JP5814074B2 - Method for producing polymer membrane and polymer membrane - Google Patents

Method for producing polymer membrane and polymer membrane Download PDF

Info

Publication number
JP5814074B2
JP5814074B2 JP2011235667A JP2011235667A JP5814074B2 JP 5814074 B2 JP5814074 B2 JP 5814074B2 JP 2011235667 A JP2011235667 A JP 2011235667A JP 2011235667 A JP2011235667 A JP 2011235667A JP 5814074 B2 JP5814074 B2 JP 5814074B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
substituent
plasma
polymer film
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011235667A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013092706A (en
Inventor
雅臣 牧野
雅臣 牧野
青島 俊栄
青島  俊栄
由夫 稲垣
由夫 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2011235667A priority Critical patent/JP5814074B2/en
Priority to PCT/JP2012/077705 priority patent/WO2013062080A1/en
Publication of JP2013092706A publication Critical patent/JP2013092706A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5814074B2 publication Critical patent/JP5814074B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/22Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/19Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、高分子膜の製造方法に関する。さらに、該高分子膜の製造方法により製造された高分子膜に関する。   The present invention relates to a method for producing a polymer film. Furthermore, the present invention relates to a polymer film produced by the polymer film production method.

従来から、ポジ型感光性樹脂組成物において、光酸発生剤に光を照射して酸を発生させ、光照射した部分のみをアルカリ現像することが行われている(特許文献1、特許文献2)。しかしながら、このようなポジ型感光性樹脂組成物は、光に対する安定性が低いという問題がある。従って、ポジ型感光性組成物を一定期間(例えば、10日以上)、白色灯や黄色灯下で保存した場合、保存中に一部の光酸発生剤が酸を発生してしまう問題があった。
一方、特許文献3には、プラズマ照射によって、硬化膜を形成することが記載されている。しかしながら、ポジ型レジストに用いることについては、全く記載がない。
Conventionally, in a positive photosensitive resin composition, a photoacid generator is irradiated with light to generate an acid, and only the irradiated portion is alkali developed (Patent Documents 1 and 2). ). However, such a positive photosensitive resin composition has a problem of low stability to light. Therefore, when the positive photosensitive composition is stored under a white light or a yellow light for a certain period (for example, 10 days or longer), there is a problem that some of the photoacid generator generates an acid during the storage. It was.
On the other hand, Patent Document 3 describes forming a cured film by plasma irradiation. However, there is no description about using it for a positive resist.

特開2007−328093号公報JP 2007-328093 A 特開2008−158339号公報JP 2008-158339 A 特開2005−523803号公報JP 2005-523803 A

本願発明は、ポジ型感光性樹脂組成物において、光酸発生剤を用いずに、特定の部分をアルカリ溶液で溶解して除去した高分子膜を製造することを目的とする。   An object of the present invention is to produce a polymer film in which a specific portion is removed by dissolving in an alkaline solution without using a photoacid generator in a positive photosensitive resin composition.

かかる状況のもと、本願発明者は光照射以外の方法によって、酸を発生させ、該部分をアルカリ溶液で除去することを検討した。具体的には、以下の手段<1>により、好ましくは<2>〜<9>により上記課題を解決した。
<1>(A)窒素カチオンを有するオニウム塩と
(B)アルカリ難溶性樹脂
を含有する組成物を支持体の上に適用して膜を形成すること、
および
上記膜の表面の一部または全部に、プラズマを照射してプラズマ照射した部分をアルカリ溶液で溶解除去することを含む高分子膜の製造方法。
<2>(A)窒素カチオンを有するオニウム塩が、第4級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩およびアルキルイミダゾリウム塩から選択される少なくとも1種である<1>に記載の高分子膜の製造方法。
<3>(A)窒素カチオンを有するオニウム塩が下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される部分構造を有する、<1>または<2>に記載の高分子膜の方法。
(上記一般式(1)〜(3)中、R11、R21、R31、およびR41は、それぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を示す。R11、R21、R31、およびR41の2つは、互いに結合して、環を形成してもよい。R51、R71、およびR81は、それぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。R61およびR91は、ぞれぞれ、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、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアシロキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、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、または、ハロゲン原子を示す。nは0〜3の整数を示す。nが2以上の場合、R61は、互いに結合して、環を形成してもよい。mは0〜3の整数を示す。mが2以上の場合、R91は、互いに結合して、環を形成してもよい。X-は、Cl-、Br-、I-、R1−SO3 -、NO3 -、R1−COO-、AlO2 -、ClO4 -、B(C654 -、R1−O-、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -(但し、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、または、置換基を有していてもよいアリール基である。)を表し、R11〜R91は、2価の有機基を介してR1と化学結合を形成してもよい。)
<4>(A)窒素カチオンを有するオニウム塩が下記一般式(4)で表される、<1>または<2>に記載の高分子膜の製造方法。
(一般式(4)中、R72、R82、およびR92は、それぞれ、炭素数4以下のアルキル基を表し、
-は、R1−SO3 -、ClO4 -、B(C654 -、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -を示す。mは0〜3の整数を示す。mが2以上の場合、R91は、互いに結合して、環を形成してもよい。)
<5>(A)窒素カチオンを有するオニウム塩がイオン液体である、<1>〜<4>のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。
<6>(B)アルカリ難溶性樹脂が、アセタール変性ヒドロキシスチレン繰り返し単位、アセタール変性(メタ)アクリル繰り返し単位、および3級エステル変性(メタ)アクリル繰り返し単位の少なくとも1種を部分構造として含んでいることを特徴とする、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。
<7>前記支持体が、高分子フィルムである、<1>〜<6>のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。
<8>プラズマが、低温大気圧プラズマである、<1>〜<7>のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。
<9><1>〜<8>のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法によって製造された高分子膜。
Under such circumstances, the inventor of the present application studied to generate an acid by a method other than light irradiation and remove the portion with an alkaline solution. Specifically, the above-mentioned problems have been solved by the following means <1>, preferably <2> to <9>.
<1> Applying a composition containing (A) an onium salt having a nitrogen cation and (B) a hardly alkali-soluble resin on a support to form a film;
And a method for producing a polymer film, comprising irradiating a part or all of the surface of the film with plasma and dissolving and removing the plasma-irradiated part with an alkaline solution.
<2> (A) The method for producing a polymer film according to <1>, wherein the onium salt having a nitrogen cation is at least one selected from a quaternary ammonium salt, an alkylpyridinium salt, and an alkylimidazolium salt.
<3> (A) The polymer membrane method according to <1> or <2>, wherein the onium salt having a nitrogen cation has a partial structure represented by any one of the following general formulas (1) to (3): .
(In the above general formulas (1) to (3), R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 may each have an alkyl group or a substituent that may have a substituent. Each of R 11 , R 21 , R 31 and R 41 may be bonded to each other to form a ring, and R 51 , R 71 and R 81 are each a substituent; R 61 and R 91 each represents an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, and a substituent. An alkoxy group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, a substituent An aryloxycarbonyl group which may have or a halogen atom, where n is an integer of 0 to 3. If .n indicated is 2 or more, R 61 may combine with each other, may form a ring .m For .m is 2 or more represents an integer of 0 to 3, R 91 are linked to each other X may be Cl , Br , I , R 1 —SO 3 , NO 3 , R 1 —COO , AlO 2 , ClO 4 , B ( C 6 H 5 ) 4 , R 1 —O , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 (wherein R 1 is an optionally substituted alkyl group) Or an aryl group which may have a substituent.), And R 11 to R 91 may form a chemical bond with R 1 via a divalent organic group.
<4> (A) The method for producing a polymer film according to <1> or <2>, wherein the onium salt having a nitrogen cation is represented by the following general formula (4).
(In the general formula (4), R 72 , R 82 , and R 92 each represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms,
Y represents R 1 —SO 3 , ClO 4 , B (C 6 H 5 ) 4 , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 . m shows the integer of 0-3. When m is 2 or more, R 91 may be bonded to each other to form a ring. )
<5> (A) The method for producing a polymer film according to any one of <1> to <4>, wherein the onium salt having a nitrogen cation is an ionic liquid.
<6> (B) The hardly alkali-soluble resin contains at least one of an acetal-modified hydroxystyrene repeating unit, an acetal-modified (meth) acrylic repeating unit, and a tertiary ester-modified (meth) acrylic repeating unit as a partial structure. The method for producing a polymer film according to any one of <1> to <5>, wherein:
<7> The method for producing a polymer film according to any one of <1> to <6>, wherein the support is a polymer film.
<8> The method for producing a polymer film according to any one of <1> to <7>, wherein the plasma is low-temperature atmospheric pressure plasma.
<9> A polymer membrane produced by the polymer membrane production method according to any one of <1> to <8>.

本発明における窒素カチオンを有するオニウム塩は、光に対して極めて安定であり、プラズマによって速やかに分解し、酸を発生するためこれをトリガーとしたアルカリ難溶性樹脂の酸分解が進行して極性変化が生じ、アルカリへの溶解性が増大させることが可能になった。   The onium salt having a nitrogen cation according to the present invention is extremely stable against light, rapidly decomposes by plasma, and generates an acid, so that acid decomposition of an alkali poorly soluble resin triggered by this proceeds to change polarity. As a result, the solubility in alkali can be increased.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.

本発明は、(A)窒素カチオンを有するオニウム塩と(B)アルカリ難溶性樹脂を含有する組成物を支持体の上に適用して膜を形成すること、および上記膜の表面の一部または全部に、プラズマを照射してプラズマ照射した部分をアルカリ溶液で溶解除去することを含む高分子膜の製造方法を開示する。
従来、ポジ型樹脂組成物においては、支持体の上に適用して膜を形成した後、上記膜表面の一部または全部に、光照射により酸発生剤を発生させて、アルカリ溶液で溶解除去していた。しかしながら、このようなポジ型樹脂組成物は光に不安定であるというデメリットがあった。本発明では、酸発生剤として、窒素カチオンを有するオニウム塩を用い、酸発生源に、プラズマ照射を採用することにより、従来技術の問題点を回避することに成功したものである。すなわち、本発明で用いる窒素カチオンを有するオニウム塩は、高エネルギーかつ高還元性を有するプラズマによって速やかに分解し、酸を発生するためこれをトリガーとしたアルカリ難溶性樹脂の酸分解が進行して極性変化が生じ、アルカリへの溶解性が増大させることができる。
さらに、本発明における窒素カチオンを有するオニウム塩は、光や熱に対して極めて安定であり、かつ有機物への溶解性が高いため、白色灯での保存安定性(分解や析出抑制)に優れる。また適用形成した膜も光や熱に対して安定なため、基板保護剤としても使用することができる。
以下、本発明について、詳細に説明する。
The present invention applies (A) a composition containing an onium salt having a nitrogen cation and (B) a hardly alkali-soluble resin on a support to form a film, and a part of the surface of the film or In all, a method for producing a polymer film comprising irradiating plasma and dissolving and removing a portion irradiated with plasma with an alkaline solution is disclosed.
Conventionally, in a positive resin composition, a film is formed by applying on a support, and then an acid generator is generated by light irradiation on part or all of the film surface, and dissolved and removed with an alkaline solution. Was. However, such a positive resin composition has a demerit that it is unstable to light. In the present invention, an onium salt having a nitrogen cation is used as the acid generator, and plasma irradiation is employed as the acid generation source, thereby succeeding in avoiding the problems of the prior art. That is, the onium salt having a nitrogen cation used in the present invention is rapidly decomposed by plasma having high energy and high reducibility, and generates an acid. A polarity change occurs and the solubility in alkali can be increased.
Furthermore, the onium salt having a nitrogen cation in the present invention is extremely stable against light and heat, and has high solubility in organic substances, and thus has excellent storage stability (decomposition and precipitation suppression) in a white lamp. In addition, since the applied film is stable against light and heat, it can be used as a substrate protective agent.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(A)窒素カチオンを有するオニウム塩
本発明で用いる窒素カチオンを有するオニウム塩は、いわゆる、プラズマ酸発生剤としての役割を果たす。すなわち、プラズマを照射することにより、照射された部分の窒素カチオンを有するオニウム塩オニウム塩のみに酸を発生させる。
窒素カチオンを有するオニウム塩は、第4級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩およびアルキルイミダゾリウム塩から選択される少なくとも1種であることが好ましく、アルキルピリジニウム塩およびアルキルイミダゾリウム塩から選択される少なくとも1種であることがより好ましく、アルキルイミダゾリウム塩であることがさらに好ましい。分解後のイミダゾールは弱塩基であって発生する酸を中和しないため、酸発生剤としての機能をより維持しやすい。
オニウム塩はイオン液体(融点100℃以下)であることが、室温保管時の結晶析出抑制の観点で好ましい。
アルカリ難溶性樹脂の酸分解に伴う極性変換に使用するには、アニオンは、Cl-、Br-、I-、R1−SO3 -、NO3 -、R1−COO-、AlO2 -、ClO4 -、B(C654 -、R1−O-、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -(但し、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、または、置換基を有していてもよいアリール基である。)が好ましく、R1−SO3 -、ClO4 -、B(C654 -、PF6 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -がより好ましく、R1−SO3 -がさらに好ましい。酸強度の観点からR1はフルオロアルキル基であることが好ましく、フルオロメチル基であることがより好ましい。
(A) Onium salt having nitrogen cation The onium salt having a nitrogen cation used in the present invention serves as a so-called plasma acid generator. That is, by irradiating plasma, an acid is generated only in an onium salt onium salt having a nitrogen cation in the irradiated portion.
The onium salt having a nitrogen cation is preferably at least one selected from quaternary ammonium salts, alkylpyridinium salts, and alkylimidazolium salts, and at least one selected from alkylpyridinium salts and alkylimidazolium salts. It is more preferable that it is alkyl imidazolium salt. Since the imidazole after decomposition is a weak base and does not neutralize the generated acid, the function as an acid generator is more easily maintained.
The onium salt is preferably an ionic liquid (melting point: 100 ° C. or lower) from the viewpoint of suppressing crystal precipitation during storage at room temperature.
For use in polarity conversion accompanying acid decomposition of a poorly alkali-soluble resin, anions include Cl , Br , I , R 1 —SO 3 , NO 3 , R 1 —COO , AlO 2 , ClO 4 , B (C 6 H 5 ) 4 , R 1 —O , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 (where R 1 has a substituent) An alkyl group which may be substituted or an aryl group which may have a substituent.), R 1 —SO 3 , ClO 4 , B (C 6 H 5 ) 4 , PF 6 -, SbF 6 -, GaF 6 - or AsF 6 -, more preferably, R 1 -SO 3 - is more preferred. From the viewpoint of acid strength, R 1 is preferably a fluoroalkyl group, more preferably a fluoromethyl group.

(A)窒素カチオンを有するオニウム塩は、が下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される部分構造を有することが好ましい。
(上記一般式(1)〜(3)中、R11、R21、R31、およびR41は、それぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を示す。R11、R21、R31、およびR41の2つは、互いに結合して、環を形成してもよい。R51、R71、およびR81は、それぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。R61およびR91は、ぞれぞれ、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、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアシロキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、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、または、ハロゲン原子を示す。nは0〜3の整数を示す。nが2以上の場合、R61は、互いに結合して、環を形成してもよい。mは0〜3の整数を示す。mが2以上の場合、R91は、互いに結合して、環を形成してもよい。X-は、Cl-、Br-、I-、R1−SO3 -、NO3 -、R1−COO-、AlO2 -、ClO4 -、B(C654 -、R1−O-、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -(但し、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、または、置換基を有していてもよいアリール基である。)を表し、R11〜R91は、2価の有機基を介してR1と化学結合を形成してもよい。)
11、R21、R31、およびR41が有していてもよい置換基としては、フェニル基、アセチルカルボニル基、ビニル基、アニオンまたはカチオンを含む基が好ましい。カチオンとしては、窒素カチオンが好ましく、アニオンとしては、X-で表されるアニオンが好ましい。
11、R21、R31、およびR41は、無置換のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10の無置換のアルキル基がより好ましく、炭素数2〜4の無置換のアルキル基がさらに好ましい。
51、R71、およびR81が有していてもよい置換基としては、R11、R21、R31、およびR41が有していてもよい置換基と同義であり好ましい範囲も同義である。
51、R71、およびR81は、それぞれ、炭素数1〜10の無置換のアルキル基が好ましく、炭素数2〜4の無置換のアルキル基がさらに好ましい。R61およびR91が有していてもよい置換基としては、R11、R21、R31、およびR41が有していてもよい置換基と同義であり好ましい範囲も同義である。
61およびR91は、ぞれぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基が好ましく、炭素数1〜10の無置換のアルキル基がより好ましく、炭素数2〜4の無置換のアルキル基がさらに好ましい。X-は、上述のアニオンと同じ範囲が好ましい。
(A) The onium salt having a nitrogen cation preferably has a partial structure represented by any one of the following general formulas (1) to (3).
(In the above general formulas (1) to (3), R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 may each have an alkyl group or a substituent that may have a substituent. Each of R 11 , R 21 , R 31 and R 41 may be bonded to each other to form a ring, and R 51 , R 71 and R 81 are each a substituent; R 61 and R 91 each represents an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, and a substituent. An alkoxy group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, a substituent An aryloxycarbonyl group which may have or a halogen atom, where n is an integer of 0 to 3. If .n indicated is 2 or more, R 61 may combine with each other, may form a ring .m For .m is 2 or more represents an integer of 0 to 3, R 91 are linked to each other X may be Cl , Br , I , R 1 —SO 3 , NO 3 , R 1 —COO , AlO 2 , ClO 4 , B ( C 6 H 5 ) 4 , R 1 —O , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 (wherein R 1 is an optionally substituted alkyl group) Or an aryl group which may have a substituent.), And R 11 to R 91 may form a chemical bond with R 1 via a divalent organic group.
As the substituent that R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 may have, a phenyl group, an acetylcarbonyl group, a vinyl group, an anion, or a group containing a cation is preferable. The cation is preferably a nitrogen cation, and the anion is preferably an anion represented by X .
R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 are preferably an unsubstituted alkyl group, more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and further an unsubstituted alkyl group having 2 to 4 carbon atoms. preferable.
The substituent that R 51 , R 71 , and R 81 may have is the same as the substituent that R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 may have, and the preferred range is also the same. It is.
R 51 , R 71 , and R 81 are each preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an unsubstituted alkyl group having 2 to 4 carbon atoms. The substituent that R 61 and R 91 may have is the same as the substituent that R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 may have, and the preferred range is also the same.
R 61 and R 91 are each preferably an alkyl group which may have a substituent, more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an unsubstituted alkyl group having 2 to 4 carbon atoms. More preferred is an alkyl group. X is preferably in the same range as the anion described above.

(A)窒素カチオンを有するオニウム塩が下記一般式(4)で表されることがより好ましい。
(一般式(4)中、R72、R82、およびR92は、それぞれ、炭素数4以下のアルキル基を表し、
-は、R1−SO3 -、ClO4 -、B(C654 -、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -を示す。mは0〜3の整数を示す。mが2以上の場合、R91は、互いに結合して、環を形成してもよい。)
72、R82、およびR92およびY-の好ましい範囲は、それぞれ、上記一般式(3)のR71、R81、およびR91およびY-と同義であり、好ましい範囲も同義である。
(A) The onium salt having a nitrogen cation is more preferably represented by the following general formula (4).
(In the general formula (4), R 72 , R 82 , and R 92 each represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms,
Y represents R 1 —SO 3 , ClO 4 , B (C 6 H 5 ) 4 , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 . m shows the integer of 0-3. When m is 2 or more, R 91 may be bonded to each other to form a ring. )
The preferred ranges of R 72 , R 82 , R 92 and Y are the same as R 71 , R 81 , R 91 and Y − in the general formula (3), respectively, and the preferred ranges are also the same.

さらに、従来公知の光酸発生剤(スルホニウム塩、ヨードニウム塩)は白色灯下での保存安定性を劣化させたり、塗布膜の光や熱に対する安定性が劣化するため、本発明で用いる組成物は、光酸発生剤を実質的に含まないことが好ましい。実質的に含まないとは、本発明の効果に影響を与える範囲内で含まないことをいい、例えば、0.1重量%以下であることが挙げられる。   Furthermore, since the conventionally known photoacid generators (sulfonium salts, iodonium salts) deteriorate the storage stability under white light and the stability of the coating film against light and heat, the composition used in the present invention. Is preferably substantially free of a photoacid generator. “Substantially not contained” means not containing within the range that affects the effect of the present invention, for example, 0.1% by weight or less.

イオン液体としては東京化成工業(株)社から市販されているイミダゾリウム塩、ピロリジニウム塩、ピリジニウム塩、アンモニウム塩を使用することができる。例えば、1,3−ジメチルイミダゾリウムクロライド、1,3−ジメチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヨージド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムメタンスルホネート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリフルオロトリフルオロメチルボレート、1−エチル−3メチルイミダゾリウムハイドロジェンスルフェート、1−エチル−3メチルイミダゾリウムエチルスルフェート、1−エチル−3メチルイミダゾリウム2−(2−メトキシエトキシ)エチルスルフェート、1−エチル−3メチルイミダゾリウムジシアナミド、1−エチル−3メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、1−エチル−3メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、1−エチル−3メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−エチル−3メチルイミダゾリウムp−トルエンスルホネート、1−エチル−3メチルイミダゾリウムテトラクロロフェレート、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムヨージド、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムクロリド、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムブロミド、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムヨージド、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムトリフルオロトリフルオロメチルボレート、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−ブチル−3メチルイミダゾリウムテトラクロロフェレート、1−ヘキシルー3−メチルイミダゾリウムクロリド、1−ヘキシルー3−メチルイミダゾリウムブロミド、1−ヘキシルー3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、1−ヘキシルー3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムクロリド、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムブロミド、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムヨージド、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムクロリド、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムポリエチレングリコールヘキサデシルエーテルスルフェートコーテッドリパーゼ、1−メチル−1−プロピルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムクロリド、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムブロミド、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−エチルピリジニウムクロリド、1−エチルピリジニウムブロミド、1−ブチルピリジニウムクロリド、1−ブチルピリジニウムブロミド、1−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−ブチルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、1−ブチル−3−メチルピリジニウムクロリド、1−ブチル−3−メチルピリジニウムブロミド、1−エチル−3−メチルピリジニウムエチルスルフェート、1−エチル−3−メチルピリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−エチル−3−(ヒドロキシメチル)ピリジニウムエチルスルフェート、1−ブチル−4−メチルピリジニウムクロリド、1−ブチル−4−メチルピリジニウムブロミド、1−ブチル−4−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、アミルトリエチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリブチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、メチルトリ−n−オクチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、シクロヘキシルトリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド などが挙げられる   As the ionic liquid, an imidazolium salt, a pyrrolidinium salt, a pyridinium salt, or an ammonium salt commercially available from Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. can be used. For example, 1,3-dimethylimidazolium chloride, 1,3-dimethylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide, 1-ethyl-3-methyl Imidazolium iodide, 1-ethyl-3-methylimidazolium methanesulfonate, 1-ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-ethyl-3-methylimidazolium trifluorotrifluoromethylborate, 1-ethyl-3 Methyl imidazolium hydrogen sulfate, 1-ethyl-3 methyl imidazolium ethyl sulfate, 1-ethyl-3 methyl imidazolium 2- (2-methoxyethoxy) ethyl sulfate, 1-ethyl-3 methyl imidazole Umdicyanamide, 1-ethyl-3methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-ethyl-3methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-ethyl-3methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, 1-ethyl-3methyl Imidazolium p-toluenesulfonate, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrachloroferrate, 1-methyl-3-propylimidazolium iodide, 1-butyl-3 methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium Bromide, 1-butyl-3methylimidazolium iodide, 1-butyl-3methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3methylimidazolium trifluorotrifluoromethylborate, 1-butyl 3 methyl imidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-3 methyl imidazolium hexafluorophosphate, 1-butyl-3 methyl imidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, 1-butyl-3 methyl imidazolium tetrachloroferrate, 1 -Hexyl-3-methylimidazolium chloride, 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide, 1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-methyl-3-octyl Imidazolium chloride, 1-methyl-3-octylimidazolium bromide, 1-methyl-3-octylimidazolium hexafluorophosphate, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazole Lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium chloride, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium polyethylene glycol hexadecyl ether Sulfate coated lipase, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium chloride, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bromide 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, 1-ethylpyridinium chloride, 1-ethylpyridinium bromide, 1-butylpyridinium chloride, 1-butylpyridinium bromide, 1-butylpyridinium tetrafluoroborate, 1-butylpyridinium hexafluorophosphate, 1-butyl-3-methylpyridinium chloride, 1-butyl-3-methylpyridinium bromide, 1-ethyl-3-methylpyridinium ethyl sulfate, 1-ethyl-3-methylpyridinium bis ( Trifluoromethanesulfonyl) imide, 1-ethyl-3- (hydroxymethyl) pyridinium ethyl sulfate, 1-butyl-4-methylpyridinium chloride, 1-butyl-4-methylpyridi Umbromide, 1-butyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate, amyltriethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, tributylmethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, methyltri-n- Octylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, cyclohexyltrimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, etc.

以下に、本発明で用いる(A)窒素カチオンを有するオニウム塩を例示するが、本発明がこれらに限られるものではないことは言うまでもない。
Although the onium salt which has (A) nitrogen cation used by this invention below is illustrated, it cannot be overemphasized that this invention is not restricted to these.

(A)窒素カチオンを有するオニウム塩は、本発明で用いる樹脂組成物中に、溶剤を除く全成分の0.5〜50重量%の割合で含まれることが好ましく、1〜10重量%の割合で含まれることがより好ましい。   (A) The onium salt having a nitrogen cation is preferably contained in the resin composition used in the present invention in a proportion of 0.5 to 50% by weight of all components excluding the solvent. It is more preferable that it is contained.

(B)アルカリ難溶性樹脂
本発明で用いるアルカリ難溶性樹脂は、アルカリ可溶性樹脂中のアルカリ親和性官能基の一部または全部を、酸の存在下で解離しうる1種以上の酸解離性基で保護した樹脂である。
前記アルカリ難溶性樹脂としては、前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記酸解離性基の導入率が、16〜60モル%であるものが好ましく、18〜50モル%であるものがより好ましい。前記導入率を16モル%以上とすることにより、現像速度を適度に保つことができ、適正なパターン形成がより効果的に行うことが可能になる。60モル%以下とすることにより、現像性が遅すぎて、十分な感度が得られないことをより効果的に抑制できる。なお、前記導入率は、前記アルカリ難溶性樹脂における、前記酸解離性基のモル数と、アルカリ親和性官能基のモル数との合計値における、前記酸解離性基のモル数の割合である。
前記アルカリ難溶性樹脂における酸解離性基の導入率を測定方法としては、例えば、前記酸解離性基を反応させた後、未反応の酸解離性基をガスクロマトグラフィー法で検出し、前記酸解離性基の導入率を算出する方法、反応生成物をプロトンNMR測定することにより、前記酸解離性基の導入率を測定する方法、などが挙げられる。
本発明では特に、アセタール変性ヒドロキシスチレン繰り返し単位、アセタール変性(メタ)アクリル繰り返し単位、および3級エステル変性(メタ)アクリル繰り返し単位の少なくとも1種を部分構造として含んでいることが好ましい。
(B) Alkali-poorly soluble resin The alkali-poorly soluble resin used in the present invention is one or more acid-dissociable groups capable of dissociating part or all of the alkali-affinity functional groups in the alkali-soluble resin in the presence of an acid. The resin protected with
As the alkali hardly soluble resin, the acid dissociable group introduction rate with respect to the alkali soluble resin is preferably 16 to 60 mol%, and more preferably 18 to 50 mol%. By setting the introduction rate to 16 mol% or more, the development speed can be kept moderate, and appropriate pattern formation can be performed more effectively. By setting the amount to 60 mol% or less, it is possible to more effectively suppress that developability is too slow and sufficient sensitivity cannot be obtained. The introduction rate is a ratio of the number of moles of the acid-dissociable group in the total value of the number of moles of the acid-dissociable group and the number of moles of the alkali-affinity functional group in the hardly alkali-soluble resin. .
As a method for measuring the introduction rate of the acid dissociable group in the hardly alkali-soluble resin, for example, after reacting the acid dissociable group, the unreacted acid dissociable group is detected by gas chromatography, and the acid Examples thereof include a method for calculating the introduction rate of the dissociable group, a method for measuring the introduction rate of the acid dissociable group by measuring the reaction product by proton NMR measurement, and the like.
In the present invention, it is particularly preferable that at least one of an acetal-modified hydroxystyrene repeating unit, an acetal-modified (meth) acrylic repeating unit, and a tertiary ester-modified (meth) acrylic repeating unit is included as a partial structure.

前記アルカリ難溶性樹脂における前記酸解離性基としては、置換アルキル基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、飽和環式基などを挙げることができる。   Examples of the acid dissociable group in the hardly alkali-soluble resin include a substituted alkyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, and a saturated cyclic group.

置換アルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ビニルオキシメチル基、ビニルチオメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、ブロモフェナシル基、メトキシフェナシル基、メチルチオフェナシル基、α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基、ジフェニルメチル基、ブロモベンジル基、ニトロベンジル基、メトキシベンジル基、メチルチオベンジル基、エトキシベンジル基、エチルチオベンジル基、ピペロニル基、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−ビニルオキシエチル基、1−ビニルチオエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、2−ビニルオキシエチル基、2−ビニルチオエチル基、2−メチルアダマンタン、2−エチルアダマンタン、2−イソプロピルアダマンタン、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルエチル基、2−(1−アダマンチル)イソプロピル基等を挙げることができる。   Examples of the substituted alkyl group include a methoxymethyl group, a methylthiomethyl group, an ethoxymethyl group, an ethylthiomethyl group, a methoxyethoxymethyl group, a vinyloxymethyl group, a vinylthiomethyl group, a benzyloxymethyl group, a benzylthiomethyl group, Phenacyl group, bromophenacyl group, methoxyphenacyl group, methylthiophenacyl group, α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, benzyl group, triphenylmethyl group, diphenylmethyl group, bromobenzyl group, nitrobenzyl group, methoxybenzyl Group, methylthiobenzyl group, ethoxybenzyl group, ethylthiobenzyl group, piperonyl group, 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group 1,1- Ethoxyethyl group, 1-vinyloxyethyl group, 1-vinylthioethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1-benzyl Thioethyl group, 1-phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl Group, 2-vinyloxyethyl group, 2-vinylthioethyl group, 2-methyladamantane, 2-ethyladamantane, 2-isopropyladamantane, cyclopentylmethyl group, cyclopentylethyl group, cyclohexylethyl group, 2- (1-adamantyl) An isopropyl group etc. can be mentioned.

前記シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、メチルジイソプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、メチルジtert−ブチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、フェニルジメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。   Examples of the silyl group include trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, methyldiethylsilyl group, triethylsilyl group, isopropyldimethylsilyl group, methyldiisopropylsilyl group, triisopropylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, methylditert- Examples thereof include a butylsilyl group, a tri-tert-butylsilyl group, a phenyldimethylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group.

前記ゲルミル基としては、例えば、トリメチルゲルミル基、エチルジメチルゲルミル基、メチルジエチルゲルミル基、トリエチルゲルミル基、イソプロピルジメチルゲルミル基、メチルジイソプロピルゲルミル基、トリイソプロピルゲルミル基、tert−ブチルジメチルゲルミル基、メチルジtert−ブチルゲルミル基、トリtert−ブチルゲルミル基、フェニルジメチルゲルミル基、メチルジフェニルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等を挙げることができる。   Examples of the germyl group include trimethylgermyl group, ethyldimethylgermyl group, methyldiethylgermyl group, triethylgermyl group, isopropyldimethylgermyl group, methyldiisopropylgermyl group, triisopropylgermyl group, tert- Examples thereof include a butyldimethylgermyl group, a methylditert-butylgermyl group, a tritert-butylgermyl group, a phenyldimethylgermyl group, a methyldiphenylgermyl group, and a triphenylgermyl group.

前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等を挙げることができる。   Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group and the like.

前記アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウリロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピペロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリル基、クロトノイル基、オレオイル基、マレオイル基、フマロイル基、メサコノイル基、カンホロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基、p−トルエンスルホニル基、メシル基等を挙げることができる。   As the acyl group, for example, acetyl group, propionyl group, butyryl group, heptanoyl group, hexanoyl group, valeryl group, pivaloyl group, isovaleryl group, laurylyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group, oxalyl group, malonyl group, Succinyl group, glutaryl group, adipoyl group, piperoyl group, suberoyl group, azelaoil group, sebacoyl group, acryloyl group, propioyl group, methacryl group, crotonoyl group, oleoyl group, maleoyl group, fumaroyl group, mesaconoyl group, camphoroyl group, benzoyl Group, phthaloyl group, isophthaloyl group, terephthaloyl group, naphthoyl group, toluoyl group, hydroatropoyl group, atropoyl group, cinnamoyl group, furoyl group, thenoyl group, nicotinoyl group, isonico Hexanoyl group, p- toluenesulfonyl group, and mesyl group.

前記飽和環式基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、4−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、3−ブロモテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル基、S,S−ジオキシド基、2−1,3−ジオキソラニル基、2−1,3−ジチオキソラニル基、ベンゾ−2−1,3−ジオキソラニル基、ベンゾ−2−1,3−ジチオキソラニル基等を挙げることができる。   Examples of the saturated cyclic group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexenyl group, a 4-methoxycyclohexyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydrothiopyranyl group, and a tetrahydrothiofuranyl group. , 3-bromotetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group, S, S-dioxide group, 2-1,3-dioxolanyl group, 2-1,3-dithiooxolanyl group Benzo-2-1,3-dioxolanyl group, benzo-2-1,3-dithiooxolanyl group and the like.

前記アルカリ可溶性樹脂は、アルカリ水溶液からなるアルカリ現像液に可溶な樹脂であり、アルカリ水溶液と親和性を示す官能基を少なくとも1種以上有するものである。
前記アルカリ水溶液と親和性を示す官能基としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、フェノール性水酸基、カルボキシル基、などが挙げられる。
The alkali-soluble resin is a resin that is soluble in an alkali developer composed of an aqueous alkali solution, and has at least one functional group having an affinity for the aqueous alkali solution.
There is no restriction | limiting in particular as a functional group which shows affinity with the said alkaline aqueous solution, It can select suitably from well-known things, For example, a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, etc. are mentioned.

前記アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、ビニル系樹脂およびノボラック型フェノール樹脂が好ましく、ポリヒドロキシスチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂およびノボラック型フェノール樹脂が例示される。   Specific examples of the alkali-soluble resin include vinyl resins and novolac type phenol resins, and examples include polyhydroxystyrene resins, (meth) acrylic resins, and novolac type phenol resins.

前記ビニル系樹脂および前記ノボラック樹脂は、酸性官能基を含有する単量体に由来する構成単位を有する樹脂であることが好ましい。
前記酸性官能基を含有する単量体としては、例えば、ヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸、スチリル酢酸、スチリルオキシ酢酸、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、などが挙げられる。
The vinyl resin and the novolak resin are preferably resins having a structural unit derived from a monomer containing an acidic functional group.
Examples of the monomer containing an acidic functional group include hydroxystyrene, vinyl benzoic acid, styryl acetic acid, styryloxyacetic acid, (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, And mesaconic acid.

ビニル系樹脂は、さらに、前記酸性官能基を含有する単量体以外の単量体からなる構成単位を有することができる。
前記酸性官能基を含有する単量体以外の単量体としては、例えば、重合性二重結合を有する単量体、などが挙げられる。
前記重合性二重結合を有する単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−アセトキシスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、p−エトキシエトキシスチレン、ビニルトルエン、無水マレイン酸、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、マレインニトリル、フマロニトリル、メサコンニトリル、シトラコンニトリル、イタコンニトリル、(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド、ビニルアニリン、ビニルピリジン、ビニル−ε−カプロラクタム、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、などが挙げられる。
前記ビニル系樹脂からなるアルカリ可溶性樹脂の製造方法としては、例えば、所要の単量体または単量体混合物を、重合開始剤または重合触媒を用いて、重合または共重合することにより製造することができる。
前記重合開始剤または重合触媒としては、特に制限はなく、前記単量体および反応触媒の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、ラジカル重合開始剤、アニオン重合触媒、配位アニオン重合触媒、カチオン重合触媒、などが挙げられる。
前記重合または共重合の方法としては、特に制限はなく、前記ビニル系樹脂の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、塊状重合、溶液重合、沈澱重合、乳化重合、懸濁重合、塊状−懸濁重合、等の方法が挙げられる。
The vinyl resin can further have a structural unit composed of a monomer other than the monomer containing the acidic functional group.
Examples of the monomer other than the monomer containing an acidic functional group include a monomer having a polymerizable double bond.
Examples of the monomer having a polymerizable double bond include styrene, α-methylstyrene, p-acetoxystyrene, p-tert-butoxystyrene, p-ethoxyethoxystyrene, vinyltoluene, maleic anhydride, (meta ) Acrylonitrile, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, maleinonitrile, fumaronitrile, mesaconitrile, citraconitrile, itacone nitrile, (meth) acrylamide, crotonamide, maleinamide, fumaramide, mesaconamide, citraconic amide, itacone Examples include amide, vinylaniline, vinylpyridine, vinyl-ε-caprolactam, vinylpyrrolidone, and vinylimidazole.
As a method for producing an alkali-soluble resin comprising the vinyl resin, for example, a required monomer or monomer mixture may be produced by polymerization or copolymerization using a polymerization initiator or a polymerization catalyst. it can.
The polymerization initiator or the polymerization catalyst is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the type of the monomer and the reaction catalyst. For example, a radical polymerization initiator, an anionic polymerization catalyst, a coordination anionic polymerization catalyst , Cationic polymerization catalyst, and the like.
The polymerization or copolymerization method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the type of the vinyl resin. For example, bulk polymerization, solution polymerization, precipitation polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk -Suspension polymerization etc. are mentioned.

−ノボラック型フェノール樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂−
前記ノボラック樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂は、前記ノボラック樹脂の側鎖と、ビニルエーテル化合物およびイソプロペニルエーテル化合物のいずれかとを反応させることにより得ることができる。
-Alkali poorly soluble resin composed of novolac type phenol resin-
The hardly alkali-soluble resin composed of the novolak resin can be obtained by reacting the side chain of the novolak resin with one of a vinyl ether compound and an isopropenyl ether compound.

前記ノボラック樹脂の製造方法としては、例えば、フェノール類1モルに対して、アルデヒド類0.6〜1.0モルを、酸性触媒下で付加縮合する方法が挙げられる。   Examples of the method for producing the novolak resin include a method in which 0.6 to 1.0 mol of aldehydes are addition-condensed with 1 mol of phenol under an acidic catalyst.

前記フェノール類としては、例えば、フェノール、p−クレゾール、m−クレゾール、o−クレゾール、2,3−ジメチルフェノール、2,4−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフェノール、2,3,4−トリメチルフェノール、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール、2,4,5−トリメチルフェノール、メチレンビスフェノール、メチレンビスp−クレゾール、レゾルシン、カテコール、2−メチルレゾルシン、4−メチルレゾルシン、o−クロロフェノール、m−クロロフェノール、p−クロロフェノール、2,3−ジクロロフェノール、p−メトキシフェノール、m−メトキシフェノール、p−ブトキシフェノール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、2,3−ジエチルフェノール、2,5−ジエチルフェノール、p−イソプロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、α−ナフトール、β−ナフトール・4−フェニルフェノールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、クレゾール、ジメチルフェノール、トリメチルフェノールなどのアルキルフェノールの複数混合物が好ましい。
また、前記フェノール類としては、置換基でさらに置換されている置換フェノール類として用いることができる。前記置換フェノール類としては、前記フェノール類のモノメチロール化体、ジメチロール化体、などが挙げられる。
Examples of the phenols include phenol, p-cresol, m-cresol, o-cresol, 2,3-dimethylphenol, 2,4-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 3,4-dimethylphenol, 3,5-dimethylphenol, 2,3,4-trimethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, 2,4,5-trimethylphenol, Methylene bisphenol, methylene bis p-cresol, resorcin, catechol, 2-methyl resorcin, 4-methyl resorcin, o-chlorophenol, m-chlorophenol, p-chlorophenol, 2,3-dichlorophenol, p-methoxyphenol, m -Methoxyphenol, p-bu Xylphenol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, 2,3-diethylphenol, 2,5-diethylphenol, p-isopropylphenol, p-tert-butylphenol, α-naphthol, β-naphthol -4-phenylphenol etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, plural mixtures of alkylphenols such as cresol, dimethylphenol, and trimethylphenol are preferable.
Moreover, as said phenols, it can use as substituted phenols further substituted by the substituent. Examples of the substituted phenols include monomethylolated products and dimethylolated products of the phenols.

前記アルデヒド類としては、例えば、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、グリオキザール、クロロアセトアルデヒド、ジクロロアセトアルデヒド、ブロモアルデヒドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the aldehydes include formalin, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, glyoxal, chloroacetaldehyde, dichloroacetaldehyde, and bromoaldehyde. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、蟻酸、シュウ酸、酢酸等が挙げられる。   Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, acetic acid, and the like.

前記ノボラック型フェノール樹脂としては、現像ラチチュードの広いフォトレジストを得るために、比較的狭い分子量分布を有しているのが好ましい。このような分子量分布の広がりは、一般に重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比、即ち、Mw/Mn値(分散度)で表すことができる。該分散度は、該分子量分布が広いほど数値が大きくなり、分子量分布のないものでは1となる。典型的なポジ型フォトレジストに用いられるノボラック樹脂は比較的広い分子量分布を有しており、例えば、特聞昭62−172341号公報に示されているように、多くは分散度が5〜10の間にある。また、SPIEブロシーディンク「Advances in Resist Technology and Processing V」第920巻、349ページには、分散度の値が3.0のものよりは、4.55〜6.75のものの方が高いγ値を与えることが示唆されている。   The novolak type phenol resin preferably has a relatively narrow molecular weight distribution in order to obtain a photoresist having a wide development latitude. Such spread of the molecular weight distribution can be generally expressed by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn), that is, the Mw / Mn value (dispersion degree). The degree of dispersion becomes larger as the molecular weight distribution is wider, and becomes 1 when there is no molecular weight distribution. The novolak resin used in a typical positive type photoresist has a relatively wide molecular weight distribution. For example, as shown in Japanese Patent Publication No. 62-172341, the degree of dispersion is generally 5-10. Between. Also, in SPIE Brocade Dink “Advanceds in Resist Technology and Processing V”, Volume 920, page 349, the value of 4.55 to 6.75 is higher than that of 3.0. It has been suggested to give value.

前記ノボラック型フェノール樹脂の分散度は、前記分散度(Mw/Mn)がこれらと異なり、1.5〜4.0であるのが好ましく、2.0〜3.5であるのがより好ましい。前記分散度が1.5未満であると、前記ノボラック型フェノール樹脂を合成する上で、高度の精製工程を要するので実用上の現実性を欠くために不適切であり、4.0を超えると、広い現像ラチチュードが得られないことがある。   The dispersion degree of the novolac type phenol resin is different from the above dispersion degree (Mw / Mn), preferably 1.5 to 4.0, and more preferably 2.0 to 3.5. When the degree of dispersion is less than 1.5, it is inappropriate for synthesizing the novolak type phenol resin and a high-level purification step is required, so that it is not suitable for lacking practical reality. , Wide development latitude may not be obtained.

上述した分散度を有するノボラック型フェノール樹脂を製造するには様々な方法が考えられる。例えば、特定のフェノール性モノマーの選択、縮合反応条件の選択、さらには分散度の大きな通常のノボラック型フェノール樹脂を分別沈澱する、などの方法で得ることができるが、これらのいずれの方法を用いて製造したものであってもよい。   Various methods are conceivable for producing the novolac type phenol resin having the above-described degree of dispersion. For example, it can be obtained by a method such as selection of a specific phenolic monomer, selection of condensation reaction conditions, and fractional precipitation of a normal novolak type phenol resin having a high degree of dispersion. May be manufactured.

前記ノボラック樹脂の質量平均分子量(Mw)は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1,000〜50,000が好ましく、2,000〜30,000がより好ましい。前記質量平均分子量(Mw)が、50,000を超えると、感度が低下したり、解像性が劣化することがあり、1,000未満であると、現像液耐性が不良になることがあり、適正なパターンが得られないということがある。   The mass average molecular weight (Mw) of the novolak resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 1,000 to 50,000 is preferable, and 2,000 to 30,000 is more preferable. . When the mass average molecular weight (Mw) exceeds 50,000, the sensitivity may decrease or the resolution may deteriorate, and when it is less than 1,000, the developer resistance may be poor. In some cases, an appropriate pattern cannot be obtained.

前記ビニルエーテル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、メチルチオメチルビニルエーテル、エチルチオメチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性の点で、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテルが好ましい。
前記イソプロペニルエーテル化合物としては、例えば、メチルイソプロペニルエーテル、エチルイソプロペニルエーテル、メチルチオメチルイソプロペニルエーテル、n−プロピルイソプロペニルエーテル、ベンジルイソプロペニルエーテル,tert−ブチルイソプロペニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性の点で、メチルイソプロペニルエーテル、エチルイソプロペニルエーテル、ベンジルイソプロペニルエーテルが好ましい。
Examples of the vinyl ether compound include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, methylthiomethyl vinyl ether, ethylthiomethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl ether, n-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, and the like. It is done. Among these, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and benzyl vinyl ether are preferable in terms of heat resistance.
Examples of the isopropenyl ether compound include methyl isopropenyl ether, ethyl isopropenyl ether, methylthiomethyl isopropenyl ether, n-propyl isopropenyl ether, benzyl isopropenyl ether, tert-butyl isopropenyl ether, n-butyl vinyl ether, Etc. Among these, methyl isopropenyl ether, ethyl isopropenyl ether, and benzyl isopropenyl ether are preferable from the viewpoint of heat resistance.

前記ノボラック樹脂の側鎖と、前記ビニルエーテル化合物および前記イソプロペニルエーテル化合物のいずれかとの反応させる方法としては、例えば、テトラヒドロフラン、アセトン、1,4−ジオキサン、塩化メチレン、ジメトキシエタン、等の有機溶剤中、適当な酸(例えば、硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸、クロロスルホン酸またはピリジン塩、硫酸またはピリジン塩、p−トルエンスルホン酸またはピリジン塩、など)の存在下で、10〜100℃で1〜20時間反応させる方法、などが挙げられる。   Examples of the method of reacting the side chain of the novolak resin with any one of the vinyl ether compound and the isopropenyl ether compound include organic solvents such as tetrahydrofuran, acetone, 1,4-dioxane, methylene chloride, and dimethoxyethane. In the presence of a suitable acid (eg sulfuric acid, hydrochloric acid, p-toluenesulfonic acid, chlorosulfonic acid or pyridine salt, sulfuric acid or pyridine salt, p-toluenesulfonic acid or pyridine salt, etc.) at 10-100 ° C. The method of making it react for 1 to 20 hours, etc. are mentioned.

前記ノボラック樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂における酸解離性基としては、前記酸解離性基と同様のものが挙げられる。   Examples of the acid dissociable group in the hardly alkali-soluble resin made of the novolak resin include the same as the acid dissociable group.

前記ノボラック樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂の具体例としては、例えば、1−メトキシ−1−メチルエトキシ基を酸解離性基とするノボラック樹脂、1−ベンジルオキシ−1−メチルエトキシ基を酸解離性基とするノボラック樹脂、1−エトキシエトキシ基を酸解離性基とするノボラック樹脂、などが挙げられる。   Specific examples of the alkali poorly soluble resin composed of the novolak resin include, for example, a novolak resin having a 1-methoxy-1-methylethoxy group as an acid dissociable group, and a 1-benzyloxy-1-methylethoxy group as an acid dissociating property. And a novolak resin based on 1-ethoxyethoxy group and an acid dissociable group.

−ポリヒドロキシスチレン樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂−
前記ポリヒドロキシスチレン樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂は、前記ポリヒドロキシスチレン樹脂と、ビニルエーテル化合物、およびイソプロペニルエーテル化合物のいずれかとを反応させることによる得ることができる。
-Poor alkali-soluble resin made of polyhydroxystyrene resin-
The alkali poorly soluble resin comprising the polyhydroxystyrene resin can be obtained by reacting the polyhydroxystyrene resin with any one of a vinyl ether compound and an isopropenyl ether compound.

前記ポリヒドロキシスチレン樹脂としては、例えば、側鎖にヒドロキシル基(−OH)、カルボキシル基(−COOH)を有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。これらの中でも、アリールオキシ基(−Ar−OH)を有するアルカリ可溶性樹脂が好ましい。前記Arは、単環および多環のいずれかの芳香族基を表し、これらは、置換基によりさらに置換されていてもよい。   Examples of the polyhydroxystyrene resin include alkali-soluble resins having a hydroxyl group (—OH) and a carboxyl group (—COOH) in the side chain. Among these, alkali-soluble resins having an aryloxy group (—Ar—OH) are preferable. Ar represents a monocyclic or polycyclic aromatic group, which may be further substituted with a substituent.

前記ポリヒドロキシスチレン樹脂の母体樹脂としては、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。
前記フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ヒドロキシスチレン、およびヒドロキシ−α−メチルスチレンのいずれかの繰り返し単位を30モル%以上含有するものが好ましく、50モル%以上含有するものがより好ましい。
前記ヒドロキシスチレンとしては、例えば、o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレンが挙げられる。
前記ヒドロキシ−α−メチルスチレンとしては、例えば、o−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、m−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレンが挙げられる。
前記フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、共重合体、およびホモポリマーが挙げられる。
前記フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、前記繰り返し単位におけるベンゼン核が、部分的に水素添加された樹脂であることが好ましく、p−ヒドロキシスチレンホモポリマーであることがより好ましい。
前記フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂が共重合である場合、前記ヒドロキシスチレンおよびヒドロキシ−α−メチルスチレン以外のモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、スチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレン、アルコキシスチレン類、アルキルスチレン類が好ましく、スチレン、アセトキシスチレン、tert−ブチルスチレンがより好ましい。
Examples of the base resin of the polyhydroxystyrene resin include alkali-soluble resins having a phenolic hydroxyl group.
The alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group preferably contains, for example, 30 mol% or more of any repeating unit of hydroxystyrene and hydroxy-α-methylstyrene, more preferably contains 50 mol% or more. preferable.
Examples of the hydroxystyrene include o-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and p-hydroxystyrene.
Examples of the hydroxy-α-methylstyrene include o-hydroxy-α-methylstyrene, m-hydroxy-α-methylstyrene, and p-hydroxy-α-methylstyrene.
Examples of the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group include a copolymer and a homopolymer.
The alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group is preferably a resin in which the benzene nucleus in the repeating unit is partially hydrogenated, and more preferably a p-hydroxystyrene homopolymer.
When the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group is a copolymer, examples of the monomer other than the hydroxystyrene and hydroxy-α-methylstyrene include acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, and methacrylamides. , Acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic anhydride, styrene, α-methylstyrene, acetoxystyrene, alkoxystyrenes and alkylstyrenes are preferable, and styrene, acetoxystyrene and tert-butylstyrene are more preferable.

前記ポリヒドロキシスチレン樹脂の質量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2,000〜50,000が好ましく、3,000〜30,000がより好ましい。前記質量平均分子量(Mw)が大きすぎると、感度が低下したり、解像性が劣化することがある。   There is no restriction | limiting in particular as a mass mean molecular weight (Mw) of the said polyhydroxy styrene resin, According to the objective, it can select suitably, For example, 2,000-50,000 are preferable, 3,000-30,000 Is more preferable. If the mass average molecular weight (Mw) is too large, the sensitivity may decrease or the resolution may deteriorate.

前記ポリヒドロキシスチレンからなるアルカリ難溶性樹脂は、前記ビニルエーテル化合物を、テトラヒドロフラン等の適当な溶媒に溶解したポリヒドロキシスチレンと既知の方法により反応させることで得ることができる。前記反応は、酸性の触媒の存在下で行われることが好ましい。
前記酸性の触媒としては、例えば、酸性イオン交換樹脂、塩酸、p−トルエンスルホン酸、ピリジニウムトシレートが挙げられる。
前記ビニルエーテル化合物の具体例としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、メチルチオメチルビニルエーテル、エチルチオメチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性の点で、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテルが好ましい。
前記ビニルエーテルの合成方法としては、例えば、クロロエチルビニルエーテルのような活性な原料から、求核置換反応等の方法により合成する方法が採用できる。前記クロロエチルビニルエーテルのような活性な原料から、求核置換反応等の方法により合成する方法としては、水銀やパラジウム触媒を用いて合成することができる。
前記ビニルエーテルの合成方法としては、アルコールとビニルエーテルを用いてアセタール交換する方法によっても合成方法、などが挙げられる。
前記アルコールとビニルエーテルを用いてアセタール交換する方法としては、アルコールに導入したい置換基を付加し、酸存在下で、前記ビニルエーテルと反応させる方法である。前記ビニルエーテルとしては、tert−ブチルビニルエーテルのような比較的不安定なビニルエーテルを混在させることが好ましい。前記酸としては、p−トルエンスルホン酸、ピリジニウムトシレートが挙げられる。
The alkali poorly soluble resin comprising polyhydroxystyrene can be obtained by reacting the vinyl ether compound with polyhydroxystyrene dissolved in an appropriate solvent such as tetrahydrofuran by a known method. The reaction is preferably performed in the presence of an acidic catalyst.
Examples of the acidic catalyst include acidic ion exchange resins, hydrochloric acid, p-toluenesulfonic acid, and pyridinium tosylate.
Specific examples of the vinyl ether compound include, for example, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, methylthiomethyl vinyl ether, ethylthiomethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl ether, n-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, Etc. Among these, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and benzyl vinyl ether are preferable in terms of heat resistance.
As a method for synthesizing the vinyl ether, for example, a method of synthesizing from an active raw material such as chloroethyl vinyl ether by a method such as a nucleophilic substitution reaction can be employed. As a method of synthesizing from an active raw material such as chloroethyl vinyl ether by a method such as a nucleophilic substitution reaction, it can be synthesized using mercury or a palladium catalyst.
Examples of the method for synthesizing the vinyl ether include a method for synthesizing by an acetal exchange method using alcohol and vinyl ether.
The method for acetal exchange using the alcohol and vinyl ether is a method in which a substituent to be introduced into the alcohol is added and reacted with the vinyl ether in the presence of an acid. As the vinyl ether, it is preferable to mix a relatively unstable vinyl ether such as tert-butyl vinyl ether. Examples of the acid include p-toluenesulfonic acid and pyridinium tosylate.

前記ポリヒドロキシスチレン樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂における酸解離性基としては、置換アルキル基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、飽和環式基、などが挙げられる。   Examples of the acid dissociable group in the poorly alkali-soluble resin made of the polyhydroxystyrene resin include a substituted alkyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, and a saturated cyclic group.

前記置換アルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ビニルオキシメチル基、ビニルチオメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、ブロモフェナシル基、メトキシフェナシル基、メチルチオフェナシル基、α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基、ジフェニルメチル基、ブロモベンジル基、ニトロベンジル基、メトキシベンジル基、メチルチオベンジル基、エトキシベンジル基、エチルチオベンジル基、ピペロニル基、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−ビニルオキシエチル基、1−ビニルチオエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、2−ビニルオキシエチル基、2−ビニルチオエチル基、などが挙げられる。   Examples of the substituted alkyl group include a methoxymethyl group, a methylthiomethyl group, an ethoxymethyl group, an ethylthiomethyl group, a methoxyethoxymethyl group, a vinyloxymethyl group, a vinylthiomethyl group, a benzyloxymethyl group, and a benzylthiomethyl group. Phenacyl group, bromophenacyl group, methoxyphenacyl group, methylthiophenacyl group, α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, benzyl group, triphenylmethyl group, diphenylmethyl group, bromobenzyl group, nitrobenzyl group, methoxy Benzyl group, methylthiobenzyl group, ethoxybenzyl group, ethylthiobenzyl group, piperonyl group, 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl Group 1, -Diethoxyethyl group, 1-vinyloxyethyl group, 1-vinylthioethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1 -Benzylthioethyl group, 1-phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1- Examples thereof include a dimethylbutyl group, a 2-vinyloxyethyl group, and a 2-vinylthioethyl group.

前記シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、メチルジイソプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、メチルジtert−ブチルシリル基、トリtert−ブチルシリル基、フェニルジメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、などが挙げられる。   Examples of the silyl group include trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, methyldiethylsilyl group, triethylsilyl group, isopropyldimethylsilyl group, methyldiisopropylsilyl group, triisopropylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, methylditert- Examples thereof include a butylsilyl group, a tri-tert-butylsilyl group, a phenyldimethylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group.

前記ゲルミル基としては、例えば、トリメチルゲルミル基、エチルジメチルゲルミル基、メチルジエチルゲルミル基、トリエチルゲルミル基、イソプロピルジメチルゲルミル基、メチルジイソプロピルゲルミル基、トリイソプロピルゲルミル基、tert−ブチルジメチルゲルミル基、メチルジtert−ブチルゲルミル基、トリtert−ブチルゲルミル基、フェニルジメチルゲルミル基、メチルジフェニルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基、などが挙げられる。   Examples of the germyl group include trimethylgermyl group, ethyldimethylgermyl group, methyldiethylgermyl group, triethylgermyl group, isopropyldimethylgermyl group, methyldiisopropylgermyl group, triisopropylgermyl group, tert- Examples thereof include a butyldimethylgermyl group, a methylditert-butylgermyl group, a tritert-butylgermyl group, a phenyldimethylgermyl group, a methyldiphenylgermyl group, and a triphenylgermyl group.

前記ポリヒドロキシスチレン樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂は、特開平05−249682号公報記載のように、予め保護基を反応させたモノマーを共重合させて得る事も可能である。   The alkali-insoluble resin composed of the polyhydroxystyrene resin can also be obtained by copolymerizing a monomer previously reacted with a protecting group as described in JP-A No. 05-249682.

前記ポリヒドロキシスチレン樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂の具体例としては、例えば、p−1−メトキシ1メチルエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−ベンジルオキシ−1−メチルエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−エトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−メトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−n−ブトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−イソブトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−(1,1−ジメチルエトキシ)−1−メチルエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、m−1−(2−クロロエトキシ)エトキシスチレン−m−ヒドロキシスチレン重合体、p−tert−ブトキシカルボニルオキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−メトキシ−n−プロピルオキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−テトラヒドロピラニルオキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−シクロヘキシルオキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、m−1−(2−エチルヘキシルオキシ)エトキシスチレン−m−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−メトキシ−1−メチルエトキシ−α−メチルスチレン−p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン重合体、p−1−エトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン−アクリロニトリル重合体、p−1−エトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン−フマロニトリル重合体、p−1−n−ブトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン−メタクリル酸メチル重合体、p−1−シクロヘキシル−1−エトキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン−メタクリル酸tert−ブチル重合体、p−1−メトキシシクロヘキシルオキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−エトキシ1メチルエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−シクロペンチルオキシエトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレン重合体、p−1−(2−クロロエトキシ)エトキシスチレン−p−ヒドロキシスチレンーメタクリル酸tert−ブチル重合体、m−1−シクロヘキシルオキシエトキシスチレン−m−ヒドロキシスチレン−無水マレイン酸重合体等が挙げられる。   Specific examples of the alkali poorly soluble resin composed of the polyhydroxystyrene resin include, for example, p-1-methoxy 1 methylethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1-benzyloxy-1-methylethoxystyrene-p. -Hydroxystyrene polymer, p-1-ethoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1-methoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1-n-butoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene Polymer, p-1-isobutoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1- (1,1-dimethylethoxy) -1-methylethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, m-1- ( 2-chloroethoxy) ethoxystyrene-m-hydroxystyrene heavy P-tert-butoxycarbonyloxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1-methoxy-n-propyloxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-tetrahydropyranyloxystyrene-p-hydroxystyrene heavy Polymer, p-1-cyclohexyloxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, m-1- (2-ethylhexyloxy) ethoxystyrene-m-hydroxystyrene polymer, p-1-methoxy-1-methylethoxy-α -Methylstyrene-p-hydroxy-α-methylstyrene polymer, p-1-ethoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene-acrylonitrile polymer, p-1-ethoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene-fumaronitrile polymer, p -1-n-but Xoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene-methyl methacrylate polymer, p-1-cyclohexyl-1-ethoxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene-tert-butyl methacrylate polymer, p-1-methoxycyclohexyloxystyrene-p -Hydroxystyrene polymer, p-1-ethoxy 1-methylethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1-cyclopentyloxyethoxystyrene-p-hydroxystyrene polymer, p-1- (2-chloroethoxy) ethoxy Examples thereof include styrene-p-hydroxystyrene-tert-butyl methacrylate polymer and m-1-cyclohexyloxyethoxystyrene-m-hydroxystyrene-maleic anhydride polymer.

−(メタ)アクリル樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂−
前記(メタ)アクリル樹脂からなるアルカリ難溶性樹脂は、酸解離性基を有する(メタ)アクリルモノマーをラジカル共重合することで得ることができる。酸解離性基としては、置換アルキル基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、飽和環式基、などが挙げられる。
-Alkali poorly soluble resin made of (meth) acrylic resin-
The hardly alkali-soluble resin composed of the (meth) acrylic resin can be obtained by radical copolymerization of a (meth) acrylic monomer having an acid dissociable group. Examples of the acid dissociable group include a substituted alkyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, and a saturated cyclic group.

本発明における(B)アルカリ難溶性樹脂は、組成物中、溶剤を除く全成分に対し、50〜99重量%の範囲で含まれることが好ましく、70〜95重量%の範囲で含まれることがより好ましい。   The (B) alkali poorly soluble resin in the present invention is preferably contained in the range of 50 to 99% by weight, and in the range of 70 to 95% by weight, based on all components except the solvent in the composition. More preferred.

本発明で用いる組成物には、(A)窒素カチオンを有するオニウム塩と(B)アルカリ難溶性樹脂のほか、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、溶剤、架橋剤、シランカップリング剤、界面活性剤、酸化防止剤等を含んでいてもよい。   The composition used in the present invention includes (A) an onium salt having a nitrogen cation and (B) a hardly alkali-soluble resin, as long as it does not depart from the spirit of the present invention, a solvent, a crosslinking agent, a silane coupling agent, an interface An activator, an antioxidant and the like may be included.

溶剤
本発明における組成物は、通常、溶剤を含有する。溶剤は、各成分の溶解性や塗布性を満足すれば、基本的には特に制限はない。溶剤としては、1種又は2種以上の有機溶媒が使用できる。また、溶剤として、水、及び水と1種以上の有機溶媒との混合溶媒を用いることもできる。
Solvent The composition in the present invention usually contains a solvent. The solvent is basically not particularly limited as long as the solubility and coating properties of each component are satisfied. As the solvent, one or more organic solvents can be used. Moreover, water and the mixed solvent of water and 1 or more types of organic solvents can also be used as a solvent.

前記溶剤の例には、特開2008−32803号公報の段落番号〔0187〕に記載の各種溶剤が含まれる。具体的には、溶剤として使用可能な有機溶媒の例には、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、オキシ酢酸アルキルエステル類(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(具体的には、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が挙げられる。))、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(具体的には、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が挙げられる。))、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(具体的には、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等が挙げられる。))、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(具体的には、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が挙げられる。)、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等のエステル類が含まれる。   Examples of the solvent include various solvents described in paragraph [0187] of JP-A-2008-32803. Specific examples of organic solvents that can be used as the solvent include ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, and butyl butyrate. , Methyl lactate, ethyl lactate, alkyl oxyacetate (eg, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate (specifically, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethoxyacetic acid And ethyl 3-oxypropionate (eg, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, etc. (specifically, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxy). Ethyl propionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3- And 2-oxypropionic acid alkyl esters (eg, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, etc. (specifically, And methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, etc.)), 2-oxy-2-methylpropion Acid methyl, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate (specifically, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate , Ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, acetovinegar Ethyl, methyl 2-oxobutanoate, esters such as ethyl 2-oxobutanoate.

また、溶剤として使用可能な有機溶媒の例には、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、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のエーテル類が含まれる。   Examples of organic solvents that can be used as the solvent include 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: alias 1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA: alias 1-methoxy-2-acetoxypropane), propylene glycol monoethyl ether acetate, Propylene glycol monopro They include ethers such as ether acetate.

また、溶剤として使用可能な有機溶媒の例には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類が含まれる。
また、溶剤として使用可能な有機溶媒の例には、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が含まれる。
Examples of organic solvents that can be used as the solvent include ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, and 3-heptanone.
Examples of organic solvents that can be used as the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.

これらの有機溶媒は、各成分の溶解性、塗布面状の改良などの観点から、2種以上を混合してもよい。この場合、特に好ましくは、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、プロピレングリコールメチルエーテル、及びプロピレングリコール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媒である。   Two or more of these organic solvents may be mixed from the viewpoints of solubility of each component, improvement of the coating surface condition, and the like. In this case, particularly preferably, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol It is a mixed solvent composed of two or more selected from acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, and propylene glycol methyl ether acetate.

また、前記組成物中における溶剤の含有量としては、塗布性の観点から、組成物中の全固形分濃度が1〜50質量%になる量とすることが好ましく、2質量%〜40質量%になる量がより好ましく、5質量%〜30質量%になる量が更に好ましい。   Moreover, as content of the solvent in the said composition, it is preferable to set it as the quantity from which a total solid content concentration in a composition becomes 1-50 mass% from a viewpoint of applicability | paintability, 2 mass%-40 mass%. More preferable is an amount of 5% by mass to 30% by mass.

界面活性剤
本発明に用いる組成物は、塗布性をより向上させる観点から、1種以上の界面活性剤を含有していてもよい。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いずれの界面活性剤も使用することができる。また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Surfactant The composition used in the present invention may contain one or more surfactants from the viewpoint of further improving applicability. As the surfactant, any surfactant such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used. Two or more kinds may be used in combination.

特に、前記組成物がフッ素系界面活性剤を含有していると、塗布液として調製したときの液特性(特に、流動性)がより向上し、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。フッ素系界面活性剤を含有する前記組成物からなる塗布液を用いて膜形成する態様では、支持体の被塗布面と該塗布液との界面張力が低下し、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、前記態様では、少量の液量で数nm〜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を形成できるので、薄膜の形成においてより有効である。   In particular, when the composition contains a fluorosurfactant, the liquid properties (particularly fluidity) when prepared as a coating liquid are further improved, and the uniformity of coating thickness and liquid-saving properties are further improved. can do. In an embodiment in which a film is formed using a coating liquid comprising the above-described composition containing a fluorosurfactant, the interfacial tension between the coated surface of the support and the coated liquid is reduced, and the wettability to the coated surface is reduced. It improves and the applicability | paintability to a coated surface improves. For this reason, in the said aspect, even if it is a case where a thin film about several nanometers-several micrometers is formed with a small amount of liquids, since the film of uniform thickness with small thickness nonuniformity can be formed, it is more effective in formation of a thin film. .

フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3質量%〜40質量%であるのが好ましく、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、前記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 within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid-saving properties, and has good solubility in the 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 (Japan Rouble) Zole Co., Ltd.).

ノニオン系界面活性剤として具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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 polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol dilaurate. Stearate, sorbitan fatty acid ester (pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2, manufactured by BASF, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1, etc. are mentioned.

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(共栄社油脂化学工業(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 Yushi 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。   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.

本発明において、前記組成物は、界面活性剤を含んでいても含んでいなくてもよいが、含む場合、界面活性剤の含有量は、前記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。   In the present invention, the composition may or may not contain a surfactant, but when it is contained, the content of the surfactant is 0 with respect to the total solid mass of the composition. It is preferably 0.001% by mass or more and 1% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less.

本発明の組成物を用いて高分子膜を製造する方法について述べる。
本発明の高分子膜の製造方法は、(A)窒素カチオンを有するオニウム塩と(B)アルカリ難溶性樹脂を含有する組成物を支持体の上に適用して膜を形成すること、および上記膜の一部の面または全面に、プラズマを照射してプラズマ照射した部分をアルカリ溶液で溶解除去することを含む。
より好ましくは、本発明の高分子膜の製造方法は、以下の(1)〜(4)を含むことを特徴とする。
(1)組成物を支持体上に適用する工程
(2)適用された組成物から溶剤を除去する工程
(3)プラズマ照射する工程
(4)現像する工程
A method for producing a polymer film using the composition of the present invention will be described.
The method for producing a polymer film of the present invention comprises (A) applying a composition containing an onium salt having a nitrogen cation and (B) a hardly alkali-soluble resin on a support to form a film, and The method includes irradiating a part or all of the film with plasma and dissolving and removing the plasma-irradiated part with an alkaline solution.
More preferably, the method for producing a polymer film of the present invention includes the following (1) to (4).
(1) The step of applying the composition on the support (2) The step of removing the solvent from the applied composition (3) The step of plasma irradiation (4) The step of developing

(1)の適用工程では、通常、組成物を支持体上に適用(通常は、塗布)して溶剤を含む湿潤膜とする。適用方法としては、例えば、スピンコート法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法により実施できる。また、インクジェットを利用してもよい。
支持体については、形状、材料等いずれの観点でも特に制限はない。管状体、平面状、又は帯状のいずれの形態であってもよい。また、多孔質体等、細孔を有する支持体であってもよく、該細孔の内面に膜を形成してもよい。また、有機材料、無機材料、及びこれらのハイブリッド材料からなるいずれの支持体を用いることができる。具体的には、高分子フィルムが好ましい。また、支持体の膜を形成する面は、平面及び曲面のいずれであってもよく、また微細な凹凸のある面であってもよい。具体的には、前記膜を形成する支持体の例には、フィルム、基板、シートの他、濾紙、メンブランフィルター、樹脂製チューブ、織物、綿、フェルト、及び羽毛等も挙げられるが、これらに限定されるものではない。
In the application step (1), the composition is usually applied (usually applied) on a support to form a wet film containing a solvent. Examples of the application method include spin coating, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, and die coating. Moreover, you may utilize an inkjet.
About a support body, there is no restriction | limiting in particular in any viewpoints, such as a shape and material. Any form of a tubular body, a planar shape, or a strip shape may be used. Further, it may be a support having pores such as a porous body, and a film may be formed on the inner surface of the pores. In addition, any support made of an organic material, an inorganic material, and a hybrid material thereof can be used. Specifically, a polymer film is preferable. Further, the surface on which the film of the support is formed may be either a flat surface or a curved surface, or may be a surface having fine irregularities. Specifically, examples of the support for forming the membrane include films, substrates, sheets, filter paper, membrane filters, resin tubes, fabrics, cotton, felts, feathers, and the like. It is not limited.

(2)の溶剤除去工程では、適用された上記の膜から、減圧(バキューム)および/または加熱により、溶剤を除去して基板上に乾燥膜を形成させる。   In the solvent removing step (2), the solvent is removed from the applied film by vacuum (vacuum) and / or heating to form a dry film on the substrate.

(3)プラズマ照射する工程では、形成された膜にプラズマ照射して、酸を発生させる。大気圧近傍の条件下で生成された低温大気圧プラズマを利用するのが好ましい。例えば、非平衡プラズマジェット、交流パルス放電による低温プラズマなどを用いることができ、いずれも大気圧近傍の条件下で生成されたプラズマを用いるのが好ましい。   (3) In the plasma irradiation step, the formed film is irradiated with plasma to generate an acid. It is preferable to use a low-temperature atmospheric pressure plasma generated under conditions near atmospheric pressure. For example, a non-equilibrium plasma jet, low-temperature plasma by AC pulse discharge, or the like can be used, and it is preferable to use plasma generated under conditions near atmospheric pressure.

プラズマ照射には、種々の大気圧プラズマ装置を用いることができる。例えば、誘電体で覆われた電極間に大気圧近傍の圧力の不活性気体を通じつつ間欠放電を行うことにより低温プラズマを発生させることができる装置等が好ましく、いずれの装置も用いることができ、使用目的等に応じて種々の変型例を選択できる。より具体的には、特開2008−60115公報において、基盤プラズマ処理に用いられる装置、特開2004−228136公報に記載の常圧プラズマ装置、特開2006−21972公報、特開2007−188690公報、及び国際公開WO2005/062338、WO2007/024134、WO2007/145513などの明細書に記載のプラズマ装置などが挙げられる。また、大気圧プラズマ装置は市販品としても入手可能であり、例えば、アリオス(株)のATMP−1000、株式会社ハイデン研究所の大気圧プラズマ装置、(株)魁半導体のS5000型大気圧低温プラズマジェット装置、(株)ウェルのMyPL100、ILP−1500 、積水化学工業(株)のRD550 など、現在上市されている大気圧プラズマ装置もまた好適に使用しうる。しかし、プラズマの不均一な集中(ストリーマ)を避けて膜へのダメージを軽減するために、例えば、WO/2005/062338およびWO2007/024134の各明細書に記載された、放電部への通電をパルス制御素子経由で行なうなどの電気回路の工夫をした装置を用いることが好ましい。
なお、本発明における「大気圧プラズマ」における「大気圧近傍の圧力」とは、70kPa以上130kPa以下の範囲を指し、好ましくは90kPa以上110kPa以下の範囲である。
Various atmospheric pressure plasma apparatuses can be used for plasma irradiation. For example, a device that can generate low-temperature plasma by performing intermittent discharge while passing an inert gas at a pressure close to atmospheric pressure between electrodes covered with a dielectric is preferable, and any device can be used. Various modification examples can be selected according to the purpose of use. More specifically, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-60115, an apparatus used for substrate plasma processing, an atmospheric pressure plasma apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228136, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-21972, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-188690, And plasma devices described in the specifications of International Publication WO2005 / 062338, WO2007 / 024134, WO2007 / 145513, and the like. The atmospheric pressure plasma apparatus is also available as a commercial product. For example, ATMP-1000 from Arios Co., Ltd., atmospheric pressure plasma apparatus from HEIDEN LABORATORIES, INC., S5000 type atmospheric pressure low-temperature plasma from Sakai Semiconductor Co., Ltd. An atmospheric pressure plasma apparatus currently on the market such as a jet apparatus, MyPL100, ILP-1500 of Well Co., Ltd., and RD550 of Sekisui Chemical Co., Ltd. can also be suitably used. However, in order to avoid non-uniform concentration (streamer) of plasma and reduce damage to the film, for example, the energization to the discharge part described in each specification of WO / 2005/062338 and WO2007 / 024134 is performed. It is preferable to use a device with a devised electrical circuit, such as via a pulse control element.
In the present invention, “pressure near atmospheric pressure” in “atmospheric pressure plasma” refers to a range of 70 kPa to 130 kPa, preferably 90 kPa to 110 kPa.

大気圧プラズマの生成時に用いられる放電ガスとしては、窒素、酸素、水素、二酸化炭素、ヘリウム、及びアルゴンのいずれかのガス、又はこれらの2種以上の混合ガスを利用することができる。不活性気体であるHe及びAr等の希ガス、あるいは窒素ガス(N2)を用いることが好ましく、Ar又はHeの希ガスが特に好ましい。膜表面へのプラズマを適用することにより速やかにオニウム塩の還元分解とそれに伴う酸発生、アルカリ難溶性樹脂の脱保護反応が進行する。 As a discharge gas used at the time of generating atmospheric pressure plasma, any gas of nitrogen, oxygen, hydrogen, carbon dioxide, helium, and argon, or a mixed gas of two or more of these can be used. It is preferable to use an inert gas such as He and Ar, or a nitrogen gas (N 2 ), and Ar or He is particularly preferable. By applying plasma to the film surface, the reductive decomposition of the onium salt, the accompanying acid generation, and the deprotection reaction of the alkali-insoluble resin proceed rapidly.

なお、プラズマ処理はバッチ方式でも、他の工程とつなげてインライン方式で行ってもよい。   Note that the plasma treatment may be performed by a batch method or an in-line method connected to other processes.

膜表面へのダメージを抑制するという観点からは、プラズマ作用部位と放電部位とを離すこと、または、放電回路の工夫によりプラズマの局所的集中(ストリーマ)の発生を抑制して、均一なプラズマを発生させること、が有効であり、特に後者は、大面積にわたる均一なプラズマ処理ができる点で好ましい。前者としては、放電により生じたプラズマを不活性気体の気流により膜表面まで搬送して接触させる方式が好ましく、特にいわゆるプラズマジェット方式が好ましい。この場合プラズマを含む不活性ガスを搬送する経路(導通管)は、ガラス、磁器、有機高分子などの誘電体であることが好ましい。後者としては、WO/2005/062338およびWO2007/024134号明細書に記載の、パルス制御素子経由で誘電体により覆われた電極に通電することによりストリーマが抑制された均一なグロープラズマを発生させる方式が好ましい。   From the viewpoint of suppressing damage to the film surface, the plasma action site is separated from the discharge site, or local plasma concentration (streamer) is suppressed by devising the discharge circuit to generate a uniform plasma. In particular, the latter is preferable in that a uniform plasma treatment over a large area can be performed. As the former, a method in which the plasma generated by the discharge is brought into contact with the surface of the film by an inert gas stream is preferable, and a so-called plasma jet method is particularly preferable. In this case, the path (conducting tube) for transporting the inert gas containing plasma is preferably a dielectric such as glass, porcelain, or organic polymer. As the latter, a method of generating uniform glow plasma in which streamers are suppressed by energizing an electrode covered with a dielectric via a pulse control element described in WO / 2005/062338 and WO2007 / 024134. Is preferred.

プラズマを含む不活性ガスの供給ノズルから膜表面までの距離は0.01mm〜100mmであることが好ましく、1mm〜20mmであることがより好ましい。
不活性ガスによる搬送方式の場合でも、WO2009/096785号明細書に記載の方式と同様にインライン方式でプラズマを膜表面に適用しうる。即ち、塗布法により有機薄膜形成用の膜を形成し、塗布工程の川下側に不活性ガスとプラズマとを表面に適用しうる吹き出しノズルなどを設けることで、連続的に有機薄膜の形成が可能となる。
The distance from the supply nozzle of the inert gas containing plasma to the film surface is preferably 0.01 mm to 100 mm, and more preferably 1 mm to 20 mm.
Even in the case of a transport system using an inert gas, plasma can be applied to the film surface by an in-line system, similar to the system described in WO2009 / 096785. In other words, an organic thin film can be formed continuously by forming a film for forming an organic thin film by a coating method and providing a blowing nozzle that can apply an inert gas and plasma to the downstream side of the coating process. It becomes.

なお、酸素由来の化学種の取り込みを減少させるといった観点からは、プラズマ処理を施す領域に、不活性気体を十分に供給するか、その領域を不活性ガスで充満させてもよい。このような不活性ガスによるプラズマの搬送を行う際には、プラズマ点灯以前からプラズマ発生部位に不活性ガスを流しておき、プラズマ消灯後にも不活性ガスを流し続けることが好ましい。   Note that, from the viewpoint of reducing the intake of chemical species derived from oxygen, an inert gas may be sufficiently supplied to the region where the plasma treatment is performed, or the region may be filled with the inert gas. When carrying the plasma using such an inert gas, it is preferable that an inert gas is allowed to flow through the plasma generation site before the plasma is turned on, and the inert gas is allowed to continue even after the plasma is extinguished.

プラズマ処理後の不活性ガスについては、プラズマの寿命が短時間であることから、特段の処理を行わず排気してもよいが、処理領域の近傍に吸気口を設けて処理済みの不活性ガスを回収してもよい。   The inert gas after the plasma treatment may be exhausted without performing any special treatment because the plasma has a short life, but the inert gas that has been treated by providing an inlet in the vicinity of the treatment region. May be recovered.

プラズマ照射時の温度は、プラズマ照射される膜中の材料の特性に応じて任意の温度を選択できるが、大気圧低温プラズマを照射することによってもたらされる温度上昇が小さいほうが、ダメージを軽減できるので好ましい。前記プラズマ適用領域をプラズマ発生装置から離間させることで、その効果がより向上する。   The temperature at the time of plasma irradiation can be selected according to the characteristics of the material in the film irradiated with plasma, but damage can be reduced if the temperature rise caused by irradiation with atmospheric pressure and low temperature plasma is smaller. preferable. The effect is further improved by separating the plasma application area from the plasma generator.

前記方法において、大気圧低温プラズマを選択して照射することで、プラズマからの熱エネルギーの供給を軽減でき、膜の温度上昇を抑制することができる。プラズマ照射されることによる膜の温度上昇は、50℃以下が好ましく、40℃以下がより好ましく、20℃以下が特に好ましい。
プラズマ照射時の温度は、プラズマ照射される膜中の材料の耐え得る温度以下であることが好ましく、一般的には、−196℃以上150℃未満が好ましく、−21℃以上100℃以下がより好ましい。特に好ましくは、環境温度雰囲気下である室温(25℃)近傍である。
In the above method, by selecting and irradiating the atmospheric low temperature plasma, the supply of thermal energy from the plasma can be reduced, and the temperature rise of the film can be suppressed. The temperature rise of the film due to the plasma irradiation is preferably 50 ° C. or less, more preferably 40 ° C. or less, and particularly preferably 20 ° C. or less.
The temperature at the time of plasma irradiation is preferably equal to or lower than the temperature that can be withstood by the material in the film irradiated with plasma, and is generally preferably −196 ° C. or higher and lower than 150 ° C., more preferably −21 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. preferable. Particularly preferred is the vicinity of room temperature (25 ° C.) under an ambient temperature atmosphere.

前記方法により、支持体の表面の少なくとも一部にアルカリ可溶性膜が形成される。形成されるアルカリ可溶性膜の厚みについては特に制限はないが、プラズマを利用する本発明の方法は、薄膜の形成に有利であり、具体的には、本発明の方法により製造される硬化膜の厚みは1〜500nmであるのが好ましく、1〜200nmであるのがより好ましく、1〜100nmであるのがさらに好ましい。特に、本発明では、極表面だけをプラズマ処理して、反応を開始させることができるため、多層適用した場合に、隣接する層と混じりあわないというメリットがある。   By the said method, an alkali-soluble film | membrane is formed in at least one part of the surface of a support body. The thickness of the alkali-soluble film to be formed is not particularly limited, but the method of the present invention using plasma is advantageous for forming a thin film. Specifically, the thickness of the cured film produced by the method of the present invention is not limited. The thickness is preferably 1 to 500 nm, more preferably 1 to 200 nm, and even more preferably 1 to 100 nm. In particular, in the present invention, since the reaction can be started by performing plasma treatment only on the extreme surface, there is an advantage that it does not mix with adjacent layers when applied in multiple layers.

(4)の現像工程では、プラズマ照射によって生じたアルカリ可溶性膜を、アルカリ性現像液を用いて現像する。プラズマ照射した領域を除去することにより、ポジ画像が形成する。   In the developing step (4), the alkali-soluble film generated by the plasma irradiation is developed using an alkaline developer. A positive image is formed by removing the region irradiated with plasma.

本発明の高分子膜の製造方法により製造された高分子膜は、平坦化膜や層間絶縁膜として、有機EL表示装置や液晶表示装置の用途に有用である。
また、本発明の高分子膜は、平坦化膜や層間絶縁膜以外にも、カラーフィルターの保護膜や、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや固体撮像素子においてカラーフィルター上に設けられるマイクロレンズ等に好適に用いることができる。
The polymer film produced by the method for producing a polymer film of the present invention is useful as a planarizing film or an interlayer insulating film for use in organic EL display devices and liquid crystal display devices.
In addition to the planarization film and the interlayer insulating film, the polymer film of the present invention is a color filter protective film, a spacer for keeping the thickness of the liquid crystal layer in a liquid crystal display device constant, and a color in a solid-state imaging device. It can be suitably used for a microlens or the like provided on a filter.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

窒素カチオンを有するオニウム塩を含有するプラズマ反応性組成物の調製
(1)実施例1
下記に示す成分量の成分を混合し、混合液を0.1μmの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のプラズマ反応性塗布液を調液した。
・(A)窒素カチオンを有するオニウム塩(例示化合物A−1) 5質量部
・(B)アルカリ難溶性樹脂(下記B−1) 95質量部
・界面活性剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル) 0.1重量部
・溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME) 900質量部
Preparation of plasma reactive composition containing onium salt with nitrogen cation (1) Example 1
Components of the following component amounts were mixed, and the mixed solution was filtered through a 0.1 μm tetrafluoroethylene filter to prepare the plasma reactive coating solution of Example 1.
-(A) Onium salt having a nitrogen cation (Exemplary Compound A-1) 5 parts by mass-(B) Alkali-soluble resin (B-1 below) 95 parts by mass-Surfactant (polyoxyethylene lauryl ether) 0. 1 part by weight / solvent: 900 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether (PGME)

(2)他の実施例および比較例
下記表に示す組成に変更して、実施例1と同様にして、塗布液をそれぞれ調製した。
(2) Other Examples and Comparative Examples Coating solutions were prepared in the same manner as in Example 1 except that the compositions shown in the following table were changed.

(3−1)部分プラズマ処理による残存膜の作成(実施例1〜7、比較例1〜3)
(塗布膜の形成)
上記で得られた各塗布液を、ポリエチレンテレフタレート基板(PET基板)上にスピンコート法でそれぞれ塗布し、その後、ホットプレート上で、60℃で1分間加熱してプラズマ反応性塗布膜を得た。膜厚は500nmであった。
(3-1) Preparation of residual film by partial plasma treatment (Examples 1-7, Comparative Examples 1-3)
(Formation of coating film)
Each coating solution obtained above was applied onto a polyethylene terephthalate substrate (PET substrate) by a spin coating method, and then heated on a hot plate at 60 ° C. for 1 minute to obtain a plasma-reactive coating film. . The film thickness was 500 nm.

(プラズマ処理)
塗布膜に、株式会社魁半導体製、S5000型大気圧低温プラズマジェット装置(放電ガス:窒素)を走査して低温N2プラズマを1mm/秒の速度で30秒間照射した。酸解離性基の分解反応を進行させて、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液にて60秒間浸漬させ、30秒間水でリンスして乾燥した。プラズマ照射部分がアルカリ現像されたポジ型パターン膜を形成した。
但し、実施例8では、N2プラズマに変えて、S5000型大気圧低温プラズマジェット装置(放電ガス:アルゴン)を走査してArプラズマを照射した。
(Plasma treatment)
The coating film was scanned with a S5000 type atmospheric pressure low temperature plasma jet apparatus (discharge gas: nitrogen) manufactured by Sakai Semiconductor Co., Ltd., and irradiated with low temperature N 2 plasma at a rate of 1 mm / second for 30 seconds. The decomposition reaction of the acid dissociable group was allowed to proceed, immersed in an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds, and dried. A positive pattern film in which the plasma irradiation portion was alkali-developed was formed.
However, in Example 8, instead of N 2 plasma, Ar plasma was irradiated by scanning an S5000 type atmospheric pressure low temperature plasma jet apparatus (discharge gas: argon).

(3−2)部分プラズマ処理による残存膜の作成(比較例4)
上記と同様にして、厚さ500nmの塗布膜を形成し、大気圧プラズマの代わりにUVランプとしてUV LIGHT SOURCE EX250(HOYA−SCHOTT社製)を用い、フォトマスク(1cm×3cm)を介してUV照射量:1J/cm2となるように照射した。2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液にて60秒間浸漬させ、30秒間水でリンスして乾燥した。UV照射部分がアルカリ現像されたポジ型パターン膜を形成した。
(3-2) Preparation of residual film by partial plasma treatment (Comparative Example 4)
In the same manner as described above, a coating film having a thickness of 500 nm is formed, UV UV SOURCE EX250 (manufactured by HOYA-SCHOTT) is used as a UV lamp instead of atmospheric pressure plasma, and UV is passed through a photomask (1 cm × 3 cm). Irradiation was performed so that the irradiation amount was 1 J / cm 2 . It was immersed in a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds, and dried. A positive pattern film in which the UV irradiated portion was alkali-developed was formed.

<性能評価>
各塗布組成物および各膜について、以下の評価をそれぞれ行った。
(1)保存安定性(白色灯、加熱試験)
上記で調製した各塗布組成物を、白色灯下で60℃に設定したサーモセルコに入れ、1ヶ月間保管した。光、熱に不安定なオニウム塩はこの段階で分解し、酸やラジカルが発生してしまうことで、共存するアルカリ難溶性樹脂が分解、低分子量化してしまい好ましくない。この溶液をGPC測定し、分子量変化を観察した。評価は下記基準に基づいて行った。
○:分子量変化が認められない。
△:分子量変化が5%未満であった。
×:分子量変化が5%以上であった。
<Performance evaluation>
The following evaluations were performed for each coating composition and each film.
(1) Storage stability (white light, heating test)
Each coating composition prepared above was placed in a thermocellco set at 60 ° C. under a white lamp and stored for 1 month. An onium salt that is unstable to light and heat is decomposed at this stage, and an acid or a radical is generated, so that the coexisting alkali-insoluble resin is decomposed and lowered in molecular weight, which is not preferable. This solution was subjected to GPC measurement to observe changes in molecular weight. Evaluation was performed based on the following criteria.
○: No change in molecular weight is observed.
Δ: Molecular weight change was less than 5%.
X: Molecular weight change was 5% or more.

(2)保存安定性 黄色灯、冷蔵試験
上記で調製した各塗布組成物を、黄色灯下で0℃に設定したサーモセルコに入れ、1ヶ月間保管した。溶剤溶解性の低いオニウム塩はこの段階で結晶が析出したり溶液が白濁するため、均一な組成物が得られず好ましくない。この溶液を目視で観察した。評価は下記基準に基づいて行った。
◎:結晶析出や白濁が全く認められない。
○:白濁がわずかに認められる。
△:白濁が顕著に認められる。
×:白濁と同時に結晶析出が認められる。
(2) Storage stability Yellow lamp, refrigeration test Each coating composition prepared above was placed in a thermocellco set at 0 ° C under a yellow lamp and stored for 1 month. Onium salts with low solvent solubility are not preferred because crystals precipitate at this stage or the solution becomes cloudy, and a uniform composition cannot be obtained. This solution was visually observed. Evaluation was performed based on the following criteria.
(Double-circle): Crystal precipitation and cloudiness are not recognized at all.
○: Slight cloudiness is observed.
(Triangle | delta): A cloudiness is recognized notably.
X: Crystal precipitation is recognized simultaneously with cloudiness.

(3)照射部アルカリ溶解性
上記で形成したアルカリ現像されたポジ型パターンについて、目視で観察した。
○:速やかに現像され、現像残渣が全く認められない
△:現像残渣がわずかに見られる
×:現像されない
(3) Irradiation part alkali solubility The alkali-developed positive pattern formed above was visually observed.
○: Rapid development, no development residue is observed Δ: Development residue is slightly seen ×: No development

(4)パターン膜耐光性
形成した各パターン膜について、強制耐光試験(LUX時間)を行った後2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液にて60秒間浸漬させ、30秒間水でリンスして乾燥した。耐光試験前後の重量変化を測定した。重量変化が小さいものほどパターン膜の光安定性が高く、野外等過酷条件下でのPET保護剤として使用できる。
◎:90%以上残存
○:60%以上90%未満残存
△:30%以上60%未満残存
×:30%未満残存
(4) Pattern film light resistance Each of the formed pattern films was subjected to a forced light resistance test (LUX time) and then immersed in an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 60 seconds and then water for 30 seconds. Rinse and dry. The change in weight before and after the light resistance test was measured. The smaller the change in weight, the higher the light stability of the pattern film, and it can be used as a PET protective agent under severe conditions such as outdoors.
◎: 90% or more remaining ○: 60% or more and less than 90% △: 30% or more and less than 60% remaining ×: less than 30% remaining

以下に、使用した化合物を示す。
The compounds used are shown below.

<B−1の合成法>
ポリヒドロキシスチレン(Mw15000)5gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート30mLに溶解させ、ピリジニウムp−トルエンスルホナート0.05gとエチルビニルエーテル1.2gを加え室温で4時間攪拌した。酢酸エチルで希釈したのち純水100mLで3回洗浄した。有機層を30mLになるまで減圧溜去させて、ヘキサン200mLで晶析させた。得られた白色粉末B−1を4.8g(Mw15600)で得た。
<B−2の合成法>
p−アセトキシスチレン3gとメタクリル酸t−ブチル1.3gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50mLに溶解させ、N2気流下80℃で加熱攪拌した。これにアゾビスイソ酪酸ジメチル0.25gを加えてさらに6時間攪拌した。得られたポリマーをヘキサン200mLで晶析させた。この粉末をろ取し、テトラヒドロフラン50mLに再溶解させた。これに28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液5g加えて室温下で2時間攪拌した。これを1%塩酸水溶液200mLに加えて得られた白色粉末B−2を3.8g(Mw8900)で得た。
<B−3の合成法>
メタクリル酸ベンジル7.2gと2−(1−アダマンタン)プロピルー2−メタクリレート3.5gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50mLに溶解させ、N2気流下80℃で加熱攪拌した。これにアゾビスイソ酪酸ジメチル0.25gを加えてさらに6時間攪拌した。得られたポリマーをヘキサン200mLで晶析させた。
得られた白色粉末B−3を7.1g(Mw10200)で得た。
<B−4の合成法>
メタクリル酸ベンジル12.6gとメタクリル酸2.4gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート50mLに溶解させ、N2気流下80℃で加熱攪拌した。これにアゾビスイソ酪酸ジメチル0.25gを加えてさらに6時間攪拌した。得られたポリマーをヘキサン200mLで晶析させた。これをろ取しプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート30mLに再溶解させ、ピリジニウムp−トルエンスルホナート0.05gとシクロヘキサンエチルビニルエーテル3.8gを加え室温で4時間攪拌した。酢酸エチルで希釈したのち純水100mLで3回洗浄した。有機層を30mLになるまで減圧溜去させて、ヘキサン200mLで晶析させた。得られた白色粉末B−4を10.5g(Mw12300)で得た。
(A’−1)ビス(p−tert−ブチル)フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート(TCI(株)社製)
(A’−2)トリス(p−トリル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート(TCI(株)社製)
<Synthesis Method of B-1>
5 g of polyhydroxystyrene (Mw 15000) was dissolved in 30 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate, 0.05 g of pyridinium p-toluenesulfonate and 1.2 g of ethyl vinyl ether were added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After being diluted with ethyl acetate, it was washed with 100 mL of pure water three times. The organic layer was distilled off under reduced pressure to 30 mL and crystallized with 200 mL of hexane. 4.8 g (Mw 15600) of the obtained white powder B-1 was obtained.
<Synthesis Method of B-2>
3 g of p-acetoxystyrene and 1.3 g of t-butyl methacrylate were dissolved in 50 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate and heated and stirred at 80 ° C. under N 2 stream. To this was added 0.25 g of dimethyl azobisisobutyrate, and the mixture was further stirred for 6 hours. The obtained polymer was crystallized with 200 mL of hexane. This powder was collected by filtration and redissolved in 50 mL of tetrahydrofuran. To this, 5 g of 28% sodium methoxide methanol solution was added and stirred at room temperature for 2 hours. This was added to 200 mL of 1% hydrochloric acid aqueous solution to obtain 3.8 g (Mw 8900) of white powder B-2.
<Synthesis Method of B-3>
7.2 g of benzyl methacrylate and 3.5 g of 2- (1-adamantane) propyl-2-methacrylate were dissolved in 50 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. under N 2 stream. To this was added 0.25 g of dimethyl azobisisobutyrate, and the mixture was further stirred for 6 hours. The obtained polymer was crystallized with 200 mL of hexane.
The obtained white powder B-3 was obtained in 7.1 g (Mw 10200).
<Synthesis Method of B-4>
12.6 g of benzyl methacrylate and 2.4 g of methacrylic acid were dissolved in 50 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. in a N 2 stream. To this was added 0.25 g of dimethyl azobisisobutyrate, and the mixture was further stirred for 6 hours. The obtained polymer was crystallized with 200 mL of hexane. This was collected by filtration, redissolved in 30 mL of propylene glycol monomethyl ether acetate, added with 0.05 g of pyridinium p-toluenesulfonate and 3.8 g of cyclohexaneethyl vinyl ether, and stirred at room temperature for 4 hours. After being diluted with ethyl acetate, it was washed with 100 mL of pure water three times. The organic layer was distilled off under reduced pressure to 30 mL and crystallized with 200 mL of hexane. The obtained white powder B-4 was obtained in 10.5 g (Mw12300).
(A′-1) Bis (p-tert-butyl) phenyliodonium hexafluorophosphate (manufactured by TCI Corporation)
(A′-2) Tris (p-tolyl) sulfonium hexafluorophosphate (manufactured by TCI Corporation)

上記表から明らかな通り、窒素カチオンを有するオニウム塩にプラズマを照射し、酸を発生させることにより、部分的にアルカリ溶液で除去された膜を形成することが可能になった。特に、一般式(3)で表される窒素カチオンを有するオニウム塩を用いることにより、黄色灯下での保存安定性がより向上することが分かった。   As is clear from the above table, it was possible to form a film partially removed with an alkaline solution by irradiating an onium salt having a nitrogen cation with plasma to generate an acid. In particular, it was found that the storage stability under a yellow lamp is further improved by using an onium salt having a nitrogen cation represented by the general formula (3).

Claims (8)

(A)窒素カチオンを有するオニウム塩と
(B)アルカリ難溶性樹脂
を含有する組成物を支持体の上に適用して膜を形成すること、
および
上記膜の表面の一部または全部に、プラズマを照射してプラズマ照射した部分をアルカリ溶液で溶解除去することを含む高分子膜の製造方法。
(A) applying a composition containing an onium salt having a nitrogen cation and (B) a hardly alkali-soluble resin on a support to form a film;
And a method for producing a polymer film, comprising irradiating a part or all of the surface of the film with plasma and dissolving and removing the plasma-irradiated part with an alkaline solution.
(A)窒素カチオンを有するオニウム塩が、第4級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩およびアルキルイミダゾリウム塩から選択される少なくとも1種である請求項1に記載の高分子膜の製造方法。 (A) The method for producing a polymer film according to claim 1, wherein the onium salt having a nitrogen cation is at least one selected from a quaternary ammonium salt, an alkylpyridinium salt, and an alkylimidazolium salt. (A)窒素カチオンを有するオニウム塩が下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される部分構造を有する、請求項1または2に記載の高分子膜の製造方法。
(上記一般式(1)〜(3)中、R11、R21、R31、およびR41は、それぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を示す。R11、R21、R31、およびR41の2つは、互いに結合して、環を形成してもよい。R51、R71、およびR81は、それぞれ、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。R61およびR91は、ぞれぞれ、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、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアシロキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、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、または、ハロゲン原子を示す。nは0〜3の整数を示す。nが2以上の場合、R61は、互いに結合して、環を形成してもよい。mは0〜3の整数を示す。mが2以上の場合、R91は、互いに結合して、環を形成してもよい。X-は、Cl-、Br-、I-、R1−SO3 -、NO3 -、R1−COO-、AlO2 -、ClO4 -、B(C654 -、R1−O-、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -(但し、R1は置換基を有していてもよいアルキル基、または、置換基を有していてもよいアリール基である。)を表し、R11〜R91は、2価の有機基を介してR1と化学結合を形成してもよい。)
(A) The method for producing a polymer film according to claim 1 or 2, wherein the onium salt having a nitrogen cation has a partial structure represented by any one of the following general formulas (1) to (3).
(In the above general formulas (1) to (3), R 11 , R 21 , R 31 , and R 41 may each have an alkyl group or a substituent that may have a substituent. Each of R 11 , R 21 , R 31 and R 41 may be bonded to each other to form a ring, and R 51 , R 71 and R 81 are each a substituent; R 61 and R 91 each represents an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, and a substituent. An alkoxy group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, a substituent An aryloxycarbonyl group which may have or a halogen atom, where n is an integer of 0 to 3. If .n indicated is 2 or more, R 61 may combine with each other, may form a ring .m For .m is 2 or more represents an integer of 0 to 3, R 91 are linked to each other X may be Cl , Br , I , R 1 —SO 3 , NO 3 , R 1 —COO , AlO 2 , ClO 4 , B ( C 6 H 5 ) 4 , R 1 —O , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 (wherein R 1 is an optionally substituted alkyl group) Or an aryl group which may have a substituent.), And R 11 to R 91 may form a chemical bond with R 1 via a divalent organic group.
(A)窒素カチオンを有するオニウム塩が下記一般式(4)で表される、請求項1または2に記載の高分子膜の製造方法。
(一般式(4)中、R72、R82、およびR92は、それぞれ、炭素数4以下のアルキル基を表し、
-は、R1−SO3 -、ClO4 -、B(C654 -、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、GaF6 -またはAsF6 -を示す。mは0〜3の整数を示す。mが2以上の場合、R91は、互いに結合して、環を形成してもよい。)
(A) The manufacturing method of the polymer film of Claim 1 or 2 with which the onium salt which has a nitrogen cation is represented by following General formula (4).
(In the general formula (4), R 72 , R 82 , and R 92 each represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms,
Y represents R 1 —SO 3 , ClO 4 , B (C 6 H 5 ) 4 , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , GaF 6 or AsF 6 . m shows the integer of 0-3. When m is 2 or more, R 91 may be bonded to each other to form a ring. )
(A)窒素カチオンを有するオニウム塩がイオン液体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。 (A) The manufacturing method of the polymer film of any one of Claims 1-4 whose onium salt which has a nitrogen cation is an ionic liquid. (B)アルカリ難溶性樹脂が、アセタール変性ヒドロキシスチレン繰り返し単位、アセタール変性(メタ)アクリル繰り返し単位、および3級エステル変性(メタ)アクリル繰り返し単位の少なくとも1種を部分構造として含んでいることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。 (B) The poorly alkali-soluble resin contains at least one of an acetal-modified hydroxystyrene repeating unit, an acetal-modified (meth) acrylic repeating unit, and a tertiary ester-modified (meth) acrylic repeating unit as a partial structure. The manufacturing method of the polymer film of any one of Claims 1-5. 前記支持体が、高分子フィルムである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。 The method for producing a polymer film according to claim 1, wherein the support is a polymer film. プラズマが、低温大気圧プラズマである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の高分子膜の製造方法。 The method for producing a polymer film according to claim 1, wherein the plasma is low-temperature atmospheric pressure plasma.
JP2011235667A 2011-10-27 2011-10-27 Method for producing polymer membrane and polymer membrane Expired - Fee Related JP5814074B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011235667A JP5814074B2 (en) 2011-10-27 2011-10-27 Method for producing polymer membrane and polymer membrane
PCT/JP2012/077705 WO2013062080A1 (en) 2011-10-27 2012-10-26 Method for producing polymer film, and polymer film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011235667A JP5814074B2 (en) 2011-10-27 2011-10-27 Method for producing polymer membrane and polymer membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013092706A JP2013092706A (en) 2013-05-16
JP5814074B2 true JP5814074B2 (en) 2015-11-17

Family

ID=48167904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011235667A Expired - Fee Related JP5814074B2 (en) 2011-10-27 2011-10-27 Method for producing polymer membrane and polymer membrane

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5814074B2 (en)
WO (1) WO2013062080A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5922908B2 (en) * 2011-10-27 2016-05-24 富士フイルム株式会社 Method for producing cured product and cured product
JP6309875B2 (en) * 2014-10-22 2018-04-11 日本電信電話株式会社 Ion gel and ion gel pattern fabrication method
KR102288386B1 (en) * 2018-09-06 2021-08-10 삼성에스디아이 주식회사 Resist underlayer composition, and method of forming patterns using the composition
CN117771183B (en) * 2024-02-27 2024-05-03 深圳大佛药业股份有限公司 Oxymetazoline hydrochloride spray and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020051932A1 (en) * 2000-05-31 2002-05-02 Shipley Company, L.L.C. Photoresists for imaging with high energy radiation
JP2004045968A (en) * 2002-07-15 2004-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pattern forming method
JP5239178B2 (en) * 2007-03-12 2013-07-17 セイコーエプソン株式会社 Plasma processing equipment
JP5288108B2 (en) * 2008-07-10 2013-09-11 日産化学工業株式会社 Antistatic film forming composition for electron beam resist upper layer
JP5422210B2 (en) * 2009-01-09 2014-02-19 東京応化工業株式会社 Resist composition and resist pattern forming method
JP5796476B2 (en) * 2010-12-08 2015-10-21 住友化学株式会社 Resist composition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013062080A1 (en) 2013-05-02
JP2013092706A (en) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3010607B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP2976414B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP5814074B2 (en) Method for producing polymer membrane and polymer membrane
KR101364229B1 (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
KR20160107951A (en) Chemically amplified photosensitive resist composition and insulation layer prepared from the same
WO2006121162A1 (en) Process for producing radiation-sensitive resin composition
TWI710856B (en) Chemically amplified photosensitive resin composition and insulation film prepared from the same
TW201001081A (en) Film type photodegradable transfer material
TW201807496A (en) Positive photosensitive resin composition and insulation layer prepared from the same
JP3141365B2 (en) Positive radiation-sensitive resin composition solution
JP3674243B2 (en) Resist pattern forming method
JP2004354609A (en) Chemically amplified positive photoresist composition and resist pattern forming method
KR101988930B1 (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
KR101988931B1 (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
KR20140090762A (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
KR102011728B1 (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
TW201937292A (en) Positive-type resist composition, resist film formation method, and laminate production method
TW200416484A (en) Positive photoresist composition for producing LCD and process for forming resist pattern
KR20140090825A (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
TWI300164B (en) Positive photoresist composition and method of forming resist pattern
JP3577442B2 (en) Positive photoresist composition, substrate with photosensitive film, method for forming resist pattern, and method for producing positive photoresist composition
JP5071314B2 (en) Acid transfer resin film forming composition, acid transfer resin film and pattern forming method
KR102036886B1 (en) Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
JP2010122535A (en) Composition for forming acid transfer resin film, acid transfer resin film, and pattern forming method
KR20150105120A (en) Photosensitive resist composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150908

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5814074

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees