JP6224725B2 - 感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置および有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置および有機ｅｌ表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物（以下、単に、「本発明の組成物」ということがある）に関する。また、上記感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の製造方法、感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜、上記硬化膜を用いた各種画像表示装置に関する。
さらに詳しくは、液晶表示装置、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）表示装置、集積回路素子、固体撮像素子などの電子部品の平坦化膜、保護膜や層間絶縁膜の形成に好適な、感光性樹脂組成物およびそれを用いた硬化膜の製造方法に関する。
有機ＥＬ表示装置や、液晶表示装置などには、パターン形成された層間絶縁膜が設けられている。この層間絶縁膜の形成には、必要とするパターン形状を得るための工程数が少なく、しかも十分な平坦性が得られるといったことから、感光性樹脂組成物が広く使用されている。
上記表示装置における層間絶縁膜には、絶縁性、耐熱性、硬度、および、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）スパッタ適性に優れるといった硬化膜の物性に加えて、高い透明性が望まれている。このため、透明性に優れたアクリル系樹脂を膜形成成分として用いることが試みられている。例えば、特許文献１〜３に記載のものが知られている。
特開２０１１−２２７１０６号公報 特開２０１１−９５４３３号公報 国際公開ＷＯ２０１１／０４６２３０号パンフレット
近年のフラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」ということがある）の高画素密度化が進み、それに伴う各画素パターンサイズの微細化が強く望まれるようになった。パターンサイズの微細化に伴い、製造に使用される配線、各種構造物寸法の微細化が必須となり、それらを形成する為の感光性樹脂組成物へも同様の特性が要求されている。
一方、従来の層間絶縁膜や保護膜製造工程においては、感光性樹脂組成物と基板との、現像時の密着性（現像密着性）を向上させるために基板の前処理としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理などの表面疎水化処理が行われてきたが、コスト減、工程簡略化の観点から、これらの処理を省略したいという要望が増してきた。
また、パターンの微細化および表面疎水化処理の省略化に伴い、感光性樹脂組成物の基板に対する現像密着性が不足し、現像中のパターン欠けや剥がれといった問題が発生するようになった。これにより現像後に仕上がるパターン寸法の面内均一性が悪化し、寸法精度を確保するのが困難になるという問題が顕在化した。
発明者らが検討したところ、現像密着性向上には上記一般式（１）で表されるヒンダードアミン構造を有する化合物が有効だが、後述の一般式（１）で表されるヒンダードアミン構造を有する化合物を添加しすぎると、現像後に硬化膜とした際の基板との密着性（硬化膜密着性）が劣ることが分かった。
また、硬化膜密着性を向上させる手段として、シランカップリング剤を添加することが知られているが、単にシランカップリング剤を添加するだけでは、現像密着性が悪化するため、現像密着性と硬化膜密着性とをバランスよく両立させることは困難であった。
本発明は、かかる課題を解決するものであって、ＨＭＤＳ等の疎水化処理を行わない基板であっても、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立することができる感光性樹脂組成物、および、かかる感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置および有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
かかる状況のもと本願発明者が検討を行った結果、感光性樹脂組成物中に、ある特定の複素環構造を有する化合物（（Ｓ）成分）とシランカップリング剤を特定の比率で配合することにより、上記課題を解決できることを見出した。
具体的には、以下の解決手段＜１＞により、好ましくは、＜２＞〜＜１５＞により、上記課題は解決された。
＜１＞（Ａ−１）下記（１）および（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
（１）（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位、および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
（２）（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体、および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
（Ｓ）一般式（１）で表される化合物、
（ＳＣ）シランカップリング剤、
（Ｂ−１）光酸発生剤、ならびに
（Ｃ−１）溶剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
上記一般式（１）で表される化合物の含有量が、上記感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、上記シランカップリング剤の含有量の割合が上記一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下である、感光性樹脂組成物；
一般式（１）
一般式（１）中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す；Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。
＜２＞（Ａ−２）下記（１）および（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
（１）（ａ２−１）酸基を有する構成単位、および（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
（２）（ａ２−１）酸基を有する構成単位を有する重合体、および（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
（Ｂ−２）キノンジアジド化合物、
（Ｓ）一般式（１）で表される化合物、
（ＳＣ）シランカップリング剤、ならびに
（Ｃ−２）溶剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
上記一般式（１）で表される化合物の含有量が、上記感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、上記シランカップリング剤の含有量の割合が上記一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下である、感光性樹脂組成物；
一般式（１）
一般式（１）中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す；Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。
＜３＞（Ａ−３）重合性単量体、
（Ｂ−３）光重合開始剤、
（Ａ−４）下記（１）および（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
（１）（ａ４−１）酸基を有する構成単位、および（ａ４−２）架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
（２）（ａ４−１）酸基を有する構成単位を有する重合体、および（ａ４−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
（Ｓ）一般式（１）で表される化合物、
（ＳＣ）シランカップリング剤、ならびに
（Ｃ−３）溶剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
上記一般式（１）で表される化合物の含有量が、上記感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、上記シランカップリング剤の含有量の割合が上記一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下である、感光性樹脂組成物；
一般式（１）
一般式（１）中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す；Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。
＜４＞上記一般式（１）中、Ｒ1はｎ価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基または、これらの１種または２種以上と窒素原子、酸素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−との組み合わせからなる基である、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
＜５＞上記一般式（１）中、Ｒ2〜Ｒ6は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
＜６＞上記シランカップリング剤の含有量の割合が上記一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で４．０倍より多く４０．０倍以下である、＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
＜７＞上記シランカップリング剤は、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基およびイソシアネート基から選択される少なくとも１種を含む、＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
＜８＞（１）基板上に、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を塗布する工程、
（２）塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程、
（３）溶剤が除去された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する工程、
（４）露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する工程、および、
（５）現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程、
を含む硬化膜の製造方法。
＜９＞前記感光性樹脂組成物を、水を滴下した際の接触角が１５°以下である基板の表面に塗布する、＜８＞に記載の硬化膜の製造方法。
＜１０＞現像工程後、ポストベーク工程前に、（６）現像された感光性樹脂組成物を全面露光する工程を含む、＜８＞または＜９＞に記載の硬化膜の製造方法。
＜１１＞ポストベーク工程で熱硬化して得られた硬化膜を有する基板に対し、ドライエッチングを行う工程を含む、＜８＞〜＜１０＞のいずれかに記載の硬化膜の製造方法。
＜１２＞＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜、または、＜８＞〜＜１１＞のいずれかに記載の硬化膜の製造方法により形成された硬化膜。
＜１３＞層間絶縁膜である、＜１２＞に記載の硬化膜。
＜１４＞＜１２＞または＜１３＞に記載の硬化膜を有する有機ＥＬ表示装置または液晶表示装置。
＜１５＞＜１２＞または＜１３＞に記載の硬化膜を有するタッチパネル表示装置。
本発明によれば、ＨＭＤＳ等の疎水化処理の無い基板においても、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立することができる感光性樹脂組成物、および、かかる感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置および有機ＥＬ表示装置を提供することが可能となった。
接触角の測定方法を説明するための図である。 液晶表示装置の一例の構成概念図を示す。液晶表示装置におけるアクティブマトリックス基板の模式的断面図を示し、層間絶縁膜である硬化膜１７を有している。 有機ＥＬ表示装置の一例の構成概念図を示す。ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置における基板の模式的断面図を示し、平坦化膜４を有している。 静電容量型入力装置の構成例を示す断面図である。 前面板の一例を示す説明図である。 第一の透明電極パターンおよび第二の透明電極パターンの一例を示す説明図である。
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書における基（原子団）の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
なお、本明細書中において、“（メタ）アクリレート”はアクリレートおよびメタクリレートを表し、“（メタ）アクリル”はアクリルおよびメタクリルを表し、“（メタ）アクリロイル”はアクリロイルおよびメタクリロイルを表す。
本発明における固形分は、２５℃における固形分である。
本発明の感光性樹脂組成物は、重合体成分と、後述する（Ｓ）成分と、シランカップリング剤と、溶剤とを含む。このような感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、溶剤を除去し、活性光線により露光し、水性現像液（好ましくはアルカリ現像液）により現像し、熱硬化することによって硬化膜とすることができる。本発明の組成物によれば、ＨＭＤＳ等の疎水化処理の無い基板においても、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立することができる。
このメカニズムは推定であるが、以下のように考えられる。感光性樹脂組成物中に（Ｓ）成分を配合すると、（Ｓ）成分が基板上の水酸基と相互作用して、現像時のパターン密着性を向上させる。一方、感光性樹脂組成物中にシランカップリング剤を配合すると、シランカップリング剤が、基板上の水酸基と相互作用して、感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜の基板に対する密着性を向上させる。しかしながら、両成分を配合する場合、例えば、感光性樹脂組成物中の（Ｓ）成分の含有量が多いと、現像時のパターン密着性は向上するが、硬化膜の基板に対する密着性が劣る傾向にある。これは、シランカップリングと結合する水酸基が少なくなってしまうためと考えられる。一方、感光性樹脂組成物中のシランカップリング剤の含有量が多いと、硬化膜の基板に対する密着性は向上するが、現像時のパターン密着性が劣る傾向にある。これは、（Ｓ）成分と相互作用する水酸基が少なくなってしまうためと考えられる。この傾向は、特に、疎水化処理しない基板では顕著であることが分かった。そして、本願発明者は、（Ｓ）成分とシランカップリング剤の配合比を所定の値の範囲となるように設定することにより、この点を改善したものである。
以下、本発明の組成物について、第１の態様〜第３の態様の順序で説明する。本発明の組成物の第１の態様および第２の態様は、ポジ型の感光性樹脂組成物として好ましく用いられる。本発明の組成物の第３の態様は、ネガ型の感光性樹脂組成物として好ましく用いられる。
[本発明の第１の態様]
本発明の第１の態様の感光性樹脂組成物は、
（Ａ−１）下記（１）および（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
（１）（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位、および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
（２）（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体、および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
（Ｓ）一般式（１）で表される化合物、
（ＳＣ）シランカップリング剤、
（Ｂ−１）光酸発生剤、ならびに
（Ｃ−１）溶剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
一般式（１）で表される化合物の含有量が、感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．０１〜５．０質量％であり、シランカップリング剤の含有量の割合が一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であることを特徴とする。
一般式（１）
（一般式（１）中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す。Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。）
以下、本発明の組成物の第１の態様について詳細に説明する。
＜（Ａ−１）重合体成分＞
本発明の組成物は、重合体成分として、（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体（１）、ならびに（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体（２）、の少なくとも一方を含む。さらに、これら以外の重合体を含んでいてもよい。本発明における（Ａ−１）重合体成分は、特に述べない限り、上記重合体（１）および／または上記重合体（２）に加え、必要に応じて添加される他の重合体を含めたものを意味する。
（２）（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体および（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体を含む場合には、（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体と（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体との割合は、９５：５〜５：９５が好ましく、８０：２０〜２０：８０がより好ましく、７０：３０〜３０：７０がさらに好ましい。
（Ａ−１）重合体成分は、付加重合型の樹脂であることが好ましく、（メタ）アクリル酸および／またはそのエステルに由来する構成単位を含む重合体であることがより好ましい。なお、（メタ）アクリル酸および／またはそのエステルに由来する構成単位以外の構成単位、例えば、スチレンに由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位等を有していてもよい。なお、「（メタ）アクリル酸および／またはそのエステルに由来する構成単位」を「アクリル系構成単位」ともいう。
＜＜（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位＞＞
（Ａ−１）重合体成分は、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位（ａ１−１）を少なくとも有する。（Ａ−１）重合体成分が構成単位（ａ１−１）を有することにより、極めて高感度な感光性樹脂組成物とすることができる。
本発明における「酸基が酸分解性基で保護された基」は、酸基および酸分解性基として公知のものを使用でき、特に限定されない。
具体的な酸基としては、カルボキシル基、および、フェノール性水酸基が好ましく挙げられる。
また、具体的な酸分解性基としては、酸により比較的分解し易い基（例えば、後述するエステル構造、テトラヒドロピラニルエステル基、または、テトラヒドロフラニルエステル基等のアセタール系官能基）や、酸により比較的分解し難い基（例えば、ｔｅｒｔ−ブチルエステル基等の第三級アルキル基、ｔｅｒｔ−ブチルカーボネート基等の第三級アルキルカーボネート基）を用いることができる。
構成単位（ａ１−１）は、酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位、または、酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位であることが好ましい。
以下、酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１−１）と、酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−１−２）について、順にそれぞれ説明する。
＜＜＜（ａ１−１−１）酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位＞＞＞
構成単位（ａ１−１−１）は、カルボキシル基を有する構成単位のカルボキシル基が、以下で詳細に説明する酸分解性基によって保護された保護カルボキシル基を有する構成単位である。
上記構成単位（ａ１−１−１）に用いることができる上記カルボキシル基を有する構成単位としては、特に制限はなく公知の構成単位を用いることができる。例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などの、分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位（ａ１−１−１−１）が挙げられる。
以下、上記カルボキシル基を有する構成単位として用いられる、構成単位（ａ１−１−１−１）について説明する。
＜＜＜＜（ａ１−１−１−１）分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位＞＞＞＞
本発明で用いられる不飽和カルボン酸としては、以下に挙げるようなものが用いられる。
すなわち、不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、けい皮酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−コハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−フタル酸、などが挙げられる。
また、不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。
また、カルボキシル基を有する構成単位を得るために用いられる不飽和多価カルボン酸は、その酸無水物であってもよい。具体的には、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。また、不飽和多価カルボン酸は、多価カルボン酸のモノ（２−メタクリロイロキシアルキル）エステルであってもよく、例えば、コハク酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、コハク酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）などが挙げられる。さらに、不飽和多価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシポリマーのモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどが挙げられる。また、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸−２−カルボキシエチルエステル、メタクリル酸−２−カルボキシエチルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、４−カルボキシスチレン等も用いることができる。
中でも、現像性の観点から、上記構成単位（ａ１−１−１−１）を形成するためには、アクリル酸、メタクリル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−コハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−フタル酸、または不飽和多価カルボン酸の無水物等を用いることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、を用いることがより好ましい。
構成単位（ａ１−１−１−１）は、１種単独で構成されていてもよいし、２種以上で構成されていてもよい。
＜＜＜＜構成単位（ａ１−１−１）に用いることができる酸分解性基＞＞＞＞
構成単位（ａ１−１−１）に用いることができる上記酸分解性基としては、上述の酸分解性基を用いることができる。
これらの酸分解性基の中でも、アセタールの形で保護された構造を有する基であることが好ましい。例えば、カルボキシル基がアセタールの形で保護された保護カルボキシル基であることが、感光性樹脂組成物の基本物性、特に感度やパターン形状、コンタクトホールの形成性、感光性樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましい。さらに、カルボキシル基が一般式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護カルボキシル基であることが、感度の観点からより好ましい。なお、カルボキシル基が下記一般式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護カルボキシル基である場合、保護カルボキシル基の全体としては、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−ＣＲ101Ｒ102（ＯＲ103）の構造となっている。
一般式（ａ１−１０）
（式（ａ１−１０）中、Ｒ101およびＲ102は、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基を表し、但し、Ｒ101とＲ102とが共に水素原子の場合を除く。Ｒ103は、アルキル基を表す。Ｒ101またはＲ102と、Ｒ103とが連結して環状エーテルを形成してもよい。）
上記一般式（ａ１−１０）中、Ｒ101〜Ｒ103は、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基を表し、上記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。ここで、Ｒ101およびＲ102の双方が水素原子を表すことはなく、Ｒ101およびＲ102の少なくとも一方はアルキル基を表す。
上記直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜１２であることが好ましく、炭素数１〜６であることがより好ましく、炭素数１〜４であることがさらに好ましい。具体的には、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、テキシル基（２，３−ジメチル−２−ブチル基）、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができる。
上記一般式（ａ１−１０）中、Ｒ101〜Ｒ103は、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基を表す。上記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。ここで、Ｒ101およびＲ102の双方が水素原子を表すことはなく、Ｒ101およびＲ102の少なくとも一方はアルキル基を表す。
上記直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜１２であることが好ましく、炭素数１〜６であることがより好ましく、炭素数１〜４であることがさらに好ましい。具体的には、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、テキシル基（２，３−ジメチル−２−ブチル基）、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができる。
上記環状アルキル基としては、炭素数３〜１２であることが好ましく、炭素数４〜８であることがより好ましく、炭素数４〜６であることがさらに好ましい。上記環状アルキル基としては、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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基等を挙げることができる。
上記アルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシ基が例示できる。置換基としてハロゲン原子を有する場合、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103はハロアルキル基となり、置換基としてアリール基を有する場合、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103はアラルキル基となる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示され、これらの中でもフッ素原子または塩素原子が好ましい。
また、上記アリール基としては、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、より好ましくは炭素数６〜１２であり、具体的には、フェニル基、α−メチルフェニル基、ナフチル基等が例示でき、アリール基で置換されたアルキル基全体、すなわち、アラルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が例示できる。
上記アルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜４であり、メトキシ基またはエトキシ基がより好ましい。
また、上記アルキル基がシクロアルキル基である場合、上記シクロアルキル基は、置換基として炭素数１〜１０の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有していてもよく、アルキル基が直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である場合には、置換基として炭素数３〜１２のシクロアルキル基を有していてもよい。
これらの置換基は、上記置換基でさらに置換されていてもよい。
上記一般式（ａ１−１０）において、Ｒ101、Ｒ102およびＲ103がアリール基を表す場合、上記アリール基は、炭素数６〜１２であることが好ましく、炭素数６〜１０であることがより好ましい。上記アリール基は、置換基を有していてもよく、上記置換基としては炭素数１〜６のアルキル基が好ましく例示できる。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、クメニル基、１−ナフチル基等が例示できる。
また、Ｒ101、Ｒ102およびＲ103は、互いに結合して、それらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成することができる。Ｒ101とＲ102、Ｒ101とＲ103またはＲ102とＲ103が結合した場合の環構造としては、例えばシクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフラニル基、アダマンチル基およびテトラヒドロピラニル基等を挙げることができる。
なお、上記一般式（ａ１−１０）において、Ｒ101およびＲ102のいずれか一方が、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
上記一般式（ａ１−１０）で表される保護カルボキシル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号００３７〜００４０に記載の合成方法などで合成することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
上記構成単位（ａ１−１−１）の第一の好ましい態様は、下記一般式（Ａ２’）で表される構成単位である。
（式（Ａ２’）中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、少なくともＲ1およびＲ2のいずれか一方がアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ3は、アルキル基またはアリール基を表し、Ｒ1またはＲ2と、Ｒ3とが連結して環状エーテルを形成してもよく、Ｒ4は、水素原子またはメチル基を表し、Ｘは単結合またはアリーレン基を表す。）
Ｒ1およびＲ2がアルキル基の場合、炭素数は１〜１０のアルキル基が好ましい。Ｒ1およびＲ2がアリール基の場合、フェニル基が好ましい。Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。
Ｒ3は、アルキル基またはアリール基を表し、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、１〜６のアルキル基がより好ましい。
Ｘは単結合またはアリーレン基を表し、単結合が好ましい。
上記構成単位（ａ１−１−１）の第二の好ましい態様は、下記一般式（１−１２）で表される構成単位である。
一般式（１−１２）
（式（１−１２）中、Ｒ121は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｌ1はカルボニル基またはフェニレン基を表し、Ｒ122〜Ｒ128はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表す。）
Ｒ121は水素原子またはメチル基が好ましい。
Ｌ1はカルボニル基が好ましい。
Ｒ122〜Ｒ128は、水素原子が好ましい。
上記構成単位（ａ１−１−１）の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、下記の構成単位中、Ｒは水素原子またはメチル基を表す。
＜＜＜（ａ１−１−２）酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位＞＞＞
構成単位（ａ１−１−２）は、フェノール性水酸基を有する構成単位が、以下で詳細に説明する酸分解性基によって保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−１−２−１）である。
＜＜＜＜（ａ１−１−２−１）フェノール性水酸基を有する構成単位＞＞＞＞
上記フェノール性水酸基を有する構成単位としては、ヒドロキシスチレン系構成単位やノボラック系の樹脂における構成単位が挙げられるが、これらの中では、ヒドロキシスチレン、またはα−メチルヒドロキシスチレンに由来する構成単位が、感度の観点から好ましい。またフェノール性水酸基を有する構成単位として、下記一般式（ａ１−２０）で表される構成単位も、感度の観点から好ましい。
一般式（ａ１−２０）
（一般式（ａ１−２０）中、Ｒ220は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ221は単結合または二価の連結基を表し、Ｒ222はハロゲン原子または炭素数１〜５の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を表し、ａは１〜５の整数を表し、ｂは０〜４の整数を表し、ａ＋ｂは５以下である。なお、Ｒ222が２以上存在する場合、これらのＲ222は相互に異なっていてもよいし同じでもよい。）
上記一般式（ａ１−２０）中、Ｒ220は水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。
また、Ｒ221は単結合または二価の連結基を示す。単結合である場合には、感度を向上させることができ、さらに硬化膜の透明性を向上させることができるので好ましい。Ｒ221の二価の連結基としてはアルキレン基が例示でき、Ｒ221がアルキレン基である具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。中でも、Ｒ221が単結合、メチレン基、エチレン基であることが好ましい。また、上記二価の連結基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等が挙げられる。また、ａは１〜５の整数を表すが、本発明の効果の観点や、製造が容易であるという点から、ａは１または２であることが好ましく、ａが１であることがより好ましい。
また、ベンゼン環における水酸基の結合位置は、Ｒ221と結合している炭素原子を基準（１位）としたとき、４位に結合していることが好ましい。
Ｒ222はハロゲン原子または炭素数１〜５の直鎖または分岐鎖状のアルキル基である。
具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。中でも製造が容易であるという点から、塩素原子、臭素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましい。
また、ｂは０または１〜４の整数を表す。
＜＜＜＜構成単位（ａ１−１−２）に用いることができる酸分解性基＞＞＞＞
上記構成単位（ａ１−１−２）に用いることができる上記酸分解性基としては、上記構成単位（ａ１−１−１）に用いることができる酸分解性基と同様に、公知のものを使用でき、特に限定されない。酸分解性基の中でもアセタールで保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位であることが、感光性樹脂組成物の基本物性、特に感度やパターン形状、感光性樹脂組成物の保存安定性、コンタクトホールの形成性の観点から好ましい。さらに、酸分解性基の中でも、フェノール性水酸基が上記一般式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護フェノール性水酸基であることが、感度の観点からより好ましい。なお、フェノール性水酸基が上記一般式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護フェノール性水酸基である場合、保護フェノール性水酸基の全体としては、−Ａｒ−Ｏ−ＣＲ101Ｒ102（ＯＲ103）の構造となっている。なお、Ａｒはアリーレン基を表す。
フェノール性水酸基のアセタールエステル構造の好ましい例は、Ｒ101＝Ｒ102＝Ｒ103＝メチル基やＲ101＝Ｒ102＝メチル基でＲ103＝ベンジル基の組み合わせが例示できる。
また、フェノール性水酸基がアセタールの形で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、特開２０１１−２１５５９０号公報の段落番号００４２に記載のものなどが挙げられる。
これらの中でも、４−ヒドロキシフェニルメタクリレートの１−アルコキシアルキル保護体、４−ヒドロキシフェニルメタクリレートのテトラヒドロピラニル保護体が透明性の観点から好ましい。
フェノール性水酸基のアセタール保護基の具体例としては、１−アルコキシアルキル基が挙げられ、例えば、１−エトキシエチル基、１−メトキシエチル基、１−ｎ−ブトキシエチル基、１−イソブトキシエチル基、１−（２−クロロエトキシ）エチル基、１−（２−エチルヘキシルオキシ）エチル基、１−ｎ−プロポキシエチル基、１−シクロヘキシルオキシエチル基、１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エチル基、１−ベンジルオキシエチル基などを挙げることができ、これらは単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。
上記構成単位（ａ１−１−２）を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、フェノール性水酸基を有する化合物を酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させることにより合成することができる。上記の合成はフェノール性水酸基を有するモノマーをその他のモノマーと予め共重合させておき、その後に酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させてもよい。
上記構成単位（ａ１−１−２）の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜＜＜構成単位（ａ１−１）の好ましい態様＞＞＞
上記構成単位（ａ１−１）を含有する重合体が、実質的に、構成単位（ａ１−２）を含まない場合、構成単位（ａ１−１）の含有量は、重合体中、２０〜１００モル％が好ましく、３０〜９０モル％がより好ましい。
上記構成単位（ａ１−１）を含有する重合体が、構成単位（ａ１−２）を含有する場合、単構成単位（ａ１−１）の含有量は、重合体中、感度の観点から３〜７０モル％が好ましく、１０〜６０モル％がより好ましい。また、特に上記構成単位（ａ１）に用いることができる上記酸分解性基が、カルボキシル基がアセタールの形で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位である場合、２０〜５０モル％が好ましい。
上記構成単位（ａ１−１−１）は、上記構成単位（ａ１−１−２）に比べると、現像が速いという特徴がある。よって、速く現像したい場合には、構成単位（ａ１−１−１）が好ましい。逆に現像を遅くしたい場合には、構成単位（ａ１−１−２）を用いることが好ましい。
＜＜（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位＞＞
（Ａ−１）重合体成分は、架橋性基を有する構成単位（ａ１−２）を有する。上記架橋性基は、加熱処理で硬化反応を起こす基であれば特に限定はされない。好ましい架橋性基を有する構成単位の態様としては、エポキシ基、オキセタニル基、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基）で表される基およびエチレン性不飽和基よりなる群から選ばれた少なくとも１つを含む構成単位が挙げられ、エポキシ基、オキセタニル基、および、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基）で表される基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。その中でも、本発明の感光性樹脂組成物は、（Ａ−１）重合体成分が、エポキシ基およびオキセタニル基のうち少なくとも１つを含む構成単位を含むことが好ましい。より詳細には、以下のものが挙げられる。
＜＜＜（ａ１−２−１）エポキシ基および／またはオキセタニル基を有する構成単位＞＞＞
上記（Ａ−１）重合体成分は、エポキシ基および／またはオキセタニル基を有する構成単位（以下、構成単位（ａ１−２−１）ともいう。）を含有することが好ましい。
上記構成単位（ａ１−２−１）は、１つの構成単位中にエポキシ基またはオキセタニル基を少なくとも１つ有していればよく、１つ以上のエポキシ基および１つ以上オキセタニル基、２つ以上のエポキシ基、または、２つ以上のオキセタニル基を有していてもよく、特に限定されないが、エポキシ基および／またはオキセタニル基を合計１〜３つ有することが好ましく、エポキシ基および／またはオキセタニル基を合計１または２つ有することがより好ましく、エポキシ基またはオキセタニル基を１つ有することがさらに好ましい。
エポキシ基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシブチル、アクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、α−エチルアクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、特許第４１６８４４３号公報の段落番号００３１〜００３５に記載の脂環式エポキシ骨格を含有する化合物などが挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
オキセタニル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、特開２００１−３３０９５３号公報の段落番号００１１〜００１６に記載のオキセタニル基を有する（メタ）アクリル酸エステルや、特開２０１２−０８８４５９公報の段落番号００２７に記載されている化合物などが挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
上記エポキシ基および／またはオキセタニル基を有する構成単位（ａ１−２−１）を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、メタクリル酸エステル構造を含有するモノマー、アクリル酸エステル構造を含有するモノマーであることが好ましい。
これらの中でも好ましいものは、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アクリル酸（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル、および、メタクリル酸（３−エチルオキセタン−３−イル）メチルが、共重合反応性および硬化膜の諸特性の向上の観点から好ましい。これらの構成単位は、１種単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。
上記構成単位（ａ１−２−１）の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、下記の構成単位中、Ｒは、水素原子またはメチル基を表す。
＜＜＜（ａ１−２−２）エチレン性不飽和基を有する構成単位＞＞＞
上記架橋性基を有する構成単位（ａ１−２）の１つとして、エチレン性不飽和基を有する構成単位（ａ１−２−２）が挙げられる。上記構成単位（ａ１−２−２）としては、側鎖にエチレン性不飽和基を有する構成単位が好ましく、末端にエチレン性不飽和基を有し、炭素数３〜１６の側鎖を有する構成単位がより好ましい。
その他、構成単位（ａ１−２−２）については、特開２０１１−２１５５８０号公報の段落番号００７２〜００９０の記載および特開２００８−２５６９７４の段落番号００１３〜００３１に記載の化合物等が好ましいものとして挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
＜＜＜（ａ１−２−３）−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基）で表される基を有する構成単位＞＞＞
本発明で用いる（Ａ−１）重合体成分は、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基）で表される基を有する構成単位（ａ１−２−３）も好ましい。構成単位（ａ１−２−３）を有することで、緩やかな加熱処理で硬化反応を起こすことができ、諸特性に優れた硬化膜を得ることができる。ここで、Ｒは炭素数１〜９のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がより好ましい。また、アルキル基は、直鎖、分岐または環状のアルキル基のいずれであってもよいが、好ましくは、直鎖または分岐のアルキル基である。構成単位（ａ１−２−３）は、より好ましくは、下記一般式（ａ２−３０）で表される基を有する構成単位である。
一般式（ａ２−３０）
（一般式（ａ２−３０）中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ2は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）
Ｒ2は、炭素数１〜９のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がさらに好ましい。また、アルキル基は、直鎖、分岐または環状のアルキル基のいずれであってもよいが、好ましくは、直鎖または分岐のアルキル基である。
Ｒ2の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、シクロヘキシル基、およびｎ−ヘキシル基を挙げることができる。中でもｉ−ブチル基、ｎ−ブチル基、メチル基が好ましい。
＜＜＜架橋性基を有する構成単位（ａ１−２）の好ましい態様＞＞＞
上記構成単位（ａ１−２）を含有する重合体が、実質的に、構成単位（ａ１−１）を含まない場合、構成単位（ａ１−２）の含有量は、重合体中、５〜９０モル％が好ましく、２０〜８０モル％がより好ましい。
上記構成単位（ａ１−２）を含有する重合体が、上記構成単位（ａ１−１）を含有する場合、構成単位（ａ１−２）の含有量は、重合体中、薬品耐性の観点から３〜７０モル％が好ましく、１０〜６０モル％がより好ましい。
本発明では、さらに、いずれの態様にかかわらず、（Ａ−１）重合体成分の全構成単位中、構成単位（ａ１−２）の含有量が３〜７０モル％であることが好ましく、１０〜６０モル％であることがより好ましい。
上記の数値の範囲内とすることで、諸特性に優れる硬化膜を形成できる。
＜＜（ａ１−３）その他の構成単位＞＞
本発明において、（Ａ−１）重合体成分は、上記構成単位（ａ１−１）および／または構成単位（ａ１−２）に加えて、これら以外の他の構成単位（ａ１−３）を有していてもよい。構成単位（ａ１−３）は、上記重合体（１）および／または（２）が含んでいてもよい。また、上記重合体（１）または（２）とは別に、実質的に構成単位（ａ１−１）および構成単位（ａ１−２）を含まずに他の構成単位（ａ１−３）を有する重合体を有していてもよい。
その他の構成単位（ａ１−３）となるモノマーとしては、特に制限はなく、例えば、スチレン類、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（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類、マレイミド化合物類、不飽和芳香族化合物、共役ジエン系化合物、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物（例えばマレイン酸無水物、イタコン酸無水物等）、その他の不飽和化合物を挙げることができる。また、後述するとおり、酸基を有する構成単位を有していてもよい。その他の構成単位（ａ１−３）となるモノマーは、単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。
構成単位（ａ１−３）は、具体的には、スチレン、メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、クロロスチレン、ビニル安息香酸メチル、ビニル安息香酸エチル、４−ヒドロキシ安息香酸（３−メタクリロイルオキシプロピル）エステル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、アクリロニトリル、エチレングリコールモノアセトアセテートモノ（メタ）アクリレート、γ−ブチロラクトン（メタ）アクリレート、パントラクトン（メタ）アクリレートなどによる構成単位を挙げることができる。この他、特開２００４−２６４６２３号公報の段落番号００２１〜００２４に記載の化合物を挙げることができる。
また、その他の構成単位（ａ１−３）としてスチレン類、脂肪族環式骨格を有する基が、電気特性の観点で好ましい。具体的にはスチレン、メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、α−メチルスチレン、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
さらにまた、その他の構成単位（ａ１−３）として（メタ）アクリル酸アルキルエステルが、密着性の観点で好ましい。具体的には（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル等が挙げられ、（メタ）アクリル酸メチルがより好ましい。
その他の構成単位（ａ１−３）として、酸基を含む繰り返し単位を含むことが好ましい。酸基を含むことにより、アルカリ性の現像液に溶けやすくなり、本発明の効果がより効果的に発揮される。酸基は、通常、酸基を形成しうるモノマーを用いて、酸基を含む構成単位として、重合体に組み込まれる。このような酸基を含む構成単位を重合体中に含めることにより、アルカリ性の現像液に対して溶けやすくなる傾向にある。
本発明で用いられる酸基としては、カルボン酸基由来のもの、スルホンアミド基に由来のもの、ホスホン酸基に由来のもの、スルホン酸基に由来のもの、フェノール性水酸基に由来するもの、スルホンアミド基、スルホニルイミド基等が例示され、カルボン酸基由来のものおよび／またはフェノール性水酸基に由来のものが好ましい。
本発明で用いられる酸基を含む構成単位は、スチレンに由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位、（メタ）アクリル酸および／またはそのエステルに由来する構成単位であることがより好ましい。例えば、特開２０１２−８８４５９号公報の段落番号００２１〜００２３および段落番号００２９〜００４４記載の化合物を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。なかでも、ｐ−ヒドロキシスチレン、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸に由来する構成単位が好ましい。
酸基を含む繰り返し単位の導入方法としては、（ａ１−１）構成単位および／または（ａ１−２）構成単位と同じ重合体に導入することもできるし、（ａ１−１）構成単位および（ａ１−２）構成単位とは異なる重合体の構成単位として導入することもできる。
このような重合体としては、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂が好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等が挙げられ、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
例えば、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸／イタコン酸無水物共重合体、スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸／マレイン酸無水物共重合体、スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸／γ−ブチロラクトンメタクリレート共重合体、スチレン／メチルメタクリレート／メタクリル酸／パントラクトンメタクリレート共重合体などが挙げられる。
その他にも、特開平７−２０７２１１号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００３−２３３１７９号公報、特開２００９−５２０２０号公報等に記載の公知の高分子化合物を使用することができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
これらの重合体は、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。
これらの重合体として、市販されている、ＳＭＡ １０００Ｐ、ＳＭＡ ２０００Ｐ、ＳＭＡ ３０００Ｐ、ＳＭＡ １４４０Ｆ、ＳＭＡ １７３５２Ｐ、ＳＭＡ ２６２５Ｐ、ＳＭＡ ３８４０Ｆ（以上、ＣｒａｙＶａｌｌｅｙ社製）、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３０００、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３５１０、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９００、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９１０、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９２０、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３０８０（以上、東亞合成（株）製）、Ｊｏｎｃｒｙｌ ６９０、Ｊｏｎｃｒｙｌ ６７８、Ｊｏｎｃｒｙｌ ６７、Ｊｏｎｃｒｙｌ ５８６（以上、ＢＡＳＦ製）等を用いることもできる。
本発明では、特に、カルボキシル基を有する構成単位、または、フェノール性水酸基を有する構成単位を含有することが、感度の観点で好ましい。例えば、特開２０１２−８８４５９号公報の段落番号００２１〜００２３および段落番号００２９〜００４４記載の化合物を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
酸基を含む構成単位は、全重合体成分の構成単位の１〜８０モル％が好ましく、１〜５０モル％がより好ましく、５〜４０モル％がさらに好ましく、５〜３０モル％が特に好ましく、５〜２５モル％が特に好ましい。
以下に、本発明の重合体成分の好ましい実施形態を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（第１の実施形態）
重合体（１）が、さらに、１種または２種以上のその他の構成単位（ａ１−３）を有する態様。
（第２の実施形態）
重合体（２）における、（ａ１−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体が、さらに、１種または２種以上のその他の構成単位（ａ１−３）を有する態様。
（第３の実施形態）
重合体（２）における、（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体が、さらに、１種または２種以上のその他の構成単位（ａ１−３）を有する態様。
（第４の実施形態）
上記第１〜第３の実施形態のいずれかにおいて、その他の構成単位（ａ１−３）として、少なくとも酸基を含む構成単位を含む態様。
（第５の実施形態）
上記重合体（１）または（２）とは別に、さらに、実質的に構成単位（ａ１−１）および構成単位（ａ１−２）を含まずに他の構成単位（ａ１−３）を有する重合体を有する態様。
（第６の実施形態）
上記第１〜第５の実施形態の２以上の組み合わせからなる形態。
実質的に（ａ１−１）および（ａ１−２）を含まずに他の構成単位（ａ１−３）を有する重合体を有する態様においては、（ａ１−１）および／または（ａ１−２）を有する重合体の合計量と、実質的に（ａ１−１）および（ａ１−２）を含まずに他の構成単位（ａ１−３）を有する重合体の合計量との質量割合は、９９：１〜５：９５が好ましく、９７：３〜３０：７０がより好ましく、９５：５〜５０：５０がさらに好ましい。
本発明の第１の形態の組成物は、（Ａ−１）重合体成分を組成物の固形分の７０質量％以上の割合で含むことが好ましい。
＜＜（Ａ−１）重合体成分の分子量＞＞
（Ａ−１）重合体成分に含まれる重合体の分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で、好ましくは１，０００〜２００，０００、より好ましくは２，０００〜５０，０００の範囲である。上記の数値の範囲内であると、諸特性が良好である。数平均分子量と重量平均分子量の比（分散度）は１．０〜５．０が好ましく１．５〜３．５がより好ましい。
（Ａ−１）重合体成分に含まれる重合体の重量平均分子量および分散度は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重合体成分の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、例えば、ＨＬＣ−８１２０（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ（東ソー（株）製、７．８ｍｍＩＤ×３０．０ｃｍを、溶離液としてＴＨＦ(テトラヒドロフラン)を用いることによって求めることができる。
＜＜（Ａ−１）重合体成分の製造方法＞＞
また、（Ａ−１）重合体成分の合成法についても、様々な方法が知られているが、一例を挙げると、少なくとも上記（ａ１−１）および上記（ａ１−３）で表される構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体を含むラジカル重合性単量体混合物を有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を用いて重合することにより合成することができる。また、いわゆる高分子反応で合成することもできる。
（Ａ−１）重合体は、（メタ）アクリル酸および／またはそのエステルに由来する構成単位を、全構成単位に対し、５０モル％以上含有することが好ましく、８０モル％以上含有することがより好ましい。
＜（Ｂ−１）光酸発生剤＞
本発明の感光性樹脂組成物は、（Ｂ−１）光酸発生剤を含有する。本発明で使用される光酸発生剤としては、波長３００ｎｍ以上、好ましくは波長３００〜４５０ｎｍの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましいが、その化学構造に制限されるものではない。また、波長３００ｎｍ以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長３００ｎｍ以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。本発明で使用される光酸発生剤としては、ｐＫａが４以下の酸を発生する光酸発生剤が好ましく、ｐＫａが３以下の酸を発生する光酸発生剤がより好ましく、２以下の酸を発生する光酸発生剤が最も好ましい。
光酸発生剤の例として、トリクロロメチル−ｓ−トリアジン類、スルホニウム塩やヨードニウム塩、第四級アンモニウム塩類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、および、オキシムスルホネート化合物などを挙げることができる。これらの中でも、絶縁性の観点から、イミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート化合物を用いることが好ましい。これら光酸発生剤は、１種単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。トリクロロメチル−ｓ−トリアジン類、ジアリールヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウム塩類（例えば下記の化合物）、第四級アンモニウム塩類、およびジアゾメタン誘導体の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号００８３〜００８８に記載の化合物や、特開２０１１-１０５６４５号公報の段落番号００１３〜００４９に記載の化合物が例示でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。イミドスルホネート化合物の具体例としてはＷＯ２０１１/０８７０１１号公報の段落番号００６５〜００７５に記載の化合物が例示でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
イミドスルホネート化合物としては、一般式（ＺＶ）で示される化合物が挙げられる。
一般式（ＺＶ）中、Ｒ208は、アルキル基またはアリール基を表す。Ａは、アルキレン基、アルケニレン基またはアリーレン基を表す。アルキル基が環状アルキル基の場合、カルボニル基を介して環を形成していてもよい。
Ｒ208のアルキル基は、直鎖アルキル基または環状アルキル基が好ましい。Ｒ208は、直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基が好ましい。これらの基は、置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。また、アルキル基が環状アルキル基の場合、カルボニル基を介して環を形成していてもよく、環状アルキル基は、多環式であってもよい。好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖または分岐鎖アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基またはペンチル基）および炭素数３〜１０のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはノルボニル基）が挙げられる。Ｒ208のアルキル基は、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基および／またはニトロ基によってさらに置換されていてもよい。
Ｒ208のアリール基は、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
Ｒ208のアリール基は、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基および／またはニトロ基によってさらに置換されていてもよいが、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖または分岐鎖アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基またはペンチル基）および炭素数３〜１０のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはノルボニル基）が挙げられる。
Ａのアルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基など）を、Ａのアルケニレン基としては、炭素数２〜１２のアルケニレン基（例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など）を、Ａのアリーレン基としては、炭素数６〜１０のアリーレン基（例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など）を、それぞれ挙げることができる。
イミドスルホネート化合物は、下記構造が好ましい。
（Ｒは、それぞれ独立に、水素原子と、炭素原子および／または酸素原子からなる有機基（Ｃ、Ｈ、Ｏ以外は無い）を表す。２以上のＲは、互いに結合して環を形成しても良い。上記それぞれのＲにおける炭素原子数および酸素原子数の合計は１６以下である。
以下に、イミドスルホネート化合物の例を挙げるが本発明はこれらに限定されるものではない。
オキシムスルホネート化合物、すなわち、オキシムスルホネート構造を有する化合物としては、下記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物が好ましく例示できる。
一般式（Ｂ１−１）
（一般式（Ｂ１−１）中、Ｒ21は、アルキル基またはアリール基を表す。波線は他の基との結合を表す。）
一般式（Ｂ１−１）中、いずれの基も置換されてもよく、Ｒ21におけるアルキル基は直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。許容される置換基は以下に説明する。
Ｒ21のアルキル基としては、炭素数１〜１０の、直鎖状または分岐状アルキル基が好ましい。Ｒ21のアルキル基は、ハロゲン原子、炭素数６〜１１のアリール基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、または、シクロアルキル基（７，７−ジメチル−２−オキソノルボルニル基などの有橋式脂環基を含む、好ましくはビシクロアルキル基等）で置換されてもよい。
Ｒ21のアリール基としては、炭素数６〜１１のアリール基が好ましく、フェニル基またはナフチル基がより好ましい。Ｒ21のアリール基は、低級アルキル基、アルコキシ基あるいはハロゲン原子で置換されてもよい。
上記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する上記化合物は、下記一般式（Ｂ１−２）で表されるオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。
一般式（Ｂ１−２）
（式（Ｂ１−２）中、Ｒ42は、置換されていても良いアルキル基またはアリール基を表し、Ｘは、アルキル基、アルコキシ基、または、ハロゲン原子を表し、ｍ４は、０〜３の整数を表し、ｍ４が２または３であるとき、複数のＸは同一でも異なっていてもよい。）
Ｒ42の好ましい範囲としては、上記Ｒ21の好ましい範囲と同一である。
Ｘとしてのアルキル基は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状アルキル基が好ましい。また、Ｘとしてのアルコキシ基は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状アルコキシ基が好ましい。また、Ｘとしてのハロゲン原子は、塩素原子またはフッ素原子が好ましい。
ｍ４は、０または１が好ましい。上記一般式（Ｂ２）中、ｍ４が１であり、Ｘがメチル基であり、Ｘの置換位置がオルト位であり、Ｒ42が炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、７，７−ジメチル−２−オキソノルボルニルメチル基、またはｐ−トルイル基である化合物が特に好ましい。
上記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物は、下記一般式（Ｂ１−３）で表されるオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。
一般式（Ｂ１−３）
（式（Ｂ１−３）中、Ｒ43は式（Ｂ１−２）におけるＲ42と同義であり、Ｘ1は、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基を表し、ｎ４は０〜５の整数を表す。）
上記一般式（Ｂ１−３）におけるＲ43としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロ−ｎ−プロピル基、パーフルオロ−ｎ−ブチル基、ｐ−トリル基、４−クロロフェニル基またはペンタフルオロフェニル基が好ましく、ｎ−オクチル基が特に好ましい。
Ｘ1としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。
ｎ４としては、０〜２が好ましく、０〜１が特に好ましい。
上記一般式（Ｂ１−３）で表される化合物の具体例および好ましいオキシムスルホネート化合物の具体例としては、特開２０１２−１６３９３７号公報の段落番号００８０〜００８２の記載を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
上記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物としては、下記一般式（ＯＳ−１）で表される化合物であることも好ましい。
上記一般式（ＯＳ−１）中、Ｒ101は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホ基、シアノ基、アリール基、または、ヘテロアリール基を表す。Ｒ102は、アルキル基、または、アリール基を表す。
Ｘ101は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ105−、−ＣＨ2−、−ＣＲ106Ｈ−、または、−ＣＲ105Ｒ107−を表し、Ｒ105〜Ｒ107はアルキル基、または、アリール基を表す。
Ｒ121〜Ｒ124は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アミド基、スルホ基、シアノ基、または、アリール基を表す。Ｒ121〜Ｒ124のうち２つは、それぞれ互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ121〜Ｒ124としては、水素原子、ハロゲン原子、および、アルキル基が好ましく、また、Ｒ121〜Ｒ124のうち少なくとも２つが互いに結合してアリール基を形成する態様もまた、好ましく挙げられる。中でも、Ｒ121〜Ｒ124がいずれも水素原子である態様が感度の観点から好ましい。
既述の官能基は、いずれも、さらに置換基を有していてもよい。
上記一般式（ＯＳ−１）で表される化合物は、例えば、特開２０１２−１６３９３７号公報の段落番号００８７〜００８９に記載されている一般式（ＯＳ−２）で表される化合物であることが好ましく、この内容は本願明細書に組み込まれる。
本発明に好適に用いうる上記一般式（ＯＳ−１）で表される化合物の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号０１２８〜０１３２に記載の化合物（例示化合物ｂ−１〜ｂ−３４）が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
本発明では、上記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物としては、下記一般式（ＯＳ−３）、下記一般式（ＯＳ−４）または下記一般式（ＯＳ−５）で表されるオキシムスルホネート化合物であることが好ましい。
（一般式（ＯＳ−３）〜一般式（ＯＳ−５）中、Ｒ22、Ｒ25およびＲ28はそれぞれ独立にアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、Ｒ23、Ｒ26およびＲ29はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表し、Ｒ24、Ｒ27およびＲ30はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、スルホン酸基、アミノスルホニル基またはアルコキシスルホニル基を表し、Ｘ1〜Ｘ3はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表し、ｎ1〜ｎ3はそれぞれ独立に１または２を表し、ｍ1〜ｍ3はそれぞれ独立に０〜６の整数を表す。）
上記一般式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）については、例えば、特開２０１２−１６３９３７号公報の段落番号００９８〜０１１５の記載を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
また、上記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物は、例えば、特開２０１２−１６３９３７号公報の段落番号０１１７に記載されている、一般式（ＯＳ−６）〜（ＯＳ−１１）のいずれかで表される化合物であることが特に好ましく、この内容は本願明細書に組み込まれる。
上記一般式（ＯＳ−６）〜（ＯＳ−１１）における好ましい範囲は、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号０１１０〜０１１２に記載される（ＯＳ−６）〜（ＯＳ−１１）の好ましい範囲と同様であり、この内容は本願明細書に組み込まれる。
上記一般式（ＯＳ−３）〜上記一般式（ＯＳ−５）で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号０１１４〜０１２０に記載の化合物が挙げられ、この内容は本願明細書に組み込まれる。本発明は、これらに限定されるものではない。
上記一般式（Ｂ１−１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物は、下記一般式（Ｂ１−４）で表されるオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。
一般式（Ｂ１−４）
（一般式（Ｂ１−４）中、Ｒ1は、アルキル基またはアリール基を表し、Ｒ2は、アルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基を表す。Ｒ3〜Ｒ6は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子を表す。但し、Ｒ3とＲ4、Ｒ4とＲ5、またはＲ5とＲ6が結合して脂環または芳香環を形成してもよい。Ｘは、−Ｏ−またはＳ−を表す。）
Ｒ1は、アルキル基またはアリール基を表す。アルキル基は、分岐構造を有するアルキル基または環状構造のアルキル基が好ましい。
アルキル基の炭素数は、好ましくは３〜１０である。特にアルキル基が分岐構造を有する場合、炭素数３〜６のアルキル基が好ましく、環状構造を有する場合、炭素数５〜７のアルキル基が好ましい。
アルキル基としては、例えば、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基などが挙げられ、好ましくは、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ネオペンチル基、シクロヘキシル基である。
アリール基の炭素数は、好ましくは６〜１２であり、より好ましくは６〜８であり、さらに好ましくは６〜７である。上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ、好ましくは、フェニル基である。
Ｒ1が表すアルキル基およびアリール基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えばハロゲン原子（フッ素原子、クロロ原子、臭素原子、ヨウ素原子）、直鎖、分岐または環状のアルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基など）、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基、カルボキシル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドラジノ基、ヘテロ環基などが挙げられる。また、これらの基によってさらに置換されていてもよい。好ましくは、ハロゲン原子、メチル基である。
本発明の感光性樹脂組成物は、透明性の観点から、Ｒ1はアルキル基が好ましく、保存安定性と感度とを両立させる観点から、Ｒ1は、炭素数３〜６の分岐構造を有するアルキル基、炭素数５〜７の環状構造のアルキル基、または、フェニル基が好ましく、炭素数３〜６の分岐構造を有するアルキル基、または炭素数５〜７の環状構造のアルキル基がより好ましい。このようなかさ高い基（特に、かさ高いアルキル基）をＲ1として採用することにより、透明性をより向上させることが可能になる。
かさ高い置換基の中でも、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ネオペンチル基、シクロヘキシル基が好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基がより好ましい。
Ｒ2は、アルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基を表す。Ｒ2が表すアルキル基としては、炭素数１〜１０の、直鎖、分岐または環状のアルキル基が好ましい。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくは、メチル基である。
アリール基としては、炭素数６〜１０のアリール基が好ましい。上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ｐ−トルイル基（ｐ−メチルフェニル基）などが挙げられ、好ましくは、フェニル基、ｐ−トルイル基である。
ヘテロアリール基としては、例えば、ピロール基、インドール基、カルバゾール基、フラン基、チオフェン基などが挙げられる。
Ｒ2が表すアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｒ1が表すアルキル基およびアリール基が有していてもよい置換基と同義である。
Ｒ2は、アルキル基またはアリール基が好ましく、アリール基がより好ましく、フェニル基がより好ましい。フェニル基の置換基としてはメチル基が好ましい。
Ｒ3〜Ｒ6は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アリール基、またはハロゲン原子（フッ素原子、クロロ原子、臭素原子、ヨウ素原子）を表す。Ｒ3〜Ｒ6が表すアルキル基としては、Ｒ2が表すアルキル基と同義であり、好ましい範囲も同様である。また、Ｒ3〜Ｒ6が表すアリール基としては、Ｒ1が表すアリール基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ3〜Ｒ6のうち、Ｒ3とＲ4、Ｒ4とＲ5、またはＲ5とＲ6が結合して環を形成してもよく、環としては、脂環または芳香環を形成していることが好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
Ｒ3〜Ｒ6は、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子（フッ素原子、クロロ原子、臭素原子）、または、Ｒ3とＲ4、Ｒ4とＲ5、またはＲ5とＲ6が結合してベンゼン環を構成していることが好ましく、水素原子、メチル基、フッ素原子、クロロ原子、臭素原子またはＲ3とＲ4、Ｒ4とＲ5、またはＲ5とＲ6が結合してベンゼン環を構成していることがより好ましい。
Ｒ3〜Ｒ6の好ましい態様は以下の通りである。
（態様１）少なくとも２つは水素原子である。
（態様２）アルキル基、アリール基、またはハロゲン原子の数は、１つ以下である。
（態様３）Ｒ3とＲ4、Ｒ4とＲ5、またはＲ5とＲ6が結合してベンゼン環を構成している。
（態様４）上記態様１と２を満たす態様、および／または、上記態様１と３を満たす態様。
上記一般式（Ｂ１−４）の具体例としては、以下のような化合物が挙げられるが、本発明では特にこれに限定されない。なお、例示化合物中、Ｔｓはトシル基（ｐ−トルエンスルホニル基）を表し、Ｍｅはメチル基を表し、Ｂｕはｎ−ブチル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表す。
本発明の感光性樹脂組成物において、（Ｂ−１）光酸発生剤の含有量は、感光性樹脂組成物中の全固形成分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましく、０．５〜５質量部がさらに好ましい。光酸発生剤は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。
＜（Ｃ−１）溶剤＞
本発明の感光性樹脂組成物は、（Ｃ−１）溶剤を含有する。本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の必須成分と、さらに後述の任意の成分を溶剤に溶解した溶液として調製されることが好ましい。本発明の組成物の調製に用いられる溶剤としては、必須成分および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。
本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤としては、公知の溶剤を用いることができ、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類（例えばジエチレングリコールジエチルエーテル）、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エステル類、ケトン類、アミド類、ラクトン類等が例示できる。また、本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤の具体例としては特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号０１７４〜０１７８に記載の溶剤、特開２０１２−１９４２９０公報の段落番号０１６７〜０１６８に記載の溶剤も挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、これらの溶剤にさらに必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナール、ベンジルアルコール、アニソール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等の溶剤を添加することもできる。
また、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、３−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、ネオペンタノール、シクロペンタノール、１−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類等を用いることもできる。
これら溶剤は、１種単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。本発明に用いることができる溶剤は、１種単独、または、２種を併用することが好ましく、２種を併用することがより好ましく、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類またはジアルキルエーテル類、ジアセテート類とジエチレングリコールジアルキルエーテル類、あるいは、エステル類とブチレングリコールアルキルエーテルアセテート類とを併用することがさらに好ましい。
また、溶剤としては、沸点１３０℃以上１６０℃未満の溶剤、沸点１６０℃以上の溶剤、または、これらの混合物であることが好ましい。
沸点１３０℃以上１６０℃未満の溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート(沸点１５８℃)、プロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル（沸点１５５℃）、プロピレングリコールメチル−ｎ−プロピルエーテル（沸点１３１℃）が例示できる。
沸点１６０℃以上の溶剤としては、３−エトキシプロピオン酸エチル（沸点１７０℃）、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル（沸点１７６℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート（沸点１６０℃）、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（沸点２１３℃）、３−メトキシブチルエーテルアセテート（沸点１７１℃）、ジエチレングリコールジエチエルエーテル（沸点１８９℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（沸点１６２℃）、プロピレングリコールジアセテート（沸点１９０℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２２０℃）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（沸点１７５℃）、１，３−ブチレングリコールジアセテート（沸点２３２℃）が例示できる。
本発明の感光性樹脂組成物における溶剤の含有量は、感光性樹脂組成物中の全成分１００質量部当たり、５０〜９５質量部であることが好ましく、６０〜９０質量部であることがさらに好ましい。溶剤は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜（Ｓ）一般式（１）で表される化合物＞
本発明の組成物は、一般式（１）で表される化合物（（Ｓ）成分ともいう）を含む。（Ｓ）成分を後述するシランカップリング剤と特定の比率で組成物中に配合することにより、疎水化処理を行わない基板であっても、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立させることができる。さらに、（Ｓ）成分は、硬化触媒としても機能するため、本発明の組成物の薬品耐性も向上させることができる。
一般式（１）
（一般式（１）中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す。Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。）
一般式（１）中、ｎは、４以上の整数を表し、４〜１２の整数が好ましく、４〜８の整数がより好ましい。
一般式（１）中、Ｒ1は、ｎ価の有機基を表す。有機基は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基または、これらの１種または２種以上と窒素原子、酸素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−との組み合わせからなる基が例示される。
Ｒ1の分子量は、５０〜５，０００が好ましく、２００〜４，０００がより好ましい。
Ｒ2〜Ｒ5は、それぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す。炭素数１〜１２の１価の有機基は、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基がより好ましい。これらの基は置換基を有していても良いが、置換基を有していない方が好ましい。特に、Ｒ2〜Ｒ6は、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基がさらに好ましく、メチル基がさらに好ましい。
Ｒ6は、炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。Ｒ6は炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基がさらに好ましく、メチル基がさらに好ましい。
本発明で用いることができる（Ｓ）成分の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、本発明では特にこれに限定されない。
上記構造中、ＢＴＣは下記構造を表し、ｎは１〜１０の整数を表す。
ＢＴＣ
（Ｓ）成分の分子量は、２００〜５，０００が好ましく、４００〜４，０００がより好ましい。
（Ｓ）成分の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、０．２〜４．０質量％が好ましく、０．３〜３．０質量％がさらに好ましい。（Ｓ）成分の含有量が感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１質量％未満となると、現像時のパターン密着性が劣る傾向にある。また、（Ｓ）成分の含有量が感光性樹脂組成物の全固形分に対し５．０質量％を超えると、硬化膜の基板に対する密着性が劣る傾向にある。
（Ｓ）成分は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜（ＳＣ）シランカップリング剤＞
本発明の感光性樹脂組成物は、シランカップリング剤を含有する。本発明におけるシランカップリング剤とは、ケイ素原子を含み、かつ、少なくとも２種の異なった反応性基を持つ化合物をいう。シランカップリング剤に含まれる反応性基の一種は、加水分解性基であることが好ましく、アルコキシ基がより好ましい。シランカップリング剤に含まれる反応性基の他の一種は、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基およびイソシアネート基が例示される。
シランカップリング剤の含有量の割合は、上記一般式（１）で表される化合物（（Ｓ）成分）の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であり、４．０倍より多く４０．０倍以下が好ましく、５．０倍より多く３０．０倍以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量の割合が、上記一般式（１）で表される化合物（（Ｓ）成分）の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であることにより、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立させることができる。
シランカップリング剤の含有量の割合が、（Ｓ）成分の含有量に対し３．０倍より多いと、シランカップリング剤の量が少なすぎ、かつ、（Ｓ）成分の量が多すぎるということがないため、硬化膜の基板に対する密着性が良好である。また、シランカップリング剤の含有量が、（Ｓ）成分の含有量に対し５０．０倍以下であると、シランカップリング剤の量が多すぎ、かつ、（Ｓ）成分の量が少なすぎるということがないため、現像時のパターン密着性が良好である。
シランカップリング剤は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
シランカップリング剤としては、下記一般式（ＳＣ１）で表されるものが好ましい。
一般式（ＳＣ１）
（一般式（ＳＣ１）中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基を表し、ｎは０〜２の整数を表し、Ｌ1は単結合または２価の連結基を表し、Ａ1は、官能基を表す。）
Ｒ1は、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数６〜１８のアリール基が好ましい。アルキル基の炭素数は、１〜１０が好ましく、１〜５がより好ましく、１〜３がさらに好ましい。アリール基の炭素数は、６〜１２が好ましく、６がより好ましい。
Ｒ2は、炭素数１〜３のアルキル基またはフェニル基が好ましく、炭素数１〜３アルキル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
ｎは０〜２の整数を表し、０または１が好ましい。
Ｌ1が２価の連結基を表す場合、−（ＣＨ2）n1−または、−（ＣＨ2）n1−と−Ｏ−との組み合わせからなる基が好ましい。ここで、ｎ１は１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましく、１〜３がさらに好ましい
Ａ1は、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基およびイソシアネート基から選択される少なくとも１種の官能基が好ましく、エポキシ基、メタクリロキシ基またはアクリロキシ基がより好ましい。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルシラン、エポキシシラン、スチリルシラン、メタクリロキシシラン、アクリロキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、クロロプロピルシラン、メルカプトシラン、ポリフルフィドシラン、イソシアネートシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の具体例としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ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アコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジアルコキシシラン、γ−クロロプロピルトリアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリアルコキシシラン、ビニルトリアルコキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等が挙げられる。
シランカップリング剤の分子量は、５０〜５００が好ましく、１００〜３００がより好ましい。
シランカップリング剤としては、下記一般式（ＳＣ２）で表される部分構造を有する構成単位と、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基およびイソシアネート基からなる群より選ばれる基（Ｘ）を少なくとも１種有する構成単位と、を含む重合体を含むものを用いることもできる。この重合体は、各構成単位をそれぞれ複数有し、通常、それぞれ、５以上有することが好ましい。
一般式（ＳＣ２）
（一般式（ＳＣ２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは０〜２の整数を表す。）
上記一般式（ＳＣ２）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜３のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基である。具体的なアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。Ｒ1およびＲ2は同一の基を表すことが好ましい。
ｎは、０〜２の整数を表し、０または１の整数が好ましく、０がより好ましい。
一般式（ＳＣ２）で表される部分構造を有する構成単位は、下記一般式（Ｉ）で表されることが好ましい。
一般式（Ｉ）
（一般式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは０〜２の整数を表す。Ｒ3は水素原子またはメチル基を表す。Ｌ1は単結合、または連結部の原子数が１〜６の連結基を表す。）
一般式（Ｉ）におけるＲ1およびＲ2は、一般式（ＳＣ２）におけるＲ1およびＲ2と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式（Ｉ）におけるｎは、一般式（ＳＣ２）におけるｎと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ3は水素原子またはメチル基を表し、水素原子が好ましい。
Ｌ1は、単結合、または連結部の原子数が１〜６の連結基を表し、連結部の原子数が２〜６の２価の連結基が好ましく、連結部の原子数が３〜６の２価の連結基がより好ましい。
ここでは、連結部の原子数とは、一般式（Ｉ）における主鎖を構成する炭素原子とケイ素原子とを連結する鎖の数をいい、分枝や環状により複数の鎖がある場合は最短の鎖を構成する原子の数をいう。具体的には、下記式（Ａ）に表わすようにＬ1がプロピレン基の場合、主鎖とケイ素原子を連結する鎖は３つの炭素原子であるので、連結部の原子数は３となる。また、Ｌ1が下記式（Ｂ）に表わすようなシクロヘキシレン基の場合、主鎖とケイ素原子を連結する鎖は３つの場合と５つの場合とがあるが、最短の鎖を表すことから、連結部の原子数は３となる。下記式（Ｃ）に表わすようにＬ1中の主鎖にカルボニル基を有している場合も、連結部の原子数は３となる。
Ｌ1が表わす連結部の原子数が１〜６の連結基の具体例としては、炭素数１〜６のアルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロプレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基）、炭素数６〜１０のアリーレン基（例えば、フェニレン基、ナフチレン基）、などが挙げられる。中でも、炭素数１〜６のアルキレン基が好ましい。
基（Ｘ）は、一般式（ＳＣ１）中のＡ1と同義であり、エポキシ基、メルカプト基、および（メタ）アクリロイル基で表される基よりなる群から選ばれることが好ましく、エポキシ基およびメルカプト基であることがより好ましい。基（Ｘ）は、それぞれ異なっていてもよいが、基（Ｘ）が同一であることが好ましい。
基（Ｘ）を少なくとも１種有する構成単位は、下記一般式（ＩＩ）で表されることが好ましい。
一般式（ＩＩ）
（一般式（ＩＩ）中、Ｒ4はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。Ｌ2は単結合、または連結部の原子数が１〜６の連結基を表す。Ｒ5は、エポキシ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、またはアミノ基を表す。）
Ｒ4は、水素原子またはメチル基を表し、水素原子が好ましい。
Ｒ5は、一般式（ＳＣ１）中のＡ1と同義であり、エポキシ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基が好ましく、エポキシ基およびメルカプト基がより好ましい。
Ｌ2は、一般式（Ｉ）におけるＬ1と同義であり、好ましい範囲も同様である。
シランカップリング剤は、一般式（Ｉ）で表される構成単位および一般式（ＩＩ）で表される構成単位を含むことが好ましく、一般式（Ｉ）で表される構成単位および一般式（ＩＩ）で表される構成単位が重合体の全構成単位の６０モル％以上を占めることが好ましく、８０モル％以上を占めることがより好ましい。
一般式（ＳＣ２）で表される部分構造を有する構成単位（好ましくは一般式（Ｉ）で表される構成単位）と基（Ｘ）を少なくとも１種有する構成単位（好ましくは一般式（ＩＩ）で表される構成単位）の含有比率（モル比）は、１５〜８５：８５〜１５が好ましく、２５〜７５：７５〜２５がより好ましい。
以下に、例示化合物を示すが、本発明はこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基を表す。
ポリマータイプのシランカップリング剤とは、市販品を用いてもよく、例えば、Ｘ−１２−９８１Ｓ、Ｘ−１２−９８４Ｓ、Ｘ−１２−１１５４、Ｘ−１２−１０４８、Ｘ−１２−９７２Ｆ（ともに信越シリコーン社製）を用いることができる。
＜その他の成分＞
本発明の感光性樹脂組成物には、上記成分に加えて、必要に応じて、増感剤、架橋剤、塩基性化合物、界面活性剤、酸化防止剤を好ましく加えることができる。さらに本発明の感光性樹脂組成物には、酸増殖剤、現像促進剤、可塑剤、熱ラジカル発生剤、熱酸発生剤、紫外線吸収剤、増粘剤、および、有機または無機の沈殿防止剤などの公知の添加剤を加えることができる。また、これらの化合物としては、例えば特開２０１２−８８４５９号公報の段落番号０２０１〜０２２４の記載の化合物を使用することができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。これらの成分は、それぞれ、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。
本発明では、（Ｓ）成分およびシランカップリング剤以外の密着性改良剤を含んでいても良い。しかしながら、本願発明では、（Ｓ）成分およびシランカップリング剤以外の密着性改良剤を実質的に含まない構成とすることもできる。ここでの実質的に含まないとは、（Ｓ）成分およびシランカップリング剤の合計量の５質量％以下であることをいう。
＜＜増感剤＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、光酸発生剤との組み合わせにおいて、その分解を促進させるために、増感剤を含有することが好ましい。増感剤は、活性光線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、光酸発生剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより光酸発生剤は化学変化を起こして分解し、酸を生成する。好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３５０ｎｍから４５０ｎｍの波長域のいずれかに吸収波長を有する化合物を挙げることができる。
多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、アントラセン、９，１０−ジブトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン，３，７−ジメトキシアントラセン、９，１０−ジプロピルオキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、キサントン類（例えば、キサントン、チオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、ローダシアニン類、オキソノール類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アクリドン類（例えば、アクリドン、１０−ブチル−２−クロロアクリドン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、スチリル類、ベーススチリル類（例えば、２−［２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル］ベンゾオキサゾール）、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ４−メチルクマリン、７−ヒドロキシ４−メチルクマリン、２，３，６，７−テトラヒドロ−９−メチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ［１］ベンゾピラノ［６，７，８−ｉｊ］キノリジン−１１−ノン）。
これら増感剤の中でも、多核芳香族類、アクリドン類、スチリル類、ベーススチリル類、クマリン類が好ましく、多核芳香族類がより好ましい。多核芳香族類の中でもアントラセン誘導体が最も好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物が増感剤を有する場合、増感剤の添加量は、感光性樹脂組成物中の全固形成分１００質量部に対し、０.００１〜１００質量部であることが好ましく、０．１〜５０質量部であることがより好ましく、０．５〜２０質量部であることがさらに好ましい。増感剤は、２種以上を併用することもできる。
＜＜架橋剤＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じ、架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤を添加することにより、本発明の感光性樹脂組成物により得られる硬化膜をより強固な膜とすることができる。
架橋剤としては、熱によって架橋反応が起こるものであれば制限は無い。例えば、以下に述べる分子内に２個以上のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物、アルコキシメチル基含有架橋剤、または、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、ブロックイソシアネート化合物等を添加することができる。
本発明の感光性樹脂組成物が架橋剤を有する場合、架橋剤の添加量は、上記（Ａ−１）重合体成分の合計１００質量部に対し、０．０１〜５０質量部であることが好ましく、０．１〜３０質量部であることがより好ましく、０．５〜２０質量部であることがさらに好ましい。この範囲で添加することにより、機械的強度および耐溶剤性に優れた硬化膜が得られる。架橋剤は複数を併用することもでき、その場合は架橋剤を全て合算して含有量を計算する。
＜＜＜分子内に２個以上のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物＞＞＞
分子内に２個以上のエポキシ基を有する化合物の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、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、脂肪族エポキシ樹脂等を挙げることができる。
これらは市販品として入手できる。例えば、ＪＥＲ１５２、ＪＥＲ１５７Ｓ７０、ＪＥＲ１５７Ｓ６５、ＪＥＲ８０６、ＪＥＲ８２８、ＪＥＲ１００７（（株）三菱ケミカルホールディングス製）など、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号０１８９に記載の市販品などが挙げられ、その他にも、デナコールＥＸ−６１１、ＥＸ−６１２、ＥＸ−６１４、ＥＸ−６１４Ｂ、ＥＸ−６２２、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、ＥＸ−４１１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−３１３、ＥＸ−３１４、ＥＸ−３２１、ＥＸ−２１１、ＥＸ−２１２、ＥＸ−８１０、ＥＸ−８１１、ＥＸ−８５０、ＥＸ−８５１、ＥＸ−８２１、ＥＸ−８３０、ＥＸ−８３２、ＥＸ−８４１、ＥＸ−９１１、ＥＸ−９４１、ＥＸ−９２０、ＥＸ−９３１、ＥＸ−２１２Ｌ、ＥＸ−２１４Ｌ、ＥＸ−２１６Ｌ、ＥＸ−３２１Ｌ、ＥＸ−８５０Ｌ、ＤＬＣ−２０１、ＤＬＣ−２０３、ＤＬＣ−２０４、ＤＬＣ−２０５、ＤＬＣ−２０６、ＤＬＣ−３０１、ＤＬＣ−４０２（以上ナガセケムテック製）、ＹＨ−３００、ＹＨ−３０１、ＹＨ−３０２、ＹＨ−３１５、ＹＨ−３２４、ＹＨ−３２５（以上新日鐵化学製）などが挙げられる。これらは１種単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。
これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂および脂肪族エポキシ樹脂がより好ましく挙げられ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が特に好ましく挙げられる。
分子内に２個以上のオキセタニル基を有する化合物の具体例としては、アロンオキセタンＯＸＴ−１２１、ＯＸＴ−２２１、ＯＸ−ＳＱ、ＰＮＯＸ（以上、東亞合成（株）製）を用いることができる。
また、オキセタニル基を含む化合物は、単独でまたはエポキシ基を含む化合物と混合して使用することが好ましい。
また、その他の架橋剤としては、特開２０１２−８２２３号公報の段落番号０１０７〜０１０８に記載のアルコキシメチル基含有架橋剤、および少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物なども好ましく用いることができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。アルコキシメチル基含有架橋剤としては、アルコキシメチル化グリコールウリルが好ましい。
＜＜＜ブロックイソシアネート化合物＞＞＞
本発明の感光性樹脂組成物では、架橋剤として、ブロックイソシアネート系化合物も好ましく採用できる。ブロックイソシアネート化合物は、上述した一般式（Ｓ１）で表される化合物以外のブロックイソシアネート基を有する化合物であれば特に制限はないが、硬化性の観点から、１分子内に２以上のブロックイソシアネート基を有する化合物であることが好ましい。
なお、本発明におけるブロックイソシアネート基とは、熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であり、例えば、ブロック剤とイソシアネート基とを反応させイソシアネート基を保護した基が好ましく例示できる。また、上記ブロックイソシアネート基は、９０℃〜２５０℃の熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であることが好ましい。
また、ブロックイソシアネート化合物としては、その骨格は特に限定されるものではなく、１分子中にイソシアネート基を２個有するものであればどのようなものでもよく、脂肪族、脂環族または芳香族のポリイソシアネートであってよいが、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−トリメチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，９−ノナメチレンジイソシアネート、１，１０−デカメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、２，２'−ジエチルエーテルジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネート、ｏ−キシレンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、シクロヘキサン−１，３−ジメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジメチレレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、３，３'−メチレンジトリレン−４，４'−ジイソシアネート、４，４'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素化１，３−キシリレンジイソシアネート、水素化１，４−キシリレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物およびこれらの化合物から派生するプレポリマー型の骨格の化合物を好適に用いることができる。これらの中でも、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）が特に好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物におけるブロックイソシアネート化合物の母構造としては、ビウレット型、イソシアヌレート型、アダクト型、２官能プレポリマー型等を挙げることができる。
上記ブロックイソシアネート化合物のブロック構造を形成するブロック剤としては、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール系化合物、イミド系化合物等を挙げることができる。これらの中でも、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物から選ばれるブロック剤が特に好ましい。
上記オキシム化合物としては、オキシム、および、ケトオキシムが挙げられ、具体的には、アセトキシム、ホルムアルドキシム、シクロヘキサンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム、アセトキシム等が例示できる。
上記ラクタム化合物としてはε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等が例示できる。
上記フェノール化合物としては、フェノール、ナフトール、クレゾール、キシレノール、ハロゲン置換フェノール等が例示できる。
上記アルコール化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキル等が例示できる。
上記アミン化合物としては、１級アミンおよび２級アミンが上げられ、芳香族アミン、脂肪族アミン、脂環族アミンいずれでもよく、アニリン、ジフェニルアミン、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等が例示できる。
上記活性メチレン化合物としては、マロン酸ジエチル、マロン酸ジメチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル等が例示できる。
上記ピラゾール化合物としては、ピラゾール、メチルピラゾール、ジメチルピラゾール等が例示できる。
上記メルカプタン化合物としては、アルキルメルカプタン、アリールメルカプタン等が例示できる。
本発明の感光性樹脂組成物に使用できるブロックイソシアネート化合物は、市販品として入手可能であり、例えば、コロネートＡＰステーブルＭ、コロネート２５０３、２５１５、２５０７、２５１３、２５５５、ミリオネートＭＳ−５０（以上、日本ポリウレタン工業（株）製）、タケネートＢ−８３０、Ｂ−８１５Ｎ、Ｂ−８２０ＮＳＵ、Ｂ−８４２Ｎ、Ｂ−８４６Ｎ、Ｂ−８７０Ｎ、Ｂ−８７４Ｎ、Ｂ−８８２Ｎ（以上、三井化学（株）製）、デュラネート１７Ｂ−６０ＰＸ、１７Ｂ−６０Ｐ、ＴＰＡ−Ｂ８０Ｘ、ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、ＭＦ−Ｂ６０Ｘ、ＭＦ−Ｂ６０Ｂ、ＭＦ−Ｋ６０Ｘ、ＭＦ−Ｋ６０Ｂ、Ｅ４０２−Ｂ８０Ｂ、ＳＢＮ−７０Ｄ、ＳＢＢ−７０Ｐ、Ｋ６０００（以上、旭化成ケミカルズ（株）製）、デスモジュールＢＬ１１００、ＢＬ１２６５ ＭＰＡ／Ｘ、ＢＬ３５７５／１、ＢＬ３２７２ＭＰＡ、ＢＬ３３７０ＭＰＡ、ＢＬ３４７５ＢＡ／ＳＮ、ＢＬ５３７５ＭＰＡ、ＶＰＬＳ２０７８／２、ＢＬ４２６５ＳＮ、ＰＬ３４０、ＰＬ３５０、スミジュールＢＬ３１７５（以上、住化バイエルウレタン（株）製）等を好ましく使用することができる。
＜＜塩基性化合物＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、塩基性化合物を含有してもよい。塩基性化合物としては、化学増幅レジストで用いられるものの中から任意に選択して使用することができる。例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、第四級アンモニウムヒドロキシド、カルボン酸の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらの具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落番号０２０４〜０２０７に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
具体的には、脂肪族アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミンなどが挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。
複素環式アミンとしては、例えば、ピリジン、２−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エチルピリジン、４−エチルピリジン、２−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、Ｎ−メチル−４−フェニルピリジン、４−ジメチルアミノピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、４−メチルイミダゾール、２−フェニルベンズイミダゾール、２，４，５−トリフェニルイミダゾール、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、８−オキシキノリン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、４−メチルモルホリン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−［２−（４−モルホリニル）エチル］チオ尿素、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，８−ジアザビシクロ［５．３．０］−７−ウンデセンなどが挙げられる。
第四級アンモニウムヒドロキシドとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−ｎ−ヘキシルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられる。
カルボン酸の第四級アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラメチルアンモニウムベンゾエート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアセテート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムベンゾエートなどが挙げられる。
本発明に用いることができる塩基性化合物は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
本発明の感光性樹脂組成物が塩基性化合物を有する場合、塩基性化合物の含有量は、感光性樹脂組成物中の全固形成分１００質量部に対し、０．００１〜３質量部であることが好ましく、０．００５〜１質量部であることがより好ましい。
＜＜界面活性剤＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、または、両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン界面活性剤である。本発明の組成物に用いられる界面活性剤としては、例えば、特開２０１２−８８４５９号公報の段落番号０２０１〜０２０５に記載のものや、特開２０１１−２１５５８０号公報の段落番号０１８５〜０１８８に記載のものを用いることができ、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。
ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類、シリコーン系、フッ素系界面活性剤を挙げることができる。また、以下商品名で、ＫＰ−３４１、Ｘ−２２−８２２（信越化学工業（株）製）、ポリフローＮｏ．９９Ｃ（共栄社化学（株）製）、エフトップ（三菱マテリアル化成社製）、メガファック（ＤＩＣ（株）製）、フロラードノベックＦＣ−４４３０（住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−２４２（ＡＧＣセイミケミカル社製）、ＰｏｌｙＦｏｘＰＦ−６３２０（ＯＭＮＯＶＡ社製）、ＳＨ−８４００（東レ・ダウコーニングシリコーン）、フタージェントＦＴＸ−２１８Ｇ（ネオス社製）等を挙げることができる。
また、界面活性剤として、下記一般式（Ｉ−１−１）で表される構成単位Ａおよび構成単位Ｂを含み、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒とした場合のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００以上１０，０００以下である共重合体を好ましい例として挙げることができる。
一般式（Ｉ−１−１）
（式（Ｉ−１−１）中、Ｒ401およびＲ403はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ402は炭素数１以上４以下の直鎖アルキレン基を表し、Ｒ404は水素原子または炭素数１以上４以下のアルキル基を表し、Ｌは炭素数３以上６以下のアルキレン基を表し、ｐおよびｑは重合比を表す質量百分率であり、ｐは１０質量％以上８０質量％以下の数値を表し、ｑは２０質量％以上９０質量％以下の数値を表し、ｒは１以上１８以下の整数を表し、ｓは１以上１０以下の整数を表す。）
上記Ｌは、下記一般式（Ｉ−１−２）で表される分岐アルキレン基であることが好ましい。一般式（Ｉ−１−２）におけるＲ405は、炭素数１以上４以下のアルキル基を表し、相溶性と被塗布面に対する濡れ性の点で、炭素数１以上３以下のアルキル基が好ましく、炭素数２または３のアルキル基がより好ましい。ｐとｑとの和（ｐ＋ｑ）は、ｐ＋ｑ＝１００、すなわち、１００質量％であることが好ましい。
一般式（Ｉ−１−２）
上記共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１，５００以上５，０００以下がより好ましい。
これらの界面活性剤は、１種単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
本発明の感光性樹脂組成物が界面活性剤を有する場合、界面活性剤の添加量は、感光性樹脂組成物中の全固形成分１００質量部に対し、１０質量部以下であることが好ましく、０．００１〜１０質量部であることがより好ましく、０．０１〜３質量部であることがさらに好ましい。
＜＜酸化防止剤＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止できる、または、分解による膜厚減少を低減でき、また、耐熱透明性に優れるという利点がある。
このような酸化防止剤としては、例えば、リン系酸化防止剤、アミド類、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体などを挙げることができる。
これらの中では、硬化膜の着色、膜厚減少の観点から特にフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミド系酸化防止剤、ヒドラジド系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤が好ましく、フェノール系酸化防止剤が最も好ましい。
これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合してもよい。これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合してもよい。
具体例としては、特開２００５−２９５１５号公報の段落番号００２６〜００３１に記載の化合物、特開２０１１-２２７１０６号公報の段落番号０１０６〜０１１６に記載の化合物を挙げる事ができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
好ましい市販品として、アデカスタブＡＯ−２０、アデカスタブＡＯ−６０、アデカスタブＡＯ−８０、アデカスタブＬＡ−５２、アデカスタブＬＡ−８１、アデカスタブＡＯ−４１２Ｓ、アデカスタブＰＥＰ−３６、イルガノックス１０３５、イルガノックス１０９８、チヌビン１４４を挙げる事ができる。
本発明の感光性樹脂組成物が酸化防止剤を有する場合、酸化防止剤の含有量は、感光性樹脂組成物中の全固形成分１００質量部に対し、０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．２〜５質量部であることがより好ましく、０．５〜４質量部であることが特に好ましい。この範囲にすることで、形成された膜の十分な透明性が得られ、且つ、パターン形成時の感度も良好となる。
＜＜酸増殖剤＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、感度向上を目的に、酸増殖剤を用いることができる。
本発明に用いることができる酸増殖剤は、酸触媒反応によってさらに酸を発生して反応系内の酸濃度を上昇させることができる化合物であり、酸が存在しない状態では安定に存在する化合物である。
このような酸増殖剤の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４の段落番号０２２６〜０２２８に記載の酸増殖剤が挙げられ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
＜＜現像促進剤＞＞
本発明の感光性樹脂組成物は、現像促進剤を含有することができる。
現像促進剤としては、特開２０１２−０４２８３７号公報の段落番号０１７１〜０１７２に記載されているものを参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
現像促進剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用することも可能である。
本発明の感光性樹脂組成物が現像促進剤を有する場合、現像促進剤の添加量は、感度と残膜率の観点から、感光性樹脂組成物の全固形分１００質量部に対し、０〜３０質量部が好ましく、０．１〜２０質量部がより好ましく、０．５〜１０質量部であることが最も好ましい。
また、その他の添加剤としては特開２０１２−８２２３号公報の段落番号０１２０〜０１２１に記載の熱ラジカル発生剤、ＷＯ２０１１／１３６０７４Ａ１に記載の窒素含有化合物および熱酸発生剤も用いることができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
＜＜無機粒子＞＞
感光性樹脂組成物は、屈折率や光透過性を調節することを目的として、無機粒子を含有することもできる。
無機粒子は、この無機粒子を除いた材料からなる樹脂組成物の屈折率より屈折率が高いものであることが好ましく、具体的には、４００〜７５０ｎｍの波長を有する光における屈折率が１．５０以上の粒子がより好ましく、屈折率が１．７０以上の粒子がさらに好ましく、１．９０以上の粒子が特に好ましい。
ここで、４００〜７５０ｎｍの波長を有する光における屈折率が１．５０以上であるとは、上記範囲の波長を有する光における平均屈折率が１．５０以上であることを意味し、上記範囲の波長を有する全ての光における屈折率が１．５０以上であることを要しない。また、平均屈折率は、上記範囲の波長を有する各光に対する屈折率の測定値の総和を、測定点の数で割った値である。
このような高い屈折率を有する無機粒子としては、金属酸化物粒子が好ましい。金属酸化物粒子は、透明性が高く、光透過性を有するため、高屈折率で、透明性に優れた感光性樹脂組成物が容易に得られる。
なお、本発明における金属酸化物粒子の金属には、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｔｅ等の半金属も含まれるものとする。
光透過性で屈折率の高い金属酸化物粒子としては、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔｅ等の原子を含む酸化物粒子が好ましく、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、インジウム／スズ酸化物、アンチモン／スズ酸化物がより好ましく、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化ジルコニウムがさらに好ましく、酸化チタン、酸化ジルコニウムが特に好ましく、酸化チタンが最も好ましい。酸化チタンとしては、特に屈折率の高いルチル型が好ましい。これら金属酸化物粒子は、分散安定性付与のために表面を有機材料で処理することもできる。
樹脂組成物の透明性の観点から、無機粒子の平均一次粒子径は、１〜２００ｎｍが好ましく、３〜８０ｎｍが特に好ましい。ここで無機粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡により任意の粒子２００個の粒子径を測定し、その算術平均をいう。また、無機粒子の形状が球形でない場合には、最も長い辺を径とする。
また、無機粒子は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
感光性樹脂組成物における無機粒子の含有量は、感光性樹脂組成物により得られる光学部材に要求される屈折率や、光透過性等を考慮して、適宜決定すればよい。感光性樹脂組成物における無機粒子の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、５〜８０質量％とすることが好ましく、１０〜７０質量％とすることがより好ましい。なお、感光性樹脂組成物の固形分量とは、溶剤などの揮発性成分を除いた量を表す。
本発明において、無機粒子は、後述する分散剤および溶剤中でボールミル、ロッドミル等の混合装置を用いて混合・分散することにより調製された分散液として用いることもできる。
上記分散液の調製に使用される溶剤としては、例えば、上述した溶剤を挙げることができる。分散液に用いられる溶剤は、１種単独または２種以上を混合して用いることができる。
＜＜分散剤＞＞
感光性樹脂組成物は、分散剤を含有してもよい。分散剤を含有することにより、感光性樹脂組成物が無機粒子を含有する場合、感光性樹脂組成物中での無機粒子の分散性をより向上させることができる。
分散剤としては、公知の分散剤を用いることができ、例えば、公知の顔料分散剤を適宜選択して用いることができる。
また、分散剤としては、高分子分散剤を好ましく用いることができる。なお、高分子分散剤とは、分子量（重量平均分子量）が１，０００以上の分散剤である。
分散剤としては、多くの種類の化合物を使用可能であり、具体的には、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ（株）製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（アストラゼネカ（株）製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７，Ｐ８４，Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（ＡＤＥＫＡ（株）製）およびイソネットＳ−２０（三洋化成工業（株）製）、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ １０１，１０３，１０６，１０８，１０９，１１１，１１２，１１６，１３０，１４０，１４２，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７４，１７６，１８０，１８２，２０００，２００１，２０５０，２１５０（ビックケミー社製）が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端または側鎖に極性基を有するオリゴマーまたはポリマーが挙げられる。
感光性樹脂組成物中の分散剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、５〜７０質量％の範囲が好ましく、１０〜５０質量％の範囲がより好ましい。分散剤は、１種単独で使用しても、２種以上併用してもよい。
[本発明の第２の態様]
以下、本発明の組成物の第２の態様について説明する。
本発明の第２の態様の組成物は、
（Ａ−２）下記（１）および（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
（１）（ａ２−１）酸基を有する構成単位、および（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
（２）（ａ２−１）酸基を有する構成単位を有する重合体、および（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
（Ｂ−２）キノンジアジド化合物、
（Ｓ）一般式（１）で表される化合物、
（ＳＣ）シランカップリング剤、ならびに
（Ｃ−２）溶剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
一般式（１）で表される化合物の含有量が、感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．０１〜５．０質量％であり、シランカップリング剤の含有量の割合が一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であることを特徴とする。
＜（Ａ−２）重合体成分＞
本発明で用いる（Ａ−２）重合体成分は、（ａ２−１）酸基を有する構成単位および（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位を含む重合体、ならびに、（ａ２−１）酸基を有する構成単位を有する重合体および（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、の少なくとも一方を含む。さらに、（Ａ−２）重合体成分は、これら以外の重合体を含んでいてもよい。
＜＜（ａ２−１）酸基を有する構成単位＞＞
（Ａ−２）重合体成分に、（ａ２−１）酸基を有する構成単位を含むことにより、アルカリ性の現像液に溶けやすくなり、本発明の効果がより効果的に発揮される。酸基は、通常、酸基を形成しうるモノマーを用いて、酸基を有する構成単位として、重合体に組み込まれる。このような酸基を有する構成単位を重合体中に含めることにより、アルカリ性の現像液に対して溶けやすくなる傾向にある。
本発明で用いられる酸基としては、カルボン酸基由来のもの、スルホンアミド基に由来のもの、ホスホン酸基に由来のもの、スルホン酸基に由来のもの、フェノール性水酸基に由来するもの、スルホンアミド基、スルホニルイミド基等が例示され、カルボン酸基由来のものおよび／またはフェノール性水酸基に由来のものが好ましい。特に、本発明で用いられる酸基を有する構成単位は、カルボキシル基および／またはフェノール性水酸基を有する構成単位であることが好ましい。
本発明で用いられる酸基を有する構成単位は、スチレンに由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位、（メタ）アクリル酸および／またはそのエステルに由来する構成単位も好ましい。例えば、特開２０１２−８８４５９号公報の段落番号００２１〜００２３および段落番号００２９〜００４４記載の化合物を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。なかでも、ｐ−ヒドロキシスチレン、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸に由来する構成単位が好ましい。
本発明では、特に、カルボキシル基を有する繰り返し単位、または、フェノール性水酸基を有する繰り返しを含有することが、感度の観点で好ましい。例えば、特開２０１２−８８４５９号公報の段落番号００２１〜００２３および段落番号００２９〜００４４記載の化合物を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
＜＜（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位＞＞
また、（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位は、エポキシ基、オキセタニル基、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基）で表される基、エチレン性不飽和基よりなる群から選ばれた少なくとも１つを含む構成単位を含有することが好ましい。
（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位は、上述した（Ａ−１）重合体中の（ａ１−２）架橋性基を有する構成単位と同義であり、好ましい範囲も含有量を除き同様である。
＜＜（ａ２−３）その他の構成単位＞＞
さらに、（Ａ−２）重合体成分には、上記構成単位（ａ２−１）および上記構成単位（ａ２−２）と共に、上記構成単位（ａ２−１）および上記構成単位（ａ２−２）以外の構成単位（ａ２−３）を有していてもよい。
構成単位（ａ２−３）となるモノマーとしては、上記構成単位（ａ２−１）および（ａ２−２）以外の不飽和化合物であれば特に制限されるものではない。
例えば、スチレン類、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（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類、マレイミド化合物類、不飽和芳香族化合物、共役ジエン系化合物、その他の不飽和化合物を挙げることができる。構成単位（ａ２−３）となるモノマーは、単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。
（Ａ−２）重合体成分の全構成単位中、構成単位（ａ２−１）が３〜７０モル％含有されていることが好ましく、１０〜６０モル％含有されていることがより好ましく、１５〜５０モル％含有されていることがさらに好ましい。
（Ａ−２）重合体成分の全構成単位中、構成単位（ａ２−２）が３〜７０モル％含有されていることが好ましく、１０〜６０モル％含有されていることがより好ましく、１５〜４０モル％含有されていることがさらに好ましい。
（Ａ−２）重合体成分の全構成単位中、構成単位（ａ２−３）が１〜８０モル％含有されていることが好ましく、５〜５０モル％含有されていることがより好ましく、８〜３０モル％含有されていることがさらに好ましい。
本発明の第２の形態の組成物は、（Ａ−２）重合体成分を組成物の固形分の７０質量％以上の割合で含むことが好ましい。
＜（Ｂ−２）キノンジアジド化合物＞
本発明の組成物に用いられるキノンジアジド化合物としては、活性光線の照射によりカルボン酸を発生する１，２−キノンジアジド化合物を用いることができる。１，２−キノンジアジド化合物としては、フェノール性化合物またはアルコール性化合物（以下、「母核」と称する）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物を用いることができる。これらの化合物の具体例としては、例えば特開２０１２−０８８４５９公報の段落番号００７５〜００７８の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
フェノール性化合物また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またはアルコール性化合物中のＯＨ基数に対して、好ましくは３０〜８５モル％、より好ましくは５０〜７０モル％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。縮合反応は、公知の方法によって実施することができる。
また、１，２−キノンジアジド化合物としては、上記例示した母核のエステル結合をアミド結合に変更した１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類、例えば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−スルホン酸アミド等も好適に使用される。また、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（３．０モル）との縮合物、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン（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、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン（１．０モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル（２．４４モル）との縮合物などを用いてもよい。
これらのキノンジアジド化合物は、単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。本発明の感光性樹脂組成物におけるキノンジアジド化合物の含有量は、上記感光性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対し、１〜５０質量部が好ましく、２〜４０質量部がより好ましく、１０〜２５質量部がさらに好ましい。
（Ｂ−２）キノンジアジド化合物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活性光線の照射部分と未照射部分との溶解度の差が大きく、パターニング性能が良好となり、また得られる硬化膜の耐溶剤性が良好となる。
＜（Ｓ）成分＞
本発明の第２の形態の組成物は、上述した第１の形態の組成物における（Ｓ）成分と同じ（Ｓ）成分を含み、好ましい範囲も同様である。
（Ｓ）成分の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、０．０２〜４．０質量％が好ましく、０．３〜３．０質量％がさらに好ましい。（Ｓ）成分は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜（ＳＣ）シランカップリング剤＞
本発明の第２の形態の組成物は、上述した第１の形態の組成物におけるシランカップリング剤と同じシランカップリング剤を含み、好ましい範囲も同様である。
シランカップリング剤の含有量の割合は、上記一般式（１）で表される化合物（（Ｓ）成分）の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であり、４．０倍より多く４０.０倍以下が好ましく、５．０倍より多く３０．０倍以下がより好ましい。
シランカップリング剤は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜（Ｃ−２）溶剤＞
本発明の感光性樹脂組成物は、溶剤を含有する。本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤としては、上述した第１の態様の（Ｃ−１）溶剤を用いることができ、好ましい範囲も同様である。
本発明の感光性樹脂組成物における溶剤の含有量は、感光性樹脂組成物中の全成分１００質量部当たり、５０〜９５質量部であることが好ましく、６０〜９０質量部であることがさらに好ましい。溶剤は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜その他の成分＞
本発明の組成物は、上記成分に加え、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、架橋剤、塩基性化合物、界面活性剤、酸化防止剤を好ましく加えることができる。さらに本発明の感光性樹脂組成物には、現像促進剤、可塑剤、熱ラジカル発生剤、熱酸発生剤、紫外線吸収剤、増粘剤、および、有機または無機の沈殿防止剤などの公知の添加剤を加えることができる。これら成分は上述した第１の態様と同様であり、好ましい範囲も同様である。これらの成分は、それぞれ、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。
[本発明の組成物の第３の態様]
本発明の第３の態様の組成物は、
（Ａ−３）重合性単量体、
（Ｂ−３）光重合開始剤、
（Ａ−４）下記（１）および（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
（１）（ａ４−１）酸基を有する構成単位、および（ａ４−２）架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
（２）（ａ４−１）酸基を有する構成単位を有する重合体、および（ａ４−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
（Ｓ）一般式（１）で表される化合物、
（ＳＣ）シランカップリング剤、ならびに
（Ｃ−３）溶剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
一般式（１）で表される化合物の含有量が、感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．０１〜５．０質量％であり、シランカップリング剤の含有量が一般式（１）で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であることを特徴とする。
（Ａ−３）重合性単量体
本発明に用いられる重合性単量体は、この種の組成物に適用されるものを適宜選定して用いることができるが、なかでもエチレン性不飽和化合物を用いることが好ましい。
エチレン性不飽和化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物である。エチレン性不飽和化合物の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。
例えば、特開２００６−２３６９６号公報の段落００１１に記載の成分や、特開２００６−６４９２１号公報の段落００３１〜００４７に記載の成分を挙げることができ、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン付加重合性化合物も好適であり、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、特公昭６２−３９４１８号公報に記載のエチレンオキサイド骨格を有するウレタン化合物類も好適であり、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報の各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸とを反応させて得られるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができ、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。さらに日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
これらのエチレン性不飽和化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感材の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
重合性単量体は多官能であることが好ましく、より好ましくは３官能以上、さらに好ましくは４官能以上である。上限は特にないが、１０官能以下が実際的である。さらに、異なる官能数および／または異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン化合物、ビニルエーテル化合物）を有する化合物を併用することで、力学特性を調節することも有効である。
また、現像性の調整の観点から、カルボキシ基を含有する重合性化合物も好ましい。この場合、樹脂の（Ｃ−３）成分との架橋により、力学特性を向上させることができ、好ましい。
さらに、基板との密着性、ラジカル重合開始剤との相溶性等の観点から、エチレンオキサイド（ＥＯ）変性体、ウレタン結合を含有することも好ましい。
以上の観点より、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリ（（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートＥＯ変性体などが、並びに、市販品としては、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬（株）製）、ＮＫエステル Ａ−ＴＭＭＴ、ＮＫエステル Ａ−ＴＭＰＴ、ＮＫエステル Ａ−ＴＭＭ−３、ＮＫオリゴＵＡ−３２Ｐ、ＮＫオリゴＵＡ−７２００（以上、新中村化学工業（株）製）、アロニックス Ｍ−３０５、アロニックス Ｍ−３０６、アロニックス Ｍ−３０９、アロニックス Ｍ−４５０、アロニックス Ｍ−４０２、ＴＯ−１３８２（以上、東亞合成（株）製）、Ｖ＃８０２（大阪有機化学工業（株）製）が好ましい。
本発明に適用される重合性単量体は、下記式（Ａ−３−１）で表される化合物であることが好ましい。
式（Ａ−３−１）
式（Ａ−３−１）中、Ｌは２価以上の連結基を表す。連結基としては特に限定されないが、アルキレン基、カルボニル基、イミノ基、エーテル基（−Ｏ−）、チオエーテル基（−Ｓ−）、またはこれらの組合せが挙げられる。連結基の炭素数は特に限定されないが、２〜２４であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましい。なかでも、上記炭素数の分岐アルキレン基であることが好ましい。
式（Ａ−３−１）中、Ａは重合性官能基を表す。重合性官能基としてはビニル基もしくはビニル基含有基であることが好ましい。ビニル基含有基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルフェニル基などが挙げられる。
式（Ａ−３−１）中、Ｒａは置換基を表す。置換基としては特に限定されないが、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２１）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜１２）、アリール基（好ましくは炭素数６〜２４）などが挙げられる。これらの置換基はさらに置換基を有していてもよく、有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６）、カルボキシル基、アシル基（好ましくは炭素数１〜６）などが挙げられる。
式（Ａ−３−１）中、ｎａは１〜１０の整数を表し、好ましくは３〜８である。ｎｂは０〜９の整数を表し、好ましくは２〜７である。ｎａ＋ｎｂは１０以下であり、好ましくは２〜８である。ｎａ、ｎｂが２以上であるとき、そこで規定される複数の構造部位は互いに異なっていてもよい。
重合性単量体の含有量は、上記（Ａ−３）重合体成分の合計１００質量部に対し、５〜６０質量部であることが好ましく、１０〜５０質量部であることがより好ましく、１５〜４５質量部であることがさらに好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、全固形分に対し、重合性単量体を５〜６０質量％の割合で含むことが好ましく、１０〜５０質量％の割合で含むことがより好ましく、１５〜４５質量％の割合で含むことがさらに好ましい。重合性単量体は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
（Ｂ−３）光重合開始剤
本発明に用いることができる光重合開始剤は、活性光線により感光し、上記重合性単量体の重合を開始、促進する化合物である。
本発明に用いることができる光重合開始剤としては、活性光線により感光し、上記エチレン性不飽和化合物の重合を開始、促進する化合物であることが好ましい。
本発明でいう「放射線」とは、その照射により成分Ｂ−３より開始種を発生させることができるエネルギーを付与することができる活性エネルギー線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、Ｘ線、紫外線（ＵＶ）、可視光線、電子線などを包含するものである。
光重合開始剤として、好ましくは波長３００ｎｍ以上、より好ましくは波長３００〜４５０ｎｍの活性光線に感応し、上記（Ａ−３）重合性単量体の重合を開始、促進する化合物である。また、波長３００ｎｍ以上の活性光線に直接感応しない光重合開始剤についても、増感剤と併用することによって波長３００ｎｍ以上の活性光線に感応する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。
光重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル化合物、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、αアミノケトン化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。これらの中でも、感度の点から、オキシムエステル化合物、αアミノケトン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物が好ましく、オキシムエステル化合物、またはαアミノケトン化合物がより好ましい。
これらの化合物の具体例としては、例えば特開２０１１−１８６３９８公報の段落番号００６１〜００７３の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
光重合開始剤は、市販品を用いてもよく、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０２（ＢＡＳＦ製）などを用いることができる。
光重合開始剤は、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、露光波長に吸収を持たない開始剤を用いる場合には、増感剤を使用する必要がある。
本発明の感光性樹脂組成物における光重合開始剤の含有量は、上記（Ａ−３）重合体成分の合計１００質量部に対し、０．５〜３０質量部であることが好ましく、２〜２０質量部であることがより好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、全固形分に対し、光重合開始剤を０．５〜３０質量％の割合で含むことが好ましく、２〜２０質量％の割合で含むことがより好ましい。
（Ａ−４）重合体成分
本発明で用いる（Ａ−４）重合体成分は、（ａ４−１）酸基を有する構成単位および（ａ４−２）架橋性基を有する繰り返し単位を含む重合体、ならびに、（ａ４−１）酸基を有する構成単位を有する重合体および（ａ４−２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体、の少なくとも一方を含む。さらに、（Ａ−４）重合体成分には、上記構成単位（ａ４−１）および上記構成単位（ａ４−２）と共に、上記構成単位（ａ４−１）および上記構成単位（ａ４−２）以外の構成単位（ａ４−３）を有していてもよい。
（Ａ−４）重合体に含まれる（ａ４−１）酸基を有する構成単位としては、上述した第２の態様の（Ａ−２）重合体成分で述べた（ａ２−１）酸基を有する構成単位と同じものを採用でき、好ましい範囲も同様である。
（Ａ−４）重合体に含まれる（ａ４−２）架橋性基を有する構成単位としては、上述した第２の態様の（Ａ−２）重合体成分で述べた（ａ２−２）架橋性基を有する構成単位と同じものを採用でき、好ましい範囲も同様である。
（Ａ−４）重合体に含まれる構成単位（ａ４−３）としては、例えば上述した第２の態様の（Ａ−２）重合体成分で述べた（ａ２−３）その他の構成単位と同じものを採用でき、好ましい範囲も同様である。
本発明の組成物は、（Ａ−４）重合体成分を組成物の固形分の３０質量％以上の割合で含むことが好ましい。
＜（Ｓ）成分＞
本発明の第３の形態の組成物は、上述した第１の形態の組成物における（Ｓ）成分と同じ（Ｓ）成分を含み、好ましい範囲も同様である。
（Ｓ）成分の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．０１〜５．０質量％であり、０．０３〜４．０質量％が好ましく、０．０５〜３．０質量％がさらに好ましい。（Ｓ）成分は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜（ＳＣ）シランカップリング剤＞
本発明の第３の形態の組成物は、上述した第１の形態の組成物におけるシランカップリング剤と同じシランカップリング剤を含み、好ましい範囲も同様である。
シランカップリング剤の含有量の割合は、上記一般式（１）で表される化合物（（Ｓ）成分）の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下であり、４．０倍より多く４０．０倍以下が好ましく、５．０倍より多く３０．０倍以下がより好ましい。
シランカップリング剤は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜（Ｃ−３）溶剤＞
本発明の感光性樹脂組成物は、溶剤を含有する。本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の各成分を溶剤に溶解した溶液として調製されることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤としては、公知の溶剤、例えば、上述した第１の態様の（Ｃ−１）溶剤を用いることができる。
本発明の感光性樹脂組成物における溶剤の含有量は、感光性樹脂組成物中の全成分１００質量部当たり、５０〜９５質量部であることが好ましく、６０〜９０質量部であることがさらに好ましい。溶剤は、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。２種類以上用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜その他の成分＞
本発明の感光性樹脂組成物には、上記の成分に加えて、必要に応じて、界面活性剤、重合禁止剤等を好ましく加えることができる。
界面活性剤は、上述した第１の態様の界面活性剤と同様の化合物を用いることができ、好ましい範囲も同様である。
上記重合禁止剤としては、例えば、特開２００８−２５００７４号公報の段落番号０１０１〜０１０２に記載の熱重合禁止剤を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。これらの成分は、それぞれ、１種類のみ用いてもよいし、２種類以上用いてもよい。
＜感光性樹脂組成物の調製方法＞
各成分を所定の割合でかつ任意の方法で混合し、撹拌溶解して感光性樹脂組成物を調製する。例えば、成分を、それぞれ予め溶剤に溶解させた溶液とした後、これらを所定の割合で混合して樹脂組成物を調製することもできる。以上のように調製した組成物溶液は、例えば孔径０．２μｍのフィルター等を用いてろ過した後に、使用することもできる。
＜本発明の第１の態様の硬化膜の製造方法＞
本発明の第１の態様の硬化膜の製造方法は、以下の（１−１）〜（５−１）の工程を含むことが好ましい。
（１−１）本発明の第１の態様の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する工程；
（２−１）塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程；
（３−１）溶剤が除去された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する工程；
（４−１）露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する工程；
（５−１）現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程。
以下に各工程を順に説明する。
（１−１）の塗布工程では、本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布して溶剤を含む湿潤膜とすることが好ましい。
塗布工程では、表面が水を滴下した際の接触角が１５°以下である基板、すなわち、親水性が高い層を有する基板上に本発明の感光性樹脂組成物を塗布してもよいし、表面が水を滴下した際の接触角が１５°を超える基板、すなわち、親水性があまり高くない基板上に本発明の感光性樹脂組成物を塗布してもよい。尚、表面が水を滴下した際の接触角が１５°以下である基板とは、後述する基板の表面に親水性が高い層等を設けた基板であってもよいし、基板自体が滴下した際の接触角が１５°以下となる材料で製造された基板であってもよい。
本発明では、水を滴下した際の接触角が１５°以下である基板、例えば、ＨＭＤＳ等の疎水化処理がされていない基板においても、上述した本発明の組成物を用いることにより、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立することができる。
本発明における接触角は、θ／２法が採用できる。すなわち、図１に示すように、基板に滴下された水滴の形状を球の一部と仮定したとき、水滴の左右端点からの接線ａの固体表面に対する角度θであり、その球の半径ｒと高さｈを求め下式に代入して接触角を求めることができる。θ／２法は、水滴の左右端点と頂点ｂを結ぶ直線の、基板表面に対する角度θ1を求め、これを２倍することでも接触角を求めることができる。
基板の水に対する接触角は、ＤＭ−５００（協和界面科学製）等の接触角測定装置を用いて、ＪＩＳ Ｒ３２５７に準拠して測定することができる。
（１−１）の塗布工程では、感光性樹脂組成物を基板へ塗布する前にアルカリ洗浄やプラズマ洗浄といった基板の洗浄を行うことが好ましく、基板洗浄後にＨＭＤＳで基板表面を処理することがより好ましい。ＨＭＤＳで基板表面を処理する方法としては、特に限定されないが、例えば、ＨＭＤＳ蒸気中に基板を晒しておく方法等が挙げられる。
上記の基板としては、無機基板、樹脂、樹脂複合材料などが挙げられる。
無機基板としては、例えばガラス、石英、シリコーン、シリコンナイトライド、および、それらのような基板上にモリブデン、チタン、アルミ、銅などを蒸着した複合基板が挙げられる。
樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズアゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、液晶ポリマー、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、シアネート樹脂、架橋フマル酸ジエステル、環状ポリオレフィン、芳香族エーテル、マレイミドーオレフィン、セルロース、エピスルフィド化合物等の合成樹脂からなる基板が挙げられる。
これらの基板は、上記の形態のまま用いられる場合は少なく、通常、最終製品の形態によって、例えばＴＦＴ素子のような多層積層構造が形成されている。
基板への塗布方法は特に限定されず、例えば、スリットコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、流延塗布法、スリットアンドスピン法等の方法を用いることができる。
スリットコート法の場合には基板とスリットダイとの相対移動速度を５０〜１２０ｍｍ／ｓｅｃとすることが好ましい。
塗布したときの湿潤膜厚は特に限定されるものではなく、用途に応じた膜厚で塗布することができるが、通常は０．５〜１０μｍの範囲で使用される。
さらに、基板に本発明で用いられる組成物を塗布する前に、特開２００９−１４５３９５号公報に記載されているような、所謂プリウェット法を適用することも可能である。
（２−１）の溶剤除去工程では、塗布された上記の膜から、減圧（バキューム）および／または加熱等により、溶剤を除去して基板上に乾燥塗膜を形成させる。溶剤除去工程の加熱条件は、好ましくは７０〜１３０℃で３０〜３００秒間程度である。温度と時間が上記範囲である場合、パターンの密着性がより良好で、且つ残渣もより低減できる傾向にある。
（３−１）の露光工程では、塗膜を設けた基板に所定のパターンの活性光線を照射する。この工程では、光酸発生剤が分解し酸が発生する。発生した酸の触媒作用により、塗膜成分中に含まれる酸分解性基が加水分解されて、カルボキシル基またはフェノール性水酸基が生成する。
活性光線による露光光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ＬＥＤ光源、エキシマレーザー発生装置などを用いることができ、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）などの波長３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長を有する活性光線が好ましく使用できる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。露光量は好ましくは１〜５００ｍＪ／ｃｍ2である。
露光装置としては、ミラープロジェクションアライナー、ステッパー、スキャナー、プロキシミティ、コンタクト、マイクロレンズアレイ、レンズスキャナ、レーザー露光、など各種方式の露光機を用いることができる。また、いわゆる超解像技術を用いた露光をすることもできる。超解像技術としては、複数回露光する多重露光や、位相シフトマスクを用いる方法、輪帯照明法などが挙げられる。これら超解像技術を用いることでより高精細なパターン形成が可能となり、好ましい。
酸触媒の生成した領域において、上記の加水分解反応を加速させるために、露光後加熱処理：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ（以下、「ＰＥＢ」ともいう。）を行うことができる。ＰＥＢにより、酸分解性基からのカルボキシル基またはフェノール性水酸基の生成を促進させることができる。ＰＥＢを行う場合の温度は、３０℃以上１３０℃以下であることが好ましく、４０℃以上１１０℃以下がより好ましく、５０℃以上１００℃以下が特に好ましい。
ただし、本発明における酸分解性基は、酸分解の活性化エネルギーが低く、露光による酸発生剤由来の酸により容易に分解し、カルボキシル基またはフェノール性水酸基を生じるため、必ずしもＰＥＢを行うことなく、現像によりポジ画像を形成することもできる。
（４−１）の現像工程では、遊離したカルボキシル基またはフェノール性水酸基を有する共重合体を、アルカリ性現像液を用いて現像する。アルカリ性現像液に溶解しやすいカルボキシル基またはフェノール性水酸基を有する樹脂組成物を含む露光部領域を除去することにより、ポジ画像が形成する。
現像工程で使用する現像液には、塩基性化合物の水溶液が含まれることが好ましい。塩基性化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物類；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩類；重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類：コリン等の（ヒドロキシアルキル）トリアルキルアンモニウムヒドロキシド類；ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩類；エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン類；ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類；１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の脂環式アミン類を使用することができる。
これらのうち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、コリン（２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド）が好ましい。
また、上記アルカリ類の水溶液にメタノールやエタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
現像液のｐＨは、好ましくは１０．０〜１４．０である。
現像時間は、好ましくは３０〜５００秒間であり、また、現像の手法は液盛り法（パドル法）、シャワー法、ディップ法等の何れでもよい。
現像の後に、リンス工程を行うこともできる。リンス工程では、現像後の基板を純水などで洗うことで、付着している現像液除去、現像残渣除去を行う。リンス方法は公知の方法を用いることができる。例えばシャワーリンスやディップリンスなどを挙げる事ができる。
（５−１）のポストベーク工程では、得られたポジ画像を加熱することにより、酸分解性基を熱分解しカルボキシル基またはフェノール性水酸基を生成させ、架橋性基、架橋剤等と架橋させることにより、硬化膜を形成することができる。この加熱は、ホットプレートやオーブン等の加熱装置を用いて、所定の温度、例えば１８０〜２５０℃で所定の時間、例えばホットプレート上なら５〜９０分間、オーブンならば３０〜１２０分間、加熱処理をすることが好ましい。このように架橋反応を進行させることにより、耐熱性、硬度等により優れた保護膜や層間絶縁膜を形成することができる。また、加熱処理を行う際は窒素雰囲気下で行うことにより、透明性をより向上させることもできる。
ポストベークの前に、比較的低温でベークを行った後にポストベークすることもできる（ミドルベーク工程の追加）。ミドルベークを行う場合は、９０〜１５０℃で１〜６０分加熱した後に、２００℃以上の高温でポストベークすることが好ましい。また、ミドルベーク、ポストベークを３段階以上の多段階に分けて加熱する事もできる。このようなミドルベーク、ポストベークの工夫により、パターンのテーパー角を調整することができる。これらの加熱は、ホットプレート、オーブン、赤外線ヒーターなど、公知の加熱方法を使用することができる。
なお、ポストベークに先立ち、パターンを形成した基板に活性光線により全面再露光（ポスト露光）した後、ポストベークすることにより未露光部分に存在する光酸発生剤から酸を発生させ、架橋工程を促進する触媒として機能させることができ、膜の硬化反応を促進することができる。ポスト露光工程を含む場合の好ましい露光量としては、１００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2が特に好ましい。
さらに、本発明の感光性樹脂組成物より得られた硬化膜は、ドライエッチングレジストとして使用することもできる。ポストベーク工程により熱硬化して得られた硬化膜をドライエッチングレジストとして使用する場合、エッチング処理としてはアッシング、プラズマエッチング、オゾンエッチングなどのドライエッチング処理を行うことができる。
＜本発明の第２の態様の硬化膜の製造方法＞
本発明の第２の態様の硬化膜の製造方法は、以下の（１−２）〜（５−２）の工程を含むことが好ましい。
（１−２）本発明の第２の態様の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する工程；
（２−２）塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程；
（３−２）溶剤が除去された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する工程；
（４−２）露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する工程；
（５−２）現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程。
本発明の硬化膜の製造方法の各工程（１−２）〜（５−２）は、それぞれ、上述した第１の態様の硬化膜の製造方法の（１−１）〜（５−１）の工程と同様に行うことができ、好ましい条件も同様である。
本発明の組成物より得られた硬化膜は、エッチングレジストとして使用することもできる。
＜本発明の第３の態様の硬化膜の製造方法＞
本発明の第３の態様の硬化膜の製造方法は、以下の（１−３）〜（５−３）の工程を含むことが好ましい。
（１−３）本発明の第３の態様の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する工程；
（２−３）塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程；
（３−３）溶剤が除去された感光性樹脂組成物を活性放射線により露光する工程；
（４−３）露光された感光性樹脂組成物を水性現像液等により現像する工程；
（５ー３）現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程。
以下に各工程を順に説明する。
（１−３）の塗布工程では、感光性樹脂組成物を基板上に塗布する。
感光性樹脂組成物の調製は、例えば、上記の含有成分を、それぞれ予め溶剤に溶解させた溶液とした後、これらを所定の割合で混合して樹脂組成物を調製することもできる。以上のように調製した組成物溶液は、例えば孔径０．２μｍのフィルター等を用いてろ過した後に、使用に供することもできる。
（１−３）の塗布工程では、上述した（１−１）工程で記載した基板を使用することができ、また、上述した（１−１）工程で記載した塗布方法を使用することができる。
（２−３）の溶剤除去工程では、塗布された感光性樹脂組成物から、減圧および／または加熱により、溶剤を除去して基板上に乾燥塗膜を形成させることが好ましい。（２−３）溶剤除去工程の加熱条件は、各成分の種類や配合比によっても異なるが、好ましくは８０〜１３０℃で３０〜１２０秒間程度である。
（３−３）の露光工程では、得られた塗膜に波長３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の活性光線を所定のパターン状に照射することが好ましい。この工程では、重合性単量体（重合性化合物）が、重合開始剤の作用により重合硬化する。
活性光線による露光には、上述した第１の態様の硬化膜の製造方法における露光工程の説明で挙げた活性光線を用いることができる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。
（４−３）の現像工程では、アルカリ性現像液を用いて現像することが好ましい。酸基を有する樹脂組成物を含む未露光部領域を除去することにより、ネガ画像が形成される。
現像工程で使用する現像液には、塩基性化合物が含まれることが好ましい。塩基性化合物としては、例えば、上述した第１の態様の硬化膜の製造方法における現像工程の説明で挙げた塩基性化合物を用いることができる。
現像液のｐＨは、好ましくは１０．０〜１４．０である。現像時間は、好ましくは３０〜１８０秒間であり、また、現像の手法は液盛り法、ディップ法等の何れでもよい。現像後は、流水洗浄を３０〜９０秒間行い、所望のパターンを形成させることができる。現像の後に、上述した第１の態様の硬化膜の製造方法と同様に、リンス工程を行うこともできる。
（５−３）のポストベーク工程において、得られたネガ画像を加熱することにより、残存する溶剤成分を除去し、必要により樹脂の架橋を促すことにより、硬化膜を形成することができる。この加熱は、１５０℃以上の高温に加熱することが好ましく、１８０〜２５０℃に加熱することがより好ましく、２００〜２４０℃に加熱することが特に好ましい。加熱時間は、加熱温度などにより適宜設定できるが、１０〜１２０分の範囲内とすることが好ましい。上述した第１の態様の硬化膜の製造方法と同様にミドルベークを施すこともできる。
ポストベーク工程の前に活性光線、好ましくは紫外線を現像パターンに全面照射する工程（ポスト露光工程）を加えると、活性光線照射により架橋反応を促進することができる。さらに、本発明の感光性樹脂組成物より得られた硬化膜は、ドライエッチングレジストとして使用することもできる。
（５−３）のポストベーク工程により熱硬化して得られた硬化膜をドライエッチングレジストとして使用する場合、エッチング処理としてはアッシング、プラズマエッチング、オゾンエッチングなどのドライエッチング処理を行うことができる。
［硬化膜］
本発明の硬化膜は、上述した本発明の第１〜第３の態様の感光性樹脂組成物を硬化して得られた硬化膜である。
本発明の硬化膜は、層間絶縁膜として好適に用いることができる。また、本発明の硬化膜は、上述した本発明の第１〜第３の態様の硬化膜の形成方法により得られた硬化膜であることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物により、絶縁性に優れ、高温でベークされた場合においても高い透明性を有する層間絶縁膜が得られる。本発明の感光性樹脂組成物を用いてなる層間絶縁膜は、高い透明性を有し、硬化膜物性に優れるため、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の用途に有用である。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、本発明の硬化膜を具備することを特徴とする。
本発明の液晶表示装置としては、上記本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の液晶表示装置を挙げることができる。
例えば、本発明の液晶表示装置が具備するＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の具体例としては、アモルファスシリコン−ＴＦＴ、低温ポリシリコンーＴＦＴ、酸化物半導体ＴＦＴ等が挙げられる。本発明の硬化膜は電気特性に優れるため、これらのＴＦＴに組み合わせて好ましく用いることができる。
また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶駆動方式としてはＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｓ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）方式などが挙げられる。
パネル構成においては、ＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ ｏｎ Ａｌｌａｙ）方式の液晶表示装置でも本発明の硬化膜を用いることができ、例えば、特開２００５−２８４２９１の有機絶縁膜（１１５）や、特開２００５−３４６０５４の有機絶縁膜（２１２）として用いることができる。また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶配向膜の具体的な配向方式としてはラビング配向法、光配向方などが挙げられる。また、特開２００３−１４９６４７号公報や特開２０１１−２５７７３４号公報に記載のＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）技術によってポリマー配向支持されていてもよい。
また、本発明の感光性樹脂組成物および本発明の硬化膜は、上記用途に限定されず種々の用途に使用することができる。例えば、平坦化膜や層間絶縁膜以外にも、カラーフィルターの保護膜や、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや固体撮像素子においてカラーフィルター上に設けられるマイクロレンズ等に好適に用いることができる。
図２は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置１０の一例を示す概念的断面図である。このカラー液晶表示装置１０は、背面にバックライトユニット１２を有する液晶パネルであって、液晶パネルは、偏光フィルムが貼り付けられた２枚のガラス基板１４，１５の間に配置されたすべての画素に対応するＴＦＴ１６の素子が配置されている。ガラス基板上に形成された各素子には、硬化膜１７中に形成されたコンタクトホール１８を通して、画素電極を形成するＩＴＯ透明電極１９が配線されている。ＩＴＯ透明電極１９の上には、液晶２０の層とブラックマトリックスを配置したＲＧＢカラーフィルター２２が設けられている。
バックライトの光源としては、特に限定されず公知の光源を用いることができる。例えば白色ＬＥＤ、青色・赤色・緑色などの多色ＬＥＤ、蛍光灯（冷陰極管）、有機ＥＬなどを挙げる事ができる。
また、液晶表示装置は、３Ｄ（立体視）型のものとしたり、タッチパネル型のものとしたりすることも可能である。さらにフレキシブル型にすることも可能であり、特開２０１１−１４５６８６号公報に記載の第２層間絶縁膜（４８）や、特開２００９−２５８７５８号公報に記載の層間絶縁膜（５２０）として用いることができる。
さらに、スタティック駆動方式の液晶表示装置でも、本発明を適用することで意匠性の高いパターンを表示させることも可能である。例として、特開２００１−１２５０８６号公報に記載されているようなポリマーネットワーク型液晶の絶縁膜として本発明を適用することができる。
［有機ＥＬ表示装置］
本発明の有機ＥＬ表示装置は、本発明の硬化膜を具備することを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ表示装置としては、上記本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の各種有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置を挙げることができる。
例えば、本発明の有機ＥＬ表示装置が具備するＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の具体例としては、アモルファスシリコン−ＴＦＴ、低温ポリシリコンーＴＦＴ、酸化物半導体ＴＦＴ等が挙げられる。本発明の硬化膜は電気特性に優れるため、これらのＴＦＴに組み合わせて好ましく用いることができる。
図３は、有機ＥＬ表示装置の一例の構成概念図である。ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置における基板の模式的断面図を示し、平坦化膜４を有している。
ガラス基板６上にボトムゲート型のＴＦＴ１を形成し、このＴＦＴ１を覆う状態でＳｉ3Ｎ4から成る絶縁膜３が形成されている。絶縁膜３に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してＴＦＴ１に接続される配線２（高さ１．０μｍ）が絶縁膜３上に形成されている。配線２は、ＴＦＴ１間または、後の工程で形成される有機ＥＬ素子とＴＦＴ１とを接続するためのものである。
さらに、配線２の形成による凹凸を平坦化するために、配線２による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜３上に平坦化膜４が形成されている。
平坦化膜４上には、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が形成されている。すなわち、平坦化膜４上に、ＩＴＯからなる第一電極５が、コンタクトホール７を介して配線２に接続させて形成されている。また、第一電極５は、有機ＥＬ素子の陽極に相当する。
第一電極５の周縁を覆う形状の絶縁膜８が形成されており、この絶縁膜８を設けることによって、第一電極５とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。
さらに、図３には図示していないが、所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設け、次いで、基板上方の全面にＡｌから成る第二電極を形成し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止し、各有機ＥＬ素子にこれを駆動するためのＴＦＴ１が接続されてなるアクティブマトリックス型の有機ＥＬ表示装置が得られる。
本発明の感光性樹脂組成物は、硬化性および硬化膜特性に優れるため、ＭＥＭＳデバイスの構造部材として、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されたレジストパターンを隔壁としたり、機械駆動部品の一部として組み込んで使用される。このようなＭＥＭＳ用デバイスとしては、例えばＳＡＷフィルター、ＢＡＷフィルター、ジャイロセンサー、ディスプレイ用マイクロシャッター、イメージセンサー、電子ペーパー、インクジェットヘッド、バイオチップ、封止剤等の部品が挙げられる。より具体的な例は、特表２００７−５２２５３１、特開２００８−２５０２００、特開２００９−２６３５４４等に例示されている。
本発明の感光性樹脂組成物は、平坦性や透明性に優れるため、例えば特開２０１１−１０７４７６号公報の図２に記載のバンク層（１６）および平坦化膜（５７）、特開２０１０−９７９３号公報の図４（ａ）に記載の隔壁（１２）および平坦化膜（１０２）、特開２０１０−２７５９１号公報の図１０に記載のバンク層（２２１）および第３層間絶縁膜（２１６ｂ）、特開２００９−１２８５７７号公報の図４（ａ）に記載の第２層間絶縁膜（１２５）および第３層間絶縁膜（１２６）、特開２０１０−１８２６３８号公報の図３に記載の平坦化膜（１２）および画素分離絶縁膜（１４）などの形成に用いることもできる。この他、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや、ファクシミリ、電子複写機、固体撮像素子等のオンチップカラーフィルターの結像光学系あるいは光ファイバコネクタのマイクロレンズにも好適に用いることができる。
（タッチパネル表示装置）
本発明のタッチパネル表示装置は、本発明の硬化物を有する静電容量型入力装置を備える。また、本発明の静電容量型入力装置は、本発明の硬化膜を有する。すなわち、本発明のタッチパネル表示装置は、本発明の硬化膜を有する。
本発明の静電容量型入力装置は、前面板と、上記前面板の非接触側に、少なくとも下記（１）〜（５）の要素を有し、上記（４）の絶縁層が本発明の組成物を用いた熱処理物であることが好ましい。
（１）マスク層
（２）複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン
（３）上記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、上記第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の透明電極パターン
（４）上記第一の透明電極パターンと上記第二の透明電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
（５）上記第一の透明電極パターンおよび上記第二の透明電極パターンの少なくとも一方に電気的に接続され、上記第一の透明電極パターンおよび上記第二の透明電極パターンとは別の導電性要素
本発明の静電容量型入力装置は、さらに上記（１）〜（５）の要素の全てまたは一部を覆うように透明保護層を設置することが好ましく、上記透明保護層が本発明の硬化膜であることがより好ましい。
まず、静電容量型入力装置の構成について説明する。図３は、静電容量型入力装置の構成例を示す断面図である。図３において静電容量型入力装置３０は、前面板３１と、マスク層３２と、第一の透明電極パターン３３と、第二の透明電極パターン３４と、絶縁層３５と、導電性要素３６と、透明保護層３７とから構成されている。
前面板３１は、ガラス基板等の透光性基板で構成されており、コーニング社のゴリラガラスに代表される強化ガラスなどを用いることができる。また、図３において、前面板３１の各要素が設けられている側を非接触面と称する。本発明の静電容量型入力装置３０においては、前面板３１の接触面（非接触面の反対の面）に指などを接触などさせて入力が行われる。以下、前面板を、「基材」と称する場合がある。
また、前面板３１の非接触面上にはマスク層３２が設けられている。マスク層３２は、タッチパネル前面板の非接触側に形成された表示領域周囲の額縁状のパターンであり、引回し配線等が見えないようにするために形成される。
本発明の静電容量型入力装置には、図４に示すように、前面板３１の一部の領域（図４においては入力面以外の領域）を覆うようにマスク層３２が設けられている。さらに、前面板３１には、図４に示すように一部に開口部３８を設けることができる。開口部３８には、押圧によるメカニカルなスイッチを設置することができる。
図５に示すように、前面板３１の接触面には、複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン３３と、第一の透明電極パターン３３と電気的に絶縁され、第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の透明電極パターン３４と、第一の透明電極パターン３３と第二の透明電極パターン３４を電気的に絶縁する絶縁層３５とが形成されている。第一の透明電極パターン３３と、第二の透明電極パターン３４と、後述する導電性要素３６とは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透光性の導電性金属酸化膜で作製することができる。このような金属膜としては、ＩＴＯ膜；Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属膜；ＳｉＯ2等の金属酸化膜などが挙げられる。この際、各要素の、膜厚は１０〜２００ｎｍとすることができる。また、焼成により、アモルファスのＩＴＯ膜を多結晶のＩＴＯ膜とするため、電気的抵抗を低減することもできる。また、第一の透明電極パターン３３と、第二の透明電極パターン３４と、後述する導電性要素３６とは、上記導電性繊維を用いた感光性樹脂組成物を有する感光性転写材料を用いて製造することもできる。その他、ＩＴＯ等によって第一の導電性パターン等を形成する場合には、特許第４５０６７８５号公報の段落００１４〜００１６等を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
また、第一の透明電極パターン３３および第二の透明電極パターン３４の少なくとも一方は、前面板３１の非接触面およびマスク層３２の前面板３１とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置することができる。図３においては、第二の透明電極パターンが、前面板３１の非接触面およびマスク層３２の前面板３１とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置されている図が示されている。
図５を用いて第一の透明電極パターン３３および第二の透明電極パターン３４について説明する。図５は、本発明における第一の透明電極パターンおよび第二の透明電極パターンの一例を示す説明図である。図５に示すように、第一の透明電極パターン３３は、パッド部分３３ａが接続部分３３ｂを介して第一の方向に延在して形成されている。また、第二の透明電極パターン３４は、第一の透明電極パターン３３と絶縁層３５によって電気的に絶縁されており、第一の方向に交差する方向（図５における第二の方向）に延在して形成された複数のパッド部分によって構成されている。ここで、第一の透明電極パターン３３を形成する場合、上記パッド部分３３ａと接続部分３３ｂとを一体として作製してもよいし、接続部分３３ｂのみを作製して、パッド部分３３ａと第二の透明電極パターン３４とを一体として作製（パターニング）してもよい。パッド部分３３ａと第二の透明電極パターン３４とを一体として作製（パターニング）する場合、図５に示すように接続部分３３ｂの一部とパッド部分３３ａの一部とが連結され、かつ、絶縁層３５によって第一の透明電極パターン３３と第二の透明電極パターン３４とが電気的に絶縁されるように各層が形成される。
図３において、マスク層３２の前面板３１とは逆側の面側には導電性要素３６が設置されている。導電性要素３６は、第一の透明電極パターン３３および第二の透明電極パターン３４の少なくとも一方に電気的に接続され、かつ、第一の透明電極パターン３３および第二の透明電極パターン３４とは別の要素である。図３においては、導電性要素３６が第二の透明電極パターン３４に接続されている図が示されている。
また、図３においては、各構成要素の全てを覆うように透明保護層３７が設置されている。透明保護層３７は、各構成要素の一部のみを覆うように構成されていてもよい。絶縁層３５と透明保護層３７とは、同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
＜静電容量型入力装置、および、静電容量型入力装置を具備したタッチパネル表示装置＞
本発明の製造方法によって得られる静電容量型入力装置および上記静電容量型入力装置を構成要素として備えるタッチパネル表示装置は、「最新タッチパネル技術」（２００９年７月６日発行（株）テクノタイムズ）、三谷雄二監修、“タッチパネルの技術と開発”、シーエムシー出版（２００４，１２）、FPD International 2009 Forum T-11講演テキストブック、Cypress Semiconductor Corporation アプリケーションノートＡＮ２２９２等に開示されている構成を適用することができる。
＜タッチパネルおよびその製造方法＞
本発明のタッチパネルは、絶縁層の全部または一部が本発明の感光性樹脂組成物の熱処理物からなるタッチパネルである。また、本発明のタッチパネルは、透明基板、ＩＴＯ電極および絶縁層を少なくとも有することが好ましい。
本発明のタッチパネル表示装置は、本発明のタッチパネルを有するタッチパネル表示装置であることが好ましい。
また、本発明のタッチパネルの製造方法は、透明基板、ＩＴＯ電極および絶縁層を有するタッチパネルの製造方法であって、ＩＴＯ電極に接するように、本発明のインクジェット塗布用感光性樹脂組成物をインクジェット塗布方式により塗布する工程、上記樹脂組成物上に所定形状の開口パターンを有するマスクを載置し、活性エネルギー線照射を行い露光する工程、露光後の樹脂組成物を現像する工程、および、現像後の樹脂組成物を加熱して、絶縁層を製造する工程、を含むことが好ましい。
本発明のタッチパネルにおける透明基板としては、ガラス基板、石英基板、透明樹脂基板等が好ましく挙げられる。
上記ＩＴＯ電極に接するように、本発明のインクジェット塗布用感光性樹脂組成物をインクジェット塗布方式により塗布する工程におけるインクジェット塗布は、上述した塗布工程と同様に行うことができ、好ましい態様も同様である。また、上記工程においては、塗布された本発明の感光性樹脂組成物の少なくとも一部が、ＩＴＯ電極に接していればよい。
上記樹脂組成物上に所定形状の開口パターンを有するマスクを載置し、活性エネルギー線照射を行い露光する工程、露光後の樹脂組成物を現像する工程は、上述した露光工程と同様に行うことができ、好ましい態様も同様である。
上記現像後の樹脂組成物を加熱して、絶縁層を製造する工程は、上述した熱処理工程と同様に行うことができ、好ましい態様も同様である。
また、本発明のタッチパネルにおけるＩＴＯ電極パターンの一例としては、上述した図５に示すパターンが好ましく挙げられる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は質量基準である。
以下の合成例において、以下の符号はそれぞれ以下の化合物を表す。
ＭＡＴＨＦ：２−テトラヒドロフラニルメタクリレート（合成品）
ＭＡＥＶＥ：１−エトキシエチルメタクリレート（和光純薬工業社製）
ＯＸＥ−３０：３−エチル−３−オキセタニルメチルメタクリレート（大阪有機化学工業社製）
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート（和光純薬工業社製）
ＮＢＭＡ：ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド（東京化成製）
ＨＥＭＡ：ヒドロキシエチルメタクリレート（和光純薬社製）
ＭＡＡ：メタクリル酸（和光純薬工業社製）
ＭＭＡ：メチルメタクリレート（和光純薬工業社製）
Ｓｔ：スチレン（和光純薬工業社製）
ＤＣＰＭ：ジシクロペンタニルメタクリレート
ＡＩＣＡ：イタコン酸無水物（東京化成製）
ＭＡＡＮ：マレイン酸無水物（東京化成製）
γＢＬＭＡ：γ−ブチロラクトンメタクリレート（大阪有機化学工業社製）
ＰＬＭＡ：パントラクトンメタクリレート（合成品）
Ｖ−６０１：ジメチル ２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（和光純薬工業社製）
Ｖ−６５：２，２‘−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬工業社製）
[第１の実施例]
＜ＭＡＴＨＦの合成＞
メタクリル酸（８６ｇ、１ｍｏｌ）を１５℃に冷却しておき、カンファースルホン酸（４．６ｇ、０．０２ｍｏｌ）添加した。その溶液に、２−ジヒドロフラン（７１ｇ、１ｍｏｌ、１．０当量）を滴下した。１時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム（５００ｍＬ）を加え、酢酸エチル（５００ｍＬ）で抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後、不溶物を濾過後４０℃以下で減圧濃縮し、残渣の黄色油状物を減圧蒸留して沸点（ｂｐ．）５４〜５６℃／３．５ｍｍＨｇ留分のメタクリル酸テトラヒドロ−２Ｈ−フラン−２−イル（ＭＡＴＨＦ）１２５ｇを無色油状物として得た（収率８０％）。
＜ＰＬＭＡの合成＞
ナスフラスコ中に、アセトニトリル５０ｍＬを加え、さらにパントラクトン（１３ｇ、１００ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（１２．１ｇ、１２０ｍｍｏｌ）を溶解させた。この溶液を０℃に冷却した後、メタクリル酸クロリド（１１．５ｇ、１００ｍｍｏｌ）を１０分かけて攪拌しながら滴下した。滴下終了後、０℃で１時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム（５０ｍＬ）を加え、酢酸エチル（５０ｍＬ）で抽出した。得られた有機層を飽和食塩水（５０ｍＬ）で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮し揮発成分を除去することで、黄色油状物を得た。得られた黄色油状物を順相カラムクロマトグラフィー（展開溶媒 酢酸エチル／ヘキサン＝１／７）で精製することで、パントラクトンメタクリレート（ＰＬＭＡ）１８．６ｇを無色油状物として得た（収率９３％）。
＜重合体Ａ−１の合成例＞
３つ口フラスコにＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）（８９ｇ）を入れ、窒素雰囲気下において９０℃に昇温した。その溶液にＭＡＡ（全単量体成分中の９．５ｍｏｌ％となる量）、ＭＡＴＨＦ（全単量体成分中の４３ｍｏｌ％となる量）、ＧＭＡ（全単量体成分中の４７．５ｍｏｌ％に相当）、Ｖ−６０１（全単量体成分の合計１００ｍｏｌ％に対して４ｍｏｌ％に相当）をＰＧＭＥＡ（８９ｇ）に室温で溶解させた溶液を、２時間かけて滴下した。滴下終了後２時間攪拌し、反応を終了させた。それにより重合体Ｐ−１を得た。なお、溶剤以外の成分（固形分と称する。）の濃度が４０質量％になるよう調整した。
モノマー種類等を下記表に示す通りに変更し、他の重合体を合成した。
下記表において、表中の特に単位を付していない数値はｍｏｌ％を単位とする。重合開始剤および添加剤の数値は、単量体成分を１００ｍｏｌ％とした場合の、ｍｏｌ％である。固形分濃度は、モノマー質量／（モノマー質量＋溶剤質量）×１００（単位質量％）として示している。重合開始剤としてＶ−６０１を用いた場合は、反応温度は９０℃、Ｖ−６５を用いた場合は７０℃を反応温度とした。
＜感光性樹脂組成物の調整＞
下記表に記載の固形分比（単位：質量％）となるように、各成分を配合し、溶剤（ＰＧＭＥＡ：ＭＥＤＧ＝１：１）に固形分濃度１５質量％になるまで溶解混合し、口径０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過して、各種実施例および比較例の感光性樹脂組成物を得た。
実施例および比較例に用いた各化合物を示す略号の詳細は、以下の通りである。
（重合性単量体）
Ａ−３−１：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬（株）製）
（光酸発生剤）
Ｂ−１−１：下記に示す構造（合成例は後述する。）
Ｂ−１−２：下記に示す構造（合成例は後述する）
Ｂ−１−３：下記に示す構造（特表２００２−５２８４５１号公報の段落０１０８に記載の方法に従って合成した）
Ｂ−１−４：ＰＡＧ−１０３（商品名、下記に示す構造、ＢＡＳＦ社製）
Ｂ−１−５：ＧＳＩＤ−２６−１、トリアリールスルホニウム塩（ＢＡＳＦ社製）
Ｂ−１−６：下記に示す構造（合成例は後述する）
Ｂ-１−７：下記に示す構造（ＷＯ２０１１/０８７０１１号公報の段落番号０１２８に記載の方法に従って合成した。）
（キノンジアジド化合物）
Ｂ−２−１：４，４’−［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（３．０モル）との縮合物
Ｂ−２−２：１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン（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−２−３：２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン（１．０モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル（２．４４モル）との縮合物
（光重合開始剤）
Ｂ−３−１：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０１（ＢＡＳＦ製）
（（Ｓ）成分）
Ｓ−１：下記構造の化合物（アデカスタブＬＡ−５２（Ｎ−Ｍｅ型 ４官能））
Ｓ−２：下記構造の化合物（アデカスタブＬＡ−６３Ｐ（Ｎ−Ｍｅ型 多官能））。下記構造中、ＢＴＣは以下の構造を表し、ｎは１〜１０の整数を表す。
ＢＴＣ
Ｓ−３：下記構造の化合物（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ１１９（Ｎ−Ｍｅ型 多官能））
Ｓ’−１：下記構造の化合物（アデカスタブＬＡ−５７（Ｎ−Ｈ型 ４官能））
Ｓ’−２：ＦＲＡＭＥＳＴＡＢ ＮＯＲ １１６ ＦＦ（Ｎ−ＯＲ型 多官能）
Ｓ’−３：下記構造の化合物（Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５（Ｎ−Ｍｅ型 ２官能））
Ｓ’−４：アジピン酸
Ｓ’−５：ＪＥＲ１５７Ｓ６５（エポキシ樹脂 架橋剤）
Ｓ’−６：下記構造の化合物（アデカスタブＡＯ−８０（ヒンダードフェノール系酸化防止剤））
Ｓ’−７：下記構造の化合物（アデカスタブＡＯ−５０３（チオエーテル系酸化防止剤）、下記構造中ＲはＣ13Ｈ27を表す。）
Ｓ’−８：下記構造の化合物（Ｉｒｇａｆｏｓ１６８（ホスファイト系酸化防止剤））
（シランカップリング剤）
ＳＣ−１：ＫＢＭ−４０３（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
ＳＣ−２：ＫＢＭ−５１０３（３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン）
ＳＣ−３：ＫＢＭ−３０３（２−（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）
ＳＣ−４：ＫＢＥ−８４６（ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
（増感剤）
ＤＢＡ：９，１０−ジブトキシアントラセン（川崎化成社製）
（塩基性化合物）
Ｈ−１：下記構造の化合物
（界面活性剤）
界面活性剤）Ｗ−１：下記構造式で示されるパーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤（Ｆ−５５４，ＤＩＣ製）
Ｗ−２：シリコーン系界面活性剤 ＳＨ８４００ ＦＬＵＩＤ（（株）東レ・ダウコーニング製）
Ｗ−３：フッ素系界面活性剤 ＦＴＸ−２１８（（株）ネオス製）
（溶剤）
ＭＥＤＧ（ジエチレングリコールエチルメチルエーテル）：ハイソルブＥＤＭ（東邦化学工業社製）
ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：（昭和電工社製）
ＥＤＥ（ジエチレングリコールジエチルエーテル）：ハイソルブＥＤＥ（東邦化学工業社製）
（その他の添加剤）
Ｆ−１：ＪＥＲ８２８（（株）三菱ケミカルホールディングス製）
Ｆ−２：ＥＸ−３２１Ｌ（ナガセケムテックス（株）製）
Ｆ−３：タケネートＢ８７０Ｎ（三井化学（株）製）
Ｆ−４：デュラネート ＭＦ−Ｋ６０Ｘ（旭化成ケミカルズ（株）製）
Ｆ−５：デュラネート ＭＦＡ−１００（旭化成ケミカルズ（株）製）
Ｆ−６：イルガノックス１０３５（ＢＡＳＦ製）
Ｆ−７：イルガノックス１０９８（ＢＡＳＦ製）
＜Ｂ−１−１の合成＞
２−ナフトール（１０ｇ）、クロロベンゼン（３０ｍＬ）の懸濁溶液に塩化アルミニウム（１０．６ｇ）、２−クロロプロピオニルクロリド（１０．１ｇ）を添加し、混合液を４０℃に加熱して２時間反応させた。氷冷下、反応液に４ＮＨＣｌ水溶液（６０ｍＬ）を滴下し、酢酸エチル（５０ｍＬ）を添加して分液した。有機層に炭酸カリウム（１９．２ｇ）を加え、４０℃で１時間反応させた後、２ＮＨＣｌ水溶液（６０ｍＬ）を添加して分液し、有機層を濃縮後、結晶をジイソプロピルエーテル（１０ｍＬ）でリスラリーし、ろ過、乾燥してケトン化合物（６．５ｇ）を得た。
得られたケトン化合物（３．０ｇ）、メタノール（３０ｍＬ）の懸濁溶液に酢酸（７．３ｇ）、５０質量％ヒドロキシルアミン水溶液（８．０ｇ）を添加し、加熱還流した。放冷後、水（５０ｍＬ）を加え、析出した結晶をろ過、冷メタノール洗浄後、乾燥してオキシム化合物（２．４ｇ）を得た。
得られたオキシム化合物（１．８ｇ）をアセトン（２０ｍＬ）に溶解させ、氷冷下トリエチルアミン（１．５ｇ）、ｐ−トルエンスルホニルクロリド（２．４ｇ）を添加し、室温に昇温して１時間反応させた。反応液に水（５０ｍＬ）を添加し、析出した結晶をろ過後、メタノール（２０ｍＬ）でリスラリーし、ろ過、乾燥してＢ−１−１の化合物（上述の構造）（２．３ｇ）を得た。
なお、Ｂ−１−１の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3）は、δ＝８．３（ｄ，１Ｈ），８．０（ｄ，２Ｈ），７．９（ｄ，１Ｈ），７．８（ｄ，１Ｈ），７．６（ｄｄ，１Ｈ），７．４（ｄｄ，１Ｈ）７．３（ｄ，２Ｈ），７．１（ｄ．１Ｈ），５．６（ｑ，１Ｈ），２．４（ｓ，３Ｈ），１．７（ｄ，３Ｈ）であった。
＜Ｂ−１−２の合成＞
１−アミノ−２−ナフトール塩酸塩（東京化成製）４．０ｇをＮ−メチルピロリドン（和光純薬精）１６ｇに懸濁させ、炭酸水素ナトリウム（和光純薬製）３．４ｇを添加後、４，４−ジメチル−３−オキソ吉草酸メチル（和光純薬製）４．９ｇを滴下し、窒素雰囲気下１２０℃で２時間加熱した。放冷後、反応混合液に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮して粗Ｂ−１−２Ａを得た。粗Ｂ−１−２Ａをシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製して、中間体Ｂ−１−２Ａを１．７ｇ得た。
Ｂ−１−２Ａ（１．７ｇ）とｐ−キシレン（６ｍＬ）を混合し、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物（和光純薬製）０．２３ｇを添加して１４０℃で２時間加熱した。放冷後、反応混合液に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過、濃縮して粗Ｂ−１−２Ｂを得た。
ＴＨＦ（２ｍＬ）と粗Ｂ−１−２Ｂ全量を混合し、氷冷下２Ｍ塩酸/ＴＨＦ溶液６．０ｍＬ、次いで亜硝酸イソペンチル（和光純薬製）（０．８４ｇ）を滴下し、室温まで昇温後２時間攪拌した。得られた反応混合物に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機層を水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮して中間体粗Ｂ−１−２Ｃを得た。
中間体粗Ｂ−１−２Ｃ全量をアセトン（１０ｍＬ）と混合し、氷冷下でトリエチルアミン（和光純薬製）（１．２ｇ）、ｐ−トルエンスルホニルクロリド（東京化成製）（１．４ｇ）を添加後、室温まで昇温して１時間攪拌した。得られた反応混合液に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過、濃縮して粗Ｂ−１−２を得た。粗Ｂ−１−２を冷メタノールでリスラリー後、ろ過、乾燥してＢ−１−２（１．２ｇ）を得た。
なお、Ｂ−１−２の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3）は、δ＝８．５−８．４（ｍ，１Ｈ），８．０−７．９（ｍ，４Ｈ），７．７−７．６（ｍ，２Ｈ），７．６−７．５（ｍ，１Ｈ），７．４（ｄ．２Ｈ），２．４（ｓ，３Ｈ），１．４（ｓ，９Ｈ）であった。
＜Ｂ−１−６の合成＞
攪拌器および温度計を装着したセパラブルフラスコにＮ―ヒドロキシナフタルイミドナトリウム塩 ３３．６ｇ、４−ジメチルアミノピリジン ０．７２ｇ、テトラヒドロフラン ３００ミリリットルを仕込み、室温２５℃下で攪拌し溶解させた。次いで、（＋）１０−カンファースルホニルクリライド ４２ｇを加えて３時間攪拌した後、トリエチルアミン １５ｇを加えた後、室温下で１０時間攪拌した。次いで、蒸留水 ３００ミリリットル中に反応溶液を入れ、析出した沈殿をろ別した。この沈殿をアセトンとヘキサンを用いて再沈殿処理を数回繰り返し、Ｎ―カンファースルホニルオキシ−１，８−ナフタルイミド １２ｇを得た。
＜現像密着性評価＞
水洗処理したガラス基板（ＥＡＧＬＥ ＸＧ、０．７ｍｍ厚（コーニング社製））上に、各感光性樹脂組成物をスリット塗布した後、９０℃／１２０秒ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚３．０μｍの感光性樹脂組成物層を形成した。
次に、得られた感光性樹脂組成物層を、キヤノン（株）製 ＭＰＡ ５５００ＣＦ（高圧水銀灯）を用いて、所定のマスクを介して露光した。そして、露光後の感光性樹脂組成物層を、アルカリ現像液（２．３８％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃／６０秒間現像した後、超純水で６０秒リンスした。これらの操作により各種線幅のラインパターンを解像する時のパターン残りを観察した
５：１０μｍのラインパターンが剥がれずに残っている
４：２０μｍのラインパターンが剥がれずに残っている
３：５０μｍのラインパターンが剥がれずに残っている
２：１００μｍのラインパターンが剥がれずに残っている
１：２００μｍのラインパターンが剥がれずに残っている
＜ベーク後密着性評価＞
水洗処理したガラス基板（ＥＡＧＬＥ ＸＧ、０．７ｍｍ厚（コーニング社製））上に、各感光性樹脂組成物をスリット塗布した後、９０℃／１２０秒ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚３．０μｍの感光性樹脂組成物層を形成した。その後、高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／ｃｍ2露光してからこの基板をオーブンにて２３０℃／３０分加熱して硬化膜を得た。
次に、硬化膜にカッターを用いて、縦横に１ｍｍの間隔で切り込みを入れ、スコッチテープを用いてテープ剥離試験（１００マスクロスカット法：ＪＩＳ５６００に準拠）を行った。テープ裏面に転写された硬化膜の面積から硬化膜と基板間の密着性を評価した。その結果を下記表に示した。数値としては小さいほど下地基板との密着性が高く、３以上が実用レベルである。
５：転写された面積が１％未満
４：転写された面積が１％以上５％未満
３：転写された面積が５％以上１０％未満
２：転写された面積が１０％以上５０％未満
１：転写された面積が５０％以上
＜総合評価＞
現像密着性評価およびベーク後密着性評価の両方の結果を鑑み総合評価を行った。各項目での採点通り３点以上を実用レベルと判定しつつ、各種表示装置の信頼性に関わることから、ベーク後密着性の結果を重視して採点した。
Ａ：十分に実用に耐える（現像密着性の評価が４以上であり、かつ、ベーク後密着性の評価が５である）
Ｂ：実用に耐える（現像密着性の評価が４以上であり、かつ、ベーク後密着性の評価が４であるか、現像密着性の評価が３であり、かつ、ベーク後密着性の評価が５である）
Ｃ：辛うじてだが実用に耐える（現像密着性の評価が５であり、かつ、ベーク後密着性の評価が３であるか、現像密着性の評価が３であり、かつ、ベーク後密着性の評価が３または４である）
Ｄ：実用性無し（現像密着性の評価とベーク後密着性の評価のいずれかが２以下である）
下記表中、実施例９４〜９８は、水洗処理したガラス基板に代えて脱水処理を実施したこと以外は、実施例１６と同様にして評価を行った。また、下記表中、ガラス基板水滴接触角（°）は、基板の水を滴下した際の接触角であり、ＤＭ−５００（協和界面科学製接触角測定装置）を用いて、ＪＩＳ Ｒ３２５７に準拠して測定した。

＜分散液Ｐ１の調製＞
下記組成の分散液を調製し、調製した分散液をジルコニアビーズ（０．３ｍｍφ）１７，０００部と混合し、ペイントシェーカーを用いて１２時間分散を行った。ジルコニアビ−ズ（０．３ｍｍφ）をろ別し、分散液Ｐ１を得た。
・二酸化チタン；（石原産業（株）製、商品名：ＴＴＯ−５１（Ｃ））：１，８７５部
・分散剤；ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１（ビックケミー・ジャパン（株）製）３０％ＰＧＭＥＡ溶液：２，２００部
・溶剤；ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：３，４２５部
＜感光性樹脂組成物の調整：実施例９９〜１３０、比較例４０〜５４＞
下記表８〜１０に記載の固形分比（単位：質量％）となるように、各成分を配合し、溶剤（ＥＤＥ）に固形分濃度２０質量％になるまで溶解混合した溶液を得た。この溶解混合して得た溶液７０ｇに対し、３０ｇの分散液Ｐ１をさらに混合し、口径０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過して、各種実施例および比較例の感光性樹脂組成物を得た。
上記結果から明らかなとおり、実施例の感光性樹脂組成物は、ＨＭＤＳ等の疎水化処理の無い基板においても、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立することができることがわかった。
また、実施例の感光性樹脂組成物は、水を滴下した際の接触角が１５°以下である基板上に感光性樹脂組成物を塗布した場合でも、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立できることがわかった。
これに対し、比較例の感光性樹脂組成物は、ＨＭＤＳ等の疎水化処理の無い基板においても、現像時のパターン密着性と硬化膜の基板に対する密着性を両立することが困難であることがわかった。
[第１の実施例]
＜実施例２００＞
特許第３３２１００３号公報の図１に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、層間絶縁膜として硬化膜１７を以下のようにして形成し、実施例２００の液晶表示装置を得た。すなわち、実施例１６の感光性樹脂組成物を用い、層間絶縁膜として硬化膜１７を形成した。
すなわち、特許第３３２１００３号公報の００５８段落の基板と層間絶縁膜１７の濡れ性を向上させる前処理として、基板をＨＭＤＳ蒸気下に３０秒曝し、その後、実施例１の感光性樹脂組成物をスピンコート塗布した後、９０℃で２分ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚３μｍの感光性樹脂組成物層を形成した。次に、得られた感光性樹脂組成物層を、キヤノン（株）製 ＭＰＡ ５５００ＣＦ（高圧水銀灯）を用いて、１０μｍφのホールパターンのマスクを介して４０ｍＪ／ｃｍ2（エネルギー強度：２０ｍＷ／ｃｍ2、ｉ線）となるよう露光した。そして、露光後の感光性樹脂組成物層を、アルカリ現像液（０．４％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液）で２３℃／６０秒間パドル現像した後、超純水で２０秒リンスした。続いて超高圧水銀灯を用いて積算照射量が３００ｍＪ／ｃｍ2（エネルギー強度：２０ｍＷ／ｃｍ2、ｉ線）となるように全面露光し、その後、この基板をオーブンにて２３０℃で３０分加熱して硬化膜を得た。
上記感光性樹脂組成物を塗布する際の塗布性は良好で、露光、現像、焼成の後に得られた硬化膜には、しわやクラックの発生は認められなかった。
得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
＜実施例２０１＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、露光装置をキヤノン（株）製 ＭＰＡ ５５００ＣＦ（高圧水銀灯）から、Ｎｉｋｏｎ（株）製ＦＸ−８０３Ｍ（ｇｈ−Ｌｉｎｅ ステッパ）に変更しても、液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。
＜実施例２０２＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、露光装置をキヤノン（株）製 ＭＰＡ ５５００ＣＦ（高圧水銀灯）から、株式会社ブイテクノロジー社製の「ＡＥＧＩＳ」を使用し（波長３５５ｎｍ、パルス幅６ｎｓｅｃ）に変更しても、液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。
＜実施例２０３＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、プリベーク後に減圧乾燥工程（ＶＣＤ）を導入しても、得られた硬化膜として、パターンの欠けや剥がれの無い良好な状態であった。また液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。組成物の固形分濃度や膜厚に応じて、塗布ムラを抑制する観点から、減圧乾燥工程を導入することも好ましい。
＜実施例２０４＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、マスク露光してから現像工程の間にＰＥＢ工程を導入しても、得られた硬化膜として、パターンの欠けや剥がれの無い良好な状態であった。また液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。寸法安定性を高める観点では、ＰＥＢ工程を導入することも好ましい。
＜実施例２０５＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、アルカリ現像液を０．４％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液から２．３８％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に変更しても、得られた硬化膜として、パターンの欠けや剥がれの無い良好な状態であった。また液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。これは本発明の組成物が基板との密着性に優れるためであると思われる。
＜実施例２０６＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、アルカリ現像方法をパドル現像からシャワー現像に変更しても、得られた硬化膜として、パターンの欠けや剥がれの無い良好な状態であった。また液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。これは本発明の組成物が基板との密着性に優れるためであると思われる。
＜実施例２０７＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、アルカリ現像液を０．４％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液から０．０４％のＫＯＨ水溶液に変更しても、得られた硬化膜として、パターンの欠けや剥がれの無い良好な状態であった。また液晶表示装置としての性能も実施例２００と同様に良好であった。これは本発明の組成物が基板との密着性に優れるためであると思われる。
＜実施例２０８＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、現像・リンス後の全面露光の工程を省いて、オーブンにて２３０℃で３０分加熱して硬化膜を得た。得られた液晶表示装置としての性能は実施例２００と同様に良好であった。これは本発明の組成物が薬品耐性に優れるためであると思われる。生産性を向上させる観点では、全面露光の工程を省くことも好ましい。
＜実施例２０９＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、全面露光の工程とオーブンでの２３０℃／３０分加熱工程の間に、１００℃で３分ホットプレート上で加熱する工程を追加した。得られた液晶表示装置としての性能は実施例２００と同様に良好であった。ホールパターンの形状を整えるという観点で、本工程を追加することも好ましい。
＜実施例２１０＞
実施例２００と以下のプロセスのみ変更して、同様の液晶表示装置を得た。すなわち、現像・リンスの工程と全面露光の工程の間に、１００℃で３分ホットプレート上で加熱する工程を追加した。得られた液晶表示装置としての性能は実施例２００と同様に良好であった。ホールパターンの形状を整えるという観点で、本工程を追加することも好ましい。
薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を以下の方法で作製した（図３参照）。
ガラス基板６上にボトムゲート型のＴＦＴ１を形成し、このＴＦＴ１を覆う状態でＳｉ3Ｎ4から成る絶縁膜３を形成した。次に、この絶縁膜３に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してＴＦＴ１に接続される配線２（高さ１．０μｍ）を絶縁膜３上に形成した。この配線２は、ＴＦＴ１間または、後の工程で形成される有機ＥＬ素子とＴＦＴ１とを接続するためのものである。
さらに、配線２の形成による凹凸を平坦化するために、配線２による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜３上へ平坦化膜４を形成した。絶縁膜３上への平坦化膜４の形成は、実施例１６の感光性樹脂組成物を基板上にスピン塗布し、ホットプレート上でプリベーク（９０℃／１２０秒）した後、マスク上から高圧水銀灯を用いてｉ線（３６５ｎｍ）を４５ｍＪ／ｃｍ2（エネルギー強度２０ｍＷ／ｃｍ2）照射した後、アルカリ水溶液（０．４％のＴＭＡＨ水溶液）にて現像してパターンを形成し、超高圧水銀灯を用いて積算照射量が３００ｍＪ／ｃｍ2（エネルギー強度：２０ｍＷ／ｃｍ2、ｉ線）となるように全面露光し、２３０℃／３０分間の加熱処理を行った。
感光性樹脂組成物を塗布する際の塗布性は良好で、露光、現像、焼成の後に得られた硬化膜には、しわやクラックの発生は認められなかった。さらに、配線２の平均段差は５００ｎｍ、作製した平坦化膜４の膜厚は２，０００ｎｍであった。
次に、得られた平坦化膜４上に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を形成した。まず、平坦化膜４上に、ＩＴＯからなる第一電極５を、コンタクトホール７を介して配線２に接続させて形成した。その後、レジストを塗布、プリベークし、所望のパターンのマスクを介して露光し、現像した。このレジストパターンをマスクとして、ＩＴＯエッチャント用いたウエットエッチングによりパターン加工を行った。その後、レジスト剥離液（リムーバ１００、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）を用いて上記レジストパターンを５０℃で剥離した。こうして得られた第一電極５は、有機ＥＬ素子の陽極に相当する。
次に、第一電極５の周縁を覆う形状の絶縁膜８を形成した。絶縁膜８には、実施例１６の感光性樹脂組成物を用い、上記と同様の方法で絶縁膜８を形成した。この絶縁膜８を設けることによって、第一電極５とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。
さらに、真空蒸着装置内で所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設けた。次いで、基板上方の全面にＡｌから成る第二電極を形成した。得られた上記基板を蒸着機から取り出し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止した。
以上のようにして、各有機ＥＬ素子にこれを駆動するためのＴＦＴ１が接続してなるアクティブマトリックス型の有機ＥＬ表示装置が得られた。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
＜実施例２１１＞
実施例２００と同様に、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
また、上述の有機ＥＬ表示装置の作製で用いた実施例１６の感光性樹脂組成物に代え、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いた以外は同様に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を作製した。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
[第２の実施例]
＜実施例２１２＞
上述した第１の実施例と同様に、実施例５６の感光性樹脂組成物を用いて、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
また、上述した第１の実施例と同様に、実施例５６の感光性樹脂組成物を用いて、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を作製した。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
＜実施例２１３＞
上述した第１の実施例と同様に、実施例１２３の感光性樹脂組成物を用いて、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
また、上述した第１の実施例と同様に、実施例１２３の感光性樹脂組成物を用いて、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を作製した。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
[第３の実施例]
＜実施例２１４＞
上述した第１の実施例と同様に、実施例８６の感光性樹脂組成物を用いて、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
また、上述した第１の実施例と同様に、実施例８６の感光性樹脂組成物を用いて、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を作製した。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
＜実施例２１５＞
特開２０１２−２４２５２２号公報に記載の実施例１４と同様に、実施例８６の感光性樹脂組成物を用いて、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
＜実施例２１６＞
上述した第１の実施例と同様に、実施例１３０の感光性樹脂組成物を用いて、液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
また、上述した第１の実施例と同様に、実施例１３０の感光性樹脂組成物を用いて、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を作製した。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
[第４の実施例]
＜実施例２１７＞
以下に述べる方法により、本発明の感光性樹脂組成物を用いてタッチパネル表示装置を作成した。
＜第一の透明電極パターンの形成＞
［透明電極層の形成］
予めマスク層が形成された強化処理ガラス（３００ｍｍ×４００ｍｍ×０．７ｍｍ）の前面板を、真空チャンバー内に導入し、ＳｎＯ2含有率が１０質量％のＩＴＯターゲット（インジウム：錫＝９５：５（モル比））を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング（条件：基材の温度２５０℃、アルゴン圧０．１３Ｐａ、酸素圧０．０１Ｐａ）により、厚さ４０ｎｍのＩＴＯ薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は８０Ω／□であった。
次いで、エッチングレジスト（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製、製品名：ＦＨｉ−６７２Ｂ）をＩＴＯ上に塗布・乾燥し、エッチングレジスト層を形成した。露光マスク（透明電極パターンを有す石英露光マスク）面と、上記エッチングレジスト層との間の距離を１００μｍに設定し、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線）でパターン露光したのち、専用の現像液（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製、製品名：ＦＨＤ−５）で現像を行い、さらに１３０℃３０分間のポストベーク処理を行って、透明電極層とエッチング用硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を得た。
透明電極層とエッチング用硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を、ＩＴＯエッチャント（塩酸、塩化カリウム水溶液。液温３０℃）を入れたエッチング槽に浸漬し、１００秒処理し、エッチングレジスト層で覆われていない露出した領域の透明電極層を溶解除去し、エッチングレジスト層パターンのついた透明電極層パターン付の前面板を得た。
次に、エッチングレジスト層パターンのついた透明電極層パターン付の前面板を、専用のレジスト剥離液に浸漬し、エッチング用硬化性樹脂層を除去し、マスク層と第一の透明電極パターンとを形成した前面板を得た。
［絶縁層の形成］
マスク層と第一の透明電極パターンとを形成した前面板の上に、実施例１０６の感光性樹脂組成物を塗布・乾燥（膜厚１μｍ、９０℃１２０秒）し、感光性樹脂組成物層を得た。露光マスク（絶縁層用パターンを有す石英露光マスク）面と感光性樹脂組成物層との間の距離を３０μｍに設定し、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線）でパターン露光した。
次に、２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により２３℃で１５秒間浸液盛り法にて現像し、さらに超純水で１０秒間リンスした。続いて２２０℃４５分のポストベーク処理を行って、マスク層、第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成した前面板を得た。
＜第二の透明電極パターンの形成＞
［透明電極層の形成］
上記第一の透明電極パターンの形成と同様にして、上記マスク層、第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成した前面をＤＣマグネトロンスパッタリング処理し（条件：基材の温度５０℃、アルゴン圧０．１３Ｐａ、酸素圧０．０１Ｐａ）、厚さ８０ｎｍのＩＴＯ薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は１１０Ω／□であった。
第一の透明電極パターンの形成と同様にして、市販のエッチングレジストを用いて、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、透明電極層、エッチングレジストパターンを形成した前面板を得た（ポストベーク処理；１３０℃３０分間）。
さらに、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチングし、エッチングレジスト層を除去することにより、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
＜第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の形成＞
上記第一および第二の透明電極パターンの形成と同様にして、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板をＤＣマグネトロンスパッタリング処理し、厚さ２００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）薄膜を形成した前面板を得た。
上記第一および第二の透明電極パターンの形成と同様にして、市販のエッチングレジストを用いて、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンおよびエッチングレジストパターンを形成した前面板を得た（ポストベーク処理；１３０℃３０分間）。
さらに、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング（３０℃５０秒間）し、エッチングレジスト層を除去（４５℃２００秒間）することにより、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンおよび第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板を得た。
＜透明保護層の形成＞
絶縁層の形成と同様にして、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンおよび第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板に、実施例１２３の感光性樹脂組成物を塗布・乾燥（膜厚１μｍ、９０℃１２０秒）し、感光性樹脂組成物膜を得た。さらに、露光マスク（保護層用パターンを有す石英露光マスク）面と感光性樹脂組成物層との間の距離を５０μｍに設定し、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線）で露光し、現像、ポスト露光（１，０００ｍＪ／ｃｍ2）、ポストベーク処理を行って、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１０６の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンおよび第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の全てを覆うように実施例１２３の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層（透明保護層）を積層した前面板を得た。
＜画像表示装置（タッチパネル）の作製＞
特開２００９−４７９３６号公報に記載の方法で製造した液晶表示素子に、上記で製造した前面板を貼り合わせ、公知の方法で静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置を作製した。
＜前面板および画像表示装置の評価＞
第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターンおよびこれらとは別の導電性要素の、各々の導電性には問題がなく、一方で、第一の透明電極パターンと第二の透明電極パターンの間では絶縁性を有しており、タッチパネルとして良好な表示特性が得られた。さらに、第一および第二の透明電極パターンは視認されにくく、表示特性に優れた画像表示装置が得られた。
＜実施例２１８＞
上述した実施例２１７において、実施例１２３の感光性樹脂組成物の代わりに実施例１３０の感光性樹脂組成物を用いた以外は同様に、静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置（タッチパネル）を得た。
第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン、および、これらとは別の導電性要素の、各々の導電性には問題がなく、一方で、第一の透明電極パターンと第二の透明電極パターンの間では絶縁性を有しており、タッチパネルとして良好な表示特性が得られた。
ａ 接線
ｂ 頂点
１：ＴＦＴ（薄膜トランジスター）
２：配線
３：絶縁膜
４：平坦化膜
５：第一電極
６：ガラス基板
７：コンタクトホール
８：絶縁膜
１０：液晶表示装置
１２：バックライトユニット
１４，１５：ガラス基板
１６：ＴＦＴ
１７：硬化膜
１８：コンタクトホール
１９：ＩＴＯ透明電極
２０：液晶
２２：カラーフィルター
３０：静電容量型入力装置
３１：前面板
３２：マスク層
３３：第一の透明電極パターン
３３ａ：パッド部分
３３ｂ：接続部分
３４：第二の透明電極パターン
３５：絶縁層
３６：導電性要素
３７：透明保護層
３８：開口部
１００：基板

Claims (16)

  1. Ａ−１：下記１および２の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
    １：ａ１−１成分として、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位、および、ａ１−２成分として、架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
    ２：ａ１−１成分として、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体、および、ａ１−２成分として、架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
    Ｓ：一般式１で表される化合物、
    ＳＣ：シランカップリング剤、
    Ｂ−１：光酸発生剤、ならびに
    Ｃ−１：溶剤、
    を含有する感光性樹脂組成物であって、
    前記一般式１で表される化合物の含有量が、前記感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、前記シランカップリング剤の含有量の割合が前記一般式１で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下である、感光性樹脂組成物；
    一般式１
    一般式１中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す；Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。
  2. Ａ−２：下記１および２の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
    １：ａ２−１成分として、酸基を有する構成単位、および、ａ２−２成分として、架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
    ２：ａ２−１成分として、酸基を有する構成単位を有する重合体、および、ａ２−２として、架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
    Ｂ−２：キノンジアジド化合物、
    Ｓ：一般式１で表される化合物、
    ＳＣ：シランカップリング剤、ならびに
    Ｃ−２：溶剤、
    を含有する感光性樹脂組成物であって、
    前記一般式１で表される化合物の含有量が、前記感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、前記シランカップリング剤の含有量の割合が前記一般式１で表される化合物の含有量に対し質量比で３．０倍より多く５０．０倍以下である、感光性樹脂組成物；
    一般式１
    一般式１中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す；Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。
  3. Ａ−３：重合性単量体、
    Ｂ−３：光重合開始剤、
    Ａ−４：下記１および２の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、
    １：ａ４−１成分として、酸基を有する構成単位、および、ａ４−２成分として、架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、
    ２：ａ４−１成分として、酸基を有する構成単位を有する重合体、および、ａ４−２成分として、架橋性基を有する構成単位を有する重合体、
    Ｓ：一般式１で表される化合物、
    ＳＣ：シランカップリング剤、ならびに
    Ｃ−３：溶剤、
    を含有する感光性樹脂組成物であって、
    前記一般式１で表される化合物の含有量が、前記感光性樹脂組成物の全固形分に対し０．１〜５．０質量％であり、前記シランカップリング剤の含有量の割合が前記一般式１で表される化合物の含有量に対し質量比で４．０倍より多く４０．０倍以下である、感光性樹脂組成物；
    一般式１
    一般式１中、ｎは４以上の整数、Ｒ1はｎ価の有機基、Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に炭素数１〜１２の１価の有機基を表す；Ｒ6は炭素数１〜１２の１価のアルキル基を表す。
  4. 前記シランカップリング剤の含有量の割合が前記一般式１で表される化合物の含有量に対し質量比で４．０倍より多く４０．０倍以下である、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
  5. 前記一般式１中、Ｒ1はｎ価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基または、これらの１種または２種以上と窒素原子、酸素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−との組み合わせからなる基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
  6. 前記一般式１中、Ｒ2〜Ｒ6は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す、請求項１〜５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
  7. 前記シランカップリング剤は、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基およびイソシアネート基から選択される少なくとも１種の基を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
  8. 基板上に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を塗布する工程、
    塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程、
    溶剤が除去された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する工程、
    露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する工程、および、
    現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程、
    を含む硬化膜の製造方法。
  9. 前記感光性樹脂組成物を、水を滴下した際の接触角が１５°以下である基板の表面に塗布する、請求項８に記載の硬化膜の製造方法。
  10. 現像工程後、ポストベーク工程前に、現像された感光性樹脂組成物を全面露光する工程を含む、請求項８または９に記載の硬化膜の製造方法。
  11. ポストベーク工程で熱硬化して得られた硬化膜を有する基板に対し、ドライエッチングを行う工程を含む、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の硬化膜の製造方法。
  12. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜。
  13. 層間絶縁膜である、請求項１２に記載の硬化膜。
  14. 請求項１２に記載の硬化膜を有する有機ＥＬ表示装置。
  15. 請求項１２に記載の硬化膜を有する液晶表示装置。
  16. 請求項１２に記載の硬化膜を有するタッチパネル表示装置。
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