JP6057120B2 - Resin composition, photosensitive element, resist pattern forming method and printed wiring board manufacturing method - Google Patents

Resin composition, photosensitive element, resist pattern forming method and printed wiring board manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法に関する。   The present invention relates to a resin composition, a photosensitive element, a resist pattern forming method, and a printed wiring board manufacturing method.

従来、プリント配線板の製造分野においては、エッチングやめっき等に用いられるレジスト材料として、感光性樹脂組成物や、支持フィルムと該支持フィルム上に形成された感光性樹脂組成物を用いて形成される層(以下、「感光性樹脂層」という。)とを備える感光性エレメントが広く用いられている。
レジスト材料としてはネガ型とポジ型が存在するが、近年、高い解像性が得られることから、露光部が除去されるポジ型の利用が期待されている。
ポジ型感光性樹脂組成物を用いてプリント配線板を製造する場合、例えば以下のようにしてプリント配線板が製造される。まず、基板上にポジ型感光性樹脂組成物を含む感光層を形成し、該感光層の所定部分に活性光線を照射(パターン露光)し、活性光線を照射した部分(露光部)を現像液に溶解させて除去(現像)することにより、レジストパターンを形成する。そして、レジストパターンが形成された基板にエッチング又はめっき処理を施して配線パターンを形成させた後、レジストパターンを基板上から剥離除去する。このようにして、基板上に配線パターンが形成されたプリント配線板が製造される。
ポジ型レジスト材料としては、例えば、特許文献1には、(A)アルカリ可溶性ノボラック型樹脂と、(B)ナフトキノン−1,2−ジアジドスルホン酸のエステル化合物と、(C)特定のフェノール系化合物とを含有してなるポジ型ホトレジスト組成物が記載されている。
このような、従来のポジ型レジスト材料は、アルカリ可溶性樹脂(特許文献1における(A)成分)と、その溶解を妨げる感光剤(特許文献1における(B)成分)と、を含有している。そして、ポジ型レジスト材料の未露光部は、アルカリ可溶性樹脂を含有してはいるものの、その溶解を妨げる感光剤が共存しているため、現像液(アルカリ溶液)で除去され難い。一方、ポジ型レジスト材料の露光部は、感光剤が光によって酸等に変質するため、アルカリ可溶性樹脂の溶解が妨げられず(場合によっては溶解が促進され)、現像液で除去されやすい。従来のポジ型レジスト材料では、このように感光剤の変質に起因した未露光部と露光部との溶解性の差を利用して、レジストパターンが形成されている。
ところで、近年、ビニル系モノマーの重合方法として、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT重合)が提案されている(例えば、特許文献2〜4)。
Conventionally, in the field of manufacturing printed wiring boards, as a resist material used for etching, plating, etc., a photosensitive resin composition or a support film and a photosensitive resin composition formed on the support film are used. A photosensitive element having a layer (hereinafter referred to as “photosensitive resin layer”) is widely used.
There are negative and positive resist materials, but in recent years, since high resolution is obtained, the use of a positive type in which an exposed portion is removed is expected.
When manufacturing a printed wiring board using a positive photosensitive resin composition, a printed wiring board is manufactured as follows, for example. First, a photosensitive layer containing a positive photosensitive resin composition is formed on a substrate, a predetermined portion of the photosensitive layer is irradiated with actinic rays (pattern exposure), and a portion irradiated with actinic rays (exposed portion) is a developer. Then, the resist pattern is formed by dissolving (developing). Then, the substrate on which the resist pattern is formed is etched or plated to form a wiring pattern, and then the resist pattern is peeled off from the substrate. In this way, a printed wiring board having a wiring pattern formed on the substrate is manufactured.
As a positive resist material, for example, Patent Document 1 discloses (A) an alkali-soluble novolak resin, (B) an ester compound of naphthoquinone-1,2-diazidosulfonic acid, and (C) a specific phenol-based material. A positive photoresist composition containing a compound is described.
Such a conventional positive resist material contains an alkali-soluble resin (component (A) in Patent Document 1) and a photosensitizer (component (B) in Patent Document 1) that hinders dissolution thereof. . Although the unexposed portion of the positive resist material contains an alkali-soluble resin, it is difficult to be removed with a developer (alkaline solution) because a photosensitive agent that prevents dissolution of the positive resist material coexists. On the other hand, the exposed portion of the positive resist material is easily removed by a developer because the photosensitizer is transformed into acid or the like by light, so that dissolution of the alkali-soluble resin is not hindered (in some cases, dissolution is promoted). In the conventional positive resist material, a resist pattern is formed by utilizing the difference in solubility between the unexposed area and the exposed area due to the alteration of the photosensitive agent.
Incidentally, in recent years, reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (RAFT polymerization) has been proposed as a polymerization method for vinyl monomers (for example, Patent Documents 2 to 4).

特開平6−208222号公報JP-A-6-208222 特開2000−515181号公報JP 2000-515181 A 特開2010−059231号公報JP 2010-059231 A 特開2007−230947号公報JP 2007-230947 A

厚膜プロセスを必要とする分野、例えば記録ヘッド(磁気ヘッド)の上部磁極の製造分野等においては、3μm以上の厚膜条件下で、高アスペクト比のスペースパターンを形成することが求められている。
しかしながら、従来のポジ型レジスト材料は、色が着いているため、膜厚を厚くすると十分な光透過性が得られず、十分な解像性及び感度が得られない場合がある。そのため、従来のポジ型レジスト材料では、厚膜条件下で精密なレジストパターンを形成することが難しい。
また、従来のポジ型レジスト材料では、樹脂のアルカリ可溶性を十分に確保するため、樹脂の分子量を低く抑える必要があった。そのため、従来のポジ型レジスト材料では、フィルム形成性や可とう性を十分に得ることが難しく、仮に感光性エレメントを作製したとしても、感光層が脆いため、感光層の基板への転写が困難であった。このような事情から、ポジ型の感光性エレメントは実用化されておらず、ポジ型レジスト材料は基板上に直接塗布することが一般的である。
このように、従来のポジ型レジスト材料には、その材料に起因した問題点がある。
そこで本発明は、従来のポジ型レジスト材料とは異なる新規な感光機構を有し、高膜厚であっても良好な感度及び解像性が得られるポジ型レジスト材料として使用可能な、樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、該樹脂組成物を用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
In fields requiring a thick film process, for example, the field of manufacturing the top pole of a recording head (magnetic head), it is required to form a high aspect ratio space pattern under a thick film condition of 3 μm or more. .
However, since conventional positive resist materials are colored, if the film thickness is increased, sufficient light transmission cannot be obtained, and sufficient resolution and sensitivity may not be obtained. Therefore, it is difficult for a conventional positive resist material to form a precise resist pattern under thick film conditions.
In addition, in the conventional positive resist material, it is necessary to keep the molecular weight of the resin low in order to ensure sufficient alkali solubility of the resin. Therefore, with conventional positive resist materials, it is difficult to obtain sufficient film formability and flexibility, and even if a photosensitive element is produced, it is difficult to transfer the photosensitive layer to the substrate because the photosensitive layer is fragile. Met. Under such circumstances, a positive photosensitive element has not been put into practical use, and a positive resist material is generally applied directly on a substrate.
Thus, the conventional positive resist material has problems due to the material.
Accordingly, the present invention provides a resin composition that has a novel photosensitive mechanism different from conventional positive resist materials and can be used as a positive resist material that can provide good sensitivity and resolution even at a high film thickness. The purpose is to provide goods. Another object of the present invention is to provide a photosensitive element using the resin composition, a method for forming a resist pattern, and a method for producing a printed wiring board.

本発明は、トリチオカーボネート骨格を有する構造単位、ウレタン結合を有する構造単位、及び(メタ)アクリル酸及びエチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位を含む高分子化合物と、活性光線によりラジカルを発生する化合物(以下、場合により「光ラジカル発生剤」と称する。)と、を含有する樹脂組成物を提供する。
本発明の樹脂組成物におけるトリチオカーボネート骨格とは、下記式(1)で表される構造を示す。
The present invention relates to a polymer compound including a structural unit having a trithiocarbonate skeleton, a structural unit having a urethane bond, and a structural unit derived from a compound having (meth) acrylic acid and an ethylenically unsaturated group, and an actinic ray. A resin composition containing a compound that generates radicals (hereinafter sometimes referred to as “photo radical generator”) is provided.
The trithiocarbonate skeleton in the resin composition of the present invention indicates a structure represented by the following formula (1).

Figure 0006057120
本発明のトリチオカーボネート骨格構造単位を含む高分子化合物からなる樹脂組成物に活性光線を照射すると、光ラジカル発生剤からラジカルが発生する。そして、発生したラジカルによりトリチオカーボネート構造が分解・開裂して、上記高分子化合物が低分子化する。本発明においては、未露光部の上記高分子化合物と露光部の上記高分子化合物の低分子化物との溶解性の差を利用して、現像を行うことができる。
このような感光機構により、本発明の樹脂組成物は、高膜厚であっても良好な感度及び解像性が得られるポジ型レジスト材料として用いることができる。
また、本発明の高分子化合物におけるウレタン結合を有する構造単位とは、下記式(2)で表される構造を示す。
Figure 0006057120
When the resin composition comprising the polymer compound containing the trithiocarbonate skeleton structural unit of the present invention is irradiated with actinic rays, radicals are generated from the photoradical generator. Then, the trithiocarbonate structure is decomposed and cleaved by the generated radical, so that the polymer compound has a low molecular weight. In the present invention, development can be performed by utilizing the difference in solubility between the polymer compound in the unexposed area and the low molecular weight product of the polymer compound in the exposed area.
By such a photosensitive mechanism, the resin composition of the present invention can be used as a positive resist material that can obtain good sensitivity and resolution even when the film thickness is high.
Moreover, the structural unit having a urethane bond in the polymer compound of the present invention indicates a structure represented by the following formula (2).

Figure 0006057120
(上記式(2)中、Xは2価の有機基を示す。)
このウレタン結合を有する構造単位が、樹脂組成物の被膜を形成した時に機械特性に優れるものとなる。
本発明の高分子化合物おける(メタ)アクリル酸に由来する構造単位とは、下記式(3)で表される構造を示す。
Figure 0006057120
(In the above formula (2), X represents a divalent organic group.)
This structural unit having a urethane bond is excellent in mechanical properties when a film of the resin composition is formed.
The structural unit derived from (meth) acrylic acid in the polymer compound of the present invention indicates a structure represented by the following formula (3).

Figure 0006057120
式(3)中、nは1以上の整数を示し、Rはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示す。nが2以上の整数であるとき、複数存在するRは、それぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
前記高分子化合物(A)は、エチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位を更に含むことが好ましく、下記式(4)で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を有することがより好ましい。より具体的には、後述の式(1−1)のRが、前記式(3)で表される(メタ)アクリル酸に由来する構造単位、及び下記式(4)で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を含むことが好ましい。
この(メタ)アクリル酸に由来する構造単位により、塩基性の水系現像液により現像可能なポジ型レジスト材料として用いることができる。また、このような繰り返し単位を有する高分子化合物(A)は、透明性に優れる。そのため、このような高分子化合物(A)によれば、解像性及び感度に一層優れる樹脂組成物が得られる。
Figure 0006057120
In formula (3), n represents an integer of 1 or more, and R 1 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group. When n is an integer of 2 or more, a plurality of R 1 may be the same as or different from each other.
The polymer compound (A) preferably further includes a structural unit derived from a compound having an ethylenically unsaturated group, and a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester represented by the following formula (4): More preferably. More specifically, R in the formula (1-1) described later is represented by the structural unit derived from (meth) acrylic acid represented by the formula (3) and the following formula (4) (meta ) It is preferable to include a structural unit derived from an acrylate ester.
This structural unit derived from (meth) acrylic acid can be used as a positive resist material that can be developed with a basic aqueous developer. In addition, the polymer compound (A) having such a repeating unit is excellent in transparency. Therefore, according to such a polymer compound (A), a resin composition having further excellent resolution and sensitivity can be obtained.

Figure 0006057120
式(4)中、nは1以上の整数を示し、R及は水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基を示す。nが2以上の整数であるとき、複数存在するR及びRは、それぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
本発明のトリチオカーボネート骨格を有する構造単位、ウレタン結合を有する構造単位、及び(メタ)アクリル酸及びエチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位を含む高分子化合物としては、より具体的には、下記式(1−1)で表される構造単位を有することがより好ましい。
Figure 0006057120
In the formula (4), n represents an integer of 1 or more, R 1 and hydrogen represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group. When n is an integer of 2 or more, a plurality of R 1 and R 2 may be the same as or different from each other.
The polymer compound containing the structural unit having a trithiocarbonate skeleton of the present invention, a structural unit having a urethane bond, and a structural unit derived from a compound having (meth) acrylic acid and an ethylenically unsaturated group is more specific. It is more preferable to have a structural unit represented by the following formula (1-1).

Figure 0006057120

[式(1−1)中、l、n、mは1以上の整数を示し、Rは(メタ)アクリル酸及びエチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位、Rはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基、Rは炭素数1〜10のアルキレン基、Xは2価の有機基、Arは二価の芳香族基を示す。]
このような高分子化合物は、透明性に優れるため、このような高分子化合物を含有する樹脂組成物は、解像性及び感度が一層良好になる。そのため、当該樹脂組成物によれば、高膜厚であっても精密なレジストパターンを形成することができる。
本発明の樹脂組成物において、上記高分子化合物は、ラジカル重合性化合物と、ラジカル重合開始剤と、トリチオカーボネート構造を有する連鎖移動剤との反応を経て得られる両末端に水酸基を有する重合体とジイソシアネート化合物を反応させて得られるポリウレタンであることが好ましい。
このような高分子化合物は、一分子鎖に複数のトリチオカーボネート構造を有している。そのため、活性光線の照射によりトリチオカーボネート構造に結合する炭素原子が解裂した際に、高分子化合物と解裂により生成する低分子化物との溶解性の差を十分に得ることができ、樹脂組成物の解像性が一層向上する。
上記両末端に水酸基を有する重合体としては、下記式(2−1)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0006057120

[In Formula (1-1), l, n, and m represent an integer of 1 or more, R is a structural unit derived from a compound having (meth) acrylic acid and an ethylenically unsaturated group, and R 1 is independently A hydrogen atom or an alkyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, X is a divalent organic group, and Ar is a divalent aromatic group. ]
Since such a polymer compound is excellent in transparency, a resin composition containing such a polymer compound has better resolution and sensitivity. Therefore, according to the resin composition, a precise resist pattern can be formed even when the film thickness is high.
In the resin composition of the present invention, the polymer compound is a polymer having hydroxyl groups at both ends obtained through a reaction of a radical polymerizable compound, a radical polymerization initiator, and a chain transfer agent having a trithiocarbonate structure. Polyurethane obtained by reacting a diisocyanate compound with diisocyanate is preferable.
Such a polymer compound has a plurality of trithiocarbonate structures in one molecular chain. Therefore, when the carbon atom bonded to the trithiocarbonate structure is cleaved by irradiation with actinic rays, a sufficient difference in solubility can be obtained between the polymer compound and the low molecular weight product produced by cleavage. The resolution of the composition is further improved.
Examples of the polymer having a hydroxyl group at both ends include a compound represented by the following formula (2-1).

Figure 0006057120

[式(2−1)中、Arはそれぞれ独立に、アリール基を示し、Rはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基、Rは炭素数1〜10のアルキレン基を示す。]
このような両末端に水酸基を有する重合体によれば、両末端に水酸基を有し、分子量分布の狭い高分子化合物が得られるため、ジイソシアネート化合物と反応させてポリウレタンを得られ、樹脂組成物の可とう性等の機械特性を容易に制御することができる。
Figure 0006057120

[In Formula (2-1), each Ar independently represents an aryl group, each R 1 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and each R 2 represents a C 1-10 alkylene group. ]
According to such a polymer having a hydroxyl group at both ends, a polymer compound having a hydroxyl group at both ends and a narrow molecular weight distribution can be obtained, so that a polyurethane can be obtained by reacting with a diisocyanate compound. Mechanical properties such as flexibility can be easily controlled.

本発明はまた、支持体と、該支持体上に設けられた上記本発明の樹脂組成物を含む感光層と、を備える、感光性エレメントを提供する。
本発明の樹脂組成物における感光機構は上記のとおりであり、本発明においては高分子化合物の分子量を必ずしも低く抑える必要がない。そのため、本発明の樹脂組成物では、上記高分子化合物の部分構造や分子量を適宜変更することで、そのフィルム形成性及び可とう性を適宜調整することができる。
そのため本発明の樹脂組成物によれば上記のような感光性エレメントを提供することができ、当該感光性エレメントの感光層は可とう性に優れたものとすることができる。
The present invention also provides a photosensitive element comprising a support and a photosensitive layer comprising the resin composition of the present invention provided on the support.
The photosensitive mechanism in the resin composition of the present invention is as described above. In the present invention, it is not always necessary to keep the molecular weight of the polymer compound low. Therefore, in the resin composition of this invention, the film formation property and flexibility can be suitably adjusted by changing suitably the partial structure and molecular weight of the said high molecular compound.
Therefore, according to the resin composition of the present invention, the above photosensitive element can be provided, and the photosensitive layer of the photosensitive element can be excellent in flexibility.

本発明はまた、上記本発明の樹脂組成物を含む感光層を基板上に形成する工程と、前記感光層の所定部分に活性光線を照射する工程と、前記感光層の前記所定部分を前記基板上から除去して、前記基板上に前記樹脂組成物を含むレジストパターンを形成する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法を提供する。
本発明はさらに、上記本発明のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板を、エッチング又はめっきする工程を備える、プリント配線板の製造方法を提供する。
The present invention also includes a step of forming a photosensitive layer containing the resin composition of the present invention on a substrate, a step of irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays, and the predetermined portion of the photosensitive layer as the substrate. And a step of forming a resist pattern containing the resin composition on the substrate by removing from above.
The present invention further provides a method for producing a printed wiring board, comprising a step of etching or plating a substrate on which a resist pattern is formed by the method for forming a resist pattern of the present invention.

本発明によれば、従来のポジ型レジスト材料とは異なる新規な感光機構を有し、高膜厚であっても良好な感度及び解像性が得られるポジ型レジスト材料として使用可能な、樹脂組成物を提供することができる。また、本発明は、該樹脂組成物を用いて感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法を提供することができ、高膜厚であっても良好な感度及び解像性が得られる。   According to the present invention, a resin that has a novel photosensitive mechanism different from that of a conventional positive resist material and can be used as a positive resist material that can obtain good sensitivity and resolution even at a high film thickness. A composition can be provided. In addition, the present invention can provide a photosensitive element, a method for forming a resist pattern, and a method for producing a printed wiring board using the resin composition, and can provide good sensitivity and resolution even when the film thickness is high. Sex is obtained.

本発明の感光性エレメントの一実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows one Embodiment of the photosensitive element of this invention.

本発明の好適な実施形態について以下に説明する。
(樹脂組成物)
本実施形態に係る樹脂組成物は、トリチオカーボネート骨格を有する構造単位、ウレタン結合を有する構造単位、及び(メタ)アクリル酸及びエチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位を含む高分子化合物(A)と、活性光線によりラジカルを発生する化合物(B)(以下、場合により「光ラジカル発生剤(B)」と称する。)と、を含有する。
高分子化合物(A)は、下記式(1)で表されるトリチオカーボネート構造を有する。
なお、本発明で(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はそれに対応するメタクリル酸、それらの混合物を意味する。
A preferred embodiment of the present invention will be described below.
(Resin composition)
The resin composition according to this embodiment is a polymer including a structural unit having a trithiocarbonate skeleton, a structural unit having a urethane bond, and a structural unit derived from a compound having (meth) acrylic acid and an ethylenically unsaturated group. The compound (A) and a compound (B) that generates radicals by actinic rays (hereinafter sometimes referred to as “photo radical generator (B)”) are contained.
The polymer compound (A) has a trithiocarbonate structure represented by the following formula (1).
In the present invention, (meth) acrylic acid means acrylic acid, methacrylic acid corresponding thereto, or a mixture thereof.

Figure 0006057120
高分子化合物(A)は、例えば、ラジカルにより上記トリチオカーボネート構造が分解して、トリチオカーボネート構造の一端側に結合する炭素と、他端側に結合する炭素の部分が分解し得るものである。すなわち、分子鎖にn個のトリチオカーボネート構造を有する高分子化合物(A)は、活性光線の照射により、n+1個の低分子化物に分解し得る。
そして、高分子化合物(A)と、分解により生じた低分子化物と、の溶解性の差を利用して、現像を行うことができる。なお、現像液は、後述するように、高分子化合物(A)と低分子化物との溶解性の差が大きいものを適宜選択することができる。
また、高分子化合物(A)は、下記式(2)で表されるウレタン結合を有する構造単位を有する。
Figure 0006057120
In the polymer compound (A), for example, the trithiocarbonate structure is decomposed by radicals, and the carbon bonded to one end of the trithiocarbonate structure and the carbon bonded to the other end can be decomposed. is there. That is, the polymer compound (A) having n trithiocarbonate structures in the molecular chain can be decomposed into n + 1 low molecular weight compounds by irradiation with actinic rays.
Then, development can be performed by utilizing the difference in solubility between the polymer compound (A) and the low molecular weight product generated by decomposition. As described later, a developer having a large difference in solubility between the polymer compound (A) and the low molecular weight product can be appropriately selected.
Moreover, a high molecular compound (A) has a structural unit which has a urethane bond represented by following formula (2).

Figure 0006057120
(上記式(2)中、Xは2価の有機基を示す。)
このウレタン結合を有する構造単位が、樹脂組成物の被膜を形成した時に機械特性に優れるものとなる。
また、高分子化合物(A)は、下記式(3)で表される(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を有する。
Figure 0006057120
(In the above formula (2), X represents a divalent organic group.)
This structural unit having a urethane bond is excellent in mechanical properties when a film of the resin composition is formed.
Moreover, the high molecular compound (A) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid represented by the following formula (3).

Figure 0006057120
[式(3)中、nは1以上の整数を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。nが2以上の整数であるとき、複数存在するRは、それぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。]
また、前記高分子化合物(A)は、エチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位を更に含むことが好ましく、下記式(4)で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を有することがより好ましい。より具体的には、前記式(1−1)のRが、前記式(3)で表される(メタ)アクリル酸に由来する構造単位、及び下記式(4)で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を含むことが好ましい。
Figure 0006057120
[In formula (3), n represents an integer of 1 or more, and R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. When n is an integer of 2 or more, a plurality of R 1 may be the same as or different from each other. ]
Moreover, it is preferable that the said high molecular compound (A) further contains the structural unit derived from the compound which has an ethylenically unsaturated group, and the structure derived from the (meth) acrylic acid ester represented by following formula (4). More preferably it has units. More specifically, R in the formula (1-1) is a structural unit derived from (meth) acrylic acid represented by the formula (3), and (meth) represented by the following formula (4). It is preferable to include a structural unit derived from an acrylate ester.

Figure 0006057120
[式(4)中、nは1以上の整数を示し、R及は水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基を示す。nが2以上の整数であるとき、複数存在するR及びRは、それぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。]
前記(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を有する高分子化合物(A)は、解像性及び感度に一層優れる樹脂組成物が得られる。
における2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜20のアルキル基、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。前記炭素数1〜20のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であっても、環状あってもよく、炭素数1〜12のアルキル基であることがより好ましい。Rにおける炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ジシクロペンタニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、グリシジル基等が挙げられる。
Figure 0006057120
[In the formula (4), n represents an integer of 1 or more, R 1 and hydrogen represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group. When n is an integer of 2 or more, a plurality of R 1 and R 2 may be the same as or different from each other. ]
With the polymer compound (A) having a structural unit derived from the (meth) acrylic acid ester, a resin composition having further excellent resolution and sensitivity can be obtained.
The divalent organic group represented by R 2, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a phenyl group and a benzyl group. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R 2 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, lauryl group, 2-ethylhexyl. Group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, dicyclopentanyl group, isobornyl group, adamantyl group, glycidyl group and the like.

高分子化合物(A)は、熱架橋性基を有していてもよい。ここで熱架橋性基とは、加熱により架橋構造を形成し得る基を示し、熱架橋性基同士が直接架橋するものであってもよく、熱硬化剤を介して架橋するものであってもよい。
熱架橋性基としては、オキシラン環を有する基が挙げられる。これらの熱架橋性基は、熱硬化剤を適宜選択することによって容易に、活性光線の照射によっては架橋せず、加熱によって架橋するようにすることができる。そのため、このような熱架橋性基を有する高分子化合物を含有する樹脂組成物は、ポジ型レジスト材料として一層好適に用いることができる。
前記熱架橋性基を有する構造としては、例えば、式(1−1)のRに下記式(5)で表される構造単位を導入することが挙げられる。
The polymer compound (A) may have a thermally crosslinkable group. Here, the heat-crosslinkable group indicates a group capable of forming a crosslinked structure by heating, and the heat-crosslinkable groups may be directly crosslinked, or may be crosslinked via a thermosetting agent. Good.
Examples of the thermally crosslinkable group include a group having an oxirane ring. These thermally crosslinkable groups can be easily crosslinked by heating without being crosslinked by irradiation with actinic rays by appropriately selecting a thermosetting agent. Therefore, a resin composition containing such a polymer compound having a thermally crosslinkable group can be more suitably used as a positive resist material.
Examples of the structure having a thermally crosslinkable group include introducing a structural unit represented by the following formula (5) into R 2 of the formula (1-1).

Figure 0006057120
式(5)中、mは1以上の整数を示し、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは熱架橋性基を示す。mが2以上の整数であるとき、複数存在するR及びRは、それぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
における熱架橋性基としては、オキシラン環を有する基が好ましい。
式(5)で表される構造単位は、例えば、下記式(6)で表される構造単位であることが好ましい。
Figure 0006057120
In formula (5), m represents an integer of 1 or more, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a thermally crosslinkable group. When m is an integer of 2 or more, a plurality of R 3 and R 4 may be the same as or different from each other.
As the thermally crosslinkable group in R 4 , a group having an oxirane ring is preferable.
The structural unit represented by the formula (5) is preferably, for example, a structural unit represented by the following formula (6).

Figure 0006057120
式(6)中、m及びRは式(5)におけるm及びRと同義であり、Rは二価の有機基を示す。
における二価の有機基としては、アルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシ基、シクロアルキレンオキシ基等が挙げられ、これらのうちアルキレン基、アルキレンオキシ基が好ましい。
アルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であっても環状であってもよく、炭素数1〜20のアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜12のアルキレン基であることがより好ましい。アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ヘキサンジイル基、シクロヘキサンジイル基が挙げられる。
アリーレン基としては、フェニレン基等が例示できる。
アルキレンオキシ基は、−R−O−(Rはアルキレン基を示す。)で表される基であり、Rにおけるアルキレン基としては上記と同様のものが例示できる。
シクロアルキレンオキシ基としては、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
高分子化合物(A)は、上記以外の構造を有していてもよく、例えば、後述するエチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造を有していてもよい。
Figure 0006057120
Wherein (6), m and R 3 have the same meanings as m and R 3 in Formula (5), R 5 is a divalent organic group.
Examples of the divalent organic group for R 5 include an alkylene group, an arylene group, an alkyleneoxy group, a cycloalkyleneoxy group, and the like. Among these, an alkylene group and an alkyleneoxy group are preferable.
The alkylene group may be linear, branched or cyclic, and is preferably an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms. More preferred. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a hexanediyl group, and a cyclohexanediyl group.
Examples of the arylene group include a phenylene group.
The alkyleneoxy group is a group represented by —R 6 —O— (R 6 represents an alkylene group), and examples of the alkylene group in R 6 include the same groups as described above.
Examples of the cycloalkyleneoxy group include a cyclohexyloxy group.
The polymer compound (A) may have a structure other than the above, for example, may have a structure derived from a compound having an ethylenically unsaturated group described later.

高分子化合物(A)は、(メタ)アクリル酸tert−ブチルと、エチレン性不飽和基を有する化合物と、ラジカル重合開始剤と、トリチオカーボネート構造を有する連鎖移動剤との重合反応を経て得られる両末端に水酸基を有する重合体とジイソシアネート化合物を反応させて得られるポリウレタン重合体であることが好ましい。このようにして得られたポリウレタン重合体の前記(メタ)アクリル酸tert−ブチルに由来する構造単位中のtert−ブチル基を加水分解することで、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位とすることができる。
エチレン性不飽和基を有する化合物としては、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT重合)に用いられるモノマーを適宜使用することができる。
エチレン性不飽和基を有する化合物としては、前記(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位の原料(以下、(メタ)アクリル酸エステルと称する)に加え、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルジメチルアミド等のアクリルアミド類;(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。
前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸グリシジル等が挙げられる。
The polymer compound (A) is obtained through a polymerization reaction of tert-butyl (meth) acrylate, a compound having an ethylenically unsaturated group, a radical polymerization initiator, and a chain transfer agent having a trithiocarbonate structure. A polyurethane polymer obtained by reacting a polymer having a hydroxyl group at both ends with a diisocyanate compound is preferred. A structural unit derived from (meth) acrylic acid is obtained by hydrolyzing the tert-butyl group in the structural unit derived from tert-butyl (meth) acrylate of the polyurethane polymer thus obtained. be able to.
As the compound having an ethylenically unsaturated group, monomers used for reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (RAFT polymerization) can be appropriately used.
Examples of the compound having an ethylenically unsaturated group include styrenes such as styrene and α-methylstyrene in addition to the raw material of the structural unit derived from the (meth) acrylic acid ester (hereinafter referred to as (meth) acrylic acid ester). Acrylamides such as (meth) acrylamide and (meth) acryldimethylamide; (meth) acrylonitrile and the like.
Examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) Octyl acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, Examples include glycidyl (meth) acrylate.

ラジカル重合開始剤としては、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT重合)に用いられる重合開始剤を適宜使用することができる。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化ジ−tert−ブチル、クメンヒドロペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド等の過酸化物開始剤;AIBN(2,2´−アゾビスイソブチロニトリル)、V−65(アゾビスジメチルバレロニトリル)等のアゾ開始剤が挙げられる。これらのうち、低沸点の溶媒を使用できること、副反応が起こりにくいことなどの観点から、アゾ開始剤が好ましく、AIBNがより好ましい。
両末端に水酸基を有する重合体としては、例えば、下記式(2−1)で表される化合物が挙げられる。このような両末端に水酸基を有する重合体によれば、式(1−1)の構造を有する高分子化合物を得ることができ、また、分子量分布の狭い高分子化合物が得られるため、樹脂組成物の可とう性等の機械特性を容易に制御することができる。
As the radical polymerization initiator, a polymerization initiator used for reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization (RAFT polymerization) can be appropriately used.
Examples of the radical polymerization initiator include peroxide initiators such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, lauroyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, and dicumyl peroxide; Examples include azo initiators such as AIBN (2,2′-azobisisobutyronitrile) and V-65 (azobisdimethylvaleronitrile). Among these, an azo initiator is preferable, and AIBN is more preferable from the viewpoints that a low boiling point solvent can be used and that side reactions hardly occur.
Examples of the polymer having a hydroxyl group at both ends include a compound represented by the following formula (2-1). According to such a polymer having hydroxyl groups at both ends, a polymer compound having the structure of formula (1-1) can be obtained, and a polymer compound having a narrow molecular weight distribution can be obtained. Mechanical properties such as flexibility of an object can be easily controlled.

Figure 0006057120
式(2−1)中、Arは、アリール基を示し、Rはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を示し、Rは炭素数1〜10のアルキレン基を示す。
Arにおけるアリール基としては、フェニル基、トリル基等が挙げられる。
におけるアルキル基としては、直鎖状であっても分岐状であっても環状であってもよく、炭素数1〜20のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜12のアルキル基であることがより好ましい。Rにおけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ジシクロペンタニル基等が挙げられる。
におけるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキセン基、オクチレン基、ドデシレン基等が挙げられる。
Figure 0006057120
In formula (2-1), Ar represents an aryl group, R 1 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
Examples of the aryl group in Ar include a phenyl group and a tolyl group.
The alkyl group for R 1 may be linear, branched or cyclic, and is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. It is more preferable that Examples of the alkyl group in R 1 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, dicyclopentanyl group. Etc.
Examples of the alkylene group for R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexene group, an octylene group, and a dodecylene group.

上記重合反応においては、重合反応に供するラジカル重合性化合物及びラジカル重合開始剤のモル比を制御することで、得られる高分子化合物(A)の分子量を調整することができる。
また、上記重合反応において、重合反応に供するラジカル重合性化合物の配合量C(モル)とラジカル重合開始剤の配合量C(モル)とのモル比C/Cは、0.2〜30とすることが好ましく、1〜20とすることがより好ましい。モル比C/Cが大きいと、単分散性になる一方で重合反応が遅くなる傾向があり、モル比C/Cが小さいと、ラジカル重合開始剤から直接ラジカル重合性化合物への連鎖移動が起こり、トリチオカーボネート構造を有しない重合体が副生して現像性が低下するおそれがある。
上記重合反応は、溶液重合、懸濁重合,乳化重合,固相重合等により行うことができる。これらのうち、好適な重量平均分子量を有する両末端に水酸基を有する高分子化合物の重合体を得る観点からは、溶液重合が好ましい。
溶液重合は、例えば、ラジカル重合性化合物とラジカル重合開始剤と連鎖移動剤とを、生成する高分子化合物(A)を溶解可能な溶剤に溶かし、ラジカル重合開始剤がラジカルを生じる温度まで加温することで行うことができる。溶液重合は、空気雰囲気下;窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下;脱気真空下;などの条件で行うことができるが、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
In the said polymerization reaction, the molecular weight of the obtained high molecular compound (A) can be adjusted by controlling the molar ratio of the radically polymerizable compound and radical polymerization initiator with which it uses for a polymerization reaction.
In the above polymerization reaction, the molar ratio of C 1 / C 2 of the amount C 1 (mol) and the radical polymerization initiator amount of agent C 2 (mol) of the radical polymerizable compound to be subjected to the polymerization reaction, 0.2 It is preferable to set it to -30, and it is more preferable to set it as 1-20. When the molar ratio C 1 / C 2 is large, the polymerization reaction tends to be slow while becoming monodisperse, and when the molar ratio C 1 / C 2 is small, the radical polymerization initiator directly converts to the radical polymerizable compound. Chain transfer may occur, and a polymer having no trithiocarbonate structure may be by-produced to deteriorate developability.
The polymerization reaction can be performed by solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, solid phase polymerization, and the like. Among these, solution polymerization is preferable from the viewpoint of obtaining a polymer of a polymer compound having a hydroxyl group at both ends having a suitable weight average molecular weight.
In the solution polymerization, for example, a radical polymerizable compound, a radical polymerization initiator, and a chain transfer agent are dissolved in a solvent capable of dissolving the generated polymer compound (A), and heated to a temperature at which the radical polymerization initiator generates radicals. Can be done. The solution polymerization can be performed under conditions such as an air atmosphere; an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon; a degassed vacuum; however, it is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.

溶液重合で用いる溶剤は、生成する高分子化合物(A)を溶解可能な溶剤であれば特に制限されないが、重合温度より高い沸点を有する溶剤が好ましい。なお、常圧で重合温度より低い沸点を有する溶剤を用いる場合には、加圧下で重合を行うこともできる。
溶剤としては、例えば、メトキシエタノール、エトキシエタノール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノール、酢酸ブチル、クロルベンゼン、ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
なお、RAFT重合では、一般的にアクリル成長末端からメタクリレート系モノマーへの連鎖移動は生じ難いことなどが知られている。そのため、複数のラジカル重合性化合物を共重合するときは、その配合手順や組み合わせを考慮することが好ましい。例えば、複数のラジカル重合性化合物を同時に重合反応に供する場合には、アクリル系モノマーだけの組み合わせ、メタクリレート系モノマーだけの組み合わせ、などとすることが好ましい。また、ブロック重合で段階的に重合体を成長させる場合には、メタクリレート系モノマーを重合させた後にアクリレート系モノマーを重合する、などとすることが好ましい。
両末端に水酸基を有する高分子化合物の重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算)は、通常1000以上であり、1500〜20000であることが好ましく、2000〜8000であることがより好ましい。重量平均分子量が1000以上であると、機械強度の高いレジストパターンが得られる。また、重量平均分子量が20000以下であると、現像性に一層優れる傾向がある。
The solvent used in the solution polymerization is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve the polymer compound (A) to be produced, but a solvent having a boiling point higher than the polymerization temperature is preferable. In addition, when using the solvent which has a boiling point lower than polymerization temperature at a normal pressure, superposition | polymerization can also be performed under pressure.
Examples of the solvent include methoxyethanol, ethoxyethanol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanol, butyl acetate, chlorobenzene, dioxane, propylene glycol monomethyl ether, N-methylpyrrolidone, and the like.
In RAFT polymerization, it is generally known that chain transfer from an acrylic growth terminal to a methacrylate monomer hardly occurs. Therefore, when copolymerizing a plurality of radically polymerizable compounds, it is preferable to consider their blending procedures and combinations. For example, when a plurality of radically polymerizable compounds are simultaneously subjected to a polymerization reaction, it is preferable to use a combination of only acrylic monomers, a combination of only methacrylate monomers, and the like. Further, when the polymer is grown stepwise by block polymerization, it is preferable to polymerize the methacrylate monomer and then polymerize the acrylate monomer.
The weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC) of the polymer compound having hydroxyl groups at both ends is usually 1000 or more, preferably 1500 to 20000, and more preferably 2000 to 8000. When the weight average molecular weight is 1000 or more, a resist pattern having high mechanical strength can be obtained. Further, when the weight average molecular weight is 20000 or less, the developability tends to be further improved.

両末端に水酸基を有する高分子化合物とジイソシアネートを反応させることによりポリウレタンが生成し、高分子化合物(A)を得ることができる。高分子化合物(A)の重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算)は、通常10000以上であり、15000〜100000であることが好ましく、30000〜80000であることがより好ましい。重量平均分子量が30000以上であると、機械強度の高い感光性エレメントとすることができ得られるレジストパターンの強度も高い。また、重量平均分子量が80000以下であると、樹脂組成物ワニスに低沸点の溶剤を使用することができる。   By reacting a polymer compound having a hydroxyl group at both ends with diisocyanate, polyurethane is produced, and a polymer compound (A) can be obtained. The weight average molecular weight (polystyrene conversion by GPC) of a high molecular compound (A) is 10,000 or more normally, it is preferable that it is 15000-100,000, and it is more preferable that it is 30000-80000. When the weight average molecular weight is 30000 or more, the resist pattern obtained by making a photosensitive element with high mechanical strength can be obtained. Moreover, a low boiling point solvent can be used for the resin composition varnish as a weight average molecular weight is 80000 or less.

ジイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネート又は芳香族ジイソシアネートのいずれを用いることもできる。
芳香族ジイソシアネートとしては、4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トリレンダイマー等が例示できる。
脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が例示できる。
芳香族ジイソシアネート及び脂肪族ジイソシアネートを併用することもできる。
ジイソシアネートは、両末端に水酸基を有する高分子化合物に対して等モル、もしくは両末端に水酸基を有する高分子化合物が1.001倍以上となるように使用することが好ましい。ジイソシアネートの量が等モルよりも多いと未反応のイソシアネート基が残り、感光性エレメントの可使時間が短くなり、好ましくない。また、両末端に水酸基を有する高分子化合物がジイソシアネートの3倍以上になると高分子化合物(A)の分子量が上がらず、感光性エレメントの強度や可とう性が低下することがあり、好ましくない。
上記反応は溶液重合で行うことが好ましく、用いる溶剤は、上述のように生成する高分子化合物(A)を溶解可能な溶剤であれば特に制限されないが、重合温度より高い沸点を有する溶剤が好ましい。なお、常圧で重合温度より低い沸点を有する溶剤を用いる場合には、加圧下で重合を行うこともできる。
溶剤としては、例えば、メトキシエタノール、エトキシエタノール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノール、酢酸ブチル、クロルベンゼン、ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
As the diisocyanate, either an aliphatic diisocyanate or an aromatic diisocyanate can be used.
As aromatic diisocyanates, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, 2,4-tolylene A dimer etc. can be illustrated.
Examples of the aliphatic diisocyanate include hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.
Aromatic diisocyanates and aliphatic diisocyanates can be used in combination.
The diisocyanate is preferably used in an equimolar amount relative to the polymer compound having hydroxyl groups at both ends, or at least 1.001 times the polymer compound having hydroxyl groups at both ends. When the amount of diisocyanate is more than equimolar, unreacted isocyanate groups remain and the usable time of the photosensitive element is shortened, which is not preferable. On the other hand, when the polymer compound having hydroxyl groups at both ends is 3 times or more of diisocyanate, the molecular weight of the polymer compound (A) does not increase, and the strength and flexibility of the photosensitive element may be lowered.
The reaction is preferably carried out by solution polymerization, and the solvent used is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the polymer compound (A) produced as described above, but a solvent having a boiling point higher than the polymerization temperature is preferable. . In addition, when using the solvent which has a boiling point lower than polymerization temperature at a normal pressure, superposition | polymerization can also be performed under pressure.
Examples of the solvent include methoxyethanol, ethoxyethanol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanol, butyl acetate, chlorobenzene, dioxane, propylene glycol monomethyl ether, N-methylpyrrolidone, and the like.

樹脂組成物中の高分子化合物(A)の含有量は、樹脂組成物の全量基準で、80〜100質量%であることが好ましく、90〜99質量%であることがより好ましい。   The content of the polymer compound (A) in the resin composition is preferably 80 to 100% by mass and more preferably 90 to 99% by mass based on the total amount of the resin composition.

光ラジカル発生剤(B)は、活性光線の照射によりラジカルを発生して、高分子化合物(A)におけるトリチオカーボネート構造を分解して、高分子化合物(A)を低分子化する成分である。
光ラジカル発生剤(B)としては、光開始剤として一般的に知られているものを用いることができ、例えば、ベンゾフェノン、p,p−ジメチルアミノベンゾフェノン、p,p−ジエチルアミノベンゾフェノン、p,p−ジクロルベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;2−エチルアントラキノン、tert−ブチルアントラキノン等のアントラキノン類;2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類;ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインエーテル類;ベンジル類;2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;が挙げられる。
樹脂組成物中の光ラジカル発生剤(B)の含有量は、高分子化合物(A)の総量100質量部に対して、0.1〜10.0質量部とすることが好ましく、0.5〜5.0質量部とすることがより好ましい。
The photoradical generator (B) is a component that generates radicals upon irradiation with actinic rays and decomposes the trithiocarbonate structure in the polymer compound (A) to lower the polymer compound (A). .
As the photoradical generator (B), those generally known as photoinitiators can be used. For example, benzophenone, p, p-dimethylaminobenzophenone, p, p-diethylaminobenzophenone, p, p Benzophenones such as dichlorobenzophenone; anthraquinones such as 2-ethylanthraquinone and tert-butylanthraquinone; thioxanthones such as 2-chlorothioxanthone; benzoin ethers such as benzoin isopropyl ether and benzoin ethyl ether; benzyls; 4,5-triarylimidazole dimer;
The content of the photoradical generator (B) in the resin composition is preferably 0.1 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer compound (A), and 0.5 It is more preferable to set it to -5.0 mass parts.

高分子化合物(A)が熱架橋性基を有するとき、樹脂組成物は、熱硬化剤(C)を含有していてもよい。熱硬化剤は、熱架橋性基と反応して架橋構造を形成する成分である。熱硬化剤は、熱架橋性基に応じて適宜選択することができる。
例えば、高分子化合物(A)がオキシラン環を有する場合、熱硬化剤としては、エポキシ樹脂の硬化剤として公知のものを用いることができる。例えば、熱硬化剤として、脂肪族アミン、芳香族アミン、イミダゾール類等のアミン化合物;無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物類;フェノール樹脂;などを好適に用いることができる。
樹脂組成物は、上記の各成分以外の成分を含有していてもよい。例えば、樹脂組成物は、必要に応じて、可塑剤、顔料、充填材、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、酸化防止剤等を含有していてもよい。
When the polymer compound (A) has a thermally crosslinkable group, the resin composition may contain a thermosetting agent (C). A thermosetting agent is a component which reacts with a heat crosslinkable group and forms a crosslinked structure. The thermosetting agent can be appropriately selected according to the thermally crosslinkable group.
For example, when the polymer compound (A) has an oxirane ring, a known thermosetting agent can be used as the curing agent for the epoxy resin. For example, amine compounds such as aliphatic amines, aromatic amines, and imidazoles; acid anhydrides such as phthalic anhydride and tetrahydrophthalic anhydride; phenol resins; and the like can be suitably used as the thermosetting agent.
The resin composition may contain components other than the above components. For example, the resin composition may contain a plasticizer, a pigment, a filler, an antifoaming agent, a flame retardant, a leveling agent, an antioxidant, and the like as necessary.

(感光性エレメント)
次に、本実施形態に係る感光性エレメントについて説明する。本実施形態に係る感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に設けられた上記樹脂組成物を含む感光層と、を備える。
図1は、本発明の感光性エレメントの好適な一実施形態を示す模式断面図である。図1に示した感光性エレメント1は、支持体10と、該支持体10上に設けられた感光層14と、で構成される。感光層14は、上記樹脂組成物を用いて形成される層である。感光層14は、例えば、上記樹脂組成物を溶剤に溶解して樹脂溶液を調製し、それを支持体10上に塗布して乾燥することによって形成される。また、感光性エレメント1は、感光層14上の支持体10とは反対側の面F1を、保護フィルムで被覆してもよい。
支持体10としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムが挙げられる。支持体10の厚みは、5〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。この厚みが5μm未満では、機械的強度が低下し、感光層14を基板上に積層させる際などに、支持体10が破れる等の問題が発生し易くなる傾向にある。また、厚みが100μmを超えると、支持体10を介して感光層14に活性光線を照射する場合に、解像度が低下する傾向がある。
感光層14の厚みは、用途により異なるが、加熱及び/又は熱風吹き付けにより溶剤を除去した乾燥後の厚みで、1〜100μmであることが好ましく、3〜60μmであることがより好ましい。感光性エレメント1は、上記樹脂組成物を用いて感光層14を形成しているため、感光層14が厚い場合であっても高精度にレジストパターンを形成することができる。
支持体10と感光層14との2層からなる感光性エレメント1、又は、支持体10と感光性層14と保護フィルムとの3層からなる感光性エレメントが好適に使用でき、これらの感光性エレメントは、そのまま貯蔵してもよく、保護フィルムを介在させた上で巻芯にロール状に巻き取って保管してもよい。
(Photosensitive element)
Next, the photosensitive element which concerns on this embodiment is demonstrated. The photosensitive element which concerns on this embodiment is equipped with a support body and the photosensitive layer containing the said resin composition provided on this support body.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the photosensitive element of the present invention. The photosensitive element 1 shown in FIG. 1 includes a support 10 and a photosensitive layer 14 provided on the support 10. The photosensitive layer 14 is a layer formed using the above resin composition. The photosensitive layer 14 is formed, for example, by dissolving the resin composition in a solvent to prepare a resin solution, applying the solution onto the support 10 and drying it. Moreover, the photosensitive element 1 may coat | cover the surface F1 on the opposite side to the support body 10 on the photosensitive layer 14 with a protective film.
Examples of the support 10 include polymer films having heat resistance and solvent resistance, such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, and polyester. The thickness of the support 10 is preferably 5 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm. When the thickness is less than 5 μm, the mechanical strength is lowered, and when the photosensitive layer 14 is laminated on the substrate, problems such as breakage of the support 10 tend to occur. On the other hand, if the thickness exceeds 100 μm, the resolution tends to decrease when the photosensitive layer 14 is irradiated with actinic rays via the support 10.
Although the thickness of the photosensitive layer 14 changes with uses, it is the thickness after drying which removed the solvent by heating and / or hot air spraying, and it is preferable that it is 1-100 micrometers, and it is more preferable that it is 3-60 micrometers. Since the photosensitive element 1 forms the photosensitive layer 14 using the above resin composition, a resist pattern can be formed with high accuracy even when the photosensitive layer 14 is thick.
The photosensitive element 1 consisting of two layers of the support 10 and the photosensitive layer 14 or the photosensitive element consisting of three layers of the support 10, the photosensitive layer 14 and the protective film can be suitably used. The element may be stored as it is, or may be wound and stored in a roll shape around a winding core with a protective film interposed.

(レジストパターンの形成方法)
次に本実施形態に係るレジストパターンの形成方法について説明する。本実施形態に係るレジストパターンの形成方法は、上記樹脂組成物を含む感光層を基板上に形成する積層工程と、感光層の所定部分に活性光線を照射する露光工程と、感光層の当該所定部分(以下、場合により、活性光線照射後の当該所定部分を「露光部」といい、所定部分以外の部分を「未露光部」という。)を基板上から除去して、基板上に上記樹脂組成物を含むレジストパターンを形成する現像工程と、を備える。
また、本実施形態に係るレジストパターンの形成方法は、上記樹脂組成物中の高分子化合物(A)が熱架橋性基を有するとき、樹脂組成物を含むレジストパターンを加熱して、脂組成物の硬化物を含むレジストパターンを形成する加熱工程をさらに備えていてもよい。
基板としては、シリコン、ガラス等の絶縁性を有する基板が好適に使用できる。
(Method for forming resist pattern)
Next, a resist pattern forming method according to this embodiment will be described. The resist pattern forming method according to the present embodiment includes a laminating step of forming a photosensitive layer containing the resin composition on a substrate, an exposure step of irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays, and the predetermined step of the photosensitive layer. A portion (hereinafter, the predetermined portion after irradiation with actinic rays is referred to as an “exposed portion”, and a portion other than the predetermined portion is referred to as an “unexposed portion”) is removed from the substrate, and the resin is placed on the substrate. And a developing step for forming a resist pattern containing the composition.
Moreover, the method for forming a resist pattern according to the present embodiment is a method for heating a resist pattern containing a resin composition when the polymer compound (A) in the resin composition has a thermally crosslinkable group, thereby forming a fat composition. A heating step of forming a resist pattern including the cured product may be further provided.
As the substrate, an insulating substrate such as silicon or glass can be preferably used.

(積層工程)
積層工程において、感光層を基板上に形成する方法としては種々の方法を利用できる。例えば、樹脂組成物を溶剤又は混合溶剤に溶解して、固形分30〜70質量%程度の溶液とした後、かかる溶液を基板上に塗布して感光層を形成することができる。
また、上述した感光性エレメントを用いて、基板上への感光層の積層を行ってもよい。その場合の積層方法としては、感光性エレメントが保護フィルムを備える場合には保護フィルムを除去した後、感光層を70℃〜130℃程度に加熱しながら基板に0.1〜1MPa程度の圧力で圧着する方法等が挙げられる。かかる方法は、密着性及び追従性の見地から、減圧下で行うことが好ましい。また、積層性をさらに向上させるために、圧着前に基板の余熱処理を行うこともできる。これらの積層条件は、適宜変更することができる。
(Lamination process)
In the laminating step, various methods can be used as a method for forming the photosensitive layer on the substrate. For example, the resin composition can be dissolved in a solvent or a mixed solvent to obtain a solution having a solid content of about 30 to 70% by mass, and then the solution can be applied on a substrate to form a photosensitive layer.
Moreover, you may laminate | stack a photosensitive layer on a board | substrate using the photosensitive element mentioned above. As a laminating method in that case, when the photosensitive element includes a protective film, the protective film is removed, and then the photosensitive layer is heated to about 70 ° C. to about 130 ° C. with a pressure of about 0.1 to 1 MPa on the substrate. Examples of the method include pressure bonding. This method is preferably performed under reduced pressure from the viewpoint of adhesion and followability. Further, in order to further improve the laminating properties, the substrate can be preheated before pressure bonding. These lamination conditions can be changed as appropriate.

(露光工程)
感光性エレメントを用いた積層方法では、基板上に、感光層と支持体とが順次積層される。支持体が透明性を有する場合には、露光工程において、支持体上から活性光線を照射して感光層を露光してもよい。また、支持体の透明性が低い場合には、支持体を感光層上から除去し、直接感光層に活性光線を照射してもよい。
露光工程では、例えば、アートワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを通して活性光線を照射する。活性光線の光源としては、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものが用いられる。
(Exposure process)
In the laminating method using a photosensitive element, a photosensitive layer and a support are sequentially laminated on a substrate. When the support has transparency, in the exposure step, the photosensitive layer may be exposed by irradiating actinic rays from the support. When the transparency of the support is low, the support may be removed from the photosensitive layer and directly irradiated with actinic rays.
In the exposure process, for example, actinic rays are irradiated through a negative or positive mask pattern called an artwork. As the active light source, for example, a light source that effectively emits ultraviolet rays, such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, or a xenon lamp is used.

(現像工程)
現像工程では、露光部を基板上から除去する。現像工程では、感光層上に支持体が存在している場合には支持体を除去した後、現像液で処理することにより露光部を除去してレジストパターンを製造することができる。
(Development process)
In the development process, the exposed portion is removed from the substrate. In the development step, when a support is present on the photosensitive layer, the support is removed, and then the exposed portion is removed by processing with a developer to produce a resist pattern.

現像液としては、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等の安全かつ安定であり操作性が良好なものが樹脂組成物の種類に対応して用いられる。また、現像方法としては、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法が適宜採用される。   As the developer, an alkaline aqueous solution, an aqueous developer, an organic solvent or the like that is safe and stable and has good operability is used corresponding to the type of the resin composition. Further, as a developing method, a known method such as spraying, rocking dipping, brushing, scraping or the like is appropriately employed.

上記アルカリ性水溶液の塩基としては、アルカリ金属、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウムの水酸化物である水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等、アルカリ金属、アンモニウム等の炭酸塩又は重炭酸塩である炭酸アルカリ又は重炭酸アルカリ、アルカリ金属のリン酸塩であるリン酸ナトリウム、リン酸カリウム等、アルカリ金属のピロリン酸塩であるピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等、安全かつ安定であり、操作性が良好なものが用いられる。   Examples of the base of the alkaline aqueous solution include alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide which are hydroxides of lithium, sodium and potassium, carbonates or bicarbonates such as alkali metals and ammonium. Alkaline carbonate or bicarbonate, alkali metal phosphate sodium phosphate, potassium phosphate, etc., alkali metal pyrophosphate sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate etc., safe and stable, operability The one with good is used.

また、このようなアルカリ性水溶液としては、例えば、0.1〜5質量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%水酸化ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%四ホウ酸ナトリウムの希薄溶液が好ましく、そのpHは9〜11の範囲とすることが好ましい。また、このようなアルカリ性水溶液の温度は感光層の現像性に合わせて調節され、20〜50℃とすることが好ましい。さらに、上記アルカリ性水溶液中には、現像を促進させるために界面活性剤、消泡剤等の少量の有機溶剤を混入させてもよい。   Examples of the alkaline aqueous solution include a dilute solution of 0.1 to 5% by mass of sodium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass of potassium carbonate, and a dilute solution of 0.1 to 5% by mass of sodium hydroxide. A solution, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass sodium tetraborate is preferred, and the pH is preferably in the range of 9 to 11. The temperature of the alkaline aqueous solution is adjusted according to the developability of the photosensitive layer, and is preferably 20 to 50 ° C. Furthermore, a small amount of an organic solvent such as a surfactant or an antifoaming agent may be mixed in the alkaline aqueous solution in order to promote development.

上記水系現像液としては、水及びアルカリ性水溶液若しくは一種以上の有機溶剤とからなるものが用いられる。ここでアルカリ性水溶液の塩基としては、上記したもの以外に、例えば、ホウ砂、メタケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ジアミノプロパノール−2、モルホリンが挙げられる。このような水系現像液のpHは、現像処理が充分にできる範囲でできるだけ小さくすることが好ましく、pH8〜12であることが好ましく、pH9〜10であることがより好ましい。   As the aqueous developer, one comprising water and an alkaline aqueous solution or one or more organic solvents is used. Here, as the base of the alkaline aqueous solution, in addition to those described above, for example, borax, sodium metasilicate, tetramethylammonium hydroxide, ethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3- Examples include propanediol, 1,3-diaminopropanol-2, and morpholine. The pH of such an aqueous developer is preferably as small as possible within a range where development processing can be sufficiently performed, preferably pH 8 to 12, and more preferably pH 9 to 10.

上記有機溶剤としては、例えば、アセトン、酢酸エチル、炭素数1〜4のアルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等が用いられる。このような有機溶剤の濃度は、通常、2〜90質量%であることが好ましい。また、このような有機溶剤の温度は、現像性にあわせて調節することができる。さらに、このような有機溶剤は単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。単独で用いる有機溶剤系現像液としては、例えば、1,1,1−トリクロロエタン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトンが挙げられる。さらに、上記アルカリ性水溶液中には、現像を促進させるために界面活性剤、消泡剤等の少量の有機溶剤を混入させてもよい。   Examples of the organic solvent include acetone, ethyl acetate, alkoxyethanol having an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether. It is done. The concentration of such an organic solvent is usually preferably 2 to 90% by mass. Moreover, the temperature of such an organic solvent can be adjusted according to developability. Furthermore, such organic solvents can be used alone or in combination of two or more. Examples of the organic solvent-based developer used alone include 1,1,1-trichloroethane, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and γ-butyrolactone. Furthermore, a small amount of an organic solvent such as a surfactant or an antifoaming agent may be mixed in the alkaline aqueous solution in order to promote development.

(加熱工程)
加熱工程では、高分子化合物(A)の熱架橋性基と、樹脂組成物中の熱硬化剤と、が反応し得る温度に、樹脂組成物を含むレジストパターンを加熱する。加熱温度は、熱架橋性基及び熱硬化剤の種類に応じて適宜選択することができる。
加熱工程を経たレジストパターンは、永久レジストとして好適に用いることができる。
(Heating process)
In the heating step, the resist pattern containing the resin composition is heated to a temperature at which the thermally crosslinkable group of the polymer compound (A) and the thermosetting agent in the resin composition can react. The heating temperature can be appropriately selected according to the kind of the thermally crosslinkable group and the thermosetting agent.
The resist pattern that has undergone the heating step can be suitably used as a permanent resist.

(プリント配線板の製造方法)
上記方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっきすることにより、プリント配線板を製造することができる。基板のエッチング又はめっきは、形成されたレジストパターンをマスクとして、基板の少なくとも一面上に対して行われる。
エッチングを行う場合のエッチング液としては、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液、過酸化水素エッチング液が挙げられ、これらの中では、エッチファクタが良好な点から塩化第二鉄溶液を用いることが好ましい。
めっきを行う場合のめっき方法としては、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっき等の銅めっき、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、ワット浴(硫酸ニッケル−塩化ニッケル)めっき、スルファミン酸ニッケル等のニッケルめっき、ハード金めっき、ソフト金めっき等の金めっきなどが挙げられる。
エッチング又はめっき終了後、レジストパターンは、現像に用いた溶剤より更に溶解性の高い溶剤によって剥離することができる。溶剤を用いる場合には、複数種の溶剤を混合することによってレジストパターンの剥離量を調節することができ、好ましい。
レジストパターンの剥離方式としては、浸漬方式、スプレー方式等が挙げられ、これらは単独で用いても併用してもよい。また、レジストパターンが形成されたプリント配線板は、多層プリント配線板でもよく、小径スルーホールを有していてもよい。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
(Printed wiring board manufacturing method)
A printed wiring board can be manufactured by etching or plating a substrate on which a resist pattern is formed by the above method. Etching or plating of the substrate is performed on at least one surface of the substrate using the formed resist pattern as a mask.
Etching solutions used for etching include cupric chloride solution, ferric chloride solution, alkaline etching solution, and hydrogen peroxide etching solution. It is preferable to use an iron solution.
The plating methods for plating include copper plating such as copper sulfate plating and copper pyrophosphate plating, solder plating such as high-throw solder plating, watt bath (nickel sulfate-nickel chloride) plating, nickel plating such as nickel sulfamate, Examples thereof include gold plating such as hard gold plating and soft gold plating.
After completion of etching or plating, the resist pattern can be peeled off with a solvent having higher solubility than the solvent used for development. In the case of using a solvent, it is possible to adjust the resist pattern peeling amount by mixing plural kinds of solvents, which is preferable.
Examples of the resist pattern peeling method include an immersion method and a spray method, which may be used alone or in combination. The printed wiring board on which the resist pattern is formed may be a multilayer printed wiring board or may have a small diameter through hole.
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
(合成例1:重合体(a)及び高分子化合物(A)の合成)
還流冷却器、窒素導入管、撹拌装置及び温度計を備えた300ミリリットルのフラスコに、アクリルモノマとしてメタクリル酸tert−ブチル(tert−ブチルメタクリレート)5.69g(40ミリモル)、メタクリル酸ラウリル(ラウリルメタクリレート)5.09g(20ミリモル)、メタクリル酸2−エチルヘキシル(2-エチルヘキシルメタクリレート)3.97g(20ミリモル)、連鎖移動剤としてビス[4−[エチル−2−(ヒドロキシエチル)アミノカルボニル]-ベンジル]トリチオカーボネート(以下、場合により「RAFT剤A」という。)10.42g(20ミリモル)、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)3.28g(20ミリモル)、溶剤としてN−メチルピロリジノン114gを入れ、窒素ガスを15分間バブリングした後、水浴により温度を75℃に上げた。12時間反応させ黄色の重合体(a)を得た。重合体(a)の数平均分子量は1320であった。得られた重合体(a)の反応液に、ジフェニルメタンジイソシアネート5.00g(20ミリモル)を入れ、オイル浴により温度を90℃に上げた。3時間反応させたのち反応液を高分子化合物(A)ワニスとした。反応液を室温(25℃)まで冷却し4規定の塩酸−酢酸エチル溶液10ミリリットルを加えて1時間、撹拌後、70℃で揮発分を減圧留去した。得られた高分子化合物(A)ワニスの固形分は20質量%であった。高分子化合物(A)の数平均分子量は18600、酸価は80mgKOH/gであった。
重合体(a)及び高分子化合物(A)について、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)は以下のように測定した。酸価は、JIS K2501の電位差滴定法により測定した。
[Mn及びMwの測定]
重合体(a)、高分子化合物(A)の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、分子量分布のクロマトグラムをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定し、25℃における標準ポリスチレンで換算して求めた。なお、GPCの溶離液としてはテトラヒドロフランを使用し、カラムはTSK−gel Super HZ−3000及びHZ−2000(何れも東ソー株式会社製、商品名)を直結したものを使用した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to an Example.
(Synthesis Example 1: Synthesis of polymer (a) and polymer compound (A))
In a 300 ml flask equipped with a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a thermometer, 5.69 g (40 mmol) of tert-butyl methacrylate (40 mmol) as an acrylic monomer, lauryl methacrylate (lauryl methacrylate) ) 5.09 g (20 mmol), 3.97 g (20 mmol) of 2-ethylhexyl methacrylate (2-ethylhexyl methacrylate), bis [4- [ethyl-2- (hydroxyethyl) aminocarbonyl] -benzyl as a chain transfer agent ] 10.42 g (20 mmol) of trithiocarbonate (hereinafter sometimes referred to as “RAFT agent A”), 3.28 g (20 mmol) of azobisisobutyronitrile (AIBN) as a radical polymerization initiator, and N as a solvent -Put 114 g of methylpyrrolidinone Was bubbled for 15 minutes gas, the temperature was raised to 75 ° C. water bath. The mixture was reacted for 12 hours to obtain a yellow polymer (a). The number average molecular weight of the polymer (a) was 1320. 5.00 g (20 mmol) of diphenylmethane diisocyanate was added to the reaction solution of the obtained polymer (a), and the temperature was raised to 90 ° C. with an oil bath. After reacting for 3 hours, the reaction solution was used as a polymer compound (A) varnish. The reaction solution was cooled to room temperature (25 ° C.), 10 ml of a 4N hydrochloric acid-ethyl acetate solution was added, and the mixture was stirred for 1 hour. The obtained polymer compound (A) varnish had a solid content of 20% by mass. The number average molecular weight of the polymer compound (A) was 18600, and the acid value was 80 mgKOH / g.
For the polymer (a) and the polymer compound (A), the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were measured as follows. The acid value was measured by the potentiometric titration method of JIS K2501.
[Measurement of Mn and Mw]
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of the polymer (a) and the polymer compound (A) were measured by GPC (gel permeation chromatography) and the standard at 25 ° C. Obtained by conversion with polystyrene. Tetrahydrofuran was used as the eluent of GPC, and the column used was a direct connection of TSK-gel Super HZ-3000 and HZ-2000 (both manufactured by Tosoh Corporation).

(合成例2〜5)
アクリルモノマの種類及び各成分の配合量を、表1に示したように変更したこと以外は、合成例1と同様にして、重合体(b)〜(e)、高分子化合物(B)〜(E)を得た。高分子化合物ワニスの固形分は、それぞれ表1に示したとおりである。
得られた各高分子化合物について、合成例1と同様の方法で数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び酸価を測定した。測定結果をそれぞれ表1に示した。
(Synthesis Examples 2 to 5)
The polymers (b) to (e) and the polymer compounds (B) to (B) are similar to those of Synthesis Example 1 except that the types of the acrylic monomers and the blending amounts of the respective components are changed as shown in Table 1. (E) was obtained. The solid content of the polymer compound varnish is as shown in Table 1.
About each obtained high molecular compound, the number average molecular weight (Mn), the weight average molecular weight (Mw), and the acid value were measured by the method similar to the synthesis example 1. The measurement results are shown in Table 1, respectively.

Figure 0006057120
Figure 0006057120

(実施例1)
高分子化合物(A)ワニス10g(固形分20質量%N−メチルピロリジノン溶液)に、活性光線によりラジカルを発生する化合物(光ラジカル発生剤)としてIrg−651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、BASFジャパン株式会社製、商品名)0.10gを溶解して、感光性ワニスを調製した。この感光性ワニスを、乾燥後の厚み(感光層の厚み)がそれぞれ10μm、20μm、30μmとなるように、ポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人テトロンフィルム株式会社製、ビューレックスA63)にバーコーターで塗布し、120℃で15分間加熱して乾燥させ、感光性エレメントを得た。
得られた感光性エレメントをそれぞれ用いて、下記の方法でパターンを作製し、評価した。評価結果を表2に示した。
Example 1
Irg-651 (2,2-dimethoxy-1,2) as a compound (photo radical generator) that generates radicals by actinic rays in 10 g of the polymer compound (A) varnish (solid content 20% by mass N-methylpyrrolidinone solution). -Diphenylethane-1-one, manufactured by BASF Japan Ltd., trade name) 0.10 g was dissolved to prepare a photosensitive varnish. This photosensitive varnish was applied to a polyethylene terephthalate film (Burex A63, manufactured by Teijin Tetron Film Co., Ltd.) with a bar coater so that the thickness after drying (thickness of the photosensitive layer) was 10 μm, 20 μm, and 30 μm, respectively. A photosensitive element was obtained by heating at 120 ° C. for 15 minutes and drying.
Using the obtained photosensitive elements, patterns were prepared and evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 2.

[パターンの作製]
得られた感光性エレメントを銅張り積層板MCL−E−67(ガラスエポキシ銅箔張り積層板、日立化成工業株式会社製、商品名)上にラミネートし、積層板上に感光層を設けた。次いで、紫外線露光装置を用いて、所定のパターンのフォトマスクを介して露光した。露光量は厚み20μmの場合は200mJ/cm、30μmの場合は400mJ/cmとして行った。その後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。
表2に示した現像液を用いて、それぞれ、像の形成ができた場合をA、像の形成がみられなかった場合をBとして評価した。また、感光性エレメントのラミネート性について、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離する際、樹脂層がポリエチレンテレフタレートに転着せずに剥離できた場合をA、樹脂層がポリエチレンテレフタレートに転着して剥離が困難であった場合をBとして、評価した。
[Pattern preparation]
The obtained photosensitive element was laminated on a copper-clad laminate MCL-E-67 (glass epoxy copper foil-clad laminate, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name), and a photosensitive layer was provided on the laminate. Subsequently, it exposed through the photomask of a predetermined pattern using the ultraviolet exposure device. The exposure dose was 200 mJ / cm 2 for a thickness of 20 μm and 400 mJ / cm 2 for a thickness of 30 μm. Thereafter, the polyethylene terephthalate film was peeled off.
Using the developers shown in Table 2, the case where an image was formed was evaluated as A, and the case where no image was formed was evaluated as B. In addition, regarding the laminating property of the photosensitive element, when the polyethylene terephthalate film was peeled off, the resin layer was peeled off without being transferred to polyethylene terephthalate, and the resin layer was transferred to polyethylene terephthalate and peeling was difficult. The case was evaluated as B.

(実施例2〜5)
高分子化合物(A)を、高分子化合物(B)〜(E)にそれぞれ変更したこと以外は、実施例1とそれぞれ同様にして感光性エレメントを得た。
得られた感光性エレメントをそれぞれ用いて、実施例1と同様にしてパターンを作製し、評価した。評価結果を表2に示した。
(Examples 2 to 5)
A photosensitive element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound (A) was changed to the polymer compounds (B) to (E), respectively.
A pattern was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 using each of the obtained photosensitive elements. The evaluation results are shown in Table 2.

(実施例6〜8)
光ラジカル発生剤を、N−1717(1,7−ジ(アクリジン−9−イル)ヘプタン、アデカアーガス株式会社製、商品名)、B−CIM(2,2´−ビス(2−クロロフェニル)−4,4´,5,5´−テトラフェニルビスイミダゾール(Hampford社製、商品名))、Irg907(2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、BASFジャパン株式会社製、商品名)にそれぞれ変更したこと以外は、実施例1と同様にして感光性エレメントを得た。
得られた感光性エレメントをそれぞれ用いて、実施例1と同様にしてパターンを作製し、評価した。評価結果を表3に示した。
(Examples 6 to 8)
A photoradical generator is N-1717 (1,7-di (acridin-9-yl) heptane, manufactured by Adeka Argus Co., Ltd., trade name), B-CIM (2,2′-bis (2-chlorophenyl)- 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbisimidazole (trade name, manufactured by Hampford)), Irg907 (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one A photosensitive element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the product was changed to BASF Japan Ltd., trade name).
A pattern was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 using each of the obtained photosensitive elements. The evaluation results are shown in Table 3.

(比較例1〜5)
高分子化合物(A)(B)(C)(D)(E)に光ラジカル発生剤を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして感光性エレメントを得た。
得られた感光性エレメントに紫外線を1500mJ/cm照射したが表4に示したようにフィルムが現像液に溶解することはなかった。
(Comparative Examples 1-5)
A photosensitive element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the photoradical generator was not added to the polymer compounds (A), (B), (C), (D), and (E).
The resulting photosensitive element was irradiated with 1500 mJ / cm 2 of ultraviolet rays, but as shown in Table 4, the film did not dissolve in the developer.

Figure 0006057120
Figure 0006057120

Figure 0006057120
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トリチオカーボネート構造を有する高分子化合物に光ラジカル発生剤を配合した実施例1〜8の感光性エレメントは、いずれもフィルムであり、紫外線露光及び現像により、像形成が可能であった。
一方、光ラジカル発生剤を配合しなかった比較例1〜5では、紫外線露光をしてもフィルムが現像液に溶解せず、像形成ができなかった。
The photosensitive elements of Examples 1 to 8 in which a photoradical generator was blended with a polymer compound having a trithiocarbonate structure were all films, and image formation was possible by ultraviolet exposure and development.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5 in which no photoradical generator was blended, the film was not dissolved in the developer even when exposed to ultraviolet light, and image formation was not possible.

1…感光性エレメント1、10…支持体、14…感光層   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive element 1, 10 ... Support body, 14 ... Photosensitive layer

Claims (6)

トリチオカーボネート骨格を有する構造単位、ウレタン結合を有する構造単位、及び(メタ)アクリル酸及びエチレン性不飽和基を有する化合物に由来する構造単位を含む高分子化合物と、活性光線によりラジカルを発生する化合物と、を含有する樹脂組成物。   A radical is generated by actinic rays and a polymer compound including a structural unit having a trithiocarbonate skeleton, a structural unit having a urethane bond, and a structural unit derived from a compound having (meth) acrylic acid and an ethylenically unsaturated group. And a resin composition containing the compound. 前記高分子化合物が、下記式(1−1)で表される構造単位を有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
Figure 0006057120
The resin composition according to claim 1, wherein the polymer compound has a structural unit represented by the following formula (1-1).
Figure 0006057120
前記両末端に水酸基を有する重合体が、下記式(2−1)で表される化合物である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 1 or 2, wherein the polymer having a hydroxyl group at both ends is a compound represented by the following formula (2-1).
Figure 0006057120
Figure 0006057120
支持体と、該支持体上に設けられた請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む感光層と、を備える、感光性エレメント。A photosensitive element comprising: a support; and a photosensitive layer comprising the resin composition according to any one of claims 1 to 3 provided on the support. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む感光層を基板上に形成する工程と、Forming a photosensitive layer containing the resin composition according to any one of claims 1 to 3 on a substrate;
前記感光層の所定部分に活性光線を照射する工程と、  Irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays;
前記感光層の前記所定部分を前記基板上から除去して、前記基板上に前記樹脂組成物を含むレジストパターンを形成する工程と、  Removing the predetermined portion of the photosensitive layer from the substrate to form a resist pattern containing the resin composition on the substrate;
を備える、レジストパターンの形成方法。A method for forming a resist pattern.
請求項5に記載の方法によりレジストパターンが形成された基板を、エッチング又はめっきする工程を備える、プリント配線板の製造方法。A method for manufacturing a printed wiring board, comprising a step of etching or plating a substrate on which a resist pattern is formed by the method according to claim 5.
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