JP6168212B2 - Positive radiation-sensitive resin composition, cured film and method for forming the same, semiconductor element, and display element - Google Patents

Positive radiation-sensitive resin composition, cured film and method for forming the same, semiconductor element, and display element Download PDF

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Description

本発明は、ポジ型感放射線性樹脂組成物、硬化膜及びその形成方法、半導体素子、並びに表示素子に関する。   The present invention relates to a positive radiation sensitive resin composition, a cured film and a method for forming the same, a semiconductor element, and a display element.

近年、電子ペーパー等のフレキシブルディスプレイが注目され、フレキシブルディスプレイの基板として、ポリエチレンテレフタレート等を用いたプラスチック製の基板が検討されている。この基板は加熱時に伸張又は収縮を起こすため、製造プロセスの低温化が検討されており、中でも製造プロセス上最も高温となる層間絶縁膜等の硬化膜の形成工程における焼成温度の低温化が求められている。   In recent years, flexible displays such as electronic paper have attracted attention, and plastic substrates using polyethylene terephthalate or the like have been studied as flexible display substrates. Since this substrate is stretched or shrunk when heated, the lowering of the manufacturing process is being studied, and in particular, the firing temperature in the process of forming a cured film such as an interlayer insulating film that is the highest temperature in the manufacturing process is required. ing.

このような低温化が可能な硬化膜の材料として、パターン形成時の工程数が少なく、かつ高い表面硬度が得られる感放射線性樹脂組成物が用いられ、例えばカルボキシ基及びエポキシ基を含む共重合体を含有する感放射線性樹脂組成物が知られており、上記カルボキシ基とエポキシ基とが反応することで硬化膜としての表面硬度が得られるように構成されている(特開2001−354822号公報参照)。   As a material for such a cured film capable of lowering the temperature, a radiation-sensitive resin composition having a small number of steps during pattern formation and high surface hardness is used. For example, a co-polymer containing a carboxy group and an epoxy group is used. A radiation-sensitive resin composition containing a coalescence is known, and is configured such that surface hardness as a cured film is obtained by the reaction of the carboxy group and the epoxy group (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-354822). See the official gazette).

しかしながら、上述の共重合体を含有する感放射線性樹脂組成物にあっては、感放射線性樹脂組成物の保存の際にもカルボキシ基とエポキシ基が反応してしまい、その結果、増粘して保存安定性の低下を引き起こすおそれがある。   However, in the radiation-sensitive resin composition containing the above-mentioned copolymer, the carboxy group and the epoxy group react even during storage of the radiation-sensitive resin composition, resulting in thickening. May reduce storage stability.

そこで、良好な表面硬度を維持しつつ、保存安定性に優れ、加えて感度、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率及び比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる硬化膜を形成可能な感放射線性樹脂組成物が求められている。   Therefore, while maintaining good surface hardness, it is excellent in storage stability, and in addition, it is a cured film that can sufficiently satisfy general characteristics such as sensitivity, development adhesion, heat resistance, chemical resistance, transmittance and relative dielectric constant. There is a need for a radiation-sensitive resin composition capable of forming a.

特開2001−354822号公報JP 2001-354822 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、良好な表面硬度を維持しつつ、保存安定性に優れ、加えて感度、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率、比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる硬化膜を形成可能なポジ型感放射線性樹脂組成物を提供することである。   The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and the object thereof is excellent storage stability while maintaining good surface hardness, and in addition, sensitivity, development adhesion, heat resistance, chemical resistance It is to provide a positive-type radiation-sensitive resin composition capable of forming a cured film sufficiently satisfying general characteristics such as properties, transmittance, and dielectric constant.

上記課題を解決するためになされた発明は、
[A]下記式(1)で表される基及び下記式(2)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種を含む構造単位(I)と、環状エーテル構造又は環状カーボネート構造を含む構造単位(II)とを有する重合体(以下、「[A]重合体」ともいう)、並びに
[B]酸発生体
を含有するポジ型感放射線性樹脂組成物である。

Figure 0006168212
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、R及びRのうち、少なくともいずれかは、炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。
式(2)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、R及びRのうち、少なくともいずれかは、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。) The invention made to solve the above problems is
[A] Structural unit (I) containing at least one selected from the group consisting of a group represented by the following formula (1) and a group represented by the following formula (2), and a cyclic ether structure or a cyclic carbonate structure A positive radiation-sensitive resin composition containing a polymer (hereinafter also referred to as “[A] polymer”) and a [B] acid generator.
Figure 0006168212
(In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that R 1 and R 2 are At least one of 2 is a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
In Formula (2), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, at least one of R 3 and R 4 is a halogen atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. )

また、上記課題を解決するためになされた別の発明は、
当該ポジ型感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜、
当該硬化膜を備える半導体素子、及び
当該半導体素子を備える表示素子
を含む。
Moreover, another invention made in order to solve the said subject is:
A cured film formed from the positive-type radiation-sensitive resin composition,
A semiconductor element including the cured film; and a display element including the semiconductor element.

さらに、上記課題を解決するためになされた別の発明は、
(1)当該ポジ型感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗膜を形成する工程、
(2)上記塗膜の一部に放射線を照射する工程、
(3)上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する硬化膜の形成方法である。
Furthermore, another invention made to solve the above problems is
(1) A step of forming a coating film on a substrate using the positive radiation sensitive resin composition,
(2) A step of irradiating a part of the coating film with radiation,
(3) A method for forming a cured film, comprising: a step of developing the coating film irradiated with the radiation; and (4) a step of heating the developed coating film.

本発明は、良好な表面硬度を維持しつつ、保存安定性に優れることに加え、感度、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率、比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる硬化膜を形成可能なポジ型感放射線性樹脂組成物を提供することができる。従って、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物、このポジ型感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜、半導体素子及び表示素子、並びに当該硬化膜の形成方法は、フレキシブルディスプレイなどの電子デバイス等の製造プロセスに好適に使用することができる。   In addition to excellent storage stability while maintaining good surface hardness, the present invention sufficiently satisfies general characteristics such as sensitivity, development adhesion, heat resistance, chemical resistance, transmittance, and dielectric constant. A positive-type radiation-sensitive resin composition capable of forming a cured film that can be formed can be provided. Accordingly, the positive radiation sensitive resin composition, a cured film formed from the positive radiation sensitive resin composition, a semiconductor element and a display element, and a method for forming the cured film include electronic devices such as flexible displays, etc. It can be suitably used in the manufacturing process.

<ポジ型感放射線性樹脂組成物>
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体及び[B]酸発生体を含有する。また、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物は、好適成分として[C]溶媒を含有してもよい。さらに、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分について詳述する。
<Positive radiation sensitive resin composition>
The positive radiation sensitive resin composition of the present invention contains a [A] polymer and a [B] acid generator. Moreover, the said positive type radiation sensitive resin composition may contain a [C] solvent as a suitable component. Furthermore, the positive radiation sensitive resin composition may contain other optional components as long as the effects of the present invention are not impaired. Hereinafter, each component will be described in detail.

<[A]重合体>
[A]重合体は、構造単位(I)及び(II)を有する重合体である。また、[A]重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、構造単位(III)及び構造単位(IV)を有していてもよい。なお、[A]重合体は、各構造単位を2種以上有していてもよい。
<[A] polymer>
[A] The polymer is a polymer having structural units (I) and (II). Moreover, the [A] polymer may have structural unit (III) and structural unit (IV) in the range which does not impair the effect of this invention. In addition, the [A] polymer may have 2 or more types of each structural unit.

[構造単位(I)]
構造単位(I)は、上記式(1)で表される基及び上記式(2)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種を含む構造単位である。[A]重合体が構造単位(I)及び後述する構造単位(II)を有することで、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物は、良好な表面硬度を維持しつつ、保存安定性にも優れることに加え、感度、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率、比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる硬化膜を形成することができる。これは、この構造単位(I)に含まれる式(1)及び/又は(2)で表される基における水酸基と、後述の構造単位(II)に含まれる環状エーテル及び/又は環状カーボネートとが反応し、強固な架橋構造の形成により硬化膜の表面硬度を維持できると共に、上記反応が常温では進行し難くい結果、保存中の増粘が抑制されて良好な保存安定性が得られるためであると推察される。
[Structural unit (I)]
The structural unit (I) is a structural unit containing at least one selected from the group consisting of a group represented by the above formula (1) and a group represented by the above formula (2). [A] Since the polymer has the structural unit (I) and the structural unit (II) described later, the positive radiation-sensitive resin composition is excellent in storage stability while maintaining good surface hardness. In addition, it is possible to form a cured film that can sufficiently satisfy general characteristics such as sensitivity, development adhesion, heat resistance, chemical resistance, transmittance, and dielectric constant. This is because the hydroxyl group in the group represented by the formula (1) and / or (2) contained in the structural unit (I) and the cyclic ether and / or cyclic carbonate contained in the structural unit (II) described later are included. This is because the surface hardness of the cured film can be maintained by reacting and forming a strong cross-linked structure, and the above reaction is difficult to proceed at room temperature, so that thickening during storage is suppressed and good storage stability is obtained. It is assumed that there is.

上記式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、R及びRのうち、少なくともいずれかは、炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。
上記式(2)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、R及びRのうち、少なくともいずれかは、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。
In said formula (1), R < 1 > and R < 2 > are respectively independently a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, or a C1-C4 fluorinated alkyl group. However, at least one of R 1 and R 2 is a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
In the above formula (2), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a fluorinated alkyl group of 1 to 4 alkyl groups or carbon atoms having 1 to 4 carbon atoms. However, at least one of R 3 and R 4 is a halogen atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

上記R〜Rで表される炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 to R 4 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec -A butyl group, a t-butyl group, etc. are mentioned.

上記R〜Rで表される炭素数1〜4のフッ素化アルキル基は、炭素数1〜4のアルキル基が有する水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換した基である。上記炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、上記R〜Rで表される炭素数1〜4のアルキル基として例示した基と同様の基を適用することができる。 The fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 to R 4 is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are substituted with fluorine atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, for example, can be applied same groups as the groups exemplified as the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 to R 4.

上記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。   As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned, for example.

上記R〜Rとしては、炭素数1〜4のフッ素化アルキル基、ハロゲン原子が好ましい。上記炭素数1〜4のフッ素化アルキル基としては、炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基がより好ましく、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。また、上記ハロゲン原子としては、フッ素原子がより好ましい。 As the R 1 to R 4, a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom. As said C1-C4 fluorinated alkyl group, a C1-C4 perfluoroalkyl group is more preferable, and a trifluoromethyl group is further more preferable. The halogen atom is more preferably a fluorine atom.

上記式(1)で表される基を含む構造単位(I)としては、下記式(1a)及び(1b)で表される構造単位が好ましい。   As the structural unit (I) containing a group represented by the above formula (1), structural units represented by the following formulas (1a) and (1b) are preferable.

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記式(1a)及び(1b)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R及びRは、上記式(1)と同義である。R及びRは、それぞれ独立して、(n+1)価の有機基である。nは、それぞれ独立して、1〜5の整数である。nが2以上の場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 In the above formulas (1a) and (1b), each R is independently a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group or a trifluoromethyl group. R 1 and R 2 have the same meaning as in the above formula (1). R 5 and R 6 are each independently an (n + 1) -valent organic group. n is an integer of 1-5 each independently. When n is 2 or more, the plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.

及びRで表される(n+1)価の有機基としては、例えば、炭素数1〜20の鎖状の(n+1)価の炭化水素基、炭素数3〜20の(n+1)価の脂環式炭化水素基、若しくは炭素数6〜20の(n+1)価の芳香族炭化水素基、又は炭素数1〜20の鎖状の炭化水素基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基及び炭素数6〜20の芳香族炭化水素基のうちの2種以上を組み合わせた(n+1)価の基等が挙げられる。但し、これらの基が有する水素原子の一部又は全部は置換されていてもよい。 Examples of the (n + 1) -valent organic group represented by R 5 and R 6 include a chain (n + 1) -valent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and an (n + 1) -valent hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. An alicyclic hydrocarbon group, an (n + 1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms (N + 1) valent group etc. which combined 2 or more types among group and C6-C20 aromatic hydrocarbon groups are mentioned. However, one part or all part of the hydrogen atom which these groups have may be substituted.

上記炭素数1〜20の鎖状の(n+1)価の炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基から水素原子をn個除いた基等が挙げられる。   Examples of the chain-like (n + 1) -valent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include groups in which n hydrogen atoms have been removed from a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. It is done.

上記炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。   Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1- Examples thereof include a methylpropyl group and a t-butyl group.

上記炭素数3〜20の(n+1)価の脂環式炭化水素基としては、例えば、炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基から水素原子をn個除いた基等が挙げられる。   Examples of the (n + 1) -valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include groups in which n hydrogen atoms have been removed from a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. It is done.

上記炭素数3〜20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。   Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.

上記炭素数6〜20の(n+1)価の芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基から水素原子をn個除いた基等が挙げられる。   Examples of the (n + 1) -valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a group in which n hydrogen atoms have been removed from a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.

上記炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。   Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.

これらの中で、Rとしては、鎖状の炭化水素基、脂環式炭化水素基及びこれらの基を組み合わせた基が好ましく、エチレン基、1,2−プロピレン基、2,5−ノルボルニレン基、2,6−ノルボルニレン基を含む炭化水素基がより好ましい。また、Rとしては、2価の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。 Among these, as R 5 , a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and a group obtained by combining these groups are preferable, and an ethylene group, a 1,2-propylene group, a 2,5-norbornylene group is preferable. A hydrocarbon group containing a 2,6-norbornylene group is more preferable. R 6 is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group, more preferably a phenylene group.

上記式(2)で表される基を含む構造単位(I)としては、下記式(2a)及び(2b)で表される構造単位が好ましい。   As the structural unit (I) containing a group represented by the above formula (2), structural units represented by the following formulas (2a) and (2b) are preferable.

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記式(2a)及び(2b)中、Rは、上記式(1a)及び(1b)と同義である。R及びRは、上記式(2)と同義である。 In said formula (2a) and (2b), R is synonymous with said formula (1a) and (1b). R 3 and R 4 have the same meaning as in the above formula (2).

構造単位(I)としては、例えば、下記式(I−1)〜(I−15)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (I) include structural units represented by the following formulas (I-1) to (I-15).

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記式中、Rは、上記式(1a)、(1b)、(2a)及び(2b)と同義である。これらの中で、構造単位(I)としては、式(I−1)〜(I−6)、(I−9)及び(I−11)〜(I−13)で表される構造単位が好ましく、アルカリ現像性及び熱硬化性の観点から、式(I−1)〜(I−6)で表される構造単位がより好ましい。   In said formula, R is synonymous with said formula (1a), (1b), (2a), and (2b). Among these, as the structural unit (I), structural units represented by the formulas (I-1) to (I-6), (I-9) and (I-11) to (I-13) are Preferably, from the viewpoints of alkali developability and thermosetting, structural units represented by formulas (I-1) to (I-6) are more preferable.

構造単位(I)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、10モル%以上90モル%以下が好ましく、20モル以上80モル%以下がより好ましく、30モル%以上70モル%以下がさらに好ましい。構造単位(I)の含有割合を上記範囲とすることで、効果的に保存安定性等を向上させることができる。   The content ratio of the structural unit (I) is preferably 10 mol% or more and 90 mol% or less, more preferably 20 mol or more and 80 mol% or less, and more preferably 30 mol based on all the structural units constituting the [A] polymer. % To 70 mol% is more preferable. By making the content rate of structural unit (I) into the said range, storage stability etc. can be improved effectively.

[構造単位(II)]
構造単位(II)は、環状エーテル構造又は環状カーボネート構造を含む構造単位である。
[Structural unit (II)]
The structural unit (II) is a structural unit containing a cyclic ether structure or a cyclic carbonate structure.

上記環状エーテル構造としては、例えば、オキシラン構造(1,2−エポキシ構造)、オキセタン構造(1,3−エポキシ構造)及びテトラヒドロフラン構造等が挙げられる。   Examples of the cyclic ether structure include an oxirane structure (1,2-epoxy structure), an oxetane structure (1,3-epoxy structure), and a tetrahydrofuran structure.

構造単位(II)としては、例えば、
オキシラン構造を含むものとして、下記式(II−1)〜(II−5)で表される構造単位等;
オキセタン構造を含むものとして、下記式(II−6)〜(II−9)で表される構造単位等;
テトラヒドロフラン構造を含むものとして、下記式(II−10)及び(II−11)で表される構造単位等;
環状カーボネート構造を含むものとして、下記式(II−12)〜(II−16)で表される構造単位等が挙げられる。
As the structural unit (II), for example,
As a unit containing an oxirane structure, structural units represented by the following formulas (II-1) to (II-5);
As structural units containing an oxetane structure, structural units represented by the following formulas (II-6) to (II-9);
As a structure containing a tetrahydrofuran structure, structural units represented by the following formulas (II-10) and (II-11);
Examples of those containing a cyclic carbonate structure include structural units represented by the following formulas (II-12) to (II-16).

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記式(II−1)〜(II−16)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。これらの中で、構造単位(II)としては、架橋性及び耐薬品性の観点から、式(II−1)〜(II−9)、及び(I−12)〜(II−16)で表される構造単位が好ましく、式(II−1)〜(II−9)で表される構造単位がより好ましく、式(II−1)〜(II−5)で表される構造単位がさらに好ましく、式(II−1)〜(II−3)で表される構造単位が特に好ましい。 In the above formulas (II-1) to (II-16), R 7 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. Among these, the structural unit (II) is represented by formulas (II-1) to (II-9) and (I-12) to (II-16) from the viewpoint of crosslinkability and chemical resistance. The structural units represented by formulas (II-1) to (II-9) are more preferred, and the structural units represented by formulas (II-1) to (II-5) are more preferred. The structural units represented by the formulas (II-1) to (II-3) are particularly preferable.

構造単位(II)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、1モル%以上70モル%以下が好ましく、5モル%以上50モル%以下がより好ましく、10モル%以上30モル%以下がさらに好ましい。構造単位(II)の含有割合を上記範囲とすることで、効果的に保存安定性等を向上させることができる。   The content ratio of the structural unit (II) is preferably 1 mol% or more and 70 mol% or less, more preferably 5 mol% or more and 50 mol% or less, with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. More preferably, it is more than mol% and less than 30 mol%. By making the content rate of structural unit (II) into the said range, storage stability etc. can be improved effectively.

上記構造単位(II)は、環状エーテル構造を含み、この環状エーテル構造がオキシラン構造及びオキセタン構造のうちの少なくともいずれかであることが好ましい。上記構造単位(II)が上記構造を含むことで、架橋性を向上させることができ、その結果、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物は、表面硬度や耐熱性等を高めることができる。   The structural unit (II) includes a cyclic ether structure, and the cyclic ether structure is preferably at least one of an oxirane structure and an oxetane structure. When the structural unit (II) contains the structure, the crosslinkability can be improved. As a result, the positive radiation-sensitive resin composition can improve surface hardness, heat resistance, and the like.

[構造単位(III)]
構造単位(III)は、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位、又は下記式(3)で表される化合物由来の構造単位である。[A]重合体が構造単位(III)を有することで、アルカリ現像性の制御および残渣抑制を図ることができる。
[Structural unit (III)]
The structural unit (III) is a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group or a structural unit derived from a compound represented by the following formula (3). [A] Since the polymer has the structural unit (III), it is possible to control alkali developability and suppress residues.

Figure 0006168212
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上記式(3)中、R’は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。RL1〜RL5は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基又は炭素数1〜4のアルキル基である。Yは、単結合、−COO−、又は−CONH−である。pは、0〜3の整数である。但し、RL1〜RL5のうちの少なくとも1つは、水酸基である。 In said formula (3), R 'is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group. R L1 to R L5 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Y is a single bond, —COO—, or —CONH—. p is an integer of 0-3. However, at least one of R L1 to R L5 is a hydroxyl group.

上記RL1〜RL5で表される炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、上記R〜Rで表される炭素数1〜4のアルキル基として例示した基と同様の基を適用することができる。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R L1 to R L5 include the same groups as those exemplified as the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 to R 4. Can be applied.

構造単位(III)としては、例えば、下記式(III−1)〜(III−11)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (III) include structural units represented by the following formulas (III-1) to (III-11).

Figure 0006168212
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上記式(III−1)〜(III−11)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基である。pは、上記式(3)と同義である。これらの中で、構造単位(III)としては、式(III−1)、(III−4)及び(III−10)で表される構造単位が好ましい。 In the above formulas (III-1) to (III-11), R 8 is a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. p is synonymous with the above formula (3). Among these, as the structural unit (III), structural units represented by the formulas (III-1), (III-4) and (III-10) are preferable.

構造単位(III)を与える単量体化合物としては、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシフェニルメタクリレート、o−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレンが好ましく、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシフェニルメタクリレート、α−メチル−p−ヒドロキシスチレンがより好ましい。   As the monomer compound giving the structural unit (III), 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxyphenyl methacrylate, o-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene is preferable. Ethyl methacrylate, 4-hydroxyphenyl methacrylate, and α-methyl-p-hydroxystyrene are more preferable.

構造単位(III)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、0モル%以上50モル%以下が好ましく、1モル%30モル%以下がより好ましく、3モル%20モル%以下がさらに好ましい。   The content ratio of the structural unit (III) is preferably 0 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably 1 mol% or less and 30 mol% or less with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. % 20 mol% or less is more preferable.

[構造単位(IV)]
構造単位(IV)は、上記構造単位(I)〜(III)以外の構造単位である。構造単位(IV)としては、上記構造単位(I)〜(III)以外の構造単位である限り特に限定されない。[A]重合体が構造単位(IV)を有することで、樹脂のガラス転移温度を調整し、アルカリ現像性、熱硬化時のメルトフロー性や硬化膜の機械的強度、耐薬品性をそれぞれ向上することができる。
[Structural unit (IV)]
The structural unit (IV) is a structural unit other than the structural units (I) to (III). The structural unit (IV) is not particularly limited as long as it is a structural unit other than the structural units (I) to (III). [A] The polymer has a structural unit (IV), which adjusts the glass transition temperature of the resin and improves alkali developability, melt flow properties during thermal curing, mechanical strength of the cured film, and chemical resistance, respectively. can do.

構造単位(IV)としては、例えば、下記式(IV−1)〜(IV−11)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit (IV) include structural units represented by the following formulas (IV-1) to (IV-11).

Figure 0006168212
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上記式(IV−1)〜(IV−11)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基である。Rは、水素原子又はメチル基である。sは、1〜10の整数である。これらの中で、構造単位(IV)としては、式(IV−1)、(IV−2)、(IV−7)〜(IV−9)、(IV−11)で表される構造単位が好ましい。 In the above formulas (IV-1) to (IV-11), R 9 is a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. R M is a hydrogen atom or a methyl group. s is an integer of 1-10. Among these, as the structural unit (IV), structural units represented by the formulas (IV-1), (IV-2), (IV-7) to (IV-9), and (IV-11) are included. preferable.

構造単位(IV)を与える単量体化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、ビシクロ不飽和化合物、マレイミド化合物、不飽和芳香族化合物及び共役ジエン化合物、並びにテトラヒドロフラン骨格、フラン骨格、テトラヒドロピラン骨格、ピラン骨格又は下記式(4)で表される骨格を有する不飽和化合物、その他の不飽和化合物等に由来の構造単位が挙げられる。   Examples of the monomer compound that gives the structural unit (IV) include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid chain alkyl ester, (meth) acrylic acid cyclic alkyl ester, (meth) acrylic acid aryl ester, Saturated dicarboxylic acid diester, bicyclounsaturated compound, maleimide compound, unsaturated aromatic compound and conjugated diene compound, and tetrahydrofuran skeleton, furan skeleton, tetrahydropyran skeleton, pyran skeleton, or a skeleton represented by the following formula (4) Examples thereof include structural units derived from saturated compounds and other unsaturated compounds.

Figure 0006168212
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上記式(4)中、R及びsは、上記式(IV−1)〜(IV−11)と同義である。 In said formula (4), RM and s are synonymous with said formula (IV-1)-(IV-11).

上記(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸n−ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸n−ステアリル等のアクリル酸鎖状アルキルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸n−ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸n−ステアリル等のメタクリル酸鎖状アルキルエステル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid chain alkyl ester include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and isodecyl acrylate. Acrylic acid chain alkyl esters such as n-lauryl acrylate, tridecyl acrylate, n-stearyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate Methacrylic acid chain alkyl esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, n-stearyl methacrylate, and the like.

上記(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシエチル、アクリル酸イソボロニル等のアクリル酸環状アルキルエステル;メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシエチル、メタクリル酸イソボロニル等のメタクリル酸環状アルキルエステル等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic acid cyclic alkyl ester include cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl acrylate, tricyclo [ 5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yloxyethyl, acrylic acid cyclic alkyl ester such as isobornyl acrylate; cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, tricyclomethacrylate [5.2.1 .0 2,6] decan-8-yl methacrylate tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl oxy ethyl, and methacrylic acid cyclic alkyl esters such as methacrylic acid isobornyl is.

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

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

上記ビシクロ不飽和化合物としては、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−t−ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(t−ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチル−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等が挙げられる。   Examples of the bicyclo unsaturated compound include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, and 5-ethylbicyclo [2.2. 1] hept-2-ene, 5-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dimethoxybicyclo [2 2.1] hept-2-ene, 5,6-diethoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-t-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene , 5-cyclohexyloxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-phenoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-di (t-butoxycarbonyl) bicyclo [2.2.1] F To-2-ene, 5,6-di (cyclohexyloxycarbonyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- (2′-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2 -Ene, 5,6-dihydroxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-di (hydroxymethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-di (2′-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxymethyl-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene and the like.

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

上記不飽和芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メトキシスチレン等が挙げられる。   Examples of the unsaturated aromatic compound include styrene, α-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, vinyl toluene, p-methoxy styrene, and the like.

上記共役ジエン化合物としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等が挙げられる。   Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like.

上記テトラヒドロフラン骨格を有する不飽和化合物としては、例えば、テトラヒドロ(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシ−プロピオン酸テトラヒドロフルフリルエステル、3−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン−2−オン等が挙げられる。   Examples of the unsaturated compound having a tetrahydrofuran skeleton include tetrahydro (meth) acrylate, 2-methacryloyloxy-propionic acid tetrahydrofurfuryl ester, 3- (meth) acryloyloxytetrahydrofuran-2-one, and the like.

上記フラン骨格を有する不飽和化合物としては、例えば、2−メチル−5−(3−フリル)−1−ペンテン−3−オン、(メタ)アクリル酸フルフリル、1−フラン−2−ブチル−3−エン−2−オン、1−フラン−2−ブチル−3−メトキシ−3−エン−2−オン、6−(2−フリル)−2−メチル−1−ヘキセン−3−オン、6−フラン−2−イル−ヘキシ−1−エン−3−オン、アクリル酸−2−フラン−2−イル−1−メチル−エチルエステル、6−(2−フリル)−6−メチル−1−ヘプテン−3−オン等が挙げられる。   Examples of the unsaturated compound having a furan skeleton include 2-methyl-5- (3-furyl) -1-penten-3-one, furfuryl (meth) acrylate, 1-furan-2-butyl-3- En-2-one, 1-furan-2-butyl-3-methoxy-3-en-2-one, 6- (2-furyl) -2-methyl-1-hexen-3-one, 6-furan- 2-yl-hex-1-en-3-one, acrylic acid-2-furan-2-yl-1-methyl-ethyl ester, 6- (2-furyl) -6-methyl-1-heptene-3- ON etc. are mentioned.

上記テトラヒドロピラン骨格を含有する不飽和化合物としては、例えば、(テトラヒドロピラン−2−イル)メチルメタクリレート、2,6−ジメチル−8−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)−オクト−1−エン−3−オン、2−メタクリル酸テトラヒドロピラン−2−イルエステル、1−(テトラヒドロピラン−2−オキシ)−ブチル−3−エン−2−オン等が挙げられる。   Examples of the unsaturated compound containing the tetrahydropyran skeleton include (tetrahydropyran-2-yl) methyl methacrylate, 2,6-dimethyl-8- (tetrahydropyran-2-yloxy) -oct-1-ene-3. -One, 2-methacrylic acid tetrahydropyran-2-yl ester, 1- (tetrahydropyran-2-oxy) -butyl-3-en-2-one and the like.

上記ピラン骨格を有する不飽和化合物としては、例えば、4−(1,4−ジオキサ−5−オキソ−6−ヘプテニル)−6−メチル−2−ピラン、4−(1,5−ジオキサ−6−オキソ−7−オクテニル)−6−メチル−2−ピラン等が挙げられる。   Examples of the unsaturated compound having a pyran skeleton include 4- (1,4-dioxa-5-oxo-6-heptenyl) -6-methyl-2-pyran, 4- (1,5-dioxa-6- Oxo-7-octenyl) -6-methyl-2-pyran and the like.

上記その他の不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル等が挙げられる。   Examples of the other unsaturated compounds include (meth) acrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, (meth) acrylamide, and vinyl acetate.

これらの中で、上記構造単位(IV)を与える単量体化合物としては、メタクリル酸鎖状アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、マレイミド化合物、テトラヒドロフラン骨格、フラン骨格、テトラヒドロピラン骨格、ピラン骨格、上記式(4)で表される骨格を有する不飽和化合物、不飽和芳香族化合物、アクリル酸環状アルキルエステルが好ましく、共重合反応性及びアルカリ水溶液に対する溶解性の点から、スチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ラウリル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、p−メトキシスチレン、アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、ポリエチレングリコール(n=2〜10)モノ(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン−2−オンがより好ましい。 Among these, as the monomer compound giving the structural unit (IV), methacrylic acid chain alkyl ester, methacrylic acid cyclic alkyl ester, maleimide compound, tetrahydrofuran skeleton, furan skeleton, tetrahydropyran skeleton, pyran skeleton, the above An unsaturated compound, an unsaturated aromatic compound, and an acrylic acid cyclic alkyl ester having a skeleton represented by the formula (4) are preferable. From the viewpoint of copolymerization reactivity and solubility in an aqueous alkali solution, styrene, methyl methacrylate, methacrylic acid are used. T-butyl acid, n-lauryl methacrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, p-methoxystyrene, 2-methylcyclohexyl acrylate, N-phenylmaleimide, N -Cyclohexyl maleimide, (meth) acrylic acid teto Tetrahydrofurfuryl, polyethylene glycol (n = 2 to 10) mono (meth) acrylate, 3- (meth) acryloyloxy-2-one is more preferred.

構造単位(IV)の含有割合としては、[A]重合体を構成する全構造単位に対して、0モル%以上90モル%以下が好ましく、1モル%以上70モル%以下がより好ましく、3モル%以上60モル%以下がさらに好ましい。構造単位(IV)の含有割合を上記範囲とすることで、耐薬品性を効果的に向上させることができる。   The content ratio of the structural unit (IV) is preferably 0 mol% or more and 90 mol% or less, more preferably 1 mol% or more and 70 mol% or less, with respect to all the structural units constituting the [A] polymer. More preferably, it is more than mol% and less than 60 mol%. By making the content rate of structural unit (IV) into the said range, chemical-resistance can be improved effectively.

<[A]重合体の合成方法>
[A]重合体は、例えば所定の各構造単位に対応する単量体を、ラジカル開始剤を使用し、適当な溶媒中で重合することにより製造できる。例えば、単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、単量体を含有する溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、各々の単量体を含有する複数種の溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法等の方法で合成することが好ましい。
<[A] Polymer Synthesis Method>
[A] The polymer can be produced, for example, by polymerizing a monomer corresponding to each predetermined structural unit in a suitable solvent using a radical initiator. For example, a method of dropping a solution containing a monomer and a radical initiator into a reaction solvent or a solution containing the monomer to cause a polymerization reaction, a solution containing the monomer, and a solution containing the radical initiator Separately, a method of dropping a reaction solvent or a monomer-containing solution into a polymerization reaction, a plurality of types of solutions containing each monomer, and a solution containing a radical initiator, It is preferable to synthesize by a method such as a method of dropping it into a reaction solvent or a solution containing a monomer to cause a polymerization reaction.

これらの方法における反応温度は開始剤種によって適宜決定すればよい。通常30℃〜180℃であり、40℃〜160℃が好ましく、50℃〜140℃がより好ましい。滴下時間は、反応温度、開始剤の種類、反応させる単量体等の条件によって異なるが、通常、30分〜8時間であり、45分〜6時間が好ましく、1時間〜5時間がより好ましい。また、滴下時間を含む全反応時間も、滴下時間と同様に条件により異なるが、通常、30分〜8時間であり、45分〜7時間が好ましく、1時間〜6時間がより好ましい。   What is necessary is just to determine the reaction temperature in these methods suitably with initiator seed | species. Usually, it is 30 degreeC-180 degreeC, 40 degreeC-160 degreeC is preferable, and 50 degreeC-140 degreeC is more preferable. The dropping time varies depending on the reaction temperature, the type of initiator, the monomer to be reacted, etc., but is usually 30 minutes to 8 hours, preferably 45 minutes to 6 hours, and more preferably 1 hour to 5 hours. . Further, the total reaction time including the dropping time varies depending on the conditions similarly to the dropping time, but is usually 30 minutes to 8 hours, preferably 45 minutes to 7 hours, and more preferably 1 hour to 6 hours.

上記重合に使用されるラジカル開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)等が挙げられる。これらの開始剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the radical initiator used in the polymerization include azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2 -Cyclopropylpropionitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) and the like. These initiators may be used alone or in combination of two or more.

重合溶媒としては、重合を阻害する溶媒(重合禁止効果を有するニトロベンゼン、連鎖移動効果を有するメルカプト化合物等)以外の溶媒であって、その単量体を溶解可能な溶媒であれば限定されない。重合溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル・ラクトン系溶媒、ニトリル系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The polymerization solvent is not limited as long as it is a solvent other than a solvent that inhibits polymerization (nitrobenzene having a polymerization inhibiting effect, mercapto compound having a chain transfer effect, etc.) and can dissolve the monomer. Examples of the polymerization solvent include alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, amide solvents, ester / lactone solvents, nitrile solvents, and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

重合反応により得られた重合体は、再沈殿法により回収することが好ましい。すなわち、重合反応終了後、重合液を再沈溶媒に投入することにより、目的の重合体を粉体として回収する。再沈溶媒としては、アルコール類やアルカン類等を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。再沈殿法の他に、分液操作やカラム操作、限外ろ過操作等により、単量体、オリゴマー等の低分子成分を除去して、重合体を回収することもできる。   The polymer obtained by the polymerization reaction is preferably recovered by a reprecipitation method. That is, after completion of the polymerization reaction, the polymer is recovered as a powder by introducing the polymerization solution into a reprecipitation solvent. As the reprecipitation solvent, alcohols or alkanes can be used alone or in admixture of two or more. In addition to the reprecipitation method, the polymer can be recovered by removing low-molecular components such as monomers and oligomers by a liquid separation operation, a column operation, an ultrafiltration operation, or the like.

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

[A]重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)としては、特に限定されないが、1,000以上30,000以下が好ましく、5,000以上20,000以下がより好ましい。[A]重合体のMwを上記範囲とすることで、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物の感度及び現像性を高めることができる。   [A] The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more and 30,000 or less, more preferably 5,000 or more and 20,000 or less. More preferred. [A] By making Mw of a polymer into the said range, the sensitivity and developability of the said positive type radiation sensitive resin composition can be improved.

[A]重合体のMwとGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)としては、1以上3以下が好ましく、1.5以上2.5以下がより好ましい。   [A] The ratio (Mw / Mn) of the polymer Mw and the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC is preferably 1 or more and 3 or less, and more preferably 1.5 or more and 2.5 or less.

<[B]酸発生体>
[B]酸発生体は、放射線の照射や加熱により酸を発生する。当該ポジ型感放射線性樹脂組成物が[B]酸発生体を含有することで、放射線の露光部分が現像工程で除去されるポジ型の感放射線特性を有すると共に、後の加熱工程における加熱で発生した酸が架橋触媒として機能し、架橋反応を促進して高い耐熱性及び表面硬度等を有する硬化膜を形成することができる。当該ポジ型感放射線性樹脂組成物における[B]酸発生体の含有形態としては、後述するような化合物の態様(以下、この態様を「[B]酸発生剤」ともいう)でも、重合体の一部として組み込まれた態様でも、これら両方の態様でもよい。なお、上記放射線は、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等を含む概念である。
<[B] Acid generator>
[B] The acid generator generates an acid upon irradiation with radiation or heating. When the positive radiation sensitive resin composition contains the [B] acid generator, it has a positive radiation sensitive property in which the exposed portion of the radiation is removed in the development step, and heating in the subsequent heating step. The generated acid functions as a crosslinking catalyst and can promote a crosslinking reaction to form a cured film having high heat resistance and surface hardness. The inclusion form of the [B] acid generator in the positive radiation sensitive resin composition is a polymer as described later (hereinafter, this embodiment is also referred to as “[B] acid generator”). Both of these embodiments may be incorporated as part of the above. The radiation is a concept including visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-rays, charged particle beams, and the like.

[B]酸発生剤としては、例えば、オキシムスルホネート化合物、スルホンイミド化合物、キノンジアジド化合物等が挙げられる。なお、これらの[B]酸発生剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   [B] Examples of the acid generator include oxime sulfonate compounds, sulfonimide compounds, and quinonediazide compounds. In addition, you may use these [B] acid generators individually or in combination of 2 or more types.

上記オキシムスルホネート化合物としては、下記式(5)で表されるオキシムスルホネート基を含む化合物が好ましい。   As said oxime sulfonate compound, the compound containing the oxime sulfonate group represented by following formula (5) is preferable.

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記式(5)中、Rは、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式基又は炭素数6〜20のアリール基である。但し、これらのアルキル基、脂環式基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は、置換基により置換されていてもよい。 In said formula (5), Ra is a C1-C20 alkyl group, a C3-C20 alicyclic group, or a C6-C20 aryl group. However, some or all of the hydrogen atoms of these alkyl groups, alicyclic groups, and aryl groups may be substituted with substituents.

上記Rで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。これらの中で、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by Ra include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, and a sec-butyl group. , T-butyl group and the like. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable.

上記Rで表される炭素数3〜20の脂環式基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。 As a C3-C20 alicyclic group represented by said Ra, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group etc. are mentioned, for example.

上記アルキル基及び脂環式基が有してもよい置換基としては、例えば、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数1〜10の脂環式基等が挙げられる。   As a substituent which the said alkyl group and alicyclic group may have, a C1-C10 alkoxy group, a C1-C10 alicyclic group, etc. are mentioned, for example.

上記置換基としての炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。   As a C1-C10 alkoxy group as said substituent, a methoxy group, an ethoxy group, etc. are mentioned, for example.

上記置換基としての炭素数1〜10の脂環式基としては、例えば、上記Rで表される炭素数3〜20の脂環式基のうち、炭素数1〜10のものを適用することができる。 The alicyclic group having 1 to 10 carbon atoms as the substituent, for example, of the alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms represented by R a, is applied to those having 1 to 10 carbon atoms be able to.

上記Rで表される炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。これらの中で、炭素数6〜11のアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。 As a C6-C20 aryl group represented by said Ra, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, an anthryl group etc. are mentioned, for example. Among these, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms is preferable, and a phenyl group and a naphthyl group are more preferable.

上記アリール基が有してもよい置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。   Examples of the substituent that the aryl group may have include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a halogen atom.

上記置換基としての炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as the substituent include a methyl group and an ethyl group.

上記置換基としての炭素数1〜5のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。   Examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms as the substituent include a methoxy group and an ethoxy group.

上記置換基としてのハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。   Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

上記式(5)で表されるオキシムスルホネート基を含む化合物としては、下記式(5−1)及び(5−2)で表されるオキシムスルホネート化合物が好ましい。   As a compound containing the oxime sulfonate group represented by said Formula (5), the oxime sulfonate compound represented by following formula (5-1) and (5-2) is preferable.

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記式(5−1)及び(5−2)中、Rは、上記式(5)と同義である。Xは、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基又はハロゲン原子である。mは、0〜3の整数である。mが2又は3の場合、複数のXは、同一でも異なっていてもよい。 In the formulas (5-1) and (5-2), R a has the same meaning as the formula (5). X is a C1-C5 alkyl group, a C1-C5 alkoxy group, or a halogen atom. m is an integer of 0-3. When m is 2 or 3, a plurality of X may be the same or different.

上記Xで表される炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基及びハロゲン原子としては、例えば、上記置換基として例示したそれぞれの基と同様の基を適用することができる。これらの中で、上記アルキル基としては、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、上記アルコキシ基としては、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が好ましく、上記ハロゲン原子としては、塩素原子又はフッ素原子が好ましい。また、mは、0又は1が好ましい。特に、上記式(5−1)において、mが1、Xがメチル基であり、Xの置換位置がオルト位である化合物が好ましい。   As the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by X, for example, the same groups as those exemplified as the substituent can be applied. . Among these, the alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkoxy group is a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The halogen atom is preferably a chlorine atom or a fluorine atom. M is preferably 0 or 1. In particular, in the above formula (5-1), a compound in which m is 1, X is a methyl group, and the substitution position of X is an ortho position is preferable.

上記式(5)で表されるオキシムスルホネート化合物としては、例えば、下記式(5−1−i)〜(5−1−iv)、並びに(5−2−i)及び(5−2−ii)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the oxime sulfonate compound represented by the above formula (5) include the following formulas (5-1-i) to (5-1-iv), and (5-2-i) and (5-2-ii). ) And the like.

Figure 0006168212
Figure 0006168212

上記スルホンイミド化合物としては、例えば、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド(トリフルオロメタンスルホン酸−1,8−ナフタルイミド)、N−(カンファスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(フェニルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ペンタフルオロエチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ヘプタフルオロプロピルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(エチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(プロピルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ブチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ペンチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ヘキシルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ヘプチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(オクチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(ノニルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド等が挙げられる。   Examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) succinimide, and N- (2-trifluoromethylphenyl). Sulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide (trifluoromethanesulfonic acid-1,8-naphthalimide), N- (camphorsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (4-methyl Phenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (phenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) naphthyl dica Boxylimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (pentafluoroethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (heptafluoropropylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (nonafluoro) Butylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (ethylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (propylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (butylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (pentylsulfonyl) Oxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (hexylsulfonyloxy) naphthyl dicarboxylimide, N- (heptylsulfonyloxy) naphthyl dical Kishiruimido, N- (octyl sulfonyloxy) naphthyl dicarboxyl imide, N- (nonyl sulfonyloxy) naphthyl dicarboxylic imide and the like.

上記キノンジアジド化合物としては、例えば、フェノール性化合物又はアルコール性化合物(以下、「母核」ともいう)と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライド又は1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミドとの縮合物を用いることができる。   Examples of the quinonediazide compound include a condensate of a phenolic compound or an alcoholic compound (hereinafter also referred to as “mother nucleus”) and 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide or 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid amide. Can be used.

上記母核としては、例えば、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ペンタヒドロキシベンゾフェノン、ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、(ポリヒドロキシフェニル)アルカン、上記母核以外のその他の母核等が挙げられる。   Examples of the mother nucleus include trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, pentahydroxybenzophenone, hexahydroxybenzophenone, (polyhydroxyphenyl) alkane, and other mother nucleus other than the mother nucleus.

上記母核の具体例としては、例えば、
トリヒドロキシベンゾフェノンとして、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン等;
テトラヒドロキシベンゾフェノンとして、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2’−テトラヒドロキシ−4’−メチルベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン等;
ペンタヒドロキシベンゾフェノンとして、2,3,4,2’,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等;
ヘキサヒドロキシベンゾフェノンとして、2,4,6,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、3,4,5,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン等;
(ポリヒドロキシフェニル)アルカンとして、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,1−トリス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン、4,4’−〔1−〔4−〔1−〔4−ヒドロキシフェニル〕−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,6,7,5’,6’,7’−ヘキサノール、2,2,4−トリメチル−7,2’,4’−トリヒドロキシフラバン等;
その他の母核として、2−メチル−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4−(4−ヒドロキシフェニル)−7−ヒドロキシクロマン、1−[1−(3−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}−4,6−ジヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]−3−(1−(3−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}−4,6−ジヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)ベンゼン、4,6−ビス{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}−1,3−ジヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
As a specific example of the mother nucleus, for example,
As trihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone, etc .;
As tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4 2,2'-tetrahydroxy-4'-methylbenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxy-3'-methoxybenzophenone, etc .;
As pentahydroxybenzophenone, 2,3,4,2 ′, 6′-pentahydroxybenzophenone and the like;
As hexahydroxybenzophenone, 2,4,6,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, 3,4,5,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, etc .;
As (polyhydroxyphenyl) alkane, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (p-hydroxyphenyl) methane, tris (p-hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tris (p-hydroxyphenyl) Ethane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4- Hydroxyphenyl) -3-phenylpropane, 4,4 '-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, bis (2,5-dimethyl-4 -Hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindene-5,6 , 7,5 ′, 6 ′, 7′-hexanol, 2,2,4-trimethyl-7,2 ′, 4′-trihydroxyflavan and the like;
As other mother nucleus, 2-methyl-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -4- (4-hydroxyphenyl) -7-hydroxychroman, 1- [1- (3- {1- (4-hydroxy) Phenyl) -1-methylethyl} -4,6-dihydroxyphenyl) -1-methylethyl] -3- (1- (3- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} -4,6 -Dihydroxyphenyl) -1-methylethyl) benzene, 4,6-bis {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} -1,3-dihydroxybenzene, and the like.

これらの中で、母核としては、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、1,1,1−トリス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、4,4’−〔1−〔4−〔1−〔4−ヒドロキシフェニル〕−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノールが好ましい。   Among these, as the mother nucleus, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 1,1,1-tris (p-hydroxyphenyl) ethane, 4,4 ′-[1- [4- [ 1- [4-Hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol is preferred.

上記1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとしては、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドが好ましく、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリドがより好ましく、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリドがさらに好ましい。   As the 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid halide, 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid chloride is preferable, 1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid chloride. Are more preferable, and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride is more preferable.

上記1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミドとしては、2,3,4−トリアミノベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸アミドが好ましい。   As the 1,2-naphthoquinonediazidosulfonic acid amide, 2,3,4-triaminobenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid amide is preferable.

上記フェノール性化合物又はアルコール性化合物(母核)と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合反応においては、フェノール性化合物又はアルコール性化合物中のOH基数に対して、好ましくは30モル%以上85モル%以下、より好ましくは50モル%以上70モル%以下に相当する1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。なお、上記縮合反応は、公知の方法によって実施することができる。   In the condensation reaction of the phenolic compound or alcoholic compound (mother nucleus) and 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide, preferably 30 mol% based on the number of OH groups in the phenolic compound or alcoholic compound. 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid halide corresponding to 85 mol% or less and more preferably 50 mol% or more and 70 mol% or less can be used. In addition, the said condensation reaction can be implemented by a well-known method.

[B]酸発生剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して、5質量部以上100質量部以下が好ましく、10質量部以上50質量部以下がより好ましく、20質量部以上40質量部以下がさらに好ましい。[B]酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、現像液となるアルカリ水溶液に対する放射線の照射部分と未照射部分との溶解度の差が大きく、その結果、パターニング性能が良好になると共に、得られる硬化膜の耐薬品性も良好となる。   [B] The content of the acid generator is preferably 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer [A]. More preferred is 40 parts by mass or less. [B] By setting the content of the acid generator within the above range, the difference in solubility between the irradiated portion and the unirradiated portion in the alkaline aqueous solution serving as the developer is large, and as a result, the patterning performance is improved. Further, the chemical resistance of the obtained cured film is also good.

<[C]溶媒>
[C]溶媒は、[A]重合体、[B]酸発生剤、及び必要に応じて含有される任意成分を均一に溶解し、各成分と反応しないものが用いられる。なお、[C]溶媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<[C] solvent>
As the [C] solvent, a solvent that uniformly dissolves the [A] polymer, [B] acid generator, and optional components contained as necessary, and does not react with each component is used. In addition, you may use a [C] solvent individually or in combination of 2 or more types.

[C]溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。   [C] Examples of the solvent include alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, amide solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents, and the like.

上記アルコール系溶媒としては、例えば、
モノアルコール系溶媒として、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等;
多価アルコール系溶媒として、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等;
多価アルコール部分エーテル系溶媒として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等が挙げられる。
As the alcohol solvent, for example,
As monoalcohol solvents, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, i-pentanol, 2-methylbutanol, sec -Pentanol, tert-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol Call, furfuryl alcohol, phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, diacetone alcohol and the like;
As polyhydric alcohol solvents, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2 , 4-heptanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol and the like;
As polyhydric alcohol partial ether solvents, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethyl Butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol Mono butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, and the like.

上記エーテル系溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。   Examples of the ether solvent include diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, diphenyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and tetrahydrofuran.

上記ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−i−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−i−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン等が挙げられる。   Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-i-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, methyl- Examples include n-hexyl ketone, di-i-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonyl acetone, acetophenone, and the like.

上記アミド系溶媒としては、例えば、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the amide solvent include N, N′-dimethylimidazolidinone, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethyl. Examples include acetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone and the like.

上記エステル系溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸3−メチル−3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、酢酸エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等が挙げられる。   Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methylcyclohexyl acetate, n-nonyl acetate, methyl acetoacetate, aceto Ethyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene acetate Recall monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate diacetate Propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, Methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate And the like.

上記炭化水素系溶媒としては、例えば、
脂肪族炭化水素系溶媒として、n−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘキサン、i−ヘキサン、n−ヘプタン、i−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、i−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等;
芳香族炭化水素系溶媒として、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、i−プロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、i−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−i−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン等が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon solvent include:
As aliphatic hydrocarbon solvents, n-pentane, i-pentane, n-hexane, i-hexane, n-heptane, i-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, i-octane, cyclohexane , Methylcyclohexane and the like;
As aromatic hydrocarbon solvents, benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propylbenzene, i-propylbenzene, diethylbenzene, i-butylbenzene, triethylbenzene, di-i-propylbenzene , N-amyl naphthalene and the like.

また、[C]溶媒は、上記溶媒と共に、カプロン酸、カプリル酸、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等の高沸点溶媒を含有してもよい。   [C] The solvent may contain a high-boiling solvent such as caproic acid, caprylic acid, ethylene carbonate, and propylene carbonate together with the above solvent.

<その他の任意成分>
当該ポジ型感放射線性樹脂組成物が含有してもよいその他の任意成分としては、例えば、[A]重合体以外の環状エーテル化合物(以下、「化合物X」ともいう)、酸化防止剤、界面活性剤、接着助剤等が挙げられる。なお、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物は、上記各成分を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Other optional components>
Other optional components that may be contained in the positive radiation sensitive resin composition include, for example, [A] cyclic ether compounds other than the polymer (hereinafter also referred to as “compound X”), antioxidants, interfaces. Examples include activators and adhesion aids. In addition, the said positive type radiation sensitive resin composition may use said each component individually or in combination of 2 or more types.

[化合物X]
化合物Xは、[A]重合体以外の環状エーテル化合物であり、具体的には、オキシラニル基(1,2−エポキシ構造)、オキセタニル基(1,3−エポキシ構造)等の熱反応性基を有する化合物である。当該ポジ型感放射線性樹脂組成物が化合物Xを含有することで、得られる硬化膜の耐熱性、表面硬度等を向上させることができる。化合物Xとしては、分子内に2個以上のオキシラニル基又はオキセタニル基を有する化合物が好ましい。
[Compound X]
Compound X is a cyclic ether compound other than the [A] polymer, and specifically includes a thermally reactive group such as an oxiranyl group (1,2-epoxy structure) and an oxetanyl group (1,3-epoxy structure). It is a compound that has. When the positive radiation sensitive resin composition contains compound X, the heat resistance, surface hardness, and the like of the obtained cured film can be improved. Compound X is preferably a compound having two or more oxiranyl groups or oxetanyl groups in the molecule.

分子内に2個以上のオキシラニル基を有する化合物Xとしては、例えば、
ビスフェノール型ジグリシジルエーテル類として、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールADジグリシジルエーテル等;
多価アルコールのポリグリシジルエーテル類として、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等;
エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;
フェノールノボラック型エポキシ樹脂;
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;
ポリフェノール型エポキシ樹脂;
脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;
高級脂肪酸のグリシジルエステル類;
脂肪族ポリグリシジルエーテル類;
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等が挙げられる。
Examples of the compound X having two or more oxiranyl groups in the molecule include:
As bisphenol type diglycidyl ethers, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol AD diglycidyl ether, etc. ;
As polyglycidyl ethers of polyhydric alcohol, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol Diglycidyl ether, etc .;
Polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin;
Phenol novolac type epoxy resin;
Cresol novolac type epoxy resin;
Polyphenol type epoxy resin;
Diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids;
Glycidyl esters of higher fatty acids;
Aliphatic polyglycidyl ethers;
Examples include epoxidized soybean oil and epoxidized linseed oil.

分子内に2個以上のオキシラニル基を有する化合物Xの市販品としては、例えば、
ビスフェノールA型エポキシ樹脂として、エピコート1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同828(以上、ジャパンエポキシレジン製)等;
ビスフェノールF型エポキシ樹脂として、エピコート807(ジャパンエポキシレジン製)等;
フェノールノボラック型エポキシ樹脂として、エピコート152、同154、同157S65(以上、ジャパンエポキシレジン製)、EPPN201、同202(以上、日本化薬製)等;
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂として、EOCN102、同103S、同104S、1020、1025、1027(以上、日本化薬製)、エピコート180S75(ジャパンエポキシレジン製)等;
ポリフェノール型エポキシ樹脂として、エピコート1032H60、同XY−4000(以上、ジャパンエポキシレジン製)等;
環状脂肪族エポキシ樹脂として、CY−175、同177、同179、アラルダイトCY−182、同192、184(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)、ERL−4234、4299、4221、4206(以上、U.C.C製)、ショーダイン509(昭和電工製)、エピクロン200、同400(以上、大日本インキ製)、エピコート871、同872(以上、ジャパンエポキシレジン製)、ED−5661、同5662(以上、セラニーズコーティング製)等;
脂肪族ポリグリシジルエーテルとして、エポライト100MF(共栄社化学製)、エピオールTMP(日本油脂製)等が挙げられる。
As a commercial product of compound X having two or more oxiranyl groups in the molecule, for example,
As bisphenol A type epoxy resin, Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010, 828 (above, made by Japan Epoxy Resin) and the like;
As bisphenol F type epoxy resin, Epicoat 807 (manufactured by Japan Epoxy Resin) and the like;
As a phenol novolac type epoxy resin, Epicoat 152, 154, 157S65 (above, made by Japan Epoxy Resin), EPPN201, 202 (above, made by Nippon Kayaku), etc .;
As cresol novolac type epoxy resin, EOCN102, 103S, 104S, 1020, 1025, 1027 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicoat 180S75 (manufactured by Japan Epoxy Resin) and the like;
As a polyphenol type epoxy resin, Epicoat 1032H60, XY-4000 (made by Japan Epoxy Resin) and the like;
Cyclic aliphatic epoxy resins include CY-175, 177, 179, Araldite CY-182, 192, 184 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), ERL-4234, 4299, 4221, 4206 (above, U C.C), Shodyne 509 (Showa Denko), Epicron 200, 400 (above, Dainippon Ink), Epicoat 871, 872 (above Japan Epoxy Resin), ED-5661, 5562 (Celanese coating)
Examples of the aliphatic polyglycidyl ether include Epolite 100MF (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and Epiol TMP (manufactured by NOF Corporation).

分子内に2個以上のオキセタニル基を有する化合物Xとしては、例えば、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ジ[1−エチル−(3−オキセタニル)メチル]エーテル(別名:ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル)、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−[1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン)]ビス−(3−エチルオキセタン)、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、キシレンビスオキセタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。   Examples of the compound X having two or more oxetanyl groups in the molecule include 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene and di [1-ethyl- (3-oxetanyl) methyl. ] Ether (alias: bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether), 3,7-bis (3-oxetanyl) -5-oxa-nonane, 3,3 ′-[1,3- (2-methylenyl) ) Propanediylbis (oxymethylene)] bis- (3-ethyloxetane), 1,2-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ethane, 1,3-bis [(3-ethyl-3 -Oxetanylmethoxy) methyl] propane, ethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenylbis (3-ethyl-3- Xetanylmethyl) ether, triethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, tricyclodecanediyldimethylene (3-ethyl-3-oxetanyl) Methyl) ether, trimethylolpropane tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) butane, xylenebisoxetane, 1,6-bis (3-ethyl) -3-oxetanylmethoxy) hexane, pentaerythritol tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, polyethylene glycol bis (3- Til-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol tetrakis (3- Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ditrimethylolpropane Tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified bisphenol A bis (3 -Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified Bisphenol F (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether and the like can be mentioned.

これらの中で、分子内に2個以上のオキセタニル基を有する化合物Xとしては、ジ[1−エチル−(3−オキセタニル)メチル]エーテル、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼンが好ましい。   Among these, as the compound X having two or more oxetanyl groups in the molecule, di [1-ethyl- (3-oxetanyl) methyl] ether, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) Methoxy) methyl] benzene is preferred.

化合物Xの含有量としては、[A]重合体100質量部に対して、1質量部以上100質量部以下が好ましく、1質量部以上50質量部以下がより好ましく、1質量部以上25質量部以下がさらに好ましい。化合物Xの含有量を上記範囲とすることで、感度、耐熱性等を向上させることができる。   The content of the compound X is preferably 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer. The following is more preferable. By making content of compound X into the said range, a sensitivity, heat resistance, etc. can be improved.

[酸化防止剤]
酸化防止剤は、露光若しくは加熱により発生したラジカル、又は酸化によって生成した過酸化物を分解し、重合体分子の結合の解裂を防止することができる成分である。その結果、得られる硬化膜は経時的な酸化劣化が防止され、例えば、硬化膜の膜厚変化を抑制することができる。
[Antioxidant]
The antioxidant is a component capable of decomposing radicals generated by exposure or heating, or peroxide generated by oxidation, and preventing the bond breakage of the polymer molecules. As a result, the obtained cured film is prevented from oxidative deterioration over time, and for example, changes in the thickness of the cured film can be suppressed.

上記酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール構造を有する化合物、ヒンダードアミン構造を有する化合物、アルキルホスファイト構造を有する化合物、チオエーテル構造を有する化合物等が挙げられる。これらの中で、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール構造を有する化合物が好ましい。   Examples of the antioxidant include a compound having a hindered phenol structure, a compound having a hindered amine structure, a compound having an alkyl phosphite structure, and a compound having a thioether structure. In these, as an antioxidant, the compound which has a hindered phenol structure is preferable.

上記ヒンダードフェノール構造を有する化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオンアミド)、3,3’,3’,5’,5’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、4,6−ビス(ドデシルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス[(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミン)フェノール、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,6−ジ−t−ブチル−4−クレゾール等が挙げられる。   Examples of the compound having a hindered phenol structure include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], thiodiethylene bis [3- (3,5-dithione). -Tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, tris- (3,5-di-t-butyl-4- Hydroxybenzyl) -isocyanurate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, N, N′-hexane-1, 6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide), 3, ', 3', 5 ', 5'-hexa-tert-butyl-a, a', a '-(mesitylene-2,4,6-triyl) tri-p-cresol, 4,6-bis (octylthio) Methyl) -o-cresol, 4,6-bis (dodecylthiomethyl) -o-cresol, ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate, hexa Methylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-tris [(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl) methyl ] -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 2,6-di-tert-butyl-4- (4,6-bis (octylthio) -1,3 , 5- Riazin-2-ylamine) phenol, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,6-di-t-butyl -4-cresol and the like.

上記ヒンダードフェノール構造を有する化合物の市販品としては、例えば、アデカスタブAO−20、同AO−30、同AO−40、同AO−50、同AO−60、同AO−70、同AO−80、同AO−330(以上、ADEKA製)、sumilizerGM、同GS、同MDP−S、同BBM−S、同WX−R、同GA−80(以上、住友化学製)、IRGANOX1010、同1035、同1076、同1098、同1135、同1330、同1726、同1425WL、同1520L、同245、同259、同3114、同565、IRGAMOD295(以上、BASF製)、ヨシノックスBHT、同BB、同2246G、同425、同250、同930、同SS、同TT、同917、同314(以上、エーピーアイコーポレーション製)等が挙げられる。   Examples of commercially available compounds having the hindered phenol structure include, for example, ADK STAB AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-70, and AO-80. , AO-330 (above, manufactured by ADEKA), SumilizerGM, GS, MDP-S, BBM-S, WX-R, GA-80 (above, manufactured by Sumitomo Chemical), IRGANOX1010, 1035, 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 1525L, 245, 259, 3114, 565, IRGAMOD295 (above, manufactured by BASF), Yoshinox BHT, BB, 2246G, 425, 250, 930, SS, TT, 917, 314 (above, API Corporation) ®-made emissions), and the like.

これらの中で、ヒンダードフェノール構造を有する化合物としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,6−ジ−t−ブチル−4−クレゾールがより好ましい。   Among these, as the compound having a hindered phenol structure, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-trimethyl-2, More preferred are 4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene and 2,6-di-t-butyl-4-cresol.

酸化防止剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下が好ましく、0.01質量部以上2質量部以下がより好ましい。   As content of antioxidant, 0.001 mass part or more and 5 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, and 0.01 mass part or more and 2 mass parts or less are more preferable.

[界面活性剤]
界面活性剤は、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物の膜形成性を向上させる成分である。上記界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、及びその他の界面活性剤が挙げられる。
[Surfactant]
The surfactant is a component that improves the film-forming property of the positive radiation-sensitive resin composition. Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and other surfactants.

上記フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル基及び/又はフルオロアルキレン基を有する化合物が好ましく、例えば、1,1,2,2−テトラフロロ−n−オクチル(1,1,2,2−テトラフロロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフロロ−n−オクチル(n−ヘキシル)エーテル、ヘキサエチレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−ペンチル)エーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロ−n−ブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−ペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロ−n−ブチル)エーテル、パーフロロ−n−ドデカンスルホン酸ナトリウム、1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−デカン、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフロロ−n−ドデカンや、フロロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、フロロアルキルリン酸ナトリウム、フロロアルキルカルボン酸ナトリウム、ジグリセリンテトラキス(フロロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フロロアルキルアンモニウムヨージド、フロロアルキルベタイン、他のフロロアルキルポリオキシエチレンエーテル、パーフロロアルキルポリオキシエタノール、パーフロロアルキルアルコキシレート、カルボン酸フロロアルキルエステル等が挙げられる。   The fluorine-based surfactant is preferably a compound having a fluoroalkyl group and / or a fluoroalkylene group in at least one of the terminal, main chain and side chain, for example, 1,1,2,2-tetrafluoro- n-octyl (1,1,2,2-tetrafluoro-n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoro-n-octyl (n-hexyl) ether, hexaethylene glycol di (1,1,2, , 2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octaethylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether, hexapropylene glycol di (1,1,2,2,3) , 3-Hexafluoro-n-pentyl) ether, octapropylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether Perfluoro-n-dodecane sodium sulfonate, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-decane, 1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-decafluoro- n-dodecane, sodium fluoroalkylbenzenesulfonate, sodium fluoroalkylphosphate, sodium fluoroalkylcarboxylate, diglycerin tetrakis (fluoroalkylpolyoxyethylene ether), fluoroalkylammonium iodide, fluoroalkylbetaine, other fluoroalkylpolyesters Examples thereof include oxyethylene ether, perfluoroalkyl polyoxyethanol, perfluoroalkyl alkoxylate, and carboxylic acid fluoroalkyl ester.

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

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

上記その他の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレン−n−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−n−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステルなどのノニオン系界面活性剤が挙げられる。   Examples of the other surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene-n-octylphenyl ether, polyoxyethylene- Nonionic surfactants such as polyoxyethylene aryl ethers such as n-nonylphenyl ether; polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate.

上記その他の界面活性剤の市販品としては、例えば、(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.57、同No.95(以上、共栄社化学製)等が挙げられる。   As a commercial item of the said other surfactant, (meth) acrylic acid type copolymer polyflow No. is mentioned, for example. 57, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).

上記界面活性剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して、0.01質量部以上3質量部以下が好ましく、0.05質量部以上1質量部以下がより好ましい。界面活性剤の含有量を上記範囲とすることで、効果的に膜形成性を向上させることができる。   As content of the said surfactant, 0.01 mass part or more and 3 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, and 0.05 mass part or more and 1 mass part or less are more preferable. By making the content of the surfactant in the above range, the film formability can be effectively improved.

[接着助剤]
接着助剤は、得られる硬化膜と基板との接着性を向上させる成分である。上記接着助剤としては、カルボキシ基、メタクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、オキシラニル基等の反応性官能基を有する官能性シランカップリング剤が好ましい。
[Adhesion aid]
The adhesion assistant is a component that improves the adhesion between the obtained cured film and the substrate. As the adhesion assistant, a functional silane coupling agent having a reactive functional group such as a carboxy group, a methacryloyl group, a vinyl group, an isocyanate group, or an oxiranyl group is preferable.

上記官能性シランカップリング剤としては、例えば、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the functional silane coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, and γ-glycid. Examples include xylpropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like.

上記接着助剤の含有量としては、[A]重合体100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましく、0.1質量部以上15質量部以下がより好ましい。接着助剤の使用量が20質量部を超えると、現像残りを生じやすくなる傾向がある。   As content of the said adhesion adjuvant, 0.01 mass part or more and 20 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, and 0.1 mass part or more and 15 mass parts or less are more preferable. When the usage-amount of an adhesion assistant exceeds 20 mass parts, there exists a tendency for it to become easy to produce the image development remainder.

<ポジ型感放射線性樹脂組成物の調製方法>
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体、[B]酸発生剤、必要に応じて[C]溶媒、酸化防止剤、界面活性剤、接着助剤等の任意成分を所定の割合で混合することにより調製できる。調製したポジ型感放射線性樹脂組成物は、例えば、孔径0.5μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
<Method for preparing positive-type radiation-sensitive resin composition>
The positive radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises [A] polymer, [B] acid generator, and optionally [C] solvent, antioxidant, surfactant, adhesion aid and other optional components. Can be prepared by mixing at a predetermined ratio. The prepared positive radiation sensitive resin composition is preferably filtered with a filter having a pore size of about 0.5 μm, for example.

<硬化膜の形成方法>
本発明の硬化膜の形成方法は、
(1)当該ポジ型感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗膜を形成する工程、
(2)上記塗膜の一部に放射線を照射する工程、
(3)上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する。
当該ポジ型感放射線性樹脂組成物が上述の性質を有しているので、本発明の硬化膜の形成方法によれば、良好な表面硬度を有し、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率及び比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる硬化膜を形成することができる。以下、各工程について詳述する。
<Method for forming cured film>
The method for forming the cured film of the present invention is as follows.
(1) A step of forming a coating film on a substrate using the positive radiation sensitive resin composition,
(2) A step of irradiating a part of the coating film with radiation,
(3) a step of developing the coating film irradiated with the radiation; and (4) a step of heating the developed coating film.
Since the positive radiation sensitive resin composition has the above-mentioned properties, according to the method for forming a cured film of the present invention, it has good surface hardness, development adhesion, heat resistance, chemical resistance. Further, it is possible to form a cured film that can sufficiently satisfy general characteristics such as transmittance and relative dielectric constant. Hereinafter, each process is explained in full detail.

[工程(1)]
本工程では、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗膜を形成する。具体的には、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物の溶液を基板表面に塗布し、好ましくはプレベークを行うことにより溶媒を除去して感放射線性樹脂組成物の塗膜を形成する。上記基板としては、例えば、ガラス基板、シリコンウエハ、プラスチック基板、及びこれらの表面に各種金属薄膜が形成された基板等が挙げられる。上記プラスチック基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド等のプラスチックからなる樹脂基板が挙げられる。
[Step (1)]
In this step, a coating film is formed on the substrate using the positive radiation sensitive resin composition. Specifically, the positive-type radiation-sensitive resin composition solution is applied to the substrate surface, and the solvent is removed preferably by pre-baking to form a coating film of the radiation-sensitive resin composition. Examples of the substrate include a glass substrate, a silicon wafer, a plastic substrate, and a substrate on which various metal thin films are formed. Examples of the plastic substrate include resin substrates made of plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethersulfone, polycarbonate, and polyimide.

塗布方法としては、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法、バー塗布法、インクジェット法等の適宜の方法を採用することができる。これらの中で、塗布方法としては、スピンコート法、バー塗布法、スリットダイ塗布法が好ましい。上記プレベークの条件としては、各成分の種類、使用割合等によっても異なるが、例えば60℃〜130℃で30秒間〜10分間程度とすることができる。形成される塗膜の膜厚は、プレベーク後の値として、0.1μm〜8μmが好ましく、0.1μm〜6μmがより好ましく、0.1μm〜4μmがさらに好ましい。   As a coating method, for example, an appropriate method such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit die coating method, a bar coating method, or an ink jet method can be employed. Among these, the spin coating method, bar coating method, and slit die coating method are preferable as the coating method. The pre-baking conditions may vary depending on the type of each component, the usage ratio, and the like, but may be, for example, 60 ° C. to 130 ° C. for 30 seconds to 10 minutes. The film thickness of the coating film formed is preferably 0.1 μm to 8 μm, more preferably 0.1 μm to 6 μm, and even more preferably 0.1 μm to 4 μm as a value after pre-baking.

[工程(2)]
本工程では、上記塗膜の一部に放射線を照射する。具体的には、工程(1)で形成した塗膜に所定のパターンを有するマスクを介して放射線を照射する。このとき用いられる放射線としては、例えば、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等が挙げられる。
[Step (2)]
In this step, a part of the coating film is irradiated with radiation. Specifically, the coating film formed in step (1) is irradiated with radiation through a mask having a predetermined pattern. Examples of the radiation used at this time include ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, and charged particle beams.

上記紫外線としては、例えば、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等が挙げられる。遠紫外線としては、例えば、KrFエキシマレーザー光等が挙げられる。X線としては、例えば、シンクロトロン放射線等が挙げられる。荷電粒子線としては、例えば、電子線等が挙げられる。これらの放射線のうち、紫外線が好ましく、紫外線の中でもg線、h線及び/又はi線を含む放射線がより好ましい。放射線の露光量としては、0.1J/m〜10,000J/mが好ましい。 Examples of the ultraviolet rays include g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), and the like. Examples of the far ultraviolet light include KrF excimer laser light. Examples of X-rays include synchrotron radiation. Examples of the charged particle beam include an electron beam. Among these radiations, ultraviolet rays are preferable, and among the ultraviolet rays, radiation containing g-line, h-line and / or i-line is more preferable. The exposure dose of radiation is preferably 0.1 J / m 2 to 10,000 J / m 2 .

[工程(3)]
本工程では、上記放射線が照射された塗膜を現像する。具体的には、工程(2)で放射線が照射された塗膜に対し、現像液により現像を行って放射線の照射部分を除去する。上記現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ〔4,3,0〕−5−ノナンなどのアルカリ(塩基性化合物)の水溶液等が挙げられる。また、上記アルカリの水溶液にメタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液、又は当該ポジ型感放射線性樹脂組成物を溶解する各種有機溶媒を少量含むアルカリ水溶液を現像液として使用してもよい。
[Step (3)]
In this step, the coating film irradiated with the radiation is developed. Specifically, the coating film irradiated with radiation in the step (2) is developed with a developer to remove the radiation irradiated portion. Examples of the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol, di-n-propylamine, triethylamine, Methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5- An aqueous solution of an alkali (basic compound) such as diazabicyclo [4,3,0] -5-nonane is exemplified. In addition, an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the aqueous alkali solution, or an alkaline aqueous solution containing a small amount of various organic solvents that dissolve the positive-type radiation-sensitive resin composition is developed. It may be used as a liquid.

現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、シャワー法等の適宜の方法を採用することができる。現像時間としては、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物の組成によって異なるが、例えば30秒〜120秒とすることができる。なお、現像工程の後、パターニングされた塗膜に対して流水洗浄によるリンス処理を行い、次いで、高圧水銀灯等による放射線を全面に照射(後露光)することにより、塗膜中に残存する[B]酸発生剤の分解処理を行うことが好ましい。この後露光における露光量としては、2,000J/m〜5,000J/mが好ましい。 As a developing method, for example, an appropriate method such as a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, a shower method, or the like can be employed. The development time varies depending on the composition of the positive radiation sensitive resin composition, but can be, for example, 30 seconds to 120 seconds. After the development step, the patterned coating film is rinsed with running water, and then exposed to a whole surface with a high-pressure mercury lamp or the like (post-exposure) to remain in the coating film [B It is preferable to perform a decomposition treatment of the acid generator. The exposure amount in this post-exposure is preferably 2,000 J / m 2 to 5,000 J / m 2 .

[工程(4)]
本工程では、上記現像された塗膜を加熱する。具体的には、工程(3)で現像された塗膜を焼成するホットプレート、オーブン等の加熱装置を用い、この塗膜を加熱・焼成処理(ポストベーク)することによって塗膜の硬化を行う。本工程における焼成温度としては、200℃以下が好ましい。感放射線性を利用した微細なパターン形成能に加えて、このように低い温度での焼成が可能であることにより、当該形成方法はフレキシブルディスプレイのプラスチック基板上における層間絶縁膜等の硬化膜形成に好適に使用することができる。焼成温度としては、120℃〜180℃がより好ましく、120℃〜150℃がさらに好ましい。焼成時間としては、加熱機器の種類により異なるが、例えば、ホットプレート上で加熱処理を行う場合には5分〜40分、オーブン中で加熱処理を行う場合には30分〜80分とすることができ、より好ましくは、ホットプレート上で加熱処理を行う場合には30分間以内、オーブン中で加熱処理を行う場合には60分間以内である。このようにして、目的とする層間絶縁膜等の硬化膜に対応するパターン状塗膜を基板上に形成することができる。
[Step (4)]
In this step, the developed coating film is heated. Specifically, the coating film is cured by heating and baking treatment (post-baking) of the coating film using a heating device such as a hot plate or an oven for baking the coating film developed in the step (3). . As a calcination temperature in this process, 200 degrees C or less is preferable. In addition to the ability to form a fine pattern using radiation sensitivity, the formation method can be used to form a cured film such as an interlayer insulating film on a plastic substrate of a flexible display by being capable of firing at such a low temperature. It can be preferably used. As baking temperature, 120 to 180 degreeC is more preferable, and 120 to 150 degreeC is further more preferable. The firing time varies depending on the type of heating equipment, but for example, 5 to 40 minutes when heat treatment is performed on a hot plate, and 30 to 80 minutes when heat treatment is performed in an oven. More preferably, it is within 30 minutes when heat treatment is performed on a hot plate, and within 60 minutes when heat treatment is performed in an oven. In this way, a patterned coating film corresponding to a target cured film such as an interlayer insulating film can be formed on the substrate.

<硬化膜>
本発明の硬化膜は、上述した当該ポジ型感放射線性樹脂組成物を用い、例えば上述の当該硬化膜の形成方法により形成される。当該硬化膜は、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて形成されるため、良好な表面硬度を有し、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率及び比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる。
<Curing film>
The cured film of the present invention is formed by using the positive radiation sensitive resin composition described above, for example, by the method for forming the cured film described above. Since the cured film is formed using the positive-type radiation-sensitive resin composition, it has a good surface hardness, such as development adhesion, heat resistance, chemical resistance, transmittance and relative dielectric constant. It is possible to fully satisfy the characteristics.

<半導体素子>
本発明の半導体素子は、当該硬化膜を備えている。当該半導体素子は、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜を備えているため、回路の集積度や記録密度を向上させることができ、表示素子、LED、太陽電池等の電子デバイスに好適に用いることができる。
<Semiconductor element>
The semiconductor element of the present invention includes the cured film. Since the semiconductor element includes a cured film formed from the positive radiation-sensitive resin composition, the degree of circuit integration and recording density can be improved, and display elements, LEDs, solar cells, and other electronic devices It can be suitably used for a device.

<表示素子>
本発明の表示素子は、当該半導体素子を備えている。この半導体素子は、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜を有している。これにより、表示素子として実用面で要求される一般的特性を満足する。当該表示素子としては、例えば、液晶表示素子等が挙げられる。上記液晶表示素子は、例えば、液晶配向膜が表面に形成されたTFTアレイ基板が2枚、TFTアレイ基板の周辺部に設けられたシール剤を介して液晶配向膜側で対向して配置されており、これら2枚のTFTアレイ基板間に液晶が充填されている。上記TFTアレイ基板は、層状に配置される配線を有し、この配線間を層間絶縁膜等の当該硬化膜により絶縁しているものである。
<Display element>
The display element of the present invention includes the semiconductor element. This semiconductor element has a cured film formed from the positive radiation sensitive resin composition. This satisfies the general characteristics required for practical use as a display element. Examples of the display element include a liquid crystal display element. In the liquid crystal display element, for example, two TFT array substrates having a liquid crystal alignment film formed on the surface thereof are arranged opposite to each other on the liquid crystal alignment film side through a sealant provided at the periphery of the TFT array substrate. The liquid crystal is filled between these two TFT array substrates. The TFT array substrate has wirings arranged in layers, and the wirings are insulated by the cured film such as an interlayer insulating film.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。各物性値の測定方法を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. The measuring method of each physical property value is shown below.

[重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]
下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりMw及びMnを測定した。また、分子量分布(Mw/Mn)は得られたMw及びMnより算出した。
装置:GPC−101(昭和電工製)
GPCカラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803及びGPC−KF−804を結合(島津ジーエルシー製)
移動相:テトラヒドロフラン
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
[Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]
Mw and Mn were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. The molecular weight distribution (Mw / Mn) was calculated from the obtained Mw and Mn.
Apparatus: GPC-101 (made by Showa Denko)
GPC column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 are combined (manufactured by Shimadzu LLC)
Mobile phase: Tetrahydrofuran Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0 mass%
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene

<[A]重合体の合成>
各実施例及び比較例の重合体の合成で用いた単量体化合物を以下に示す。
<[A] Synthesis of polymer>
The monomer compounds used in the synthesis of the polymers of Examples and Comparative Examples are shown below.

[構造単位(I)を与える単量体化合物]
下記式(1−1)〜(1−10)で表される単量体化合物(1−1)〜(1−10)
[Monomer compound giving structural unit (I)]
Monomer compounds (1-1) to (1-10) represented by the following formulas (1-1) to (1-10)

Figure 0006168212
Figure 0006168212

[構造単位(II)を与える単量体化合物]
下記式(2−1)〜(2−7)で表される単量体化合物(2−1)〜(2−7)
[Monomer compound giving structural unit (II)]
Monomer compounds (2-1) to (2-7) represented by the following formulas (2-1) to (2-7)

Figure 0006168212
Figure 0006168212

[構造単位(III)を与える単量体化合物]
(3−1):メタクリル酸p−ヒドロキシフェニル(4−ヒドロキシフェニルメタクリレート)
(3−2):メタクリル酸ヒドロキシエチル(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)
(3−3):α−メチル−p−ヒドロキシスチレン
[Monomer compound giving structural unit (III)]
(3-1): p-hydroxyphenyl methacrylate (4-hydroxyphenyl methacrylate)
(3-2): Hydroxyethyl methacrylate (2-hydroxyethyl methacrylate)
(3-3): α-methyl-p-hydroxystyrene

[構造単位(IV)を与える単量体化合物]
(4−1):メタクリル酸
(4−2):スチレン
(4−3):メタクリル酸メチル
(4−4):N−シクロヘキシルマレイミド
(4−5):メタクリル酸テトラヒドロフルフリル
(4−6):メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル
[Monomer compound giving structural unit (IV)]
(4-1): Methacrylic acid (4-2): Styrene (4-3): Methyl methacrylate (4-4): N-cyclohexylmaleimide (4-5): Tetrahydrofurfuryl methacrylate (4-6) : Tricyclomethacrylate [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl

[合成例1](重合体(A−1)の合成)
冷却管及び撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル220質量部を仕込んだ。次いで、構造単位(I)を与える化合物(1−1)60質量部、構造単位(II)を与える化合物(2−1)18質量部、構造単位(IV)を与える化合物(4−2)22質量部を仕込み、窒素置換し、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を4時間保持して重合することにより共重合体(A−1)を含有する重合体溶液を得た。この重合体溶液の固形分濃度は30.4質量%であり、共重合体(A−1)のMwは8,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.3であった。
[Synthesis Example 1] (Synthesis of polymer (A-1))
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol methyl ethyl ether. Next, 60 parts by mass of the compound (1-1) giving the structural unit (I), 18 parts by mass of the compound (2-1) giving the structural unit (II), and the compound (4-2) 22 giving the structural unit (IV) Polymer containing copolymer (A-1) by charging mass part, substituting with nitrogen, gradually increasing the temperature of the solution to 70 ° C. while maintaining this temperature for 4 hours and polymerizing A solution was obtained. The solid content concentration of this polymer solution was 30.4% by mass, the Mw of the copolymer (A-1) was 8,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.3.

[合成例2〜45](重合体(A−2)〜(A−42)及び(a−1)〜(a−3)の合成)
下記表1に示す種類及び使用量の単量体化合物を用いた以外は、合成例1と同様に操作し、重合体(A−2)〜(A−42)及び(a−1)〜(a−3)を合成した。得られた各重合体溶液の固形分濃度、並びに各重合体のMw及びMw/Mnは、上記重合体(A−1)の値と同等であった。なお、表1中の空欄は、該当する単量体化合物を配合しなかったことを示す。
[Synthesis Examples 2-45] (Synthesis of polymers (A-2) to (A-42) and (a-1) to (a-3))
Polymers (A-2) to (A-42) and (a-1) to (a-1) to (a) are used in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types and amounts of monomer compounds shown in Table 1 below are used. a-3) was synthesized. The solid content concentration of each polymer solution obtained, and the Mw and Mw / Mn of each polymer were equivalent to the value of the polymer (A-1). In addition, the blank in Table 1 shows that the corresponding monomer compound was not mix | blended.

Figure 0006168212
Figure 0006168212

<ポジ型感放射線性樹脂組成物の調製>
各ポジ型感放射線性樹脂組成物の調製に用いた[B]酸発生剤を以下に示す。
<Preparation of positive radiation sensitive resin composition>
[B] acid generator used for preparation of each positive type radiation sensitive resin composition is shown below.

[B]酸発生剤
B−1:トリフルオロメタンスルホン酸−1,8−ナフタルイミド
B−2:4,4’−〔1−〔4−〔1−〔4−ヒドロキシフェニル〕−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール(1.0モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(2.0モル)との縮合物
B−3:1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタンと1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(2.0モル)との縮合物
B−4:上記式(5−1−i)で表される化合物
[B] Acid generator B-1: trifluoromethanesulfonic acid-1,8-naphthalimide B-2: 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl ] Condensation product of phenyl] ethylidene] bisphenol (1.0 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (2.0 mol) B-3: 1,1,1-tri (p-hydroxy) Phenyl) ethane and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (2.0 mol) condensate B-4: compound represented by the above formula (5-1-i)

[実施例1]
[A]重合体としての(A−1)100質量部(固形分)を含有する重合体溶液、[B]酸発生剤としての(B−2)30質量部、接着助剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)5質量部、界面活性剤(FTX−218、ネオス製)0.5質量部、酸化防止剤(IRGANOX1010、BASF製)0.1質量部を混合し、さらに固形分濃度が30質量%となるように[C]溶媒としてのジエチレングリコールメチルエチルエーテルを添加した後、孔径0.2μmのメンブランフィルタで濾過することによりポジ型感放射線性樹脂組成物を調製した。
[Example 1]
[A] A polymer solution containing 100 parts by mass (solid content) of (A-1) as a polymer, [B] 30 parts by mass of (B-2) as an acid generator, an adhesion assistant (γ-glyce Sidoxypropyltrimethoxysilane) 5 parts by mass, surfactant (FTX-218, manufactured by Neos) 0.5 part by mass, antioxidant (IRGANOX1010, manufactured by BASF) 0.1 part by mass, and solid content concentration After adding diethylene glycol methyl ethyl ether as the solvent [C] so that the amount of the positive electrode was 30% by mass, a positive radiation sensitive resin composition was prepared by filtering through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm.

[実施例2〜58及び比較例1〜6]
[A]重合体及び[B]酸発生剤を表2に示す種類とした以外は、実施例1と同様に操作し、各ポジ型感放射線性樹脂組成物を調製した。
[Examples 2 to 58 and Comparative Examples 1 to 6]
Each positive radiation sensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the [A] polymer and the [B] acid generator were changed to the types shown in Table 2.

<評価>
調製した各ポジ型感放射線性樹脂組成物を用い、下記評価方法に従い評価した。その評価結果を表2に合わせて示す。
<Evaluation>
Each prepared positive radiation sensitive resin composition was evaluated according to the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 2.

[保存安定性]
各ポジ型感放射線性樹脂組成物を40℃のオーブン中で1週間放置し、加温前後の粘度を測定し、粘度変化率(%)を求め、保存安定性の指標とした。粘度変化率を、A:粘度変化率5%未満、B:粘度変化率5%以上10%未満、C:粘度変化率10以上15%未満、D:粘度変化率15%以上とし、A又はBの場合、保存安定性は良好と、C又はDの場合、不良と評価した。粘度は、E型粘度計(VISCONIC ELD.R、東機産業製)を用いて25℃で測定した。
[Storage stability]
Each positive-type radiation sensitive resin composition was allowed to stand in an oven at 40 ° C. for 1 week, and the viscosity before and after heating was measured to determine the rate of change in viscosity (%), which was used as an index of storage stability. V: Viscosity change rate is less than 5%, B: Viscosity change rate is 5% or more and less than 10%, C: Viscosity change rate is 10 or more and less than 15%, D: Viscosity change rate is 15% or more, A or B In the case of, the storage stability was evaluated as good, and in the case of C or D, it was evaluated as poor. The viscosity was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (VISCONIC ELD.R, manufactured by Toki Sangyo).

[感度]
スピンナーを用い、シリコン基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって所定量の紫外線を照射した。次いでテトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液よりなる現像液を用い、25℃で60秒現像処理を行った後、超純水で1分間流水洗浄を行った。このとき、幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを形成可能な最小紫外線照射量を測定した。この測定値が500J/m未満の場合、感度は良好と、500J/m以上の場合、不良と評価できる。
[sensitivity]
Each positive radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with a predetermined amount of ultraviolet rays by a mercury lamp through a pattern mask having a line and space pattern having a width of 10 μm. Next, using a developer composed of a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, development processing was carried out at 25 ° C. for 60 seconds, followed by washing with ultrapure water for 1 minute. At this time, the minimum ultraviolet irradiation amount capable of forming a line and space pattern having a width of 10 μm was measured. When this measured value is less than 500 J / m 2 , the sensitivity is good, and when it is 500 J / m 2 or more, it can be evaluated as defective.

[現像密着性]
スピンナーを用い、シリコン基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって500J/mの紫外線を照射した。次いでテトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液よりなる現像液を用い、25℃で60秒現像処理を行った後、超純水で1分間流水洗浄を行った。そして幅10μmのライン・アンド・スペースパターンの剥離の有無を顕微鏡で観察して現像密着性とした。このとき、剥離の有無により、A:剥離無し、B:わずかに剥離有り、C:一部剥離有り、D:全面剥離有りとし、A又はBの場合、現像密着性は良好と、C又はDの場合、不良と評価した。
[Development adhesion]
Each positive radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with 500 J / m 2 of ultraviolet rays by a mercury lamp through a pattern mask having a line and space pattern having a width of 10 μm. Next, using a developer composed of a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, development processing was carried out at 25 ° C. for 60 seconds, followed by washing with ultrapure water for 1 minute. Then, the presence or absence of peeling of the line and space pattern having a width of 10 μm was observed with a microscope to obtain development adhesion. At this time, depending on the presence or absence of peeling, A: no peeling, B: slight peeling, C: partial peeling, D: full peeling, and in the case of A or B, the development adhesion is good, C or D In the case of, it was evaluated as bad.

[耐薬品性]
スピンナーを用い、シリコン基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が3,000J/mとなるように紫外線を照射した。次いで、このシリコン基板をホットプレート上で、200℃で30分加熱し、得られた硬化膜の膜厚(T1)を測定した。そして、この硬化膜が形成されたシリコン基板を、70℃に温度制御されたジメチルスルホキシド中に20分間浸漬させた後、上記浸漬後の硬化膜の膜厚(t1)を測定し、膜厚変化率を下記式から算出し、これを耐薬品性の指標とした。
膜厚変化率={(t1−T1)/T1}×100(%)
この値の絶対値が5%未満の場合、耐薬品性は良好と、5%以上の場合、不良と評価できる。
[chemical resistance]
Each positive radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays with a mercury lamp so that the cumulative irradiation amount was 3,000 J / m 2 . Next, this silicon substrate was heated on a hot plate at 200 ° C. for 30 minutes, and the thickness (T1) of the obtained cured film was measured. And after immersing the silicon substrate in which this cured film was formed in the dimethyl sulfoxide temperature-controlled at 70 degreeC for 20 minutes, the film thickness (t1) of the said cured film after the said immersion was measured, and film thickness change The rate was calculated from the following formula and used as an index of chemical resistance.
Film thickness change rate = {(t1-T1) / T1} × 100 (%)
When the absolute value of this value is less than 5%, the chemical resistance is good, and when it is 5% or more, it can be evaluated as defective.

[耐熱性]
スピンナーを用い、シリコン基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が3,000J/mとなるように紫外線を照射した。次いで、このシリコン基板をホットプレート上にて200℃で30分間加熱して硬化膜を得た。得られた硬化膜の5%熱重量減少温度を測定器(TG/DTA220U、エスアイアイ・ナノテクノロジー製)を用いて空気下で測定し、耐熱性の指標とした。このとき、5%重量減少温度が300℃以上の場合、耐熱性は良好と、300℃未満の場合、耐熱性は不良と評価できる。
[Heat-resistant]
Each positive radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays with a mercury lamp so that the cumulative irradiation amount was 3,000 J / m 2 . Next, this silicon substrate was heated on a hot plate at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a cured film. The 5% thermal weight loss temperature of the obtained cured film was measured under air using a measuring instrument (TG / DTA220U, manufactured by SII Nanotechnology) and used as an index of heat resistance. At this time, when the 5% weight loss temperature is 300 ° C. or higher, the heat resistance is good, and when it is lower than 300 ° C., the heat resistance can be evaluated as poor.

[透過率]
スピンナーを用い、ガラス基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が3,000J/mとなるように紫外線を照射した。次いで、このガラス基板をホットプレート上にて200℃で30分間加熱して硬化膜を得た。得られた硬化膜の透過率を紫外可視分光光度計(V−630、日本分光製)を用いて測定した。このとき、波長400nmの光の透過率が95%以上の場合を良好(透明性が良い)と、95%未満の場合を不良(透明性が悪い)と評価できる。
[Transmissivity]
Each positive radiation sensitive resin composition was applied on a glass substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays with a mercury lamp so that the cumulative irradiation amount was 3,000 J / m 2 . Next, this glass substrate was heated on a hot plate at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a cured film. The transmittance of the obtained cured film was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-630, manufactured by JASCO Corporation). At this time, a case where the transmittance of light having a wavelength of 400 nm is 95% or more can be evaluated as good (good transparency), and a case where it is less than 95% is evaluated as poor (poor transparency).

[表面硬度]
スピンナーを用い、シリコン基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が3,000J/mとなるように紫外線を照射した。次いで、このシリコン基板をホットプレート上で、200℃で30分加熱して硬化膜を得た。そして、硬化膜が形成された基板について、JIS K−5400−1990の8.4.1鉛筆引っかき試験により、硬化膜の鉛筆硬度を測定し、これを表面硬度の指標とした。鉛筆硬度が3H以上の場合、硬化膜の表面硬度は良好(ポジ型感放射線性樹脂組成物は十分な硬化性を有する)と、2H以下の場合、不良と評価できる。
[surface hardness]
Each positive radiation sensitive resin composition was applied on a silicon substrate using a spinner, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays with a mercury lamp so that the cumulative irradiation amount was 3,000 J / m 2 . Next, this silicon substrate was heated on a hot plate at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a cured film. And about the board | substrate with which the cured film was formed, the pencil hardness of the cured film was measured by the 8.4.1 pencil scratch test of JISK-5400-1990, and this was made into the parameter | index of surface hardness. When the pencil hardness is 3H or higher, the surface hardness of the cured film is good (the positive radiation sensitive resin composition has sufficient curability), and when it is 2H or lower, it can be evaluated as defective.

[比誘電率]
スピンナーを用い、SUS基板上に各ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。露光機(MPA−600FA、キャノン製)を用い、積算照射量が9,000J/mとなるように上記塗膜を露光し、露光した基板をクリーンオーブン内にて200℃で30分加熱することにより、SUS基板上に硬化膜を形成した。次いで、蒸着法により、上記硬化膜上にPt/Pd電極パターンを形成して誘電率測定用サンプルを作製した。この電極パターンを有する基板について、電極(HP16451B、横河・ヒューレットパッカード製)及びプレシジョンLCRメーター(HP4284A、横河・ヒューレットパッカード製)を用い、周波数10kHzでCV法により比誘電率の測定を行った。このとき、比誘電率が3.9以下の場合を良好と、3.9を超える場合を不良と評価できる。
[Relative permittivity]
Using a spinner, each positive radiation sensitive resin composition was applied on a SUS substrate, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. Using an exposure machine (MPA-600FA, manufactured by Canon), the coating film is exposed so that the integrated dose becomes 9,000 J / m 2, and the exposed substrate is heated at 200 ° C. for 30 minutes in a clean oven. As a result, a cured film was formed on the SUS substrate. Next, a Pt / Pd electrode pattern was formed on the cured film by vapor deposition to produce a dielectric constant measurement sample. For the substrate having this electrode pattern, the relative dielectric constant was measured by a CV method at a frequency of 10 kHz using an electrode (HP16451B, Yokogawa / Hewlett Packard) and a precision LCR meter (HP4284A, Yokogawa / Hewlett Packard). . At this time, it can be evaluated that the case where the relative dielectric constant is 3.9 or less is good and the case where the relative dielectric constant exceeds 3.9 is bad.

Figure 0006168212
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本発明は、良好な表面硬度を維持しつつ、保存安定性に優れることに加え、感度、現像密着性、耐熱性、耐薬品性、透過率、比誘電率等の一般的特性をも十分満足できる硬化膜を形成可能なポジ型感放射線性樹脂組成物を提供することができる。従って、当該ポジ型感放射線性樹脂組成物、このポジ型感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜、半導体素子及び表示素子、並びに当該硬化膜の形成方法は、フレキシブルディスプレイなどの電子デバイス等の製造プロセスに好適に使用することができる。   In addition to excellent storage stability while maintaining good surface hardness, the present invention sufficiently satisfies general characteristics such as sensitivity, development adhesion, heat resistance, chemical resistance, transmittance, and dielectric constant. A positive-type radiation-sensitive resin composition capable of forming a cured film that can be formed can be provided. Accordingly, the positive radiation sensitive resin composition, a cured film formed from the positive radiation sensitive resin composition, a semiconductor element and a display element, and a method for forming the cured film include electronic devices such as flexible displays, etc. It can be suitably used in the manufacturing process.

Claims (5)

[A]下記式(1)で表される基及び下記式(2)で表される基からなる群より選択される少なくとも1種を含む構造単位(I)と、オキセタン構造を含む構造単位(II)とを有する重合体、並びに
[B]酸発生体
を含有するポジ型感放射線性樹脂組成物。
Figure 0006168212
(式(1)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、R及びRのうち、少なくともいずれかは、炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。
式(2)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。但し、R及びRのうち、少なくともいずれかは、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基である。)
[A] Structural unit (I) containing at least one selected from the group consisting of a group represented by the following formula (1) and a group represented by the following formula (2), and a structural unit containing an oxetane structure ( II) and a positive radiation-sensitive resin composition containing [B] an acid generator.
Figure 0006168212
(In Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that R 1 and R 2 are At least one of 2 is a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
In Formula (2), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, at least one of R 3 and R 4 is a halogen atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. )
請求項1に記載のポジ型感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜。   A cured film formed from the positive radiation-sensitive resin composition according to claim 1. (1)請求項1に記載のポジ型感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗膜を形成する工程、
(2)上記塗膜の一部に放射線を照射する工程、
(3)上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
(4)上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する硬化膜の形成方法。
(1) A step of forming a coating film on a substrate using the positive radiation sensitive resin composition according to claim 1;
(2) A step of irradiating a part of the coating film with radiation,
(3) The process of developing the coating film irradiated with the said radiation, (4) The formation method of the cured film which has the process of heating the said developed coating film.
請求項2に記載の硬化膜を備える半導体素子。   A semiconductor element provided with the cured film of Claim 2. 請求項4に記載の半導体素子を備える表示素子。   A display element comprising the semiconductor element according to claim 4.
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