bis (hydroxyphenyl) triazine compounds such as (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine; 2,4-bis (2-hydroxy-4-butoxyphenyl) -6- (2,4-di Butoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris [2-hydroxy And tris (hydroxyphenyl) triazine compounds such as -4- (3-butoxy-2-hydroxypropyloxy) phenyl] -1,3,5-triazine.
In the present invention, the various ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.
The photosensitive composition may or may not contain an ultraviolet absorber, but when it is contained, the content of the ultraviolet absorber is 0.001% by mass or more to 1% by mass of the total solid content of the photosensitive composition. It is preferable that it is mass% or less, and it is more preferable that it is 0.01 mass% or more and 0.1 mass% or less.

以上、感光性組成物の各成分について説明したが、感光性組成物は、上記したような有機溶媒に溶解した溶液であってもよいし、有機溶媒を含まない固形物であってもよい。
感光性組成物は、低屈折率材料に代表される種々の用途に用いることができ、その目的に応じて各成分の含有量や添加する添加剤などの種類が決められる。
感光性組成物は、各種膜を形成するために用いられることが好ましく、低屈折率膜を形成するために用いられることが特に好ましい。
As mentioned above, although each component of the photosensitive composition was demonstrated, the solution melt | dissolved in the above organic solvents may be sufficient as a photosensitive composition, and the solid substance which does not contain an organic solvent may be sufficient as it.
The photosensitive composition can be used for various applications typified by a low refractive index material, and the content of each component and the type of additive to be added are determined according to the purpose.
The photosensitive composition is preferably used for forming various films, and particularly preferably used for forming a low refractive index film.

感光性組成物中には、不純物としての金属含量が充分に少ないことが好ましい。組成物中の金属濃度はICP−MS法等により高感度に測定可能であり、その場合の遷移金属以外の金属含有量は好ましくは300ppm以下、より好ましくは100ppm以下である。   In the photosensitive composition, the metal content as an impurity is preferably sufficiently small. The metal concentration in the composition can be measured with high sensitivity by the ICP-MS method or the like, and the metal content other than the transition metal in that case is preferably 300 ppm or less, more preferably 100 ppm or less.

感光性組成物の製造方法は特に限定されず、有機溶媒を含む場合、組成物の各成分を有機溶媒に添加して、攪拌することにより得られる。   The manufacturing method of a photosensitive composition is not specifically limited, When an organic solvent is included, it can obtain by adding each component of a composition to an organic solvent, and stirring.

上記の組成物はフィルターろ過により、不溶物、ゲル状成分等を除いてから膜形成に用いることが好ましい。その際に用いるフィルターの孔径は0.05〜2.0μmが好ましく、孔径0.05〜1.0μmがより好ましく、孔径孔径0.05〜0.5μmが最も好ましい。フィルターの材質はポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンが好ましく、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン及びナイロンがより好ましい。   The above composition is preferably used for film formation after removing insolubles, gelled components and the like by filter filtration. The pore size of the filter used at that time is preferably 0.05 to 2.0 μm, more preferably 0.05 to 1.0 μm, and most preferably 0.05 to 0.5 μm. The material of the filter is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, or nylon, and more preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon.

[7]パターン形成方法
本発明のパターン形成方法は、感光性組成物により感光性膜を形成する工程、該感光性膜を露光する工程、及び有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程を含むパターン形成方法であって、前記感光性組成物が、(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C)前記活性種の作用により有機溶剤を含む現像液に対する溶解性が減少する化合物を含有する感光性組成物である、パターン形成方法である。
また、本発明は、このパターン形成方法により得られるパターン膜にも関する。
本発明のパターン形成方法に用いられる感光性組成物から形成される感光性膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、感光性組成物をスピンコーティング法、ローラーコーティング法、ディップコーティング法、スキャン法、スプレー法、バー塗布法、インクジェット法等の任意の方法により、基板に塗布した後、溶媒を必要に応じて加熱処理で除去して塗膜(感光性膜)を形成し、プリベーク処理を施すことにより形成することができる。
基板としては、シリコンウエハ基板、SiO2ウエハ基板、SiNウエハ基板、ガラス基板、又は、これらの表面に各種金属層が形成された基板や、プラスチックフィルム、マイクロレンズ、イメージセンサー用オンチップカラーフィルターが塗布された基板などを挙げることができる。
[7] Pattern Forming Method The pattern forming method of the present invention includes a step of forming a photosensitive film with a photosensitive composition, a step of exposing the photosensitive film, and a step of developing using a developer containing an organic solvent. The pattern forming method includes: (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) the action of the active species. It is a pattern formation method which is a photosensitive composition containing the compound by which the solubility with respect to the developing solution containing an organic solvent reduces.
The present invention also relates to a pattern film obtained by this pattern forming method.
A method for forming a photosensitive film formed from the photosensitive composition used in the pattern forming method of the present invention is not particularly limited. For example, the photosensitive composition is spin-coated, roller-coated, dip-coated, or scanned. After applying to the substrate by any method such as spray method, bar coating method, ink jet method, etc., the solvent is removed by heat treatment as necessary to form a coating film (photosensitive film), and prebaking treatment is performed Can be formed.
Examples of substrates include silicon wafer substrates, SiO 2 wafer substrates, SiN wafer substrates, glass substrates, substrates on which various metal layers are formed, plastic films, microlenses, and on-chip color filters for image sensors. Examples include a coated substrate.

基板に塗布する方法としては、スピンコーティング法、スキャン法、インクジェット法が好ましい。特に好ましくは、スピンコーティング法である。スピンコーティング法については、市販の装置を使用できる。例えば、クリーントラックシリーズ(東京エレクトロン製)、D−スピンシリーズ(大日本スクリーン製)、SSシリーズあるいはCSシリーズ(東京応化工業製)等が好ましく使用できる。   As a method of applying to the substrate, a spin coating method, a scanning method, and an ink jet method are preferable. Particularly preferred is a spin coating method. A commercially available apparatus can be used for the spin coating method. For example, a clean track series (manufactured by Tokyo Electron), a D-spin series (manufactured by Dainippon Screen), an SS series or a CS series (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) can be preferably used.

スピンコート条件としてはいずれの回転速度でもよいが、膜の面内均一性の観点より、直径300mmシリコン基板においては1300rpm程度の回転速度が好ましい。また組成物溶液の吐出方法においては、回転する基板上に組成物溶液を吐出する動的吐出、静止した基板上へ組成物溶液を吐出する静的吐出のいずれでもよいが、膜の面内均一性の観点より、動的吐出が好ましい。また、組成物の消費量を抑制する観点より、予備的に組成物の主溶媒のみを基板上に吐出して液膜を形成した後、その上から組成物を吐出するという方法を用いることもできる。スピンコート時間については特に制限はないが、スループットの観点から180秒以内が好ましい。また、基板の搬送の観点より、基板エッジ部の膜を残存させないための処理(エッジリンス、バックリンス)をすることも好ましい。   The spin coating conditions may be any rotational speed, but from the viewpoint of in-plane uniformity of the film, a rotational speed of about 1300 rpm is preferable for a 300 mm diameter silicon substrate. In addition, the method for discharging the composition solution may be either dynamic discharge for discharging the composition solution onto a rotating substrate or static discharge for discharging the composition solution onto a stationary substrate. From the viewpoint of performance, dynamic ejection is preferable. In addition, from the viewpoint of suppressing the consumption of the composition, it is also possible to use a method in which only the main solvent of the composition is preliminarily discharged onto the substrate to form a liquid film, and then the composition is discharged from there. it can. The spin coating time is not particularly limited, but is preferably within 180 seconds from the viewpoint of throughput. Further, from the viewpoint of transporting the substrate, it is also preferable to perform processing (edge rinse, back rinse) so as not to leave the film at the edge portion of the substrate.

なお、感光性組成物は、例えば、塗布装置吐出部のノズル、塗布装置の配管部、塗布装置内等に付着した場合でも、公知の洗浄液を用いて容易に洗浄除去することができる。この場合、より効率の良い洗浄除去を行うためには、本発明の感光性組成物に含まれる溶剤として前掲した溶剤を洗浄液として用いることが好ましい。   Note that the photosensitive composition can be easily cleaned and removed using a known cleaning liquid even when it adheres to, for example, the nozzle of the coating apparatus discharge section, the piping section of the coating apparatus, or the inside of the coating apparatus. In this case, in order to perform more efficient cleaning and removal, it is preferable to use the solvent described above as the solvent contained in the photosensitive composition of the present invention as the cleaning liquid.

また、特開平7−128867号公報、特開平7−146562号公報、特開平8−278637号公報、特開2000−273370号公報、特開2006−85140号公報、特開2006−291191号公報、特開2007−2101号公報、特開2007−2102号公報、特開2007−281523号公報などに記載の洗浄液も、本発明の感光性組成物の洗浄除去用の洗浄液として好適に用いることができる。
洗浄液としては、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、又はアルキレングリコールモノアルキルエーテルを用いることが好ましい。
洗浄液として用いうるこれら溶剤は、単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
溶剤を2種以上を混合する場合、水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤とを混合してなる混合溶剤が好ましい。水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤との質量比は、1/99〜99/1、好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜80/20である。混合溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)とプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)の混合溶剤で、その比率が60/40であることが特に好ましい。
なお、感光性組成物に対する洗浄液の浸透性を向上させるために、洗浄液には、感光性組成物が含有しうる界面活性剤として前掲した界面活性剤を添加してもよい。
JP-A-7-128867, JP-A-7-146562, JP-A-8-278737, JP-A-2000-273370, JP-A-2006-85140, JP-A-2006-291191, The cleaning liquids described in JP 2007-2101 A, JP 2007-2102 A, JP 2007-281523 A and the like can also be suitably used as cleaning liquids for cleaning and removing the photosensitive composition of the present invention. .
As the cleaning liquid, it is preferable to use alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate or alkylene glycol monoalkyl ether.
These solvents that can be used as the cleaning liquid may be used alone or in combination of two or more.
When mixing 2 or more types of solvent, the mixed solvent formed by mixing the solvent which has a hydroxyl group, and the solvent which does not have a hydroxyl group is preferable. The mass ratio of the solvent having a hydroxyl group and the solvent having no hydroxyl group is from 1/99 to 99/1, preferably from 10/90 to 90/10, more preferably from 20/80 to 80/20. The mixed solvent is a mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME), and the ratio is particularly preferably 60/40.
In addition, in order to improve the permeability of the cleaning liquid to the photosensitive composition, the surfactant described above as a surfactant that can be contained in the photosensitive composition may be added to the cleaning liquid.

プリベーク処理の方法は、特に限定されないが、一般的に使用されているホットプレート加熱、ファーネス炉を使用した加熱方法、RTP(Rapid Thermal Processor)等によるキセノンランプを使用した光照射加熱等を適用することができる。好ましくは、ホットプレート加熱、ファーネスを使用した加熱方法である。ホットプレートとしては市販の装置を好ましく使用でき、クリーントラックシリーズ(東京エレクトロン製)、D−スピンシリーズ(大日本スクリーン製)、SSシリーズあるいはCSシリーズ(東京応化工業製)等が好ましく使用できる。ファーネスとしては、Cxシリーズ(東京エレクトロン製)等が好ましく使用できる。上記プリベークの条件としては、ホットプレートやオーブンを用いて、60℃〜150℃(好ましくは60℃〜120℃)で、0.5分間〜15分間程度加熱する条件が挙げられる。   The pre-bake processing method is not particularly limited, but generally used hot plate heating, heating method using a furnace, light irradiation heating using a xenon lamp by RTP (Rapid Thermal Processor), etc. are applied. be able to. A heating method using hot plate heating or furnace is preferable. A commercially available apparatus can be preferably used as the hot plate, and a clean track series (manufactured by Tokyo Electron), D-spin series (manufactured by Dainippon Screen), SS series or CS series (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) can be preferably used. As the furnace, Cx series (manufactured by Tokyo Electron) and the like can be preferably used. Examples of the prebaking condition include a condition of heating at 60 ° C. to 150 ° C. (preferably 60 ° C. to 120 ° C.) for about 0.5 minutes to 15 minutes using a hot plate or an oven.

感光性膜を露光する工程は、必要に応じてマスクを介して行われる。
この露光に適用し得る活性光線又は放射線としては、赤外光、g線、h線、i線、KrF光、ArF光、X線、電子線等を挙げることができる。露光量、感度、解像度の観点から、i線、KrF光、ArF光、電子線が好ましく、更に汎用性の観点から、i線、KrF光が最も好ましい。照射光にi線を用いる場合、100mJ/cm〜10000mJ/cmの露光量で照射することが好ましい。KrF光を用いる場合は、30mJ/cm〜300mJ/cmの露光量で照射することが好ましい。
また、露光した組成物層は、必要に応じて、次の現像処理前にホットプレートやオーブンを用いて、70℃〜180℃で、0.5分間〜15分間程度加熱することができる。
The step of exposing the photosensitive film is performed through a mask as necessary.
Examples of actinic rays or radiation that can be applied to this exposure include infrared light, g-rays, h-rays, i-rays, KrF light, ArF light, X-rays, and electron beams. From the viewpoint of exposure amount, sensitivity, and resolution, i-line, KrF light, ArF light, and electron beam are preferable, and from the viewpoint of versatility, i-line and KrF light are most preferable. When using the i-line to the irradiation light is preferably irradiated at an exposure dose of 100mJ / cm 2 ~10000mJ / cm 2 . When using KrF light, it is preferable to irradiate with an exposure dose of 30 mJ / cm 2 to 300 mJ / cm 2 .
In addition, the exposed composition layer can be heated at 70 ° C. to 180 ° C. for about 0.5 minutes to 15 minutes using a hot plate or oven before the next development processing, if necessary.

続いて、露光後の組成物層に対し、前記感光性膜の露光部を現像してパターン膜を得る(現像工程)現像液にて現像を行う(現像工程)。これにより、ネガ型のパターン(レジストパターン)を形成することができる。   Subsequently, the exposed portion of the photosensitive film is developed on the exposed composition layer to obtain a pattern film (development process), and development is performed with a developer (development process). Thereby, a negative pattern (resist pattern) can be formed.

有機溶剤を含む現像液による現像を行う際に使用し得る有機系現像液としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤及び炭化水素系溶剤を含有する現像液を用いることができる。
ケトン系溶剤としては、例えば、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、アセトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、1−ヘキサノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート等を挙げることができる。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等を挙げることができる。特に、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミルなどの酢酸アルキルエステルが好ましい。
アルコール系溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、4−メチル−2−ペンタノール、n−ヘプチルアルコール、n−オクチルアルコール、n−デカノール等のアルコールや、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチ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、エチ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤等を挙げることができる。
エーテル系溶剤としては、例えば、上記グリコールエーテル系溶剤の他、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が使用できる。
炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
上記の溶剤は、複数混合してもよいし、性能を有する範囲内で、上記以外の溶剤や水と混合し使用してもよい。但し、本発明の効果を十二分に奏するためには、現像液全体としての含水率が10質量%未満であることが好ましく、実質的に水分を含有しないことがより好ましい。
すなわち、現像液に対する有機溶剤の含有量は、現像液の全量に対して、90質量%以上100質量%以下であることが好ましく、95質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。
特に、有機溶剤を含む現像液は、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の溶剤を含有する現像液であるのが好ましい。
Organic developers that can be used when developing with a developer containing an organic solvent include polar solvents such as ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents. A developer containing can be used.
Examples of ketone solvents include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, 3-hexanone, Diisobutylketone, methylamylketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methylethylketone, methylisobutylketone, acetylacetone, acetonylacetone, ionone, diacetonylalcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methylnaphthylketone, isophorone, propylene carbonate, etc. Can be mentioned.
Examples of the ester solvent include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3. -Ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate and the like can be mentioned. In particular, alkyl acetates such as methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, and amyl acetate are preferred.
Examples of the alcohol solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, 4-methyl-2. -Alcohols such as pentanol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol; glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Ethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl Ether, may be mentioned glycol monoethyl ether and methoxymethyl butanol.
Examples of the ether solvent include anisole, dioxane, tetrahydrofuran and the like in addition to the glycol ether solvent.
Examples of the amide solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Can be used.
Examples of the hydrocarbon solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane and decane.
A plurality of the above solvents may be mixed, or may be used by mixing with a solvent other than the above or water within the range having performance. However, in order to fully exhibit the effects of the present invention, the water content of the developer as a whole is preferably less than 10% by mass, and more preferably substantially free of moisture.
That is, the content of the organic solvent with respect to the developer is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the total amount of the developer.
In particular, the developer containing an organic solvent is a developer containing at least one solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, and ether solvents. preferable.

有機溶剤を含む現像液の蒸気圧は、20℃に於いて、5kPa以下が好ましく、3kPa以下が更に好ましく、2kPa以下が特に好ましい。現像液の蒸気圧を5kPa以下にすることにより、現像液の基板上あるいは現像カップ内での蒸発が抑制され、ウェハ面内の温度均一性が向上し、結果としてウェハ面内の寸法均一性が良化する。
5kPa以下の蒸気圧を有する具体的な例としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、4−メチルー2−ペンタノール、n−ヘプチルアルコール、n−オクチルアルコール、n−デカノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチ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、エチ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
特に好ましい範囲である2kPa以下の蒸気圧を有する具体的な例としては、1−オクタノン、2−オクタノン、1−ノナノン、2−ノナノン、4−ヘプタノン、2−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート(3−エトキシプロピオン酸エチル)、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル等のエステル系溶剤、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、4−メチルー2−ペンタノール、n−ヘプチルアルコール、n−オクチルアルコール、n−デカノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール系溶剤や、エチ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、エチ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、メトキシメチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドのアミド系溶剤、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶剤が挙げられる。
The vapor pressure of the developer containing the organic solvent is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less at 20 ° C. By setting the vapor pressure of the developing solution to 5 kPa or less, evaporation of the developing solution on the substrate or in the developing cup is suppressed, temperature uniformity in the wafer surface is improved, and as a result, dimensional uniformity in the wafer surface is improved. It improves.
Specific examples having a vapor pressure of 5 kPa or less include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methyl Ketone solvents such as isobutyl ketone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxy Esters such as butyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate Agent, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, 4-methyl-2-pentanol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol Alcohol solvents such as n-decanol, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether Glycol ether solvents such as triethylene glycol monoethyl ether and methoxymethylbutanol , Ether solvents such as tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, amide solvents of N, N-dimethylformamide, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, octane, decane, etc. And aliphatic hydrocarbon solvents.
Specific examples having a vapor pressure of 2 kPa or less, which is a particularly preferable range, include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone. , Ketone solvents such as phenylacetone, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate (3- Ethyl ethoxypropionate), 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, etc. Solvent, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, 4-methyl-2-pentanol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-decanol, etc. Glycol solvents such as alcohol solvents, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl Glycol ether solvents such as ether and methoxymethylbutanol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-di Chill acetamide, N, N-dimethylformamide amide solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, octane, aliphatic hydrocarbon solvents decane.

現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。
界面活性剤としては特に限定されないが、例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。これらのフッ素及び/又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、好ましくは、非イオン性の界面活性剤である。非イオン性の界面活性剤としては特に限定されないが、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を用いることが更に好ましい。
界面活性剤の使用量は現像液の全量に対して、通常0.001〜5質量%、好ましくは0.005〜2質量%、更に好ましくは0.01〜0.5質量%である。
An appropriate amount of a surfactant can be added to the developer as necessary.
The surfactant is not particularly limited, and for example, ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactants can be used. Examples of these fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP 63-34540 A, JP 7-230165 A, JP 8-62834 A, JP 9-54432 A, JP 9-5988 A, US Pat. No. 5,405,720, etc. The surfactants described in US Pat. Nos. 5,360,692, 5,298,881, 5,296,330, 5,346,098, 5,576,143, 5,294,511, and 5,824,451 can be mentioned. Preferably, it is a nonionic surfactant. Although it does not specifically limit as a nonionic surfactant, It is still more preferable to use a fluorochemical surfactant or a silicon-type surfactant.
The amount of the surfactant used is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and more preferably 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the developer.

有機系現像液による現像方法としては、たとえば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法(パドル法)、基板表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液吐出ノズルをスキャンしながら現像液を吐出しつづける方法(ダイナミックディスペンス法)などを適用することができる。現像時間は、感光性組成物の組成によって異なるが、通常、25℃で30〜120秒間程度である。
上記各種の現像方法が、現像装置の現像ノズルから現像液をレジスト膜に向けて吐出する工程を含む場合、吐出される現像液の吐出圧(吐出される現像液の単位面積あたりの流速)は好ましくは2mL/sec/mm以下、より好ましくは1.5mL/sec/mm以下、更に好ましくは1mL/sec/mm以下である。流速の下限は特に無いが、スループットを考慮すると0.2mL/sec/mm以上が好ましい。
吐出される現像液の吐出圧を上記の範囲とすることにより、現像後の現像残渣に由来するパターンの欠陥を低減できる傾向となる。
このメカニズムの詳細は定かではないが、恐らくは、吐出圧を上記範囲とすることで、現像液がレジスト膜に与える圧力が小さくなり、レジスト膜・レジストパターンが不用意に削られたり崩れたりすることが抑制されるためと考えられる。
なお、現像液の吐出圧(mL/sec/mm)は、現像装置中の現像ノズル出口における値である。
As a developing method using an organic developer, for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with the developer for a certain period of time (dip method), a developer is raised on the surface of the substrate by surface tension, and is allowed to stand for a certain period of time. Method of developing (paddle method), method of spraying developer on the substrate surface (spray method), and method of continuously discharging developer while scanning the developer discharge nozzle at a constant speed on a substrate rotating at a constant speed (Dynamic dispensing method) can be applied. The development time varies depending on the composition of the photosensitive composition, but is usually about 30 to 120 seconds at 25 ° C.
When the various development methods described above include a step of discharging the developer from the developing nozzle of the developing device toward the resist film, the discharge pressure of the discharged developer (the flow rate per unit area of the discharged developer) is Preferably it is 2 mL / sec / mm 2 or less, More preferably, it is 1.5 mL / sec / mm 2 or less, More preferably, it is 1 mL / sec / mm 2 or less. Although there is no particular lower limit of the flow rate, 0.2 mL / sec / mm 2 or more is preferable in consideration of throughput.
By setting the discharge pressure of the discharged developer to be in the above range, it tends to be able to reduce pattern defects resulting from the development residue after development.
The details of this mechanism are not clear, but perhaps by setting the discharge pressure within the above range, the pressure applied by the developer to the resist film will decrease, and the resist film / resist pattern may be inadvertently cut or collapsed. This is considered to be suppressed.
The developer discharge pressure (mL / sec / mm 2 ) is a value at the developing nozzle outlet in the developing device.

現像液の吐出圧を調整する方法としては、例えば、ポンプなどで吐出圧を調整する方法や、加圧タンクからの供給で圧力を調整することで変える方法などを挙げることができる。   Examples of the method for adjusting the discharge pressure of the developer include a method of adjusting the discharge pressure with a pump or the like, and a method of changing the pressure by adjusting the pressure by supply from a pressurized tank.

また、現像を行う工程の後に、他の溶媒に置換しながら、現像を停止する工程を実施してもよい。   Moreover, you may implement the process of stopping image development, after the process of developing, substituting with another solvent.

有機溶剤を含む現像液による現像の後には、リンス工程(有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄する工程)を含むことが好ましい。   It is preferable to include a rinsing step (step of washing with a rinsing solution containing an organic solvent) after development with a developing solution containing an organic solvent.

有機溶剤を含む現像液による現像後のリンス工程に用いるリンス液としては、パターンを溶解しなければ特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができる。前記リンス液としては、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。
リンス液として使用される炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤の具体例としては、現像液に使用される有機溶剤として前述したものが挙げられる。
より好ましくは、現像の後に、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤からなる群より選択される少なくとも1種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。更により好ましくは、現像の後に、アルコール系溶剤又はエステル系溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。更により好ましくは、現像の後に、1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。特に好ましくは、現像の後に、炭素数5以上の1価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。ここで、現像後のリンス工程で用いられる1価アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状の1価アルコールが挙げられ、具体的には、1−ブタノール、2−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、tert―ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、1−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、2−ヘキサノール、シクロペンタノール、2−ヘプタノール、2−オクタノール、3−ヘキサノール、3−ヘプタノール、3−オクタノール、4−オクタノールなどを用いることができ、特に好ましい炭素数5以上の1価アルコールとしては、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ペンタノール、3−メチル−1−ブタノールなどを用いることができる。
The rinsing solution used in the rinsing step after development with a developer containing an organic solvent is not particularly limited as long as the pattern is not dissolved, and a solution containing a general organic solvent can be used. As the rinsing liquid, a rinsing liquid containing at least one organic solvent selected from the group consisting of hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents is used. It is preferable.
Specific examples of the hydrocarbon solvent, the ketone solvent, the ester solvent, the alcohol solvent, the amide solvent and the ether solvent used as the rinsing liquid include those described above as the organic solvent used in the developer. It is done.
More preferably, after the development, a cleaning step is performed using a rinse solution containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, and amide solvents. Even more preferably, after the development, a washing step is performed using a rinse solution containing an alcohol solvent or an ester solvent. Even more preferably, after the development, a washing step using a rinsing solution containing a monohydric alcohol is performed. Particularly preferably, after the development, a washing step is performed using a rinsing liquid containing a monohydric alcohol having 5 or more carbon atoms. Here, examples of the monohydric alcohol used in the rinsing step after development include linear, branched, and cyclic monohydric alcohols. Specifically, 1-butanol, 2-butanol, 3-methyl- 1-butanol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, cyclopentanol, 2- Heptanol, 2-octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol and the like can be used, and particularly preferable monohydric alcohols having 5 or more carbon atoms include 1-hexanol, 2-hexanol, 4 -Use methyl-2-pentanol, 1-pentanol, 3-methyl-1-butanol, etc. Rukoto can.

前記各成分は、複数混合してもよいし、上記以外の有機溶剤と混合し使用してもよい。   A plurality of these components may be mixed, or may be used by mixing with an organic solvent other than the above.

リンス液中の含水率は、10質量%未満が好ましく、より好ましくは5質量%未満、特に好ましくは3質量%未満である。含水率を10質量%未満にすることで、良好な現像特性を得ることができる。
すなわち、リンス液に対する有機溶剤の使用量は、リンス液の全量に対して、90質量%以上100質量%以下であることが好ましく、95質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、97質量%以上100質量%以下であることが最も好ましい。
The water content in the rinse liquid is preferably less than 10% by mass, more preferably less than 5% by mass, and particularly preferably less than 3% by mass. By setting the water content to less than 10% by mass, good development characteristics can be obtained.
That is, the amount of the organic solvent used in the rinse liquid is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, based on the total amount of the rinse liquid. Most preferably, it is at least 100% by mass.

有機溶剤を含む現像液による現像後に用いるリンス液の蒸気圧は、20℃に於いて0.05kPa以上、5kPa以下が好ましく、0.1kPa以上、5kPa以下が更に好ましく、0.12kPa以上、3kPa以下が最も好ましい。リンス液の蒸気圧を0.05kPa以上、5kPa以下にすることにより、ウェハ面内の温度均一性が向上し、更にはリンス液の浸透に起因した膨潤が抑制され、ウェハ面内の寸法均一性が良化する。   The vapor pressure of the rinsing solution used after development with a developer containing an organic solvent is preferably 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, more preferably 0.1 kPa or more and 5 kPa or less, and 0.12 kPa or more and 3 kPa or less at 20 ° C. Is most preferred. By setting the vapor pressure of the rinse liquid to 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, the temperature uniformity in the wafer surface is improved, and further, the swelling due to the penetration of the rinse solution is suppressed, and the dimensional uniformity in the wafer surface. Improves.

リンス液には、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。   An appropriate amount of a surfactant can be added to the rinse solution.

リンス工程においては、現像を行ったウェハを前記の有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄処理する。洗浄処理の方法は特に限定されないが、たとえば、一定速度で回転している基板上にリンス液を吐出しつづける方法(回転塗布法)、リンス液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、基板表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)、などを適用することができ、この中でも回転塗布方法で洗浄処理を行い、洗浄後に基板を2000rpm〜4000rpmの回転数で回転させ、リンス液を基板上から除去することが好ましい。   In the rinsing step, the developed wafer is cleaned using a rinsing solution containing the organic solvent. The cleaning method is not particularly limited. For example, a method of continuing to discharge the rinse liquid onto the substrate rotating at a constant speed (rotary coating method), or immersing the substrate in a tank filled with the rinse liquid for a certain period of time. A method (dip method), a method of spraying a rinsing liquid on the substrate surface (spray method), and the like can be applied. Among them, a cleaning treatment is performed by a spin coating method, and after cleaning, the substrate is rotated at a speed of 2000 rpm to 4000 rpm. It is preferable to rotate and remove the rinse liquid from the substrate.

また、本発明のパターン形成方法は、有機溶剤を含む現像液による現像の後に、アルカリ現像液による現像を行ってもよい。   In the pattern forming method of the present invention, development with an alkaline developer may be performed after development with a developer containing an organic solvent.

アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、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第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性水溶液を使用することができる。
更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
特に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの0.3%質量の水溶液が望ましい。
Examples of the alkaline developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, Secondary amines such as di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, fourth amines such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide Alkalinity such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, etc., cyclic amines such as quaternary ammonium salts, pyrrole and pihelidine Aqueous solution can be used .
Furthermore, an appropriate amount of alcohol or surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.
In particular, a 0.3% mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide is desirable.

アルカリ現像液による現像方法としては、有機系現像液による現像方法において説明した方法を同様に採用できる。   As a developing method using an alkaline developer, the method described in the developing method using an organic developer can be similarly employed.

アルカリ現像の後には、リンス液を用いて洗浄する工程を含むことが好ましい。   After the alkali development, it is preferable to include a step of washing with a rinse solution.

リンス処理におけるリンス液としては、純水を使用し、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 rinsing liquid in the rinsing treatment, pure water can be used, and an appropriate amount of a surfactant can be added and used.

また、本発明のパターン形成方法は、有機系現像液又はアルカリ現像液による現像工程に引き続いて行われるリンス工程の後に、加熱工程(Post Bake)を含むことも好ましい。ベークによりパターン間及びパターン内部に残留した現像液及びリンス液が除去される。リンス工程の後の加熱工程は、パターン膜を、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により加熱することにより行うことができる
このポストベークにおいて、加熱温度は、通常、120〜250℃、好ましくは160〜230℃である。また加熱時間は、加熱手段により異なるが、ホットプレート上で加熱する場合、通常、5〜30分間程度であり、オーブン中で加熱する場合、通常、30〜90分間程度である。
また、ポストベークに際しては、2回以上加熱するステップベーク法等を採用することもできる。
In addition, the pattern forming method of the present invention preferably includes a heating step (Post Bake) after the rinsing step performed subsequent to the developing step with an organic developer or an alkali developer. The developing solution and the rinsing solution remaining between the patterns and inside the patterns are removed by baking. The heating step after the rinsing step can be performed by heating the pattern film with a heating device such as a hot plate or oven. In this post-baking, the heating temperature is usually 120 to 250 ° C., preferably 160 to 250 ° C. 230 ° C. The heating time varies depending on the heating means, but is usually about 5 to 30 minutes when heated on a hot plate, and is usually about 30 to 90 minutes when heated in an oven.
Further, in the post-baking, a step baking method in which heating is performed twice or more can be adopted.

現像工程後、必要に応じて、形成されたパターン膜に対し後加熱及び/又は後露光を行い、パターン膜の硬化を更に促進させてもよい(硬膜処理による後硬化工程)。
これにより、耐光性、耐気候性、膜強度が向上し、更に低屈折率性も向上させることができる場合がある。
After the development process, if necessary, post-heating and / or post-exposure may be performed on the formed pattern film to further accelerate the curing of the pattern film (post-curing process by hardening process).
Thereby, light resistance, climate resistance, and film strength can be improved, and low refractive index properties can also be improved.

硬膜処理とは、基板上のパターン膜を更に硬化し、膜に溶媒耐性などを、より与えることを意味する。硬膜の方法としては、加熱処理(焼成)することが好ましい。例えば、樹脂に残存する重合性基の後加熱時の重合反応が利用できる。この後加熱処理の条件は、好ましくは100〜600℃、より好ましくは200〜500℃、特に好ましくは200℃〜450℃で、好ましくは1分〜3時間、より好ましくは1分〜2時間、特に好ましくは1分〜1時間の範囲である。後加熱処理は数回に分けて行ってもよい。   The hardening process means that the pattern film on the substrate is further cured to give the film more solvent resistance and the like. As the method of hardening, it is preferable to perform heat treatment (firing). For example, a polymerization reaction during post-heating of the polymerizable group remaining in the resin can be used. The conditions for the post-heat treatment are preferably 100 to 600 ° C., more preferably 200 to 500 ° C., particularly preferably 200 ° C. to 450 ° C., preferably 1 minute to 3 hours, more preferably 1 minute to 2 hours, Especially preferably, it is the range of 1 minute-1 hour. The post-heating treatment may be performed in several times.

また、本発明では加熱処理ではなく、光照射や放射線照射などの高エネルギー線を照射することで、重合体中に、依然、残存する重合性基間の重合反応を起こして硬膜してもよい。高エネルギー線とは、電子線、紫外線、X線などが挙げられるが、特にこれらの方法に限定されるものではない。
高エネルギー線として、電子線を使用した場合のエネルギーは0.1〜50keVが好ましく、より好ましくは0.2〜30keV、特に好ましくは0.5〜20keVである。電子線の総ドーズ量は好ましくは0.01〜5μC/cm、より好ましくは0.01〜2μC/cm、特に好ましくは0.01〜1μC/cm2である。電子線を照射する際の基板温度は0〜500℃が好ましく、より好ましくは20〜450℃、特に好ましくは20〜400℃である。圧力は好ましくは0〜133kPa、より好ましくは0〜60kPa、特に好ましくは0〜20kPaである。
重合体の酸化を防止するという観点から、基板周囲の雰囲気はAr、He、窒素などの不活性雰囲気を用いることが好ましい。また、電子線との相互作用で発生するプラズマ、電磁波、化学種との反応を目的に酸素、炭化水素、アンモニアなどのガスを添加してもよい。電子線照射は複数回行ってもよく、この場合は電子線照射条件を毎回同じにする必要はなく、毎回異なる条件で行ってもよい。
Further, in the present invention, not by heat treatment but by irradiating with high energy rays such as light irradiation and radiation irradiation, the polymer may still cause a polymerization reaction between the remaining polymerizable groups to be hardened. Good. Examples of high energy rays include electron beams, ultraviolet rays, and X-rays, but are not particularly limited to these methods.
The energy when an electron beam is used as the high energy beam is preferably 0.1 to 50 keV, more preferably 0.2 to 30 keV, and particularly preferably 0.5 to 20 keV. The total dose of the electron beam is preferably 0.01 to 5 μC / cm 2 , more preferably 0.01 to 2 μC / cm 2 , and particularly preferably 0.01 to 1 μC / cm 2 . The substrate temperature at the time of irradiation with an electron beam is preferably 0 to 500 ° C, more preferably 20 to 450 ° C, and particularly preferably 20 to 400 ° C. The pressure is preferably 0 to 133 kPa, more preferably 0 to 60 kPa, and particularly preferably 0 to 20 kPa.
From the viewpoint of preventing oxidation of the polymer, the atmosphere around the substrate is preferably an inert atmosphere such as Ar, He, or nitrogen. Further, a gas such as oxygen, hydrocarbon, or ammonia may be added for the purpose of reaction with plasma, electromagnetic waves, or chemical species generated by interaction with an electron beam. The electron beam irradiation may be performed a plurality of times. In this case, the electron beam irradiation conditions need not be the same each time, and may be performed under different conditions each time.

高エネルギー線として紫外線を用いてもよい。紫外線を用いる際の照射波長領域は160〜400nmが好ましく、その出力は基板直上において0.1〜2000mWcm−2が好ましい。紫外線照射時の基板温度は250〜450℃が好ましく、より好ましくは250〜400℃、特に好ましくは250〜350℃である。本発明の重合物の酸化を防止するという観点から、基板周囲の雰囲気はAr、He、窒素などの不活性雰囲気を用いることが好ましい。また、その際の圧力は0〜133kPaが好ましい。 Ultraviolet rays may be used as the high energy rays. The irradiation wavelength region when ultraviolet rays are used is preferably 160 to 400 nm, and the output is preferably 0.1 to 2000 mWcm −2 immediately above the substrate. The substrate temperature at the time of ultraviolet irradiation is preferably 250 to 450 ° C., more preferably 250 to 400 ° C., and particularly preferably 250 to 350 ° C. From the viewpoint of preventing oxidation of the polymer of the present invention, the atmosphere around the substrate is preferably an inert atmosphere such as Ar, He, or nitrogen. Further, the pressure at that time is preferably 0 to 133 kPa.

加熱処理と光照射や放射線照射などの高エネルギー線処理照射を、同時に又は順次行うことにより硬膜してもよい。   The film may be hardened by performing heat treatment and high energy ray treatment irradiation such as light irradiation and radiation irradiation simultaneously or sequentially.

膜厚は、乾燥膜厚として、1回塗りで厚さ0.05〜1.5μm程度、2回塗りでは厚さ0.1〜3μm程度の塗膜を形成することができる。   As a dry film thickness, a coating film having a thickness of about 0.05 to 1.5 μm can be formed by a single coating and a thickness of about 0.1 to 3 μm can be formed by a second coating.

本発明のパターン形成方法の用途は特に限定されないが、上記したように、低屈折率膜を作製するために使用することが好ましい。
よって、本発明は、上記した本発明のパターン形成方法により得られるパターン膜である低屈折率膜にも関する。
更に、本発明は、上記低屈折率膜を有する光学デバイスにも関する。
また、本発明は、このような光学デバイスを備えた固体撮像素子にも関する。
以下、このような低屈折率膜(例えば、反射防止膜)について詳述する。ただし、低屈折率膜における下記の各種物性の好ましい範囲は、特に低屈折率膜の用途においては好ましい範囲であるものの、その用途に限られたものではない。
The application of the pattern forming method of the present invention is not particularly limited, but as described above, it is preferably used for producing a low refractive index film.
Therefore, the present invention also relates to a low refractive index film that is a pattern film obtained by the above-described pattern forming method of the present invention.
Furthermore, the present invention also relates to an optical device having the low refractive index film.
The present invention also relates to a solid-state imaging device including such an optical device.
Hereinafter, such a low refractive index film (for example, an antireflection film) will be described in detail. However, the preferable range of the following various physical properties in the low refractive index film is a preferable range particularly in the application of the low refractive index film, but is not limited to the application.

<低屈折率膜>
上述した組成物を用いて得られるパターン膜は、優れた低屈折率性を示す。具体的には、パターン膜の屈折率(波長633nm、測定温度25℃)は、1.35以下であることが好ましく、1.23〜1.34であることがより好ましく、1.25〜1.33であることが特に好ましい。上記範囲内であれば、後述する反射防止膜として有用である。
<Low refractive index film>
The pattern film obtained using the composition described above exhibits excellent low refractive index properties. Specifically, the refractive index (wavelength 633 nm, measurement temperature 25 ° C.) of the pattern film is preferably 1.35 or less, more preferably 1.23-1.34, and 1.25-1 .33 is particularly preferred. Within the above range, it is useful as an antireflection film described later.

<反射防止膜>
上述した本発明のパターン形成方法に用いられる組成物により得られるパターン膜の好適な使用態様として、反射防止膜が挙げられる。特に、光学デバイス(例えば、イメージセンサ用マイクロレンズ、プラズマディスプレイパネル、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスなど)用の反射防止膜として好適である。
反射防止膜として使用した場合の反射率は低いほど好ましい。具体的には、450〜650nmの波長領域での鏡面平均反射率が3%以下であることが好ましく、2%以下であることが更に好ましく、1%以下であることが最も好ましい。なお、反射率は小さければ小さいほど好ましく、最も好ましくは0である。
反射防止膜のヘイズは、3%以下であることが好ましく、1%以下であることが更に好ましく、0.5%以下であることが最も好ましい。なお、反射率は小さければ小さいほど好ましく、最も好ましくは0である。
<Antireflection film>
As a suitable usage mode of the pattern film obtained by the composition used in the pattern forming method of the present invention described above, an antireflection film may be mentioned. In particular, it is suitable as an antireflection film for optical devices (for example, microlenses for image sensors, plasma display panels, liquid crystal displays, organic electroluminescence, etc.).
The lower the reflectance when used as an antireflection film, the better. Specifically, the specular average reflectance in the wavelength region of 450 to 650 nm is preferably 3% or less, more preferably 2% or less, and most preferably 1% or less. The reflectance is preferably as small as possible, and most preferably 0.
The haze of the antireflection film is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, and most preferably 0.5% or less. The reflectance is preferably as small as possible, and most preferably 0.

上述した膜を単層型の反射防止膜として用いる場合には、透明基板の屈折率をnGとすると、反射防止膜の屈折率nは√nG、すなわち透明基板の屈折率に対して1/2乗であることが好ましい。例えば、光学ガラスの屈折率は1.47〜1.92(波長633nm、測定温度25℃)であるので、その光学ガラス上に形成される単層の反射防止膜のnは1.21〜1.38であることが好ましい。なお、その際の反射防止膜の膜厚は10nm〜10μmであることが好ましい。   When the above-described film is used as a single-layer type antireflection film, if the refractive index of the transparent substrate is nG, the refractive index n of the antireflection film is √nG, that is, 1/2 of the refractive index of the transparent substrate. Preferably it is a power. For example, since the refractive index of optical glass is 1.47 to 1.92 (wavelength 633 nm, measurement temperature 25 ° C.), n of the single-layer antireflection film formed on the optical glass is 1.21 to 1. .38 is preferred. In addition, it is preferable that the film thickness of the antireflection film in that case is 10 nm-10 micrometers.

上述した膜を、多層型の反射防止膜として用いる場合には、該膜を低屈折率層として使用し、例えば、その膜の下に、高屈折率層、ハードコート層、及び透明基板を含むことができる。このとき、基板の上に、ハードコート層を設けずに、直接、高屈折率層を形成してもよい。また、高屈折率層と低屈折率層の間、又は、高屈折率層とハードコート層の間に、更に中屈折率層を設けてもよい。
以下に、多層型の場合の各層について詳述する。
When the above-described film is used as a multilayer antireflection film, the film is used as a low refractive index layer, and includes, for example, a high refractive index layer, a hard coat layer, and a transparent substrate under the film. be able to. At this time, the high refractive index layer may be formed directly on the substrate without providing the hard coat layer. Further, an intermediate refractive index layer may be further provided between the high refractive index layer and the low refractive index layer, or between the high refractive index layer and the hard coat layer.
Below, each layer in the case of a multilayer type is explained in full detail.

(1)低屈折率層
低屈折率層は、上述のように本発明の組成物を用いて得られるパターン膜から構成される。低屈折率層の屈折率及び厚さについて説明する。
(1) Low refractive index layer
A low refractive index layer is comprised from the pattern film obtained using the composition of this invention as mentioned above. The refractive index and thickness of the low refractive index layer will be described.

(i)屈折率
本発明の組成物を用いて得られるパターン膜の屈折率(波長633nm、測定温度25℃)、即ち、低屈折率膜(低屈折率層ともいう)の屈折率を1.35以下とすることが好ましい。この理由は、低屈折率膜の屈折率が1.35以下であることにより、高屈折率膜(高屈折率層ともいう)と組み合わせた場合に、反射防止効果を確実に発現させることができるためである。
低屈折率膜の屈折率を1.34以下とするのがより好ましく、1.33以下とするのが更に好ましい。なお、低屈折率膜を複数層設ける場合には、そのうちの少なくとも一層が上述した範囲内の屈折率の値を有していればよい。
(I) Refractive index The refractive index (wavelength 633 nm, measurement temperature 25 ° C.) of the pattern film obtained using the composition of the present invention, that is, the refractive index of the low refractive index film (also referred to as a low refractive index layer) is 1. It is preferable to be 35 or less. The reason for this is that when the low refractive index film has a refractive index of 1.35 or less, the antireflective effect can be reliably exhibited when combined with a high refractive index film (also referred to as a high refractive index layer). Because.
The refractive index of the low refractive index film is more preferably 1.34 or less, and further preferably 1.33 or less. When a plurality of low refractive index films are provided, at least one of them may have a refractive index value within the above-described range.

また、低屈折率層を設ける場合、より優れた反射防止効果が得られることから、高屈折率層との間の屈折率差を0.05以上の値とするのが好ましい。低屈折率層と、高屈折率層との間の屈折率差が0.05以上であることにより、これらの反射防止膜層での相乗効果が得られやすく、反射防止効果がより確実に得られやすい。従って、低屈折率層と、高屈折率層との間の屈折率差を0.1〜0.8の範囲内の値とするのがより好ましく、0.15〜0.7の範囲内の値とするのが更に好ましい。   Moreover, when providing a low refractive index layer, since the more excellent antireflection effect is acquired, it is preferable to make the refractive index difference between high refractive index layers into 0.05 or more values. Since the difference in refractive index between the low refractive index layer and the high refractive index layer is 0.05 or more, a synergistic effect in these antireflection film layers can be easily obtained, and the antireflection effect can be obtained more reliably. It is easy to be done. Therefore, it is more preferable to set the refractive index difference between the low refractive index layer and the high refractive index layer to a value within the range of 0.1 to 0.8, and within the range of 0.15 to 0.7. More preferably, it is a value.

(ii)厚さ
低屈折率層の厚さについても特に制限されるものではないが、例えば、20〜300nmであることが好ましい。低屈折率層の厚さが20nm以上となると、下地としての高屈折率膜に対する密着力が確実に得られ、一方、厚さが300nm以下となると、光干渉が生じにくく、反射防止効果がより確実に得られやすい。従って、低屈折率層の厚さを20〜250nmとするのがより好ましく、20〜200nmとするのが更に好ましい。なお、より高い反射防止性を得るために、低屈折率層を複数層設けて多層構造とする場合には、その合計した厚さを20〜300nmとすればよい。
(Ii) Thickness The thickness of the low refractive index layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 300 nm, for example. When the thickness of the low refractive index layer is 20 nm or more, adhesion to the high refractive index film as a base is surely obtained. On the other hand, when the thickness is 300 nm or less, optical interference hardly occurs and the antireflection effect is further improved. It is easy to get reliably. Therefore, the thickness of the low refractive index layer is more preferably 20 to 250 nm, and still more preferably 20 to 200 nm. In order to obtain higher antireflection properties, when a plurality of low refractive index layers are provided to form a multilayer structure, the total thickness may be set to 20 to 300 nm.

(2)高屈折率層
高屈折率層を形成するための硬化性組成物としては、特に制限されるものでないが、膜形成成分として、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂、シアネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン樹脂等の一種単独又は二種以上の組み合わせを含むことが好ましい。これらの樹脂であれば、高屈折率層として、強固な薄膜を形成することができ、結果として、反射防止膜の耐擦傷性を著しく向上させることができる。
しかしながら、通常、これらの樹脂単独での屈折率は1.45〜1.62であり、高い反射防止性能を得るには十分で無い場合がある。そのため、高屈折率の無機粒子、例えば金属酸化物粒子を配合することにより、屈折率1.70〜2.20とすることが好ましい。また、硬化形態としては、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化できる硬化性組成物を用いることができるが、より好適には生産性の良好な紫外線硬化性組成物が用いられる。
(2) High refractive index layer Although it does not restrict | limit especially as a curable composition for forming a high refractive index layer, As a film formation component, an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, an alkyd system It is preferable to include one kind or a combination of two or more kinds of resin, cyanate resin, acrylic resin, polyester resin, urethane resin, siloxane resin and the like. With these resins, a strong thin film can be formed as the high refractive index layer, and as a result, the scratch resistance of the antireflection film can be remarkably improved.
However, the refractive index of these resins alone is usually 1.45 to 1.62, which may not be sufficient to obtain high antireflection performance. Therefore, it is preferable to make refractive index 1.70-2.20 by mix | blending a high refractive index inorganic particle, for example, metal oxide particle. Moreover, as a hardening form, although the curable composition which can be thermosetting, ultraviolet curing, and electron beam curing can be used, the ultraviolet curable composition with favorable productivity is used more suitably.

高屈折率層の厚さは特に制限されないが、例えば、20〜30,000nmであることが好ましい。高屈折率層の厚さが20nm以上となると、低屈折率層と組み合わせた場合に、反射防止効果や基板に対する密着力がより確実に得られやすく、一方、厚さが30,000nm以下となると、光干渉が生じにくく、反射防止効果がより確実に得られやすい。従って、高屈折率層の厚さを20〜1,000nmとするのがより好ましく、50〜500nmとするのが更に好ましい。また、より高い反射防止性を得るために、高屈折率層を複数層設けて多層構造とする場合には、その合計した厚さを20〜30,000nmとすればよい。なお、高屈折率層と基板との間にハードコート層を設ける場合には、高屈折率層の厚さを20〜300nmとすることができる。   The thickness of the high refractive index layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 30,000 nm, for example. When the thickness of the high refractive index layer is 20 nm or more, when combined with the low refractive index layer, the antireflection effect and the adhesion to the substrate can be more reliably obtained, while the thickness is 30,000 nm or less. In addition, optical interference is unlikely to occur, and the antireflection effect is easily obtained more reliably. Therefore, the thickness of the high refractive index layer is more preferably 20 to 1,000 nm, and further preferably 50 to 500 nm. In order to obtain higher antireflection properties, when a plurality of high refractive index layers are provided to form a multilayer structure, the total thickness may be set to 20 to 30,000 nm. In addition, when providing a hard-coat layer between a high refractive index layer and a board | substrate, the thickness of a high refractive index layer can be 20-300 nm.

(3)ハードコート層
本発明の反射防止膜に用いるハードコート層の構成材料については特に制限されるものでない。このような材料としては、シロキサン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の一種単独又は二種以上の組み合わせを挙げることができる。
(3) Hard coat layer The constituent material of the hard coat layer used in the antireflection film of the present invention is not particularly limited. Examples of such a material include one kind of siloxane resin, acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, or a combination of two or more kinds.

また、ハードコート層の厚さについても特に制限されるものではないが、1〜50μmとするのが好ましく、5〜10μmとするのがより好ましい。ハードコート層の厚さが1μm以上となると、反射防止膜の基板に対する密着力をより確実に向上しやすく、一方、厚さが50μm以下であると、均一に形成しやすい。   Moreover, although it does not restrict | limit especially also about the thickness of a hard-coat layer, it is preferable to set it as 1-50 micrometers, and it is more preferable to set it as 5-10 micrometers. When the thickness of the hard coat layer is 1 μm or more, the adhesion of the antireflection film to the substrate can be more reliably improved. On the other hand, when the thickness is 50 μm or less, it can be easily formed uniformly.

(4)基板
本発明の低屈折率膜に用いる基板の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ガラス、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース樹脂(TAC)等からなる透明基板及びシリコンウエハを挙げることができる。これらの基板を含む反射防止膜とすることにより、カメラのレンズ部、テレビ(CRT)の画面表示部、液晶表示装置におけるカラーフィルターあるいは撮影素子等の広範な反射防止膜の利用分野において、優れた反射防止効果を得ることができる。
(4) Substrate The type of the substrate used for the low refractive index film of the present invention is not particularly limited. For example, glass, polycarbonate resin, polyester resin, acrylic resin, triacetyl cellulose resin (TAC), etc. And a transparent substrate and a silicon wafer. By using an antireflection film including these substrates, it is excellent in the field of application of a wide range of antireflection films such as a lens part of a camera, a screen display part of a television (CRT), a color filter or a photographing element in a liquid crystal display device. An antireflection effect can be obtained.

本発明のパターン形成方法に用いられる組成物を使用して得られるパターン膜は、光学デバイス(例えば、マイクロレンズ)用の表面保護膜、位相差膜としても用いることができる。   The pattern film obtained by using the composition used in the pattern forming method of the present invention can also be used as a surface protective film and a retardation film for optical devices (for example, microlenses).

本発明のパターン形成方法に用いられる組成物は、特に、マイクロレンズ(ここで、マイクロレンズの概念は、マイクロレンズアレイの概念を含む)の被覆用途として、好適に使用することができる。   The composition used in the pattern forming method of the present invention can be suitably used particularly as a coating application for microlenses (herein, the concept of microlens includes the concept of microlens array).

本発明のパターン形成方法から得られるパターン膜は、上記感光性組成物を用いて形成されており、屈折率が低く、現像残渣が少なく、また高解像度で形成されているので、各種のOA機器、液晶テレビ、携帯電話、プロジェクター等の液晶表示素子、ファクシミリ、電子複写機、固体撮像素子等のオンチップカラーフィルターの結像光学系、光ファイバコネクタ等の特に光の反射を抑制したい領域に設けられる膜として極めて有用である。   The pattern film obtained from the pattern forming method of the present invention is formed using the above photosensitive composition, and has a low refractive index, a small amount of development residue, and is formed with high resolution. Liquid crystal display elements such as liquid crystal televisions, mobile phones and projectors, imaging optical systems for on-chip color filters such as facsimiles, electronic copiers, solid-state image sensors, and optical fiber connectors, etc. It is extremely useful as a film to be formed.

特に、本発明のパターン形成方法を用いてマイクロレンズの表面に本発明のパターン膜を形成することにより、上記特性を有する膜が表面に被覆された高精細なマイクロレンズを高い製品歩留りで簡便に形成することができる。   In particular, by forming the pattern film of the present invention on the surface of the microlens using the pattern forming method of the present invention, a high-definition microlens coated with the film having the above characteristics can be easily produced with a high product yield. Can be formed.

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により制約されるものではない。なお、実施例1〜3、5〜10、12、19、22、24〜30、及び32は参考例である。   EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited by these examples. In addition, Examples 1-3, 5-10, 12, 19, 22, 24-30, and 32 are reference examples.

<感光性組成物の調製>
下記表1〜3に示す成分を下記表1〜3に示す溶媒に溶解させ、孔径0.2μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して、実施例1〜32並びに比較例1及び2の感光性組成物を調製した。
表1〜3中の化合物(B)及び化合物(C)における記号は、各成分の具体例として、前述したものに対応する。
<Preparation of photosensitive composition>
The components shown in Tables 1 to 3 below were dissolved in the solvents shown in Tables 1 to 3 below, and filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.2 μm. A sex composition was prepared.
The symbols in compounds (B) and (C) in Tables 1 to 3 correspond to those described above as specific examples of each component.

中空又は多孔質粒子は、以下の市販品を使用した。   The following commercially available products were used as the hollow or porous particles.

スノーテックス MIBK−SD−L: 日産化学社製の多孔質シリカの30質量%分散液
スノーテックス MIBK−ST: 日産化学社製の多孔質シリカの20質量%分散液
シリナックスSP−PN(b): 日鉄鉱業社製の中空シリカの粉末
スルーリア2320: 日揮触媒化成社製の中空シリカの20質量%分散液
スルーリア1110: 日揮触媒化成社製の中空シリカの20質量%分散液
PL−1−IPA: 扶桑化学社製の多孔質シリカの12.5質量%分散液
PL−1−TOL: 扶桑化学社製の多孔質シリカの40質量%分散液
PL−2L−PGME: 扶桑化学社製の多孔質シリカの20質量%分散液
PL−2L−MEK: 扶桑化学社製の多孔質シリカの20質量%分散液
AERODISP G1220: EVONIK社製の多孔質シリカの20質量%分散液
AERODISP 1030: EVONIK社製の多孔質シリカの20質量%分散液
OSCAL: 日揮触媒化成社製の中空シリカの20質量%分散液
Snowtex MIBK-SD-L: 30 mass% dispersion of porous silica manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. Snowtex MIBK-ST: 20 mass% dispersion of porous silica manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. SILINUX SP-PN (b) : Hollow silica powder through rear 2320 manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd. 20% by weight dispersion silica through rear 1110 of hollow silica manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Inc. 20% dispersion PL-1-IPA of hollow silica manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd. : 12.5 mass% dispersion of porous silica made by Fuso Chemical Co., Ltd. PL-1-TOL: 40 mass% dispersion of porous silica made by Fuso Chemical Co., Ltd. PL-2L-PGME: Porous made by Fuso Chemical Co., Ltd. 20% by mass dispersion of silica PL-2L-MEK: 20% by mass dispersion of porous silica manufactured by Fuso Chemical Co., Ltd. AERODIS G1220: Porous silica manufactured by EVONIK 20 mass% dispersion of mosquito AERODISP 1030: 20 mass% dispersion of porous silica manufactured by EVONIK, Inc .: 20 mass% dispersion of hollow silica, manufactured by JGC Catalysts & Chemicals

粒子分散剤は、以下の市販品を使用した。   The following commercially available products were used as the particle dispersant.

EMULSOGEN COL−020: クラリアント社製のアルキルエーテルカルボン酸
Disperbyk−101: BYKChemie社製のポリアミドアミン燐酸塩
ペレックス SS−L:花王社製のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム
EMULSOGEN COL-020: alkyl ether carboxylic acid made by Clariant Disperbyk-101: polyamide amine phosphate perex made by BYK Chemie SS-L: sodium alkyl diphenyl ether disulfonate made by Kao Corporation

Figure 0005564589
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<低屈折率パターン膜の作製>
上記で得られた感光性組成物をシリコンウエハ上にスピンコート法で塗布し、その後、ホットプレート上で100℃で2分間加熱して膜厚0.3μmの感光性膜を得た。
次いで、得られた感光性膜に対し、i線ステッパーFPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長で、0.5ミクロンスクエアから100ミクロンスクエアまでのサイズが異なるドットアレイパターンのマスクを介して露光した。
前記露光後の感光性膜に対し、下記表4に示す現像液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにて下記表4に示すリンス液を用いてリンスを行い、更に純水にて水洗し、膜厚0.3μmの透明パターンを得た。
<Preparation of low refractive index pattern film>
The photosensitive composition obtained above was applied onto a silicon wafer by spin coating, and then heated on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes to obtain a photosensitive film having a thickness of 0.3 μm.
Next, using the i-line stepper FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), the obtained photosensitive film is a dot array having different wavelengths from 0.5 micron square to 100 micron square at a wavelength of 365 nm. Exposed through a pattern mask.
The exposed photosensitive film was subjected to paddle development at 23 ° C. for 60 seconds using the developer shown in Table 4 below. Then, it rinsed using the rinse liquid shown in following Table 4 with a spin shower, and also water-washed with the pure water, and obtained the transparent pattern with a film thickness of 0.3 micrometer.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

<解像性及び残渣評価>
得られた透明パターンを測長SEM(S−7800H、(株)日立製作所製)を用いてシリコンウエハー上から30000倍で観察した。得られたドットパターンの最小サイズを解像性として表5に示した。この最小サイズの数値が低い程、解像性が高いことを意味する。
また、パターン周辺に残渣が観察された場合を×、残渣が観察されなかった場合を○として同じく表5に示した。
<Resolution and residue evaluation>
The obtained transparent pattern was observed 30000 times from the top of the silicon wafer using a length measuring SEM (S-7800H, manufactured by Hitachi, Ltd.). The minimum size of the obtained dot pattern is shown in Table 5 as the resolution. A lower numerical value of this minimum size means higher resolution.
Further, Table 5 shows the case where the residue was observed around the pattern as x and the case where the residue was not observed as ◯.

<低屈折率パターン膜の屈折率の測定>
上記で得られた感光性樹脂組成物をシリコンウエハ上に塗布し、その後、ホットプレート上で100℃で2分間加熱して透明膜を得た。ジェー・エー・ウーラム・ジャパン社製エリプソメーター(VASE)を用いて、この透明膜における波長633nm、25℃で測定した値を屈折率とした。
それぞれの結果を表5に示した。
<Measurement of refractive index of low refractive index pattern film>
The photosensitive resin composition obtained above was applied onto a silicon wafer, and then heated at 100 ° C. for 2 minutes on a hot plate to obtain a transparent film. The value measured at 25 ° C. at a wavelength of 633 nm in this transparent film was taken as the refractive index using an ellipsometer (VASE) manufactured by JA Woollam Japan.
The respective results are shown in Table 5.

Figure 0005564589
Figure 0005564589

表5の結果より、本発明の感光性組成物を使用した場合、屈折率が低く、更には、現像残渣が少ないパターンを、高解像度で形成できることが分かった。
一方、本発明の化合物(C)に対応する化合物を含有しない比較例2は、解像(パターン形成)できなかった(表5中、比較例2の残渣については、パターン形成できなかったため測定できなかった。)。
From the results of Table 5, it was found that when the photosensitive composition of the present invention was used, a pattern having a low refractive index and a small amount of development residue could be formed with high resolution.
On the other hand, Comparative Example 2 which does not contain a compound corresponding to the compound (C) of the present invention could not be resolved (pattern formation) (in Table 5, the residue of Comparative Example 2 could not be measured because the pattern could not be formed). Not.)

Claims (22)

(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物であって、
前記感光性組成物の全固形分に対する前記中空又は多孔質粒子(A)の含有量が、76質量%〜95質量%である感光性組成物
Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. a composition,
The photosensitive composition whose content of the said hollow or porous particle (A) with respect to the total solid of the said photosensitive composition is 76 mass%-95 mass% .
(A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物であって、  Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. A composition comprising:
前記化合物(C’)が、下記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物である、感光性組成物。  The photosensitive composition whose said compound (C ') is a compound which has a structural unit represented by the following general formula (A).
Figure 0005564589
Figure 0005564589

一般式(A)中、R  In general formula (A), R 1111 は、単結合若しくは2価の連結基、又は1価の置換基を表す。RRepresents a single bond or a divalent linking group, or a monovalent substituent. R 1111 が単結合若しくは2価の連結基である場合、該単結合若しくは2価の連結基は化合物(C’)が有する別の珪素原子と連結する。Is a single bond or a divalent linking group, the single bond or divalent linking group is linked to another silicon atom of the compound (C ′).
  X 1111 は、単結合又は2価の連結基を表す。Represents a single bond or a divalent linking group.
  R P は、重合性基を含む1価の基を表す。Represents a monovalent group containing a polymerizable group.
前記一般式(A)で表される構造単位を有する化合物が樹脂であり、樹脂の主鎖に珪素原子を含有する、請求項に記載の感光性組成物。 The photosensitive composition of Claim 2 whose compound which has a structural unit represented by the said general formula (A) is resin, and contains the silicon atom in the principal chain of resin. 前記一般式(A)において、X11は、単結合、又は酸素原子、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、若しくはこれらの組み合わせを表す、請求項又はに記載の感光性組成物。 In the general formula (A), X 11 represents a single bond, or an oxygen atom, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, or represent a combination thereof, the photosensitive composition according to claim 2 or 3 . 前記一般式(A)において、R11は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はアルコキシ基を表す、請求項のいずれか1項に記載の感光性組成物。 In the general formula (A), R 11 represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group or an alkoxy group, photosensitive composition according to any one of claims 2-4. 前記重合性化合物が、分子量2000以下の低分子化合物を含む、請求項1に記載の感光性組成物。 The photosensitive composition of Claim 1 in which the said polymeric compound contains the low molecular compound of molecular weight 2000 or less. 前記重合性化合物が、重合性基を有する樹脂を含む、請求項に記載の感光性組成物。 The photosensitive composition of Claim 1 in which the said polymeric compound contains resin which has a polymeric group. 前記樹脂が、ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位を有する、請求項に記載の感光性組成物。 The photosensitive composition of Claim 7 in which the said resin has a radical or cationically polymerizable repeating unit. 前記ラジカル又はカチオン重合性繰り返し単位が、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される繰り返し単位である、請求項に記載の感光性組成物。
Figure 0005564589

一般式(1)〜(3)中、A21、A22及びA23は、各々独立に、酸素原子、硫黄原子又は−N(R41)−を表し、R41は水素原子又はアルキル基を表す。
21、G22及びG23は、各々独立に、2価の連結基を表す。
21及びZ21は、各々独立に酸素原子、硫黄原子又は−N(R42)−を表し、R42は水素原子又はアルキル基を表す。
21は、単結合、酸素原子、硫黄原子、フェニレン基又は−N(R43)−を表し、R43は水素原子又はアルキル基を表す。
21〜R40は、各々独立に水素原子又は1価の置換基を表す。
The photosensitive composition of Claim 8 whose said radical or cation polymerizable repeating unit is a repeating unit represented by either of following General formula (1)-(3).
Figure 0005564589

In the general formulas (1) to (3), A 21 , A 22 and A 23 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 41 ) —, and R 41 represents a hydrogen atom or an alkyl group. Represent.
G 21 , G 22 and G 23 each independently represent a divalent linking group.
X 21 and Z 21 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 42 ) —, and R 42 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
Y 21 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group, or —N (R 43 ) —, and R 43 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 21 to R 40 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.
前記重合性化合物が、分子量2000以下の低分子化合物を含む、請求項2〜5のいずれか1項に記載の感光性組成物。  The photosensitive composition of any one of Claims 2-5 in which the said polymeric compound contains the low molecular weight compound of molecular weight 2000 or less. (A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物であって、  Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. A composition comprising:
前記化合物(C’)が、下記式(C−13)〜(C−18)、(C−20)及び(C−21)のいずれかで表される化合物である、感光性組成物。  The photosensitive composition whose said compound (C ') is a compound represented by either of following formula (C-13)-(C-18), (C-20), and (C-21).
Figure 0005564589
Figure 0005564589
前記感光性組成物の全固形分に対する前記中空又は多孔質粒子(A)の含有量が、76質量%〜95質量%である、請求項2〜5、10及び11のいずれか1項に記載の感光性組成物。 The content of the hollow or porous particles (A) with respect to the total solid content of the photosensitive composition is 76 mass% to 95 mass%, and any one of claims 2 to 5, 10 and 11. Photosensitive composition. 前記中空又は多孔質粒子の屈折率が1.10〜1.40である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の感光性組成物。 The photosensitive composition of any one of Claims 1-12 whose refractive index of the said hollow or porous particle | grain is 1.10-1.40. マイクロレンズの被覆用途に使用される請求項1〜13のいずれか1項に記載の感光性組成物。 The photosensitive composition according to any one of claims 1 to 13 for use in coating applications of the microlenses. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の感光性組成物により得られるパターン膜。 Pattern film obtained by photosensitive composition according to any one of claims 1-14. 請求項15に記載のパターン膜である低屈折率膜。 A low refractive index film which is the pattern film according to claim 15 . 請求項16に記載の低屈折率膜を有する光学デバイス。 An optical device having the low refractive index film according to claim 16 . 請求項17に記載の光学デバイスを備えた固体撮像素子。 A solid-state imaging device comprising the optical device according to claim 17 . (A)中空又は多孔質粒子、(B)活性光線又は放射線の照射により活性種を発生する化合物、及び(C’)不飽和価が5.35mmol/g以上の重合性化合物を含有する感光性組成物により得られるパターン膜。  Photosensitivity containing (A) hollow or porous particles, (B) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C ′) a polymerizable compound having an unsaturated value of 5.35 mmol / g or more. Pattern film obtained by the composition. 請求項19に記載のパターン膜である低屈折率膜。  A low refractive index film, which is the pattern film according to claim 19. 請求項20に記載の低屈折率膜を有する光学デバイス。  An optical device having the low refractive index film according to claim 20. 請求項21に記載の光学デバイスを備えた固体撮像素子。  A solid-state imaging device comprising the optical device according to claim 21.
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