JP7106863B2 - Photosensitive resin composition for organic EL display device - Google Patents

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物に関する。詳しくは半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜、有機エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下ELと記す)素子の絶縁膜、有機EL素子を用いた表示装置の駆動用薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下TFTと記す)基板の平坦化膜、回路基板の配線保護絶縁膜、固体撮像素子のオンチップマイクロレンズや各種ディスプレイ・固体撮像素子用平坦化膜などの用途に適した感光性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition. Specifically, it is used as a surface protective film and an interlayer insulating film of a semiconductor element, an insulating film of an organic electroluminescence (EL) element, and a thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) for driving a display device using an organic EL element. ) The present invention relates to a photosensitive resin composition suitable for applications such as flattening films for substrates, wiring protective insulating films for circuit boards, on-chip microlenses for solid-state imaging devices, and flattening films for various displays and solid-state imaging devices.

ポリイミドやポリベンゾオキサゾールなどの耐熱性樹脂は、優れた耐熱性、電気絶縁性を有することから、これらの耐熱性樹脂を含有する感光性樹脂組成物が、LSIなどの半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜、有機電界素子および有機EL表示素子の絶縁層、表示装置用TFT基板の平坦化膜などに用いられている。 Since heat-resistant resins such as polyimide and polybenzoxazole have excellent heat resistance and electrical insulation properties, photosensitive resin compositions containing these heat-resistant resins can be used as surface protective films of semiconductor elements such as LSIs, It is used for interlayer insulating films, insulating layers for organic electric field devices and organic EL display devices, flattening films for TFT substrates for display devices, and the like.

近年は、基板の大型化や生産性向上などの理由から、露光時間を短縮するため、感光性樹脂組成物に高感度が要求されている。また、最近では、基板を有機フィルムにより形成することで、ディスプレイをフレキシブル化する検討が活発化していることから、絶縁膜や平坦化膜にも折り曲げ耐性のような柔軟性が求められている。 In recent years, for reasons such as the increase in size of substrates and the improvement in productivity, high sensitivity is required for photosensitive resin compositions in order to shorten the exposure time. In addition, recently, since the flexible display has been actively studied by forming the substrate with an organic film, flexibility such as bending resistance is required for the insulating film and the flattening film.

例えば、アルカリ水溶液で現像できるポジ型感光性耐熱性組成物については、脂環式構造をもつテトラカルボン酸無水物を使用した高透明性のポリイミドにより、高感度を達成する感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1および2参照)。 For example, for a positive photosensitive heat-resistant composition that can be developed with an alkaline aqueous solution, there is a photosensitive resin composition that achieves high sensitivity using a highly transparent polyimide using a tetracarboxylic anhydride having an alicyclic structure. proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、高感度を達成するために、ヘキサフルオロプロピル基のようなフッ素原子を有するテトラカルボン酸無水物を用いた高透明性のポリイミド樹脂も提案されている(例えば、特許文献3および4参照)。 Moreover, in order to achieve high sensitivity, a highly transparent polyimide resin using a tetracarboxylic acid anhydride having a fluorine atom such as a hexafluoropropyl group has also been proposed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). .

また、折り曲げ耐性を達成するために、エステル基をもつテトラカルボン酸無水物を使用したポリイミドを用いた感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献5参照)。 Moreover, in order to achieve bending resistance, a photosensitive resin composition using a polyimide using a tetracarboxylic anhydride having an ester group has been proposed (see, for example, Patent Document 5).

国際公開第2000/73853号WO2000/73853 特開2010-196041号公報JP 2010-196041 A 特開2007-183388号公報JP 2007-183388 A 特開2011-202059号公報JP 2011-202059 A 国際公開第2011/59089号WO2011/59089

しかしながら、特許文献1および2に記載されているような、脂環式構造をもつテトラカルボン酸無水物を用いたポリイミド樹脂は、アルカリ現像液への溶解性が高すぎるため、残膜率が低下する場合があった。 However, the polyimide resin using a tetracarboxylic anhydride having an alicyclic structure, as described in Patent Documents 1 and 2, has too high solubility in an alkaline developer, resulting in a low residual film rate. there was a case.

また、特許文献3および4に記載されているような、ヘキサフルオロプロピル基などのフッ素原子を有するテトラカルボン酸無水物を用いたポリイミド樹脂は、硬化膜が脆く、折り曲げ耐性に優れた硬化を形成することが困難である場合があった。 In addition, as described in Patent Documents 3 and 4, polyimide resins using tetracarboxylic acid anhydrides having fluorine atoms such as hexafluoropropyl groups have brittle cured films and excellent bending resistance. was sometimes difficult to do.

また、特許文献5に記載されているような、エステル基構造を有するテトラカルボン酸無水物を用いたポリイミド樹脂は、折り曲げ耐性に優れるが、感度が不十分である場合があった。 In addition, polyimide resins using tetracarboxylic anhydrides having an ester group structure, such as those described in Patent Document 5, are excellent in bending resistance, but sometimes have insufficient sensitivity.

そこで本発明は、現像後の残膜率が高く、硬化膜における折り曲げ耐性の高い、高感度な感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly sensitive photosensitive resin composition which has a high residual film ratio after development and a cured film having high bending resistance.

本発明は、(a)アルカリ可溶性樹脂、(b)感光性化合物を含有し、前記(a)アルカリ可溶性樹脂が、一般式(1)で表される構造単位を95~100モル%有し、前記(a)アルカリ可溶性樹脂におけるポリマー分子鎖の少なくとも一方の末端にモノマミンまたは酸無水物に由来する有機基を有する感光性樹脂組成物である。 The present invention contains (a) an alkali-soluble resin and (b) a photosensitive compound, wherein the (a) alkali-soluble resin has 95 to 100 mol% of structural units represented by the general formula (1), The photosensitive resin composition (a) has an organic group derived from a monomamine or an acid anhydride at at least one end of the polymer molecular chain in the alkali-soluble resin.

Figure 0007106863000001
Figure 0007106863000001

(一般式(1)中、Rは2価の有機基である。RおよびRは、それぞれ独立に水素または炭素数1~20の有機基を示す。XおよびXは、それぞれ独立に炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、1,3-フェニレン基または1,4-フェニレン基を表す。R、XおよびXは複数の繰り返し単位においてそれぞれ異なっていてもよい。mおよびnはそれぞれ0~100,000の整数であり、m+n≧3である。)(In general formula (1), R 1 is a divalent organic group. R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. X 1 and X 2 each represent independently represents a linear or branched alkylene group, 1,3-phenylene group or 1,4-phenylene group having 2 to 20 carbon atoms, wherein R 1 , X 1 and X 2 each represent a plurality of repeating units; may be different, m and n are each an integer from 0 to 100,000, and m+n≧3.)

本発明によれば、有機溶剤に対する溶解性が高いアルカリ可溶性樹脂を含み、高い感度・残膜率および柔軟性を有する感光性樹脂組成物を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive resin composition which contains alkali-soluble resin with high solubility with respect to the organic solvent, and has high sensitivity, a film retention rate, and flexibility can be obtained.

TFT基板の一例の断面図Cross-sectional view of an example of a TFT substrate 有機EL表示装置の概略図Schematic diagram of organic EL display device

<(a)アルカリ可溶性樹脂>
本発明の樹脂は、上記一般式(1)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性ポリイミドもしくはポリイミド前駆体またはそれらの共重合体から選ばれるアルカリ可溶性樹脂である。
<(a) alkali-soluble resin>
The resin of the present invention is an alkali-soluble resin selected from alkali-soluble polyimides, polyimide precursors, and copolymers thereof having a structural unit represented by the general formula (1).

(a)アルカリ可溶性樹脂を有する感光性樹脂組成物は、有機EL表示装置の製造に好ましく用いられる。 (a) A photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin is preferably used for manufacturing an organic EL display device.

ポリイミド前駆体としては、例えば、テトラカルボン酸、対応するテトラカルボン酸二無水物又はテトラカルボン酸ジエステル二塩化物などと、ジアミン、対応するジイソシアネート化合物又はトリメチルシリル化ジアミンなどと、を反応させることによって得られるものが挙げられ、テトラカルボン酸及び/又はその誘導体残基と、ジアミン及び/又はその誘導体残基を有する。ポリイミド前駆体としては、例えば、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸アミド又はポリイソイミドが挙げられる。 As a polyimide precursor, for example, a tetracarboxylic acid, a corresponding tetracarboxylic dianhydride or tetracarboxylic acid diester dichloride, etc., and a diamine, a corresponding diisocyanate compound or trimethylsilylated diamine, etc. are obtained by reacting. and have a tetracarboxylic acid and/or derivative residue thereof and a diamine and/or derivative residue thereof. Polyimide precursors include, for example, polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid amide, or polyisoimide.

ポリイミドとしては、例えば、上記のポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸アミド又はポリイソイミドを、加熱又は酸若しくは塩基などを用いた反応により、脱水閉環させることによって得られるものが挙げられ、テトラカルボン酸および/またはその誘導体残基と、ジアミンおよび/またはその誘導体残基を有する。 Examples of polyimides include those obtained by dehydrating and ring-closing the above-mentioned polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid amide or polyisoimide by heating or by reaction using an acid or a base, tetracarboxylic acid and It has/or a derivative residue thereof and a diamine and/or a derivative residue thereof.

一般式(1)で表される構造単位を繰り返し単位と有する樹脂を得るためには、エステル基含有テトラカルボン酸二無水物が用いられる。エステル構造を含有することにより、イミド構造のみ有する剛直なポリイミドに比べて、ポリマー主鎖の自由回転が容易になることで、高い溶剤溶解性と柔軟性を持つ硬化膜を得ることができる。 An ester group-containing tetracarboxylic acid dianhydride is used to obtain a resin having a structural unit represented by general formula (1) as a repeating unit. By containing an ester structure, free rotation of the polymer main chain is facilitated compared to a rigid polyimide having only an imide structure, so that a cured film having high solvent solubility and flexibility can be obtained.

エステル基含有テトラカルボン酸二無水物は、特に制限はなく市販品や従来公知の製造方法により得られるものも使用できる。 The ester group-containing tetracarboxylic dianhydride is not particularly limited, and commercially available products and those obtained by conventionally known production methods can also be used.

一般式(1)におけるXおよびXは、炭素数2~20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、1,3-フェニレン基又は1,4-フェニレン基であり、好ましくは炭素数2~20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基である。アルキレン基は様々な立体配座をとることができるため、樹脂が分子鎖内にアルキレン基を有することにより、硬化膜の柔軟性をさらに高めることが出来る。樹脂の耐熱性を向上させる観点から、好ましくは炭素数2~6の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、より好ましくは炭素数2~4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基であり、特にエチレン基である。樹脂の耐熱性を向上させる観点と、樹脂の溶剤溶解性を向上させる観点から、前記一般式(1)におけるXおよびXが、エチレン基、プロピレン基、またはブチレン基であることが好ましいが、前述の通り、より好ましくはエチレン基である。XおよびXがエチレン基であると、耐熱性と柔軟性のバランスが特に優れた硬化膜を提供することができる。X 1 and X 2 in the general formula (1) are a linear or branched alkylene group, 1,3-phenylene group or 1,4-phenylene group having 2 to 20 carbon atoms, preferably a carbon number 2 to 20 linear or branched alkylene groups. Since the alkylene group can take various conformations, the flexibility of the cured film can be further enhanced by having the alkylene group in the molecular chain of the resin. From the viewpoint of improving the heat resistance of the resin, it is preferably a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. , especially the ethylene group. From the viewpoint of improving the heat resistance of the resin and the viewpoint of improving the solvent solubility of the resin, X 1 and X 2 in the general formula (1) are preferably an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. , as described above, is more preferably an ethylene group. When X 1 and X 2 are ethylene groups, a cured film having a particularly excellent balance between heat resistance and flexibility can be provided.

エステル基含有テトラカルボン酸二無水物として、具体的には、1,2-エチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,3-プロピレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4-テトラメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,5-ペンタメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6-ヘキサメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,7-ヘプタメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8-オクタメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,9-ノナメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,10-デカメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,12-ドデカメチレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,3-フェニレンビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4-フェニレンビス(アンヒドロトリメリテート)等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性と柔軟性のバランスに特に優れる点から、1,2-エチレンビス(アンヒドロトリメリテート)が好ましく用いられる。 Specific examples of ester group-containing tetracarboxylic dianhydrides include 1,2-ethylenebis(anhydrotrimellitate), 1,3-propylenebis(anhydrotrimellitate), and 1,4-tetramethylene. Bis(anhydrotrimellitate), 1,5-pentamethylenebis(anhydrotrimellitate), 1,6-hexamethylenebis(anhydrotrimellitate), 1,7-heptamethylenebis(anhydrotrimellitate) mellitate), 1,8-octamethylene bis (anhydro trimellitate), 1,9-nonamethylene bis (anhydro trimellitate), 1,10-decamethylene bis (anhydro trimellitate), 1 , 12-dodecamethylenebis(anhydrotrimellitate), 1,3-phenylenebis(anhydrotrimellitate), 1,4-phenylenebis(anhydrotrimellitate) and the like. Among these, 1,2-ethylenebis(anhydrotrimellitate) is preferably used because it has a particularly excellent balance between heat resistance and flexibility.

本発明に用いられる(a)アルカリ可溶性樹脂は、一般式(1)で表される構造単位を95~100モル%有することで、有機溶剤への溶解性が向上するとともに、樹脂組成物の柔軟性を向上させることができる。構造単位とは繰り返し単位であり、繰り返し数mおよびnで表される構造それぞれを示し、繰り返し数mおよびnで表される構造はランダムであってもブロックであってもよい。 The (a) alkali-soluble resin used in the present invention has 95 to 100 mol % of the structural unit represented by the general formula (1), thereby improving the solubility in organic solvents and increasing the flexibility of the resin composition. can improve sexuality. A structural unit is a repeating unit, and indicates a structure represented by repeating numbers m and n, and the structure represented by repeating numbers m and n may be random or block.

一般式(1)で表される構造単位を95~100モル%有するアルカリ可溶性樹脂は、後述する公知のポリイミド前駆体の製造方法に従って、ジアミン成分100モル%に対してエステル基含有テトラカルボン酸二無水物を95~100モル%用いることで得られる。(a)アルカリ可溶性樹脂が一般式(1)で表される構造単位を95モル%以上有することで、柔軟性に優れ、高い折り曲げ耐性を有する樹脂を提供することが出来る。また、一般式(1)におけるXおよびXは、炭素数2~20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、1,3-フェニレン基又は1,4-フェニレン基であり、いずれも疎水性を示すことから現像後の残膜率の高い樹脂を提供することができる。特に、(a)アルカリ可溶性樹脂が一般式(1)で表される構造単位を95モル%以上有する場合、現像後の残膜率の高い樹脂を提供することが出来る。The alkali-soluble resin having 95 to 100 mol% of the structural unit represented by the general formula (1) is prepared according to a known method for producing a polyimide precursor described later, with respect to 100 mol% of the diamine component. It is obtained by using 95 to 100 mol % of anhydride. (a) When the alkali-soluble resin has 95 mol % or more of the structural unit represented by the general formula (1), it is possible to provide a resin having excellent flexibility and high bending resistance. Further, X 1 and X 2 in the general formula (1) are a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a 1,3-phenylene group or a 1,4-phenylene group. Since it exhibits hydrophobicity, it is possible to provide a resin with a high residual film rate after development. In particular, when (a) the alkali-soluble resin has 95 mol % or more of the structural unit represented by the general formula (1), it is possible to provide a resin having a high residual film rate after development.

また、本発明に用いられる(a)アルカリ可溶性樹脂は、前述の特性を低下させない範囲で、エステル基含有テトラカルボン酸二無水物に加えて他の酸二無水物に由来する構造を含有してもよい。 In addition, the (a) alkali-soluble resin used in the present invention contains a structure derived from other acid dianhydrides in addition to the ester group-containing tetracarboxylic acid dianhydride within a range that does not deteriorate the above-mentioned properties. good too.

他の酸二無水物としては、具体的には、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物、9,9-ビス{4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6-ピリジンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、および下記一般式(3)および(4)に示した構造の酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物や、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族のテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらを2種以上用いてもよい。 Other acid dianhydrides specifically include pyromellitic dianhydride, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3′,4′-biphenyl Tetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3, 3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 1 , 1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride product, bis(2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 9, 9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluoric acid dianhydride, 9,9-bis{4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl}fluoric acid dianhydride, 2,3,6,7 -naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4 -dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as acid dianhydrides having the structures shown in the following general formulas (3) and (4), and butanetetracarboxylic dianhydrides and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride. You may use 2 or more types of these.

Figure 0007106863000002
Figure 0007106863000002

(一般式(3)および(4)中、R10は酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R11およびR12は水素原子、または水酸基を表す。)
本発明の(a)アルカリ可溶性樹脂は、フッ素原子を有することが好ましい。一般式(1)中、Rは、ジアミンに由来する構造である。一般式(1)中において、Rが、フッ素原子を有する有機基であることが好ましい。フッ素原子を有することにより、アルカリ現像の際に膜の表面に撥水性が付与され、表面からのしみこみを抑えることができるため、未露光部のタックや加工パターンに現像残渣のない、高残膜率の感光性樹脂膜が得られる。
(In general formulas (3) and (4), R 10 represents an oxygen atom, C(CF 3 ) 2 or C(CH 3 ) 2. R 11 and R 12 represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.)
The (a) alkali-soluble resin of the present invention preferably has a fluorine atom. In general formula (1), R 1 is a structure derived from diamine. In general formula (1), R 1 is preferably an organic group having a fluorine atom. The presence of fluorine atoms imparts water repellency to the surface of the film during alkali development, and can suppress permeation from the surface, resulting in a highly residual film with no tack in unexposed areas or residue from development on processed patterns. A photosensitive resin film of a rate is obtained.

一般式(1)において、界面のしみこみ防止効果や適切な溶解速度を得るために、フッ素原子を有する有機基はRの総量を100モル%とした場合、30モル%以上が好ましい。このような構造は、Rを導入する単量体成分のうち、フッ素原子を含有する単量体を30モル%以上用いることにより導入される。また、基板への密着性を得るためには、フッ素原子を含有する単量体は90モル%以下であることが好ましい。In general formula (1), in order to obtain the effect of preventing permeation at the interface and an appropriate dissolution rate, the organic group having a fluorine atom is preferably 30 mol % or more when the total amount of R 1 is 100 mol %. Such a structure is introduced by using 30 mol % or more of a monomer containing a fluorine atom among the monomer components for introducing R 1 . Further, in order to obtain adhesion to the substrate, the content of the monomer containing fluorine atoms is preferably 90 mol % or less.

フッ素原子を有するジアミンとしては、具体的には、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-5,5’-ジヒドロキシベンジジンなどの芳香族ジアミンや、これらの芳香族環の水素原子の一部を、炭素数1~10のアルキル基やフルオロアルキル基、ハロゲン原子などで置換した化合物、などを挙げることができる。一般式(1)で表される構造を有する樹脂は、これらの化合物に由来する構造を含む樹脂であることが好ましい。 Specific examples of diamines having a fluorine atom include bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl, 2, Aromatic diamines such as 2'-bis(trifluoromethyl)-5,5'-dihydroxybenzidine, and some of the hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluoroalkyl group, and compounds substituted with halogen atoms and the like. The resin having the structure represented by formula (1) is preferably a resin containing a structure derived from these compounds.

また、本発明の(a)アルカリ可溶性樹脂は、フェノール性水酸基を有することが好ましい。一般式(1)中において、Rが、フェノール性水酸基を有する有機基であることが好ましい。フェノール性水酸基は、アルカリ現像液への適度な溶解性が得られ、また感光剤と相互作用し未露光部の溶解性を抑制するため、残膜率の向上、高感度化が可能になる。また、フェノール性水酸基は、架橋剤との反応にも寄与するため、高機械特性、耐薬品性が得られる点でも好ましい。Moreover, (a) the alkali-soluble resin of the present invention preferably has a phenolic hydroxyl group. In general formula (1), R 1 is preferably an organic group having a phenolic hydroxyl group. A phenolic hydroxyl group provides moderate solubility in an alkaline developer, and interacts with a photosensitive agent to suppress the solubility of unexposed areas, thereby improving the residual film ratio and increasing the sensitivity. In addition, since the phenolic hydroxyl group also contributes to the reaction with the cross-linking agent, it is also preferable in that high mechanical properties and chemical resistance can be obtained.

一般式(1)において、適切なアルカリ現像液への溶解性を得るために、フェノール性水酸基を有する有機基はRの総量を100モル%とした場合、30モル%以上が好ましい。このような構造は、Rを導入する単量体成分のうち、フェノール性水酸基を含有する単量体を30モル%以上用いることにより導入される。より好ましくは50モル%以上である。また、現像後の残膜率を向上させるためには、フェノール性水酸基を含有する単量体は90モル%以下であることが好ましい。In general formula (1), the organic group having a phenolic hydroxyl group is preferably 30 mol % or more when the total amount of R 1 is 100 mol % in order to obtain appropriate solubility in an alkaline developer. Such a structure is introduced by using 30 mol % or more of a monomer containing a phenolic hydroxyl group among the monomer components for introducing R 1 . More preferably, it is 50 mol % or more. Moreover, in order to improve the residual film ratio after development, it is preferable that the monomer containing a phenolic hydroxyl group is 90 mol % or less.

フェノール性水酸基を有するジアミンとしては、具体的にはビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-5,5’-ジヒドロキシベンジジンなどのヒドロキシル基含有ジアミンや、これらの芳香族環の水素原子の一部を、炭素数1~10のアルキル基やフルオロアルキル基、ハロゲン原子などで置換した化合物、などを挙げることができる。一般式(1)で表される構造を有する樹脂は、これらの化合物に由来する構造を含む樹脂であることが好ましい。 Specific examples of diamines having a phenolic hydroxyl group include bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(3-amino-4-hydroxy phenyl)propane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)methylene, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)ether, bis(3-amino-4-hydroxy)biphenyl, bis(3-amino-4- hydroxyphenyl)fluorene, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-5,5'-dihydroxybenzidine and other hydroxyl group-containing diamines, and some of the hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with 1 to 10 carbon atoms. and compounds substituted with an alkyl group, a fluoroalkyl group, a halogen atom, or the like. The resin having the structure represented by formula (1) is preferably a resin containing a structure derived from these compounds.

前述のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物と、フェノール性水酸基を有するジアミンとフッ素原子を有するジアミンを上述の範囲内で用いることで、現像時において、タックや現像残渣のない高残膜率・高感度の感光性樹脂組成物が得られる。 By using the above-mentioned ester group-containing tetracarboxylic dianhydride, the diamine having a phenolic hydroxyl group, and the diamine having a fluorine atom within the above range, during development, a high residual film rate without tack or development residue can be obtained. A highly sensitive photosensitive resin composition is obtained.

また、本発明の一般式(1)におけるRは、前述のジアミンに加えて他のジアミンに由来する構造を有してもよい。Moreover, R 1 in the general formula (1) of the present invention may have a structure derived from other diamine in addition to the diamine described above.

他のジアミンとしては、ポリエチレンオキサイド基を含有する脂肪族ジアミンとして、“ジェファーミン”(登録商標)KH-511、“ジェファーミン”ED-600、“ジェファーミン”ED-900、“ジェファーミン”ED-2003、“ジェファーミン”EDR-148、“ジェファーミン”EDR-176、ポリオキシプロピレンジアミンのD-200、D-400、D-2000、D-4000(以上商品名、HUNTSMAN(株)製) などを挙げることができる。中でも、脂肪族アルキルジアミンを用いた場合は、柔軟性が付与されるため破断点伸度が向上し、また弾性率が低下することでウエハの反りが抑制されるため好ましい。これらの特性は、多層や厚膜において有効な特性である。導入する際は、全ジアミン残基中脂肪族アルキルジアミンに由来する残基が10モル%以上であることが好ましく、耐熱性を向上させる観点からは50モル%以下であることが好ましい。 Other diamines include aliphatic diamines containing polyethylene oxide groups such as "Jeffamine" (registered trademark) KH-511, "Jeffamine" ED-600, "Jeffamine" ED-900, "Jeffamine" ED. -2003, "Jeffamine" EDR-148, "Jeffamine" EDR-176, polyoxypropylenediamine D-200, D-400, D-2000, D-4000 (these are trade names, manufactured by HUNTSMAN Co., Ltd.) etc. can be mentioned. Among them, the use of an aliphatic alkyldiamine is preferred because it imparts flexibility to improve the elongation at break, and lowers the elastic modulus to suppress warping of the wafer. These characteristics are effective in multilayers and thick films. When introduced, the content of residues derived from aliphatic alkyldiamine in all diamine residues is preferably 10 mol% or more, and preferably 50 mol% or less from the viewpoint of improving heat resistance.

また、他のジアミンとして、耐熱性を低下させない範囲で、シロキサン構造を有する脂肪族の基を有してもよく、基板との接着性を向上させることができる。具体的には、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを1~15モル%共重合したものなどが挙げられる。 In addition, other diamines may have an aliphatic group having a siloxane structure within a range that does not reduce the heat resistance, thereby improving the adhesiveness to the substrate. Specific examples thereof include those obtained by copolymerizing bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, bis(p-aminophenyl)octamethylpentasiloxane, or the like in an amount of 1 to 15 mol %.

さらに他のジアミンとして、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-5,5’-ジヒドロキシベンジジンなどのヒドロキシル基含有ジアミン、3-スルホン酸-4,4’-ジアミノジフェニルエーテルなどのスルホン酸含有ジアミン、ジメルカプトフェニレンジアミンなどのチオール基含有ジアミン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジジン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、1,5-ナフタレンジアミン、2,6-ナフタレンジアミン、ビス(4-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4-(4-アミノフェノキシ)フェニル}エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニルなどの芳香族ジアミンや、これらの芳香族環の水素原子の一部を、炭素数1~10のアルキル基やフルオロアルキル基、ハロゲン原子などで置換した化合物、シクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミンなどの脂環式ジアミンなどを挙げることができる。これらのジアミンは、そのまま、あるいは対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンとして使用できる。また、これら2種以上のジアミン成分を組み合わせて用いてもよい。耐熱性を向上させる観点から、芳香族ジアミンをジアミン全体の50モル%以上使用することが好ましい。 Still other diamines include bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, bis(3 -amino-4-hydroxyphenyl)methylene, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)ether, bis(3-amino-4-hydroxy)biphenyl, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)fluorene, 2, hydroxyl group-containing diamines such as 2′-bis(trifluoromethyl)-5,5′-dihydroxybenzidine, sulfonic acid-containing diamines such as 3-sulfonic acid-4,4′-diaminodiphenyl ether, thiols such as dimercaptophenylenediamine group-containing diamines, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'- Diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, benzidine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,5 -naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis(4-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(3-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis{4-(4-aminophenoxy) phenyl} ether, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-diethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3 '-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2',3,3'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3, Aromatic diamines such as 3′,4,4′-tetramethyl-4,4′-diaminobiphenyl and 2,2′-bis(trifluoromethyl)-4,4′-diaminobiphenyl, and aromatic rings thereof A portion of the hydrogen atoms of is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluoroalkyl group, a halogen atom, or the like, and alicyclic diamines such as cyclohexyldiamine and methylenebiscyclohexylamine. These diamines can be used as they are or as corresponding diisocyanate compounds, trimethylsilylated diamines. Moreover, you may use combining these 2 or more types of diamine components. From the viewpoint of improving heat resistance, it is preferable to use the aromatic diamine in an amount of 50 mol % or more of the total diamine.

これらのうち、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルヒド、4,4’-ジアミノジフェニルスルヒド、ビス(4-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4-(4-アミノフェノキシ)フェニル}エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-5,5’-ジヒドロキシベンジジンあるいはこれらの芳香族環をアルキル基やハロゲン原子で置換した化合物、および下記一般式(5)~(10)に示したアミド基を有するジアミンなどが好ましいものとして挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。 Among these, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4, 4′-diaminodiphenyl sulfide, bis(4-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(3-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis{4-(4-aminophenoxy)phenyl}ether , 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2 -bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-5,5' -Dihydroxybenzidine, compounds in which these aromatic rings are substituted with alkyl groups or halogen atoms, and diamines having an amide group represented by the following general formulas (5) to (10) are preferred. These are used alone or in combination of two or more.

Figure 0007106863000003
Figure 0007106863000003

(一般式(5)~(10)中、R13は酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R14およびR15はそれぞれ独立に水素原子、または水酸基を表す。)
また、本発明の一般式(1)で表される構造を有する樹脂は、スルホン酸基、チオール基などを含むことができる。スルホン酸基、チオール基を適度に有する樹脂を用いることで、適度なアルカリ可溶性を有する感光性樹脂組成物となる。
(In general formulas (5) to (10), R 13 represents an oxygen atom, C(CF 3 ) 2 , or C(CH 3 ) 2 ; R 14 and R 15 each independently represents a hydrogen atom or a hydroxyl group; show.)
Moreover, the resin having the structure represented by the general formula (1) of the present invention can contain a sulfonic acid group, a thiol group, and the like. By using a resin having an appropriate amount of sulfonic acid groups and thiol groups, a photosensitive resin composition having appropriate alkali solubility can be obtained.

本発明の感光性樹脂組成物に用いられる(a)アルカリ可溶性樹脂におけるポリマー分子鎖の少なくとも一方の末端にモノアミンまたは酸無水物に由来する有機基を有する。ここで、モノアミンまたは酸無水物は末端封止剤である。末端封止剤を使用することにより、感光性樹脂組成物を適正な粘度に調整し易くなる。また、酸末端により樹脂が加水分解するのを抑制し、ポジ型の感光性樹脂組成物としたときにアミン末端により感光剤であるキノンジアジド化合物が劣化することを抑制する効果や、本発明の感光性樹脂組成物を有機EL表示装置の平坦化層および/または絶縁層とした際に、有機EL表示装置の長期信頼性を向上させる効果がある。末端封止剤は水酸基、カルボキシル基またはスルホン酸基を置換基として有することが好ましく、耐熱性を向上させる観点から、より好ましくは水酸基である。末端封止剤が水酸基、カルボキシル基またはスルホン酸基を置換基として有することにより、得られる樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させ、高感度な樹脂を提供することができる。また、樹脂が末端に水酸基、カルボキシル基またはスルホン酸基を有することで、ポジ型感光性樹脂組成物とした時に、キノンジアジド化合物と水素結合を介して相互作用することで未露光部が難溶化し、現像後の残膜率の高い樹脂を提供することができる。 The (a) alkali-soluble resin used in the photosensitive resin composition of the present invention has an organic group derived from a monoamine or an acid anhydride at at least one end of the polymer molecular chain. Here, monoamines or acid anhydrides are end capping agents. By using a terminal blocking agent, it becomes easy to adjust the photosensitive resin composition to an appropriate viscosity. In addition, the effect of suppressing the hydrolysis of the resin by the acid terminal, and the effect of suppressing the deterioration of the quinonediazide compound, which is a photosensitive agent, by the amine terminal when a positive photosensitive resin composition is formed, and the photosensitive of the present invention. When the flexible resin composition is used as a planarization layer and/or an insulating layer of an organic EL display device, it has the effect of improving the long-term reliability of the organic EL display device. The terminal blocking agent preferably has a hydroxyl group, a carboxyl group or a sulfonic acid group as a substituent, and more preferably a hydroxyl group from the viewpoint of improving heat resistance. By having a hydroxyl group, a carboxyl group, or a sulfonic acid group as a substituent, the terminal blocker can improve the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution and provide a highly sensitive resin. In addition, since the resin has a hydroxyl group, a carboxyl group or a sulfonic acid group at its terminal, when it is made into a positive photosensitive resin composition, it interacts with the quinonediazide compound through hydrogen bonding, making the unexposed area insoluble. , it is possible to provide a resin with a high residual film rate after development.

末端封止剤に用いられるモノアミンは特に制限されないが、次に挙げる理由より、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。末端基に飽和炭化水素基または芳香族炭化水素基を含有することで、樹脂の疎水性が高くなり、後述する感光性樹脂組成物にしたとき、アルカリ現像時の膜減り量を少なくすることができる。また、さらに水酸基、カルボキシル基またはスルホン酸基より選ばれる基を少なくとも1種類含有することで、アルカリ現像液への適度な溶解性が得られ、ポジ型感光性樹脂組成物とした時に、キノンジアジド化合物と水素結合を介して相互作用することで未露光部が難溶化し、現像後の残膜率の高い樹脂を提供することができる。また、フェノール性水酸基は、架橋剤との反応にも寄与するため、高機械特性、耐薬品性が得られる点でも好ましい。 Although the monoamine used for the terminal blocking agent is not particularly limited, a compound represented by the following general formula (2) is preferable for the following reasons. By containing a saturated hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group in the terminal group, the hydrophobicity of the resin is increased, and when it is made into a photosensitive resin composition described later, it is possible to reduce the amount of film loss during alkaline development. can. Furthermore, by containing at least one group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, or a sulfonic acid group, moderate solubility in an alkaline developer can be obtained, and when a positive photosensitive resin composition is formed, the quinonediazide compound By interacting with through hydrogen bonding, the unexposed area becomes insoluble, and it is possible to provide a resin with a high residual film rate after development. In addition, since the phenolic hydroxyl group also contributes to the reaction with the cross-linking agent, it is also preferable in that high mechanical properties and chemical resistance can be obtained.

Figure 0007106863000004
Figure 0007106863000004

(一般式(2)中、Rは炭素数1~6の飽和炭化水素基を示し、rは0または1を示す。AおよびBはそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水酸基、カルボキシル基またはスルホン酸基を示す。sおよびtはそれぞれ0または1を示し、得られる樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させる観点から、s+t≧1である。)
上記一般式(2)で表されるモノアミンの好ましい例として、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール(MAP)、2-アミノ-m-クレゾール、2-アミノ-p-クレゾール、3-アミノ-o-クレゾール、4-アミノ-o-クレゾール、4-アミノ-m-クレゾール、5-アミノ-o-クレゾール、6-アミノ-m-クレゾール、4-アミノ-2,3-キシレノール、4-アミノ-3,5-キシレノール、6-アミノ-2,4-キシレノール、2-アミノ-4-エチルフェノール、3-アミノ-4-エチルフェノール、2-アミノ-4-tert-ブチルフェノール、2-アミノ-4-フェニルフェノール、4-アミノ-2,6-ジフェニルフェノール、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、6-アミノサリチル酸、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、2-アミノ-m-トルエン酸、3-アミノ-o-トルエン酸、3-アミノ-p-トルエン酸、4-アミノ-m-トルエン酸、6-アミノ-o-トルエン酸、6-アミノ-m-トルエン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノトルエン-3-スルホン酸などを挙げることができる。これらを2種以上用いてもよく、それ以外の末端封止剤を併用しても良い。
(In general formula (2), R 4 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and r represents 0 or 1. A and B may be the same or different, and may be a hydroxyl group, a carboxyl group, or represents a sulfonic acid group, s and t each represent 0 or 1, and from the viewpoint of improving the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution, s+t≧1.)
Preferred examples of monoamines represented by the general formula (2) include 2-aminophenol, 3-aminophenol (MAP), 2-amino-m-cresol, 2-amino-p-cresol, 3-amino-o -cresol, 4-amino-o-cresol, 4-amino-m-cresol, 5-amino-o-cresol, 6-amino-m-cresol, 4-amino-2,3-xylenol, 4-amino-3 ,5-xylenol, 6-amino-2,4-xylenol, 2-amino-4-ethylphenol, 3-amino-4-ethylphenol, 2-amino-4-tert-butylphenol, 2-amino-4-phenyl Phenol, 4-amino-2,6-diphenylphenol, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, 2-amino- m-toluic acid, 3-amino-o-toluic acid, 3-amino-p-toluic acid, 4-amino-m-toluic acid, 6-amino-o-toluic acid, 6-amino-m-toluic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminotoluene-3-sulfonic acid and the like can be mentioned. Two or more of these may be used, or other terminal blocking agents may be used in combination.

末端封止剤として用いられるモノアミンの導入割合は、一般式(1)で表される構造単位100モル%に対して10~100モル%が好ましく、40~80モル%がさらに好ましい。10モル%以上、好ましくは40モル%以上にすることで、得られる樹脂の有機溶剤に対する溶解性が向上するとともに、得られる樹脂を用いて感光性樹脂組成物としたときの粘度を適正に調整することができる。また、得られる樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性および硬化膜の機械強度の観点から、100モル%以下が好ましく、80モル%以下がさらに好ましく、70モル%以下がより好ましい。 The introduction ratio of the monoamine used as the terminal blocking agent is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 40 to 80 mol%, relative to 100 mol% of the structural units represented by general formula (1). By making it 10 mol% or more, preferably 40 mol% or more, the solubility of the obtained resin in an organic solvent is improved, and the viscosity when a photosensitive resin composition is formed using the obtained resin is adjusted appropriately. can do. From the viewpoint of the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution and the mechanical strength of the cured film, it is preferably 100 mol % or less, more preferably 80 mol % or less, and more preferably 70 mol % or less.

末端封止剤に用いられる酸無水物は特に制限されないが、得られる樹脂を用いた感光性樹脂組成物の硬化膜の耐熱性の観点から、環状構造を有する酸無水物または架橋性基を有する酸無水物が好ましい。例として、無水フタル酸、無水マレイン酸(MA)、無水ナジック酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、3-ヒドロキシフタル酸無水物などが挙げられる。 The acid anhydride used for the terminal blocking agent is not particularly limited, but from the viewpoint of heat resistance of the cured film of the photosensitive resin composition using the obtained resin, it has an acid anhydride having a cyclic structure or a crosslinkable group. Acid anhydrides are preferred. Examples include phthalic anhydride, maleic anhydride (MA), nadic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, 3-hydroxyphthalic anhydride, and the like.

末端封止剤として用いられる酸無水物の導入割合は、一般式(1)で表される構造単位100モル%に対して10~100モル%が好ましく、50~100モル%がさらに好ましい。10モル%以上、好ましくは50モル%以上にすることで、得られる樹脂の有機溶剤に対する溶解性が向上するとともに、得られる樹脂を用いて感光性樹脂組成物としたときの粘度を適正に調整することができる。また、得られる樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性および硬化膜の機械強度の観点から、100モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましい。 The introduction ratio of the acid anhydride used as the terminal blocking agent is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol%, relative to 100 mol% of the structural units represented by general formula (1). By making it 10 mol% or more, preferably 50 mol% or more, the solubility of the obtained resin in an organic solvent is improved, and the viscosity when a photosensitive resin composition is formed using the obtained resin is adjusted appropriately. can do. From the viewpoint of the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution and the mechanical strength of the cured film, the content is preferably 100 mol % or less, more preferably 90 mol % or less.

樹脂中に導入された末端封止剤は、以下の方法で容易に検出できる。例えば、末端封止剤が導入された樹脂を、酸性溶液に溶解し、樹脂の構成単位であるアミン成分と酸成分に分解し、これをガスクロマトグラフィー(GC)や、NMR測定することにより、末端封止剤を容易に検出できる。これとは別に、末端封止剤が導入された樹脂を直接、熱分解ガスクロマトグラフ(PGC)や赤外スペクトルおよび13CNMRスペクトル測定で検出することが可能である。 The terminal blocking agent introduced into the resin can be easily detected by the following method. For example, a resin into which a terminal blocking agent has been introduced is dissolved in an acidic solution, decomposed into an amine component and an acid component, which are structural units of the resin, and subjected to gas chromatography (GC) or NMR measurement. End capping agents can be easily detected. Apart from this, it is possible to directly detect the resin into which the terminal blocking agent has been introduced by pyrolysis gas chromatography (PGC), infrared spectrum and 13C NMR spectrum measurement.

一般式(1)中、m、nは樹脂の構造単位の繰り返し数を表し、0~100,000の範囲を示すが、m+n≧3である。得られる樹脂の伸度向上の観点から、m+nは10以上が好ましい。一方、得られる樹脂を含む感光性樹脂組成物のアルカリ現像液に対する溶解性の観点から、m+nは200,000以下であり、1,000以下が好ましく、100以下がより好ましい。また、硬化時の収縮率を小さくする観点から、m/n>1であることが好ましい。好ましくは、m/n>2、より好ましくはm/n>4である。 In the general formula (1), m and n represent the number of repeating structural units of the resin and are in the range of 0 to 100,000, where m+n≧3. From the viewpoint of improving the elongation of the resulting resin, m+n is preferably 10 or more. On the other hand, m+n is 200,000 or less, preferably 1,000 or less, more preferably 100 or less, from the viewpoint of the solubility of the resulting photosensitive resin composition containing the resin in an alkaline developer. In addition, m/n>1 is preferable from the viewpoint of reducing the shrinkage rate at the time of curing. Preferably m/n>2, more preferably m/n>4.

一般式(1)で表される構造単位を有する樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算で3,000~80,000が好ましく、より好ましくは、8,000~50,000である。 The weight average molecular weight of the resin having a structural unit represented by general formula (1) is preferably 3,000 to 80,000, more preferably 8,000 to 50,000 in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. is.

本発明の(a)アルカリ可溶性樹脂は、公知のポリイミド前駆体の製造方法に従って製造することができる。例えば、(I)エステル基含有テトラカルボン酸二無水物とR基を有するジアミン化合物、末端封止剤であるモノアミンを、低温条件下で反応させる方法、(II)エステル基含有テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得て、その後R基を有するジアミン化合物、末端封止剤であるモノアミンと縮合剤の存在下で反応させる方法、(III)エステル基含有テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得て、その後残りの2つのカルボキシル基を酸クロリド化し、R基を有するジアミン化合物、末端封止剤であるモノアミンと反応させる方法などを挙げることができる。上記の方法で重合させた樹脂は、多量の水やメタノール/水の混合液などに投入し、沈殿させてろ別乾燥し、単離することが望ましい。この沈殿操作によって未反応のモノマーや、2量体や3量体などのオリゴマー成分が除去され、熱硬化後の膜特性が向上する。また、ポリイミド前駆体のイミド化をすすめ、閉環したポリイミドは、上記のポリイミド前駆体を得た後に、公知のイミド化反応させる方法を利用して合成することができる。The (a) alkali-soluble resin of the present invention can be produced according to a known method for producing a polyimide precursor. For example, (I) a method of reacting an ester group-containing tetracarboxylic acid dianhydride, a diamine compound having an R 1 group, and a monoamine as a terminal blocking agent under low temperature conditions, (II) an ester group-containing tetracarboxylic acid diamine A method of obtaining a diester from an anhydride and an alcohol, then reacting a diamine compound having an R 1 group, a monoamine as a terminal blocker and a condensing agent in the presence of (III) an ester group-containing tetracarboxylic acid dianhydride and an alcohol to obtain a diester, then acid chloride the remaining two carboxyl groups, react with a diamine compound having an R 1 group, and a monoamine terminal blocker. The resin polymerized by the above method is desirably put into a large amount of water or a mixture of methanol/water, etc., precipitated, separated by filtration and dried, and isolated. This precipitation operation removes unreacted monomers and oligomer components such as dimers and trimers, thereby improving film properties after thermal curing. Further, imidization of the polyimide precursor is recommended, and the ring-closed polyimide can be synthesized by using a known imidization reaction method after obtaining the above polyimide precursor.

以下、(I)の好ましい例として、ポリイミド前駆体の製造方法の例について述べる。まず、R基を有するジアミン化合物を重合溶媒中に溶解する。この溶液に、実質的にジアミン化合物と等モル量の、エステル基含有テトラカルボン酸二無水物を徐々に添加する。メカニカルスターラーを用い、-20~100℃、好ましくは10~50℃で0.5~100時間、より好ましくは2~24時間撹拌する。末端封止剤は、テトラカルボン酸二無水物を添加後、所定温度、所定時間で撹拌した後、末端封止剤を徐々に添加してもよいし、一度に加えて、反応させてもよい。Hereinafter, as a preferable example of (I), an example of a method for producing a polyimide precursor will be described. First, a diamine compound having an R 1 group is dissolved in a polymerization solvent. An ester group-containing tetracarboxylic dianhydride is gradually added to this solution in an amount substantially equimolar with the diamine compound. Using a mechanical stirrer, stir at −20 to 100° C., preferably 10 to 50° C., for 0.5 to 100 hours, more preferably 2 to 24 hours. After adding the tetracarboxylic dianhydride, the terminal blocking agent may be added gradually after stirring at a predetermined temperature for a predetermined time, or may be added at once and allowed to react. .

重合溶媒は、原料モノマーであるテトラカルボン酸二無水物類とジアミン類を溶解できればよく、その種類は特に限定されない。例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンのアミド類、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトン、γ-カプロラクトン、ε-カプロラクトン、α-メチル-γ-ブチロラクトンなどの環状エステル類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート類、トリエチレングリコールなどのグリコール類、m-クレゾール、p-クレゾールなどのフェノール類、アセトフェノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどを挙げることができる。重合溶媒は、得られる樹脂100質量部に対して100~1900質量部使用することが好ましく、150~950質量部がより好ましい。 The polymerization solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the tetracarboxylic dianhydrides and diamines, which are raw material monomers. For example, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, amides of N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone, α -Cyclic esters such as methyl-γ-butyrolactone, carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, glycols such as triethylene glycol, phenols such as m-cresol and p-cresol, acetophenone, 1,3-dimethyl- 2-imidazolidinone, sulfolane, dimethylsulfoxide and the like can be mentioned. The polymerization solvent is preferably used in an amount of 100 to 1,900 parts by mass, more preferably 150 to 950 parts by mass, per 100 parts by mass of the resulting resin.

本発明の感光性樹脂組成物は、(a)アルカリ可溶性樹脂以外の他のアルカリ可溶性樹脂を含有してもよい。具体的には、アルカリ可溶性ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミド、アクリル酸を共重合したアクリルポリマー、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、シロキサン樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、またそれらにメチロール基、アルコキシメチル基やエポキシ基などの架橋基を導入した樹脂、それらの共重合ポリマーなどが挙げられる。このような樹脂は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、トリエチルアミン、ジメチルアミノピリジン、モノエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリの水溶液に溶解するものである。これらのアルカリ可溶性樹脂を含有することにより、耐熱性樹脂被膜の密着性や優れた感度を保ちながら、各アルカリ可溶性樹脂の特性を付与することができる。本発明の感光性樹脂組成物に含まれる樹脂のうち、本発明の(a)アルカリ可溶性樹脂が30質量%以上であることが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain an alkali-soluble resin other than (a) the alkali-soluble resin. Specifically, alkali-soluble polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, polyamide, acrylic polymer obtained by copolymerizing acrylic acid, novolac resin, resole resin, siloxane resin, polyhydroxystyrene resin, methylol group, alkoxymethyl Examples thereof include resins into which cross-linking groups such as groups and epoxy groups have been introduced, and copolymers thereof. Such resins are soluble in alkaline aqueous solutions such as tetramethylammonium hydroxide, choline, triethylamine, dimethylaminopyridine, monoethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium carbonate. By containing these alkali-soluble resins, the characteristics of each alkali-soluble resin can be imparted while maintaining the adhesion of the heat-resistant resin film and excellent sensitivity. It is preferable that (a) the alkali-soluble resin of the present invention accounts for 30% by mass or more of the resins contained in the photosensitive resin composition of the present invention.

<(b)感光性化合物>
本発明の感光性樹脂組成物は(b)感光性化合物を含有する。感光性化合物としては、(b1)光酸発生剤や、(b2)光重合開始剤が挙げられる。(b1)光酸発生剤は、光照射されることにより酸が発生し、光照射部のアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する特性を与える化合物であり、(b2)光重合開始剤とは、露光によって結合開裂および/または反応してラジカルを発生する化合物をいう。
<(b) Photosensitive compound>
The photosensitive resin composition of the present invention contains (b) a photosensitive compound. Examples of the photosensitive compound include (b1) a photoacid generator and (b2) a photopolymerization initiator. (b1) The photoacid generator is a compound that generates an acid when exposed to light and imparts the property of increasing the solubility of the light-irradiated portion in an alkaline aqueous solution. A compound that generates a radical by bond cleavage and/or reaction by

(b1)光酸発生剤を含有することで、光照射部に酸が発生して光照射部のアルカリ水溶液に対する溶解性が増大し、光照射部が溶解するポジ型のレリーフパターンを得ることができる。また、(b1)光酸発生剤とエポキシ化合物または後述する熱架橋剤を含有することで、光照射部に発生した酸がエポキシ化合物や熱架橋剤の架橋反応を促進し、光照射部が不溶化するネガ型のレリーフパターンを得ることができる。また、(b2)光重合開始剤および後述するラジカル重合性化合物を含有することで、ラジカル重合が進行し、樹脂組成物の膜の露光部がアルカリ現像液に対して不溶化することで、ネガ型のパターンを形成することができる。 (b1) By containing a photoacid generator, an acid is generated in the light-irradiated area and the solubility of the light-irradiated area in an alkaline aqueous solution increases, so that a positive relief pattern in which the light-irradiated area dissolves can be obtained. can. In addition, (b1) by containing a photoacid generator and an epoxy compound or a thermal cross-linking agent described later, the acid generated in the light-irradiated portion accelerates the cross-linking reaction of the epoxy compound and the thermal cross-linking agent, and the light-irradiated portion becomes insoluble. A negative relief pattern can be obtained. Further, by containing (b2) a photopolymerization initiator and a radically polymerizable compound described later, radical polymerization proceeds, and the exposed portion of the film of the resin composition becomes insoluble in an alkaline developer, resulting in a negative type. pattern can be formed.

(b1)光酸発生剤としては、キノンジアジド化合物、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩などが挙げられる。 (b1) Photoacid generators include quinonediazide compounds, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, and iodonium salts.

キノンジアジド化合物としては、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物の官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。また、(b1)光酸発生剤を2種以上含有することが好ましく、高感度な感光性樹脂組成物を得ることができる。 Examples of the quinonediazide compound include those in which the sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyhydroxy compound via an ester bond, the sulfonic acid of quinonediazide to a polyamino compound in a sulfonamide bond, and the sulfonic acid of quinonediazide to a polyhydroxypolyamino compound in an ester bond and/or a sulfone bond. Examples thereof include those with an amide bond. It is preferable that 50 mol % or more of all the functional groups of these polyhydroxy compounds and polyamino compounds are substituted with quinonediazide. Moreover, it is preferable to contain two or more kinds of (b1) photoacid generators, and a highly sensitive photosensitive resin composition can be obtained.

本発明において、キノンジアジドは5-ナフトキノンジアジドスルホニル基、4-ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適している。5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光に適している。本発明においては、露光する波長によって4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物、5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を選択することが好ましい。また、同一分子中に4-ナフトキノンジアジドスルホニル基、5-ナフトキノンジアジドスルホニル基を有するナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよいし、4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよい。 In the present invention, both 5-naphthoquinonediazide sulfonyl group and 4-naphthoquinonediazide sulfonyl group are preferably used as quinonediazide. A 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure. A 5-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption extending to the g-line region of a mercury lamp and is suitable for g-line exposure. In the present invention, it is preferable to select a 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazidesulfonyl ester compound depending on the exposure wavelength. Further, it may contain a naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinone diazidesulfonyl group and a 5-naphthoquinone diazidesulfonyl group in the same molecule, or a 4-naphthoquinone diazidesulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazidesulfonyl ester compound. may contain.

上記ナフトキノンジアジド化合物は、フェノール性水酸基を有する化合物と、キノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応によって、合成することが可能であって、公知の方法により合成することができる。これらのナフトキノンジアジド化合物を使用することで解像度、感度、残膜率がより向上する。 The naphthoquinonediazide compound can be synthesized by an esterification reaction between a compound having a phenolic hydroxyl group and a quinonediazide sulfonic acid compound, and can be synthesized by a known method. By using these naphthoquinonediazide compounds, the resolution, sensitivity and film retention rate are further improved.

(b1)光酸発生剤のうち、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩は、露光によって発生した酸成分を適度に安定化させるため好ましい。中でもスルホニウム塩が好ましい。さらに増感剤などを必要に応じて含有することもできる。 Among the photoacid generators (b1), sulfonium salts, phosphonium salts and diazonium salts are preferred because they moderately stabilize the acid component generated by exposure. Among them, sulfonium salts are preferred. Furthermore, a sensitizer and the like can be contained as necessary.

本発明において、(b1)光酸発生剤の含有量は、高感度化の観点から、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.01~50質量部が好ましい。このうち、キノンジアジド化合物は3~40質量部が好ましい。また、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩の総量は0.5~20質量部が好ましい。 In the present invention, the content of the (b1) photoacid generator is preferably 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (a) from the viewpoint of high sensitivity. Among them, the quinonediazide compound is preferably 3 to 40 parts by mass. Also, the total amount of the sulfonium salt, phosphonium salt and diazonium salt is preferably 0.5 to 20 parts by mass.

(b2)光重合開始剤としては、例えば、ベンジルケタール系光重合開始剤、α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤、α-アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、アクリジン系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、芳香族ケトエステル系光重合開始剤又は安息香酸エステル系光重合開始剤が好ましく、露光時の感度向上の観点から、α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤、α-アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、アクリジン系光重合開始剤又はベンゾフェノン系光重合開始剤がより好ましく、α-アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤がさらに好ましい。 (b2) Photopolymerization initiators include, for example, benzyl ketal photopolymerization initiators, α-hydroxyketone photopolymerization initiators, α-aminoketone photopolymerization initiators, acylphosphine oxide photopolymerization initiators, and oxime esters. photoinitiator, acridine photoinitiator, titanocene photoinitiator, benzophenone photoinitiator, acetophenone photoinitiator, aromatic ketoester photoinitiator or benzoic acid ester photoinitiator From the viewpoint of improving sensitivity during exposure, α-hydroxyketone photopolymerization initiators, α-aminoketone photopolymerization initiators, acylphosphine oxide photopolymerization initiators, oxime ester photopolymerization initiators, acridine A benzophenone-based photopolymerization initiator or a benzophenone-based photopolymerization initiator is more preferred, and an α-aminoketone-based photopolymerization initiator, an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, and an oxime ester-based photopolymerization initiator are more preferred.

ベンジルケタール系光重合開始剤としては、例えば、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オンが挙げられる。 Benzyl ketal photopolymerization initiators include, for example, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one.

α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤としては、例えば、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン又は2-ヒドロキシ-1-[4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル]-2-メチルプロパン-1-オンが挙げられる。 Examples of α-hydroxyketone-based photopolymerization initiators include 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1 -one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one or 2-hydroxy-1-[4-[4-( 2-Hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl]-2-methylpropan-1-one.

α-アミノケトン系光重合開始剤としては、例えば、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン又は3,6-ビス(2-メチル-2-モルホリノプロピオニル)-9-オクチル-9H-カルバゾールが挙げられる。 Examples of α-aminoketone-based photopolymerization initiators include 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4 -morpholinophenyl)-butan-1-one, 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one or 3,6-bis(2-methyl- 2-morpholinopropionyl)-9-octyl-9H-carbazole.

アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤としては、例えば、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキシド又はビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(2,4,4-トリメチルペンチル)ホスフィンオキシドが挙げられる。 Examples of acylphosphine oxide photopolymerization initiators include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide and bis(2,6-dimethoxybenzoyl). )-(2,4,4-trimethylpentyl)phosphine oxide.

オキシムエステル系光重合開始剤としては、例えば、1-フェニルプロパン-1,2-ジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニルブタン-1,2-ジオン-2-(O-メトキシカルボニル)オキシム、1,3-ジフェニルプロパン-1,2,3-トリオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-[4-(フェニルチオ)フェニル]オクタン-1,2-ジオン-2-(O-ベンゾイル)オキシム、1-[4-[4-(カルボキシフェニル)チオ]フェニル]プロパン-1,2-ジオン-2-(O-アセチル)オキシム、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン-1-(O-アセチル)オキシム、1-[9-エチル-6-[2-メチル-4-[1-(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチルオキシ]ベンゾイル]-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン-1-(O-アセチル)オキシム又は1-(9-エチル-6-ニトロ-9H-カルバゾール-3-イル)-1-[2-メチル-4-(1-メトキシプロパン-2-イルオキシ)フェニル]メタノン-1-(O-アセチル)オキシムが挙げられる。 Examples of oxime ester photopolymerization initiators include 1-phenylpropane-1,2-dione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenylbutane-1,2-dione-2-(O-methoxy carbonyl)oxime, 1,3-diphenylpropane-1,2,3-trione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-[4-(phenylthio)phenyl]octane-1,2-dione-2-( O-benzoyl)oxime, 1-[4-[4-(carboxyphenyl)thio]phenyl]propane-1,2-dione-2-(O-acetyl)oxime, 1-[9-ethyl-6-(2 -methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethanone-1-(O-acetyl)oxime, 1-[9-ethyl-6-[2-methyl-4-[1-(2,2-dimethyl- 1,3-dioxolan-4-yl)methyloxy]benzoyl]-9H-carbazol-3-yl]ethanone-1-(O-acetyl)oxime or 1-(9-ethyl-6-nitro-9H-carbazole- 3-yl)-1-[2-methyl-4-(1-methoxypropan-2-yloxy)phenyl]methanone-1-(O-acetyl)oxime.

アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、1,7-ビス(アクリジン-9-イル)-n-ヘプタンが挙げられる。 Examples of acridine photopolymerization initiators include 1,7-bis(acridin-9-yl)-n-heptane.

チタノセン系光重合開始剤としては、例えば、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス[2,6-ジフルオロ)-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル]チタン(IV)又はビス(η5-3-メチル-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロフェニル)チタン(IV)が挙げられる。 Titanocene-based photopolymerization initiators include, for example, bis(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)-bis[2,6-difluoro)-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl]titanium (IV) or bis(η5-3-methyl-2,4-cyclopentadien-1-yl)-bis(2,6-difluorophenyl)titanium (IV).

ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、4,4-ジクロロベンゾフェノン、4-ヒドロキシベンゾフェノン、アルキル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’-テトラキス(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、ジベンジルケトン又はフルオレノンが挙げられる。 Examples of benzophenone-based photopolymerization initiators include benzophenone, 4,4′-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4′-bis(diethylamino)benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4- Hydroxybenzophenone, alkylated benzophenone, 3,3′,4,4′-tetrakis(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 4-methylbenzophenone, dibenzylketone or fluorenone.

アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,3-ジエトキシアセトフェノン、4-t-ブチルジクロロアセトフェノン、ベンザルアセトフェノン又は4-アジドベンザルアセトフェノンが挙げられる。 Acetophenone-based photopolymerization initiators include, for example, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,3-diethoxyacetophenone, 4-t-butyldichloroacetophenone, benzalacetophenone, and 4-azidobenzalacetophenone.

芳香族ケトエステル系光重合開始剤としては、例えば、2-フェニル-2-オキシ酢酸メチルが挙げられる。 Examples of aromatic ketoester-based photopolymerization initiators include methyl 2-phenyl-2-oxyacetate.

安息香酸エステル系光重合開始剤としては、例えば、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(2-エチル)ヘキシル、4-ジエチルアミノ安息香酸エチル又は2-ベンゾイル安息香酸メチルが挙げられる。 Examples of benzoic acid ester photopolymerization initiators include ethyl 4-dimethylaminobenzoate, (2-ethyl)hexyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-diethylaminobenzoate and methyl 2-benzoylbenzoate. .

本発明において、(b2)光重合開始剤の含有量は、、(a)アルカリ可溶性樹脂および後述の(d)ラジカル重合性化合物の合計を100質量部とした場合において、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、0.7質量部以上がさらに好ましく、1質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。一方、含有量は、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、17質量部以下がさらに好ましく、15質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、現像後の解像度を向上させることができるとともに、低テーパーのパターン形状を得ることができる。 In the present invention, the content of (b2) the photopolymerization initiator is 0.1 parts by mass or more when the total of (a) the alkali-soluble resin and (d) the radically polymerizable compound described below is 100 parts by mass. is preferred, 0.5 parts by mass or more is more preferred, 0.7 parts by mass or more is even more preferred, and 1 part by mass or more is particularly preferred. When the content is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved. On the other hand, the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 17 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less. When the content is within the above range, the resolution after development can be improved, and a low taper pattern shape can be obtained.

<(c)溶剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、(c)溶剤を含有する。溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなどのエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどのエステル類、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、3-メチル-2-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンなどの極性の非プロトン性溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。(c)溶剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以上、より好ましくは100質量部以上であり、また、好ましくは2000質量部以下、より好ましくは1500質量部以下である。
<(c) Solvent>
The photosensitive resin composition of the present invention contains (c) a solvent. Solvents include ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, alcohols such as ethanol, isopropanol, butanol, pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, methyl ethyl ketone , methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, ketones such as diacetone alcohol, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, Examples include polar aprotic solvents such as dimethylsulfoxide and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. You may contain 2 or more types of these. (c) The content of the solvent is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 100 parts by mass or more, and preferably 2000 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (a). is 1500 parts by mass or less.

<(d)ラジカル重合性化合物>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、(d)ラジカル重合性化合物を含有してもよい。
<(d) radically polymerizable compound>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (d) a radically polymerizable compound.

(d)ラジカル重合性化合物とは、分子中に複数のエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物をいう。露光時、前述の(b2)光重合開始剤から発生するラジカルによって、(d)ラジカル重合性化合物のラジカル重合が進行し、樹脂組成物の膜の露光部がアルカリ現像液に対して不溶化することで、ネガ型のパターンを形成することができる。 (d) Radically polymerizable compound refers to a compound having a plurality of ethylenically unsaturated double bond groups in its molecule. During exposure, the radicals generated from the (b2) photopolymerization initiator described above promote radical polymerization of the (d) radically polymerizable compound, and the exposed portion of the film of the resin composition becomes insoluble in an alkaline developer. , a negative pattern can be formed.

(d)ラジカル重合性化合物を含有させることで、露光時のUV硬化が促進されて、露光時の感度を向上させることができる。加えて、熱硬化後の架橋密度が向上し、硬化膜の硬度を向上させることができる。 (d) Inclusion of a radically polymerizable compound promotes UV curing during exposure, and can improve sensitivity during exposure. In addition, the crosslink density after thermosetting is improved, and the hardness of the cured film can be improved.

(d)ラジカル重合性化合物としては、ラジカル重合の進行しやすい、(メタ)アクリル基を有する化合物が好ましい。露光時の感度向上及び硬化膜の硬度向上の観点から、(メタ)アクリル基を分子内に二つ以上有する化合物がより好ましい。(d)ラジカル重合性化合物の二重結合当量としては、露光時の感度向上及び硬化膜の硬度向上の観点から、80~400g/molが好ましい。 (d) As the radically polymerizable compound, a compound having a (meth)acrylic group, which facilitates radical polymerization, is preferable. Compounds having two or more (meth)acrylic groups in the molecule are more preferable from the viewpoint of improving the sensitivity during exposure and the hardness of the cured film. (d) The double bond equivalent of the radically polymerizable compound is preferably 80 to 400 g/mol from the viewpoint of improving the sensitivity during exposure and improving the hardness of the cured film.

(d)ラジカル重合性化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化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、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカ(メタ)アクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス[4-(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、1,3,5-トリス((メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌル酸、1,3-ビス((メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌル酸、9,9-ビス[4-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(3-(メタ)アクリロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン若しくは9,9-ビス(4-(メタ)アクリロキシフェニル)フルオレン又はそれらの酸変性体、エチレンオキシド変性体若しくはプロピレンオキシド変性体が挙げられる。露光時の感度向上及び硬化膜の硬度向上の観点から、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、2,2-ビス[4-(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、1,3,5-トリス((メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌル酸、1,3-ビス((メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌル酸、9,9-ビス[4-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(3-(メタ)アクリロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン若しくは9,9-ビス(4-(メタ)アクリロキシフェニル)フルオレン又はそれらの酸変性体、エチレンオキシド変性体若しくはプロピレンオキシド変性体が好ましく、現像後の解像度向上の観点から、それらの酸変性体又はエチレンオキシド変性体がより好ましい。また、現像後の解像度向上の観点から、分子内に二つ以上のグリシドキシ基を有する化合物とエチレン性不飽和二重結合基を有する不飽和カルボン酸と、を開環付加反応させて得られる化合物に、多塩基酸カルボン酸又は多塩基カルボン酸無水物を反応させて得られる化合物も好ましい。 (d) Radically polymerizable compounds include, for example, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane ( meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane di(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate ) acrylate, 1,3-butanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1, 9-nonanediol di(meth)acrylate, 1,10-decanediol di(meth)acrylate, dimethylol-tricyclodecane di(meth)acrylate, ethoxylated glycerin tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, Pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tri(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tripentaerythritol hepta (Meth)acrylate, tripentaerythritol octa(meth)acrylate, tetrapentaerythritol nona(meth)acrylate, tetrapentaerythritol deca(meth)acrylate, pentapentaerythritol undeca(meth)acrylate, pentapentaerythritol dodeca(meth)acrylate , ethoxylated bisphenol A di(meth)acrylate, 2,2-bis[4-(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]propane, 1,3,5-tris((meth)acryloxyethyl ) isocyanuric acid, 1,3-bis((meth)acryloxyethyl)isocyanuric acid, 9,9-bis[4-(2-(meth)acryloxyethoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[4- (3-(meth)acryloxypropoxy)phenyl]fluorene or 9,9-bis(4-(meth)acrylo xyphenyl)fluorene or acid modified products thereof, ethylene oxide modified products or propylene oxide modified products thereof. From the viewpoint of improving the sensitivity during exposure and improving the hardness of the cured film, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, 2,2-bis [ 4-(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]propane, 1,3,5-tris((meth)acryloxyethyl)isocyanuric acid, 1,3-bis((meth)acryloxyethyl) isocyanuric acid, 9,9-bis[4-(2-(meth)acryloxyethoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[4-(3-(meth)acryloxypropoxy)phenyl]fluorene or 9,9 -Bis(4-(meth)acryloxyphenyl)fluorene or an acid modified product thereof, an ethylene oxide modified product or a propylene oxide modified product thereof is preferred, and from the viewpoint of improving resolution after development, an acid modified product thereof or an ethylene oxide modified product thereof is preferred. more preferred. Further, from the viewpoint of improving resolution after development, a compound obtained by a ring-opening addition reaction between a compound having two or more glycidoxy groups in the molecule and an unsaturated carboxylic acid having an ethylenically unsaturated double bond group. A compound obtained by reacting a polybasic carboxylic acid or a polybasic carboxylic acid anhydride is also preferred.

本発明において、(d)ラジカル重合性化合物の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂および(d)ラジカル重合性化合物の合計を100質量部とした場合において、15質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましく、25質量部以上がさらに好ましく、30質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができるとともに、低テーパーのパターン形状を得ることができる。一方、含有量は、65質量部以下が好ましく、60質量部以下がより好ましく、55質量部以下がさらに好ましく、50質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、硬化膜の耐熱性を向上させることができるとともに、低テーパーのパターン形状を得ることができる。パターン形状を低テーパーとすることで、出来上がった有機ELパネルの駆動安定性を高めることができる。 In the present invention, the content of (d) the radically polymerizable compound is preferably 15 parts by mass or more, and 20 parts by mass when the total of (a) the alkali-soluble resin and (d) the radically polymerizable compound is 100 parts by mass. Parts or more are more preferable, 25 parts by mass or more are still more preferable, and 30 parts by mass or more are particularly preferable. When the content is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved, and a pattern shape with a low taper can be obtained. On the other hand, the content is preferably 65 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, even more preferably 55 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or less. When the content is within the above range, the heat resistance of the cured film can be improved, and a low taper pattern shape can be obtained. Driving stability of the completed organic EL panel can be enhanced by making the pattern shape low taper.

<(e)熱架橋剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに(e)熱架橋剤を含有することができる。熱架橋剤とは、アルコキシメチル基、メチロール基、エポキシ基、オキセタニル基をはじめとする熱反応性の官能基を分子内に少なくとも2つ有する化合物を指す。熱架橋剤は(a)アルカリ可溶性樹脂またはその他添加成分を架橋し、熱硬化後の膜の耐熱性、耐薬品性および硬度を高めることができる。
<(e) Thermal cross-linking agent>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (e) a thermal cross-linking agent. A thermal cross-linking agent refers to a compound having at least two thermally reactive functional groups such as an alkoxymethyl group, a methylol group, an epoxy group, and an oxetanyl group in the molecule. The thermal cross-linking agent (a) can cross-link the alkali-soluble resin or other additive components to enhance the heat resistance, chemical resistance and hardness of the film after thermal curing.

アルコキシメチル基またはメチロール基を少なくとも2つ有する化合物の好ましい例としては、例えば、DML-PC、DML-PEP、DML-OC、DML-OEP、DML-34X、DML-PTBP、DML-PCHP、DML-OCHP、DML-PFP、DML-PSBP、DML-POP、DML-MBOC、DML-MBPC、DML-MTrisPC、DML-BisOC-Z、DML-BisOCHP-Z、DML-BPC、DML-BisOC-P、DMOM-PC、DMOM-PTBP、DMOM-MBPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-HQ、TML-BP、TML-pp-BPF、TML-BPE、TML-BPA、TML-BPAF、TML-BPAP、TMOM-BP、TMOM-BPE、TMOM-BPA、TMOM-BPAF、TMOM-BPAP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP、HMOM-TPPHBA、HMOM-TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、NIKALAC(登録商標) MX-290、NIKALAC MX-280、NIKALAC MX-270、NIKALAC MX-279、NIKALAC MW-100LM、NIKALAC MX-750LM(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)が挙げられ、それぞれ前記各社から入手できる。 Preferred examples of compounds having at least two alkoxymethyl groups or methylol groups include DML-PC, DML-PEP, DML-OC, DML-OEP, DML-34X, DML-PTBP, DML-PCHP, DML- OCHP, DML-PFP, DML-PSBP, DML-POP, DML-MBOC, DML-MBPC, DML-MTrisPC, DML-BisOC-Z, DML-BisOCHP-Z, DML-BPC, DML-BisOC-P, DMOM- PC, DMOM-PTBP, DMOM-MBPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-HQ, TML-BP, TML-pp-BPF, TML-BPE, TML-BPA, TML-BPAF, TML-BPAP, TMOM- BP, TMOM-BPE, TMOM-BPA, TMOM-BPAF, TMOM-BPAP, HML-TPPHBA, HML-TPHAP, HMOM-TPPHBA, HMOM-TPHAP (trade names, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), NIKALAC ( Registered trademark) MX-290, NIKALAC MX-280, NIKALAC MX-270, NIKALAC MX-279, NIKALAC MW-100LM, NIKALAC MX-750LM (trade names, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), respectively. It is available from each company mentioned above.

エポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物としては、一分子内にエポキシ基を2つ有するものとして“エピコート”(登録商標)807、“エピコート”828、“エピコート”1002、“エピコート”1750、“エピコート”1007、YX8100-BH30、E1256、E4250、E4275(以上商品名、ジャパンエポキシ(株)製)、“エピクロン”(登録商標)EXA-4880、“エピクロン”EXA-4822、“エピクロン”EXA-9583、HP4032(以上商品名、大日本インキ化学工業(株)製)、“エポライト”(登録商標)40E、“エポライト”100E、“エポライト”200E、“エポライト”400E、“エポライト”70P、“エポライト”200P、“エポライト”400P、“エポライト”1500NP、“エポライト”80MF、“エポライト”4000、“エポライト”3002(以上商品名、共栄社化学(株)製)、“デナコール”(登録商標)EX-212L、“デナコール”EX-214L、“デナコール”EX-216L、“デナコール”EX-252、“デナコール”EX-850L(以上商品名、ナガセケムテックス(株)製)、GAN、GOT(以上商品名、日本化薬(株)製)、“セロキサイド”(登録商標)2021P(商品名、(株)ダイセル製)、“リカレジン”(登録商標)DME-100、“リカレジン”BEO-60E(以上商品名、新日本理化(株)製)などが挙げられ、それぞれ各社から入手可能である。 As compounds having an epoxy group or an oxetanyl group, those having two epoxy groups in one molecule include "Epikote" (registered trademark) 807, "Epicote" 828, "Epikote" 1002, "Epicote" 1750, and "Epicote". 1007, YX8100-BH30, E1256, E4250, E4275 (trade names, manufactured by Japan Epoxy Co., Ltd.), "Epiclon" (registered trademark) EXA-4880, "Epiclon" EXA-4822, "Epiclon" EXA-9583, HP4032 (Trade names above, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), "Epolite" (registered trademark) 40E, "Epolite" 100E, "Epolite" 200E, "Epolite" 400E, "Epolite" 70P, "Epolite" 200P, “Epolite” 400P, “Epolite” 1500NP, “Epolite” 80MF, “Epolite” 4000, “Epolite” 3002 (trade names, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), “Denacol” (registered trademark) EX-212L, “Denacol” "EX-214L", "Denacol" EX-216L, "Denacol" EX-252, "Denacol" EX-850L (trade names, manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd.), GAN, GOT (trade names, Nippon Kayaku Co., Ltd.), “Celoxide” (registered trademark) 2021P (trade name, manufactured by Daicel Corporation), “Rikaresin” (registered trademark) DME-100, “Rikaresin” BEO-60E (trade names, Shin Nippon Rika (manufactured by Co., Ltd.) and the like, which are available from each company.

また、エポキシ基を3つ以上有するものとして、VG3101L(商品名、(株)プリンテック製)、“テピック”(登録商標)S、“テピック”G、“テピック”P(以上商品名、日産化学工業(株)製)、“エピクロン”N660、“エピクロン”N695、HP7200(以上商品名、大日本インキ化学工業(株)製)、“デナコール”EX-321L(商品名、ナガセケムテックス(株)製)、NC6000、EPPN502H、NC3000(以上商品名、日本化薬(株)製)、“エポトート”(登録商標)YH-434L(商品名、東都化成(株)製)、EHPE-3150(商品名、(株)ダイセル製)、オキセタニル基を2つ以上有する化合物としては、OXT-121、OXT-221、OX-SQ-H、OXT-191、PNOX-1009、RSOX(以上商品名、東亜合成(株)製)、“エタナコール”(登録商標)OXBP、“エタナコール”OXTP(以上商品名、宇部興産(株)製)などが挙げられ、それぞれ各社から入手可能である。 In addition, as those having three or more epoxy groups, VG3101L (trade name, manufactured by Printec Co., Ltd.), “Tepic” (registered trademark) S, “Tepic” G, “Tepic” P (trade names, Nissan Chemical Kogyo Co., Ltd.), "Epiclone" N660, "Epiclone" N695, HP7200 (trade names, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), "Denacol" EX-321L (trade name, Nagase ChemteX Corporation) ), NC6000, EPPN502H, NC3000 (trade names, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), “Epotato” (registered trademark) YH-434L (trade name, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), EHPE-3150 (trade name , manufactured by Daicel Co., Ltd.), and compounds having two or more oxetanyl groups include OXT-121, OXT-221, OX-SQ-H, OXT-191, PNOX-1009, RSOX (these are trade names, Toagosei ( Co., Ltd.), “Ethanacol” (registered trademark) OXBP, “Ethanacol” OXTP (both trade names, manufactured by Ube Industries, Ltd.), and the like, which are available from each company.

(e)熱架橋剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、5質量部以上であると、架橋密度が高くなり、耐薬品性が向上するため好ましい。さらに10質量部以上であるとより高い機械特性が得られる。一方、組成物の保存安定性、機械強度の観点から、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下がさらに好ましい。 (e) The content of the thermal cross-linking agent is preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (a) because the cross-linking density increases and the chemical resistance improves. Furthermore, when it is 10 parts by mass or more, higher mechanical properties can be obtained. On the other hand, from the viewpoint of the storage stability and mechanical strength of the composition, it is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass or less.

<(f)着色剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、(f)着色剤を含有してもよい。
<(f) Colorant>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (f) a colorant.

(f)着色剤とは、特定波長の光を吸収する化合物であり、特に、可視光線の波長(380~780nm)の光を吸収することで、着色する化合物をいう。 (f) The colorant is a compound that absorbs light of a specific wavelength, and in particular, a compound that colors by absorbing light of a visible light wavelength (380 to 780 nm).

(f)着色剤を含有させることで、樹脂組成物から得られる膜を着色させることができ、樹脂組成物の膜を透過する光、又は、樹脂組成物の膜から反射する光を、所望の色に着色させる、着色性を付与することができる。また、樹脂組成物の膜を透過する光、又は、樹脂組成物の膜から反射する光から、(f)着色剤が吸収する波長の光を遮光する、遮光性を付与することができる。 (f) By containing a coloring agent, the film obtained from the resin composition can be colored, and the light transmitted through the film of the resin composition or the light reflected from the film of the resin composition can be controlled as desired. It is possible to impart colorability to color the material. In addition, it is possible to impart a light-shielding property of shielding light having a wavelength that is absorbed by the (f) colorant from the light transmitted through the resin composition film or the light reflected from the resin composition film.

(f)着色剤としては、可視光線の波長の光を吸収し、白、赤、橙、黄、緑、青又は紫色に着色する化合物が挙げられる。二色以上を組み合わせることで、樹脂組成物の所望の樹脂組成物の膜を透過する光、又は、樹脂組成物の膜から反射する光を、所望の色座標に調色する、調色性を向上させることができる。 (f) Coloring agents include compounds that absorb visible light wavelengths and are colored white, red, orange, yellow, green, blue, or purple. By combining two or more colors, the light transmitted through the desired resin composition film of the resin composition or the light reflected from the resin composition film is toned to desired color coordinates. can be improved.

前記(f)着色剤は、後述する(f1)顔料および/または(f2)染料であることが好ましい。
また、前記(f)着色剤は、(f3)黒色剤および/または(f4)黒色以外の着色剤であることが好ましい。
The (f) colorant is preferably (f1) a pigment and/or (f2) a dye, which will be described later.
The (f) coloring agent is preferably (f3) a black agent and/or (f4) a coloring agent other than black.

(f3)黒色剤とは、可視光線の波長の光を吸収することで、黒色に着色する化合物をいい、顔料であっても染料であってもよい。 (f3) A black agent refers to a compound that absorbs light in the visible wavelength range to give a black color, and may be a pigment or a dye.

(f3)黒色剤を含有させることで、樹脂組成物の膜が黒色化するため、樹脂組成物の膜を透過する光、又は、樹脂組成物の膜から反射する光を遮光する、遮光性を向上させることができる。このため、カラーフィルタのブラックマトリックス又は液晶ディスプレイのブラックカラムスペーサーなどの遮光膜や、外光反射の抑制によって高コントラスト化が要求される用途に好適である。 (f3) Inclusion of a black agent causes the film of the resin composition to be blackened, so that light passing through the film of the resin composition or light reflected from the film of the resin composition is blocked. can be improved. Therefore, it is suitable for light-shielding films such as black matrixes of color filters or black column spacers of liquid crystal displays, and applications requiring high contrast by suppressing external light reflection.

(f3)黒色剤としては、遮光性の観点から、可視光線の全波長の光を吸収し、黒色に着色する化合物が好ましい。また、白、赤、橙、黄、緑、青又は紫色から選ばれる二色以上の化合物の混合物も好ましい。これらを二色以上組み合わせることで、擬似的に黒色に着色することができ、遮光性を向上させることができる。 (f3) As the black agent, from the viewpoint of light shielding properties, a compound that absorbs light of all wavelengths of visible light and is colored black is preferable. Mixtures of two or more color compounds selected from white, red, orange, yellow, green, blue or purple are also preferred. By combining two or more of these colors, a pseudo-black color can be obtained, and light-shielding properties can be improved.

本発明の感光性樹脂組成物としては、前記(f3)黒色剤が、黒色顔料、黒色染料および二色以上の染料混合物から選ばれる一種類以上を含有することが好ましく、遮光性の観点から、黒色顔料を含有することがより好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the (f3) black agent preferably contains one or more selected from black pigments, black dyes and mixtures of dyes of two or more colors. It is more preferable to contain a black pigment.

(f4)黒色以外の着色剤とは、可視光線の波長の光を吸収することで、着色する化合物をいう。すなわち、前述した、黒色を除く、白、赤、橙、黄、緑、青又は紫色に着色する着色剤である。 (f4) Coloring agent other than black refers to a compound that is colored by absorbing light with a wavelength of visible light. That is, it is a coloring agent that colors white, red, orange, yellow, green, blue, or purple, excluding black, as described above.

(f3)黒色剤および(f4)黒色以外の着色剤を含有させることで、樹脂組成物の膜に遮光性、並びに、着色性および調色性を付与することができる。 By containing (f3) a black agent and (f4) a coloring agent other than black, light-shielding properties as well as coloring properties and toning properties can be imparted to the film of the resin composition.

本発明の感光性樹脂組成物としては、前記(f4)黒色以外の着色剤が、黒色以外の顔料および/または黒色以外の染料を含有することが好ましく、遮光性、および、耐熱性又は耐候性の観点から、黒色以外の顔料を含有することがより好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the (f4) coloring agent other than black preferably contains a pigment other than black and/or a dye other than black, and has light-shielding properties and heat resistance or weather resistance. From the viewpoint of, it is more preferable to contain a pigment other than black.

溶剤を除く、本発明の感光性樹脂組成物の固形分に占める(f)着色剤の含有比率は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、遮光性、着色性および調色性を向上させることができる。一方、含有比率は、70質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。 The content of the (f) colorant in the solid content of the photosensitive resin composition of the present invention, excluding the solvent, is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. When the content ratio is within the above range, it is possible to improve light shielding properties, colorability and toning properties. On the other hand, the content ratio is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less. When the content ratio is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved.

<(f1)顔料>
本発明の感光性樹脂組成物は、前記(f)着色剤が、(f1)顔料を含有することが好ましい。前記(f)着色剤が、(f1)顔料を含有する態様としては、前記(f3)黒色剤および/または(f4)黒色以外の着色剤として、(f1)顔料を含有することが好ましい。
<(f1) pigment>
In the photosensitive resin composition of the present invention, the (f) colorant preferably contains (f1) a pigment. As a mode in which the (f) colorant contains (f1) pigment, it is preferable that the (f3) black agent and/or (f4) non-black colorant contain (f1) pigment.

(f1)顔料とは、対象物の表面に(f1)顔料が物理吸着、又は、対象物の表面と(f1)顔料と、が相互作用などをすることで、対象物を着色させる化合物をいい、一般的に溶剤等に不溶である。また、(f1)顔料による着色は隠蔽性が高く、紫外線等による色褪せがしにくい。 (f1) pigment refers to a compound that colors an object by physical adsorption of (f1) pigment on the surface of the object, or interaction between the surface of the object and (f1) pigment. , generally insoluble in solvents and the like. In addition, coloring with the (f1) pigment has a high concealing property and is resistant to fading due to ultraviolet rays or the like.

(f1)顔料を含有させることで、隠蔽性に優れた色に着色することでき、樹脂組成物の膜の遮光性及び耐候性を向上させることができる。 By including the pigment (f1), the resin composition can be colored in a color having excellent hiding properties, and the light-shielding properties and weather resistance of the film of the resin composition can be improved.

(f1)顔料の数平均粒子径は、1~1,000nmが好ましく、5~500nmがより好ましく、10~200nmがさらに好ましい。(f1)顔料の数平均粒子径が上記範囲内であると、樹脂組成物の膜の遮光性及び(f1)顔料の分散安定性を向上させることができる。 The number average particle diameter of the (f1) pigment is preferably 1 to 1,000 nm, more preferably 5 to 500 nm, even more preferably 10 to 200 nm. When the number average particle size of the (f1) pigment is within the above range, the light shielding property of the film of the resin composition and the dispersion stability of the (f1) pigment can be improved.

ここで、(f1)顔料の数平均粒子径は、サブミクロン粒度分布測定装置(N4-PLUS;べックマン・コールター(株)製)又はゼータ電位・粒子径・分子量測定装置(ゼータサイザーナノZSP;シスメックス(株)製)を用いて、溶液中の(f1)顔料のブラウン運動によるレーザー散乱を測定する(動的光散乱法)ことで求めることができる。また、樹脂組成物から得られる硬化膜中の(f1)顔料の数平均粒子径は、SEM及びTEMを用いて測定することで求めることができる。拡大倍率を50,000~200,000倍として、(f1)顔料の数平均粒子径を直接測定する。(f1)顔料が真球の場合、真球の直径を測定し、数平均粒子径とする。(f1)顔料が真球でない場合、最も長い径(以下、「長軸径」)及び長軸径と直交する方向において最も長い径(以下、「短軸径」)を測定し、長軸径と短軸径を平均した、二軸平均径を数平均粒子径とする。 Here, the number average particle diameter of the (f1) pigment is measured by a submicron particle size distribution measuring device (N4-PLUS; manufactured by Beckman Coulter, Inc.) or a zeta potential/particle size/molecular weight measuring device (Zetasizer Nano ZSP; (manufactured by Sysmex Corporation) to measure laser scattering due to Brownian motion of the (f1) pigment in solution (dynamic light scattering method). Further, the number average particle size of the (f1) pigment in the cured film obtained from the resin composition can be obtained by measuring using SEM and TEM. (f1) The number average particle size of the pigment is directly measured at a magnification of 50,000 to 200,000 times. (f1) When the pigment is a true sphere, the diameter of the true sphere is measured and taken as the number average particle diameter. (f1) When the pigment is not spherical, the longest diameter (hereinafter referred to as "major axis diameter") and the longest diameter in the direction orthogonal to the major axis diameter (hereinafter referred to as "minor axis diameter") are measured, and the major axis diameter The biaxial average diameter obtained by averaging the minor axis diameters is taken as the number average particle diameter.

(f1)顔料としては、例えば、有機顔料又は無機顔料が挙げられる。 (f1) Pigments include, for example, organic pigments and inorganic pigments.

有機顔料を含有させることで、樹脂組成物の膜に着色性又は調色性を付与することができる。加えて、有機物であるため、化学構造変化又は官能変換により、所望の特定波長の光を透過又は遮光するなど、樹脂組成物の膜の透過スペクトル又は吸収スペクトルを調整し、調色性を向上させることができる。 By containing an organic pigment, it is possible to impart colorability or toning properties to the film of the resin composition. In addition, since it is an organic substance, it can transmit or block light of a desired specific wavelength by chemical structure change or functional conversion, thereby adjusting the transmission spectrum or absorption spectrum of the film of the resin composition and improving the toning properties. be able to.

有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、インドリン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、ベンゾフラノン系顔料、ペリレン系顔料、アニリン系顔料、アゾ系顔料、アゾメチン系顔料、縮合アゾ系顔料、カーボンブラック、金属錯体系顔料、レーキ顔料、トナー顔料又は蛍光顔料が挙げられる。耐熱性の観点から、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ピランスロン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ベンゾフラノン系顔料、ペリレン系顔料、縮合アゾ系顔料及びカーボンブラックが好ましい。 Examples of organic pigments include phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, pyranthrone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, quinophthalone pigments, threne pigments, indoline pigments, Isoindoline pigments, isoindolinone pigments, benzofuranone pigments, perylene pigments, aniline pigments, azo pigments, azomethine pigments, condensed azo pigments, carbon black, metal complex pigments, lake pigments, toner pigments, or Fluorescent pigments may be mentioned. From the viewpoint of heat resistance, anthraquinone-based pigments, quinacridone-based pigments, pyranthrone-based pigments, diketopyrrolopyrrole-based pigments, benzofuranone-based pigments, perylene-based pigments, condensed azo-based pigments, and carbon black are preferred.

フタロシアニン系顔料としては、例えば、銅フタロシアニン系化合物、ハロゲン化銅フタロシアニン系化合物又は無金属フタロシアニン系化合物が挙げられる。 Examples of phthalocyanine-based pigments include copper phthalocyanine-based compounds, halogenated copper phthalocyanine-based compounds, and metal-free phthalocyanine-based compounds.

アントラキノン系顔料としては、例えば、アミノアントラキノン系化合物、ジアミノアントラキノン系化合物、アントラピリミジン系化合物、フラバントロン系化合物、アントアントロン系化合物、インダントロン系化合物、ピラントロン系化合物又はビオラントロン系化合物が挙げられる。 Examples of anthraquinone-based pigments include aminoanthraquinone-based compounds, diaminoanthraquinone-based compounds, anthrapyrimidine-based compounds, flavanthrone-based compounds, anthantrone-based compounds, indanthrone-based compounds, pyranthrone-based compounds, and violanthrone-based compounds.

アゾ系顔料としては、例えば、ジスアゾ系化合物又はポリアゾ系化合物が挙げられる。 Examples of azo pigments include disazo compounds and polyazo compounds.

無機顔料を含有させることで、樹脂組成物の膜に着色性又は調色性を付与することができる。加えて、無機物であり、耐熱性及び耐候性により優れるため、樹脂組成物の膜の耐熱性及び耐候性を向上させることができる。 By containing the inorganic pigment, it is possible to impart colorability or toning properties to the film of the resin composition. In addition, since it is an inorganic substance and has excellent heat resistance and weather resistance, it is possible to improve the heat resistance and weather resistance of the film of the resin composition.

無機顔料としては、例えば、酸化チタン、炭酸バリウム、酸化ジルコニウム、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ホワイトカーボン、アルミナホワイト、二酸化ケイ素、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、べんがら、モリブデンレッド、モリブデンオレンジ、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、グラファイト若しくは銀スズ合金、又は、チタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム若しくは銀などの金属の微粒子、酸化物、複合酸化物、硫化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、窒化物、炭化物若しくは酸窒化物が挙げられる。 Examples of inorganic pigments include titanium oxide, barium carbonate, zirconium oxide, zinc white, zinc sulfide, lead white, calcium carbonate, barium sulfate, white carbon, alumina white, silicon dioxide, kaolin clay, talc, bentonite, red iron oxide, and molybdenum. Red, molybdenum orange, chrome vermillion, yellow lead, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, Viridian, titanium cobalt green, cobalt green, cobalt chrome green, victoria green, ultramarine blue, dark blue, cobalt blue, cerulean blue , cobalt silica blue, cobalt zinc silica blue, manganese violet, cobalt violet, graphite or silver-tin alloys, or fine particles of metals such as titanium, copper, iron, manganese, cobalt, chromium, nickel, zinc, calcium or silver, oxidized compounds, composite oxides, sulfides, sulfates, nitrates, carbonates, nitrides, carbides or oxynitrides.

本発明の感光性樹脂組成物としては、前記(f1)顔料が、ベンゾフラノン系黒色顔料および/またはペリレン系黒色顔料であることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the (f1) pigment is preferably a benzofuranone-based black pigment and/or a perylene-based black pigment.

溶剤を除く、本発明の感光性樹脂組成物の固形分に占める(f1)顔料の含有比率は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、遮光性、着色性又は調色性を向上させることができる。一方、含有比率は、70質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。 The content ratio of the (f1) pigment in the solid content of the photosensitive resin composition of the present invention excluding the solvent is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. When the content ratio is within the above range, it is possible to improve the light-shielding properties, the coloring properties, or the toning properties. On the other hand, the content ratio is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less. When the content ratio is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved.

<(f2)染料>
本発明の感光性樹脂組成物としては、前記(f)着色剤が、(f2)染料を含有することが好ましい。前記(f)着色剤が、(f2)染料を含有する態様としては、前記(f3)黒色剤および/または(f4)黒色以外の着色剤として、(f2)染料を含有することが好ましい。
<(f2) Dye>
In the photosensitive resin composition of the present invention, the (f) colorant preferably contains (f2) a dye. As a mode in which the (f) colorant contains (f2) dye, it is preferable that (f2) dye is contained as (f3) black agent and/or (f4) colorant other than black.

(f2)染料とは、対象物の表面構造に、(f2)染料中のイオン性基若しくはヒドロキシ基などの置換基が、化学吸着又は強く相互作用などをすることで、対象物を着色させる化合物をいい、一般的に溶剤等に可溶である。また、(f2)染料による着色は、分子一つ一つが対象物と吸着するため、着色力が高く、発色効率が高い。 The (f2) dye is a compound that colors the object by chemically adsorbing or strongly interacting with a substituent such as an ionic group or a hydroxyl group in the (f2) dye on the surface structure of the object. It is generally soluble in solvents and the like. Further, coloring with (f2) dye has high coloring power and high coloring efficiency because each molecule adsorbs to the object.

(f2)染料を含有させることで、着色力に優れた色に着色することでき、樹脂組成物の膜の着色性及び調色性を向上させることができる。 By including the dye (f2), the resin composition can be colored in a color having excellent coloring power, and the coloring property and toning property of the film of the resin composition can be improved.

(f2)染料としては、例えば、直接染料、反応性染料、硫化染料、バット染料、硫化染料、酸性染料、含金属染料、含金属酸性染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、分散染料、カチオン染料又は蛍光増白染料が挙げられる。 Examples of (f2) dyes include direct dyes, reactive dyes, sulfur dyes, vat dyes, sulfur dyes, acid dyes, metallized dyes, metallized acid dyes, basic dyes, mordant dyes, acid mordant dyes, and disperse dyes. , cationic dyes or fluorescent brightening dyes.

(f2)染料としては、アントラキノン系染料、アゾ系染料、アジン系染料、フタロシアニン系染料、メチン系染料、オキサジン系染料、キノリン系染料、インジゴ系染料、インジゴイド系染料、カルボニウム系染料、スレン系染料、ペリノン系染料、ペリレン系染料、トリアリールメタン系染料又はキサンテン系染料が挙げられる。後述する溶剤への溶解性及び耐熱性の観点から、アントラキノン系染料、アゾ系染料、アジン系染料、メチン系染料、トリアリールメタン系染料、キサンテン系染料が好ましい。 (f2) Dyes include anthraquinone dyes, azo dyes, azine dyes, phthalocyanine dyes, methine dyes, oxazine dyes, quinoline dyes, indigo dyes, indigoid dyes, carbonium dyes, and threne dyes. , perinone dyes, perylene dyes, triarylmethane dyes and xanthene dyes. Anthraquinone-based dyes, azo-based dyes, azine-based dyes, methine-based dyes, triarylmethane-based dyes, and xanthene-based dyes are preferred from the viewpoint of solubility in solvents and heat resistance described later.

(f2)染料を含有させることで、樹脂組成物の膜に着色性又は調色性を付与することができる。 (f2) Inclusion of a dye can impart colorability or toning properties to the film of the resin composition.

溶剤を除く、本発明の感光性樹脂組成物の固形分に占める(f2)染料の含有比率は、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、着色性又は調色性を向上させることができる。一方、含有比率は、50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、硬化膜の耐熱性を向上させることができる。 The content ratio of the dye (f2) in the solid content of the photosensitive resin composition of the present invention excluding the solvent is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and 0.1% by mass. The above is more preferable. When the content ratio is within the above range, it is possible to improve the coloring property or the toning property. On the other hand, the content ratio is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. When the content ratio is within the above range, the heat resistance of the cured film can be improved.

<(g)分散剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、(g)分散剤を含有してもよい。
<(g) Dispersant>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (g) a dispersant.

(g)分散剤とは、前述した(f1)顔料又は分散染料などの表面と相互作用する表面親和性基、及び、(f1)顔料又は分散染料の分散安定性を向上させる分散安定化構造を有する化合物をいう。(g)分散剤の分散安定化構造としては、ポリマー鎖および/または静電荷を有する置換基などが挙げられる。 (g) The dispersant includes (f1) a surface affinity group that interacts with the surface of the pigment or disperse dye, and (f1) a dispersion stabilizing structure that improves the dispersion stability of the pigment or disperse dye. A compound having (g) The dispersion stabilizing structure of the dispersant includes polymer chains and/or substituents having an electrostatic charge.

(g)分散剤を含有させることで、樹脂組成物が、(f1)顔料又は分散染料を含有する場合、それらの分散安定性を向上させることができ、現像後の解像度を向上させることができる。特に、例えば、(f1)顔料が1μm以下の数平均粒子径に解砕された粒子の場合、(f1)顔料の粒子の表面積が増大するため、(f1)顔料の粒子の凝集が発生しやすくなる。一方、(f1)顔料を含有する場合、解砕された(f1)顔料の表面と(g)分散剤の表面親和性基と、が相互作用するとともに、(g)分散剤の分散安定化構造による立体障害および/または静電反発により、(f1)顔料の粒子の凝集を阻害し、分散安定性を向上させることができる。 By containing (g) a dispersant, when the resin composition contains (f1) a pigment or disperse dye, the dispersion stability thereof can be improved, and the resolution after development can be improved. . In particular, for example, when the (f1) pigment is a particle crushed to a number average particle diameter of 1 μm or less, the surface area of the (f1) pigment particles increases, so aggregation of the (f1) pigment particles tends to occur. Become. On the other hand, when the (f1) pigment is contained, the surface of the crushed (f1) pigment interacts with the (g) surface affinity group of the dispersant, and (g) the dispersion stabilizing structure of the dispersant The steric hindrance and/or electrostatic repulsion by (f1) can inhibit aggregation of pigment particles and improve dispersion stability.

表面親和性基を有する(g)分散剤としては、例えば、アミン価のみを有する(g)分散剤、アミン価及び酸価を有する(g)分散剤、酸価のみを有する(g)分散剤、又は、アミン価及び酸価のいずれも有しない(g)分散剤が挙げられる。(f1)顔料の粒子の分散安定性向上を観点から、アミン価のみを有する(g)分散剤、並びに、アミン価及び酸価を有する(g)分散剤が好ましい。 Examples of (g) dispersants having a surface affinity group include (g) dispersants having only an amine value, (g) dispersants having an amine value and an acid value, and (g) dispersants having only an acid value. or (g) dispersants that have neither an amine value nor an acid value. (f1) From the viewpoint of improving the dispersion stability of pigment particles, (g) a dispersant having only an amine value and (g) a dispersing agent having an amine value and an acid value are preferred.

表面親和性基を有する(g)分散剤としては、表面親和性基であるアミノ基及び/又は酸性基が、酸および/または塩基と塩形成した構造を有することも好ましい。 The (g) dispersing agent having a surface affinity group preferably has a structure in which an amino group and/or an acid group, which are surface affinity groups, form a salt with an acid and/or a base.

アミン価のみを有する(g)分散剤としては、例えば、“DISPERBYK”(登録商標)-108、同-109、同-160、同-161、同-162、同-163、同-164、同-166、同-167、同-168、同-182、同-184、同-185、同-2000、同-2008、同-2009、同-2022、同-2050、同-2055、同-2150、同-2155、同-2163、同-2164、若しくは同-2061、“BYK”(登録商標)-9075、同-9077、同-LP-N6919、同-LP-N21116若しくは同-LP-N21324(以上、何れもビックケミー・ジャパン(株)製)、“EFKA”(登録商標)4015、同4020、同4046、同4047、同4050、同4055、同4060、同4080、同4300、同4330、同4340、同4400、同4401、同4402、同4403若しくは同4800(以上、何れもBASF製)、“アジスパー”(登録商標)PB711(味の素ファインテクノ(株)製)又は“SOLSPERSE”(登録商標)13240、同13940、同20000、同71000若しくは同76500(以上、何れもLubrizol製)が挙げられる。 Dispersants (g) having only an amine value include, for example, "DISPERBYK" (registered trademark) -108, -109, -160, -161, -162, -163, -164, -166, -167, -168, -182, -184, -185, -2000, -2008, -2009, -2022, -2050, -2055, -2150 , -2155, -2163, -2164, or -2061, "BYK" (registered trademark) -9075, -9077, -LP-N6919, -LP-N21116 or -LP-N21324 ( All of the above are manufactured by BYK-Chemie Japan Co., Ltd.), "EFKA" (registered trademark) 4015, 4020, 4046, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4300, 4330, 4340, 4400, 4401, 4402, 4403 or 4800 (all manufactured by BASF), "Ajisper" (registered trademark) PB711 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.) or "SOLSPERSE" (registered trademark) 13240, 13940, 20000, 71000 or 76500 (all manufactured by Lubrizol).

アミン価及び酸価を有する(g)分散剤としては、例えば、“ANTI-TERRA”(登録商標)-U100若しくは同-204、“DISPERBYK”(登録商標)-106、同-140、同-142、同-145、同-180、同-2001、同-2013、同-2020、同-2025、同-187若しくは同-191、“BYK”(登録商標)-9076(ビックケミー・ジャパン(株)製、“アジスパー”(登録商標)PB821、同PB880若しくは同PB881(以上、何れも味の素ファインテクノ(株)製)又は“SOLSPERSE”(登録商標)9000、同11200、同13650、同24000、同32000、同32500、同32500、同32600、同33000、同34750、同35100、同35200、同37500、同39000、同56000、若しくは同76500(以上、何れもLubrizol製)が挙げられる。 Dispersants (g) having an amine value and an acid value include, for example, "ANTI-TERRA" (registered trademark)-U100 or -204, "DISPERBYK" (registered trademark)-106, -140 and -142. , -145, -180, -2001, -2013, -2020, -2025, -187 or -191, "BYK" (registered trademark) -9076 (manufactured by BYK Chemie Japan Co., Ltd. , "Ajisper" (registered trademark) PB821, PB880 or PB881 (all manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.) or "SOLSPERSE" (registered trademark) 9000, 11200, 13650, 24000, 32000, 32500, 32500, 32600, 33000, 34750, 35100, 35200, 37500, 39000, 56000, or 76500 (all manufactured by Lubrizol).

酸価のみを有する(g)分散剤としては、例えば、“DISPERBYK”(登録商標)-102、同-110、同-111、同-118、同-170、同-171、同-174、同-2060若しくは同-2096、“BYK”(登録商標)-P104、同-P105若しくは同-220S(以上、何れもビックケミー・ジャパン(株)製)又は“SOLSPERSE”(登録商標)3000、同16000、同17000、同18000、同21000、同26000、同28000、同36000、同36600、同38500、同41000、同41090、同53095若しくは同55000(以上、何れもLubrizol製)が挙げられる。 Dispersants (g) having only an acid value include, for example, "DISPERBYK" (registered trademark) -102, -110, -111, -118, -170, -171, -174, -2060 or -2096, "BYK" (registered trademark) -P104, -P105 or -220S (all manufactured by BYK Chemie Japan Co., Ltd.) or "SOLSPERSE" (registered trademark) 3000, 16000, 17000, 18000, 21000, 26000, 28000, 36000, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095 or 55000 (all manufactured by Lubrizol).

アミン価及び酸価のいずれも有しない(g)分散剤としては、例えば、“DISPERBYK”(登録商標)-103、同-2152、同-2200若しくは同-192(以上、何れもビックケミー・ジャパン(株)製)又は“SOLSPERSE”(登録商標)27000、同54000若しくは同X300(以上、何れもLubrizol製)が挙げられる。 As the (g) dispersant having neither an amine value nor an acid value, for example, "DISPERBYK" (registered trademark) -103, -2152, -2200 or -192 (both of which are BYK Chemie Japan ( Co., Ltd.) or "SOLSPERSE" (registered trademark) 27000, 54000 or X300 (all of which are manufactured by Lubrizol).

(g)分散剤のアミン価としては、5mgKOH/g以上が好ましく、8mgKOH/g以上がより好ましく、10mgKOH以上がさらに好ましい。アミン価が上記範囲内であると、(f1)顔料の分散安定性を向上させることができる。一方、アミン価としては、150mgKOH/g以下が好ましく、120mgKOH/g以下がより好ましく、100mgKOH/g以下がさらに好ましい。アミン価が上記範囲内であると、樹脂組成物の保管安定性を向上させることができる。 (g) The amine value of the dispersant is preferably 5 mgKOH/g or more, more preferably 8 mgKOH/g or more, and even more preferably 10 mgKOH or more. When the amine value is within the above range, the dispersion stability of the (f1) pigment can be improved. On the other hand, the amine value is preferably 150 mgKOH/g or less, more preferably 120 mgKOH/g or less, and even more preferably 100 mgKOH/g or less. When the amine value is within the above range, the storage stability of the resin composition can be improved.

ここでいうアミン価とは、(g)分散剤1g当たりと反応する酸と当量の水酸化カリウムの質量をいい、単位はmgKOH/gである。(g)分散剤1gを酸で中和させた後、水酸化カリウム水溶液で滴定することで求めることができる。アミン価の値から、アミノ基1mol当たりの樹脂質量であるアミン当量(単位はg/mol)を算出することができ、(g)分散剤中のアミノ基の数を求めることができる。 The amine value referred to herein is (g) the mass of potassium hydroxide equivalent to the acid that reacts with 1 g of the dispersant, and the unit is mgKOH/g. (g) It can be determined by titration with an aqueous potassium hydroxide solution after neutralizing 1 g of the dispersant with an acid. From the value of the amine value, the amine equivalent weight (unit: g/mol), which is the resin mass per 1 mol of amino groups, can be calculated, and (g) the number of amino groups in the dispersant can be determined.

(g)分散剤の酸価としては、5mgKOH/g以上が好ましく、8mgKOH/g以上がより好ましく、10mgKOH以上がさらに好ましい。酸価が上記範囲内であると、(f1)顔料の分散安定性を向上させることができる。一方、酸価としては、200mgKOH/g以下が好ましく、170mgKOH/g以下がより好ましく、150mgKOH/g以下がさらに好ましい。酸価が上記範囲内であると、樹脂組成物の保管安定性を向上させることができる。 (g) The acid value of the dispersant is preferably 5 mgKOH/g or more, more preferably 8 mgKOH/g or more, and even more preferably 10 mgKOH or more. When the acid value is within the above range, the dispersion stability of the (f1) pigment can be improved. On the other hand, the acid value is preferably 200 mgKOH/g or less, more preferably 170 mgKOH/g or less, and even more preferably 150 mgKOH/g or less. When the acid value is within the above range, the storage stability of the resin composition can be improved.

ここでいう酸価とは、(g)分散剤1g当たりと反応する水酸化カリウムの質量をいい、単位はmgKOH/gである。(g)分散剤1gを水酸化カリウム水溶液で滴定することで求めることができる。酸価の値から、酸性基1mol当たりの樹脂質量である酸当量(単位はg/mol)を算出することができ、(g)分散剤中の酸性基の数を求めることができる。 The acid value as used herein refers to the mass of potassium hydroxide that reacts with (g) per 1 g of the dispersant, and the unit is mgKOH/g. (g) It can be determined by titrating 1 g of the dispersant with an aqueous potassium hydroxide solution. From the acid value, the acid equivalent (unit: g/mol), which is the mass of resin per 1 mol of acidic groups, can be calculated, and (g) the number of acidic groups in the dispersant can be determined.

ポリマー鎖を有する(g)分散剤としては、アクリル樹脂系分散剤、ポリオキシアルキレンエーテル系分散剤、ポリエステル系分散剤、ポリウレタン系分散剤、ポリオール系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤又はポリアリルアミン系分散剤が挙げられる。アルカリ現像液でのパターン加工性の観点から、アクリル樹脂系分散剤、ポリオキシアルキレンエーテル系分散剤、ポリエステル系分散剤、ポリウレタン系分散剤又はポリオール系分散剤が好ましい。 The (g) dispersant having a polymer chain includes an acrylic resin-based dispersant, a polyoxyalkylene ether-based dispersant, a polyester-based dispersant, a polyurethane-based dispersant, a polyol-based dispersant, a polyethyleneimine-based dispersant, or a polyallylamine-based dispersant. Dispersants are included. From the viewpoint of pattern processability with an alkaline developer, an acrylic resin-based dispersant, a polyoxyalkylene ether-based dispersant, a polyester-based dispersant, a polyurethane-based dispersant, or a polyol-based dispersant is preferred.

本発明の感光性樹脂組成物が(f1)顔料および/または(f2)染料として分散染料を含有する場合、本発明の感光性樹脂組成物に占める(g)分散剤の含有比率は、(f1)顔料および/または(f2)染料、および、(g)分散剤の合計を100質量%とした場合において、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、(f1)顔料及び/又は分散染料の分散安定性を向上させることができ、現像後の解像度を向上させることができる。一方、含有比率は、60質量%以下が好ましく、55質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。含有比率が上記範囲内であると、硬化膜の耐熱性を向上させることができる。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains a disperse dye as (f1) pigment and/or (f2) dye, the content ratio of (g) dispersant in the photosensitive resin composition of the present invention is (f1 ) pigment and/or (f2) dye, and (g) when the total amount of dispersant is 100% by mass, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more . When the content ratio is within the above range, the dispersion stability of the (f1) pigment and/or disperse dye can be improved, and the resolution after development can be improved. On the other hand, the content ratio is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less. When the content ratio is within the above range, the heat resistance of the cured film can be improved.

<増感剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、増感剤を含有してもよい。
<Sensitizer>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a sensitizer.

増感剤とは、露光によるエネルギーを吸収し、内部転換及び項間交差によって励起三重項の電子を生じ、前述した(b2)光重合開始剤などへのエネルギー移動を介することが可能な化合物をいう。 The sensitizer is a compound capable of absorbing energy due to exposure, generating excited triplet electrons by internal conversion and intersystem crossing, and transferring energy to the above-mentioned (b2) photopolymerization initiator or the like. Say.

増感剤を含有させることで、露光時の感度を向上させることができる。これは、(b2)光重合開始剤などが吸収を持たない、長波長の光を増感剤が吸収し、そのエネルギーを増感剤から(b2)光重合開始剤などへエネルギー移動をすることで、光反応効率を向上させることができるためであると推測される。 By containing a sensitizer, the sensitivity at the time of exposure can be improved. This is because (b2) the sensitizer absorbs long-wavelength light that the photopolymerization initiator or the like does not absorb, and the energy is transferred from the sensitizer to the (b2) photopolymerization initiator or the like. This is presumed to be because the photoreaction efficiency can be improved.

増感剤としては、チオキサントン系増感剤が好ましい。チオキサントン系増感剤としては、例えば、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン又は2,4-ジクロロチオキサントンが挙げられる。 As the sensitizer, a thioxanthone-based sensitizer is preferred. Thioxanthone-based sensitizers include, for example, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-dichlorothioxanthone. .

本発明の感光性樹脂組成物に占める増感剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂および(d)ラジカル重合性化合物の合計を100質量部とした場合において、0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましく、1質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。一方、含有量は、15質量部以下が好ましく、13質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましく、8質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、現像後の解像度を向上させることができるとともに、低テーパーのパターン形状を得ることができる。 The content of the sensitizer in the photosensitive resin composition of the present invention is 0.01 parts by mass or more when the total of (a) the alkali-soluble resin and (d) the radically polymerizable compound is 100 parts by mass. It is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and particularly preferably 1 part by mass or more. When the content is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved. On the other hand, the content is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 13 parts by mass or less, even more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 8 parts by mass or less. When the content is within the above range, the resolution after development can be improved, and a low taper pattern shape can be obtained.

<連鎖移動剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、連鎖移動剤を含有してもよい。
<Chain transfer agent>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a chain transfer agent.

連鎖移動剤とは、露光時のラジカル重合により得られるポリマー鎖の、ポリマー生長末端からラジカルを受け取り、他のポリマー鎖へのラジカル移動を介することが可能な化合物をいう。 A chain transfer agent refers to a compound capable of accepting radicals from the growing end of a polymer chain obtained by radical polymerization during exposure and transferring the radicals to another polymer chain.

連鎖移動剤を含有させることで、露光時の感度を向上させることができる。これは、露光によって発生したラジカルが、連鎖移動剤によって他のポリマー鎖へラジカル移動することで、膜の深部にまでラジカル架橋をするためであると推測される。特に、例えば、樹脂組成物が前述した(f)着色剤として、(f3)黒色剤を含有する場合、露光による光が(f3)黒色剤によって吸収されるため、膜の深部まで光が到達しない場合がある。一方、連鎖移動剤を含有する場合、連鎖移動剤によるラジカル移動によって、膜の深部にまでラジカル架橋をするため、露光時の感度を向上させることができる。 By containing a chain transfer agent, the sensitivity at the time of exposure can be improved. It is presumed that this is because the radicals generated by the exposure are radically transferred to other polymer chains by the chain transfer agent, thereby causing radical cross-linking to the deep part of the film. In particular, for example, when the resin composition contains (f3) a black agent as the (f) colorant described above, the light from exposure is absorbed by the (f3) black agent, so the light does not reach deep into the film. Sometimes. On the other hand, when a chain transfer agent is contained, the radical transfer by the chain transfer agent causes radical cross-linking to the deep part of the film, so that the sensitivity during exposure can be improved.

また、連鎖移動剤を含有させることで、低テーパーのパターン形状を得ることができる。これは、連鎖移動剤によるラジカル移動によって、露光時のラジカル重合により得られるポリマー鎖の、分子量制御をすることができるためであると推測される。すなわち、連鎖移動剤を含有することで、露光時の過剰なラジカル重合による、顕著な高分子量のポリマー鎖の生成が阻害され、得られる膜の軟化点の上昇が抑制される。そのため、熱硬化時のパターンのリフロー性が向上し、低テーパーのパターン形状が得られると考えられる。 Moreover, a pattern shape with a low taper can be obtained by containing a chain transfer agent. It is presumed that this is because the radical transfer by the chain transfer agent can control the molecular weight of the polymer chain obtained by radical polymerization during exposure. That is, the inclusion of a chain transfer agent inhibits the formation of a significant high-molecular-weight polymer chain due to excessive radical polymerization during exposure, and suppresses an increase in the softening point of the resulting film. Therefore, it is considered that the reflow property of the pattern at the time of heat curing is improved, and a pattern shape with a low taper can be obtained.

連鎖移動剤としては、チオール系連鎖移動剤が好ましい。チオール系連鎖移動剤としては、例えば、β-メルカプトプロピオン酸、β-メルカプトプロピオン酸メチル、β-メルカプトプロピオン酸エチル、β-メルカプトプロピオン酸2-エチルヘキシル、β-メルカプトプロピオン酸n-オクチル、β-メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、β-メルカプトプロピオン酸ステアリル、β-メルカプトプロピオン酸イソノニル、β-メルカプトブタン酸、β-メルカプトブタン酸メチル、β-メルカプトブタン酸エチル、β-メルカプトブタン酸2-エチルヘキシル、β-メルカプトブタン酸n-オクチル、β-メルカプトブタン酸メトキシブチル、β-メルカプトブタン酸ステアリル、β-メルカプトブタン酸イソノニル、チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸n-オクチル、チオグリコール酸メトキシブチル、1,4-ビス(3-メルカプトブタノイルオキシ)ブタン、1,4-ビス(3-メルカプトプロピオニルオキシ)ブタン、1,4-ビス(チオグリコロイルオキシ)ブタン、エチレングリコールビス(チオグリコレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、1,3,5-トリス[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌル酸、1,3,5-トリス[(3-メルカプトブタノイルオキシ)エチル]イソシアヌル酸、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)又はジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトブチレート)が挙げられる。露光時の感度向上及び低テーパーのパターン形状の観点から、1,4-ビス(3-メルカプトブタノイルオキシ)ブタン、1,4-ビス(3-メルカプトプロピオニルオキシ)ブタン、1,4-ビス(チオグリコロイルオキシ)ブタン、エチレングリコールビス(チオグリコレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、1,3,5-トリス[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌル酸、1,3,5-トリス[(3-メルカプトブタノイルオキシ)エチル]イソシアヌル酸、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)又はジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトブチレート)が好ましい。 As the chain transfer agent, a thiol-based chain transfer agent is preferred. Thiol-based chain transfer agents include, for example, β-mercaptopropionic acid, methyl β-mercaptopropionate, ethyl β-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl β-mercaptopropionate, n-octyl β-mercaptopropionate, β- methoxybutyl mercaptopropionate, β-stearyl mercaptopropionate, β-isononyl mercaptopropionate, β-mercaptobutanoic acid, methyl β-mercaptobutanoate, ethyl β-mercaptobutanoate, 2-ethylhexyl β-mercaptobutanoate, β - n-octyl mercaptobutanoate, β-methoxybutyl β-mercaptobutanoate, stearyl β-mercaptobutanoate, isononyl β-mercaptobutanoate, methyl thioglycolate, n-octyl thioglycolate, methoxybutyl thioglycolate, 1, 4-bis(3-mercaptobutanoyloxy)butane, 1,4-bis(3-mercaptopropionyloxy)butane, 1,4-bis(thioglycoloyloxy)butane, ethylene glycol bis(thioglycolate), tri Methylolethane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), methylolpropane tris (thioglycolate), 1,3,5-tris[(3-mercaptopropionyloxy)ethyl]isocyanuric acid, 1,3,5-tris[(3-mercaptobutanoyloxy)ethyl]isocyanuric acid, Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) or dipentaerythritol hexa kiss (3-mercaptobutyrate). From the viewpoint of improving sensitivity during exposure and a low taper pattern shape, 1,4-bis(3-mercaptobutanoyloxy)butane, 1,4-bis(3-mercaptopropionyloxy)butane, 1,4-bis( thioglycoloyloxy)butane, ethylene glycol bis(thioglycolate), trimethylolethane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) pionate), trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris(thioglycolate), 1,3,5-tris[(3-mercaptopropionyloxy)ethyl]isocyanuric acid, 1,3, 5-tris[(3-mercaptobutanoyloxy)ethyl]isocyanuric acid, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), di Pentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) or dipentaerythritol hexakis (3-mercaptobutyrate) are preferred.

本発明の感光性樹脂組成物に占める連鎖移動剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂および(d)ラジカル重合性化合物の合計を100質量部とした場合において、0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましく、1質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができるとともに、低テーパーのパターン形状を得ることができる。一方、含有量は、15質量部以下が好ましく、13質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましく、8質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、現像後の解像度及び硬化膜の耐熱性を向上させることができる。 The content of the chain transfer agent in the photosensitive resin composition of the present invention is 0.01 parts by mass or more when the total of (a) the alkali-soluble resin and (d) the radically polymerizable compound is 100 parts by mass. It is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and particularly preferably 1 part by mass or more. When the content is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved, and a pattern shape with a low taper can be obtained. On the other hand, the content is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 13 parts by mass or less, even more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 8 parts by mass or less. When the content is within the above range, the resolution after development and the heat resistance of the cured film can be improved.

<重合禁止剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、重合禁止剤を含有してもよい。
<Polymerization inhibitor>
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a polymerization inhibitor.

重合禁止剤とは、露光時に発生したラジカル、又は、露光時のラジカル重合により得られるポリマー鎖の、ポリマー生長末端のラジカルを捕捉し、安定ラジカルとして保持することで、ラジカル重合を停止することが可能な化合物をいう。 The polymerization inhibitor captures the radicals generated during exposure or the radicals at the growing terminal of the polymer chain obtained by radical polymerization during exposure and holds them as stable radicals, thereby terminating radical polymerization. Refers to possible compounds.

重合禁止剤を適量含有させることで、現像後の残渣発生を抑制し、現像後の解像度を向上させることができる。これは、露光時に発生した過剰量のラジカル、又は、高分子量のポリマー鎖の生長末端のラジカルを重合禁止剤が捕捉することで、過剰なラジカル重合の進行を抑制するためと推測される。 By containing an appropriate amount of the polymerization inhibitor, the generation of residue after development can be suppressed, and the resolution after development can be improved. It is presumed that this is because the polymerization inhibitor captures excess radicals generated during exposure or radicals at growing ends of high-molecular-weight polymer chains, thereby suppressing the progress of excessive radical polymerization.

重合禁止剤としては、フェノール系重合禁止剤が好ましい。フェノール系重合禁止剤としては、例えば、4-メトキシフェノール、1,4-ヒドロキノン、1,4-ベンゾキノン、2-t-ブチル-4-メトキシフェノール、3-t-ブチル-4-メトキシフェノール、4-t-ブチルカテコール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,5-ジ-t-ブチル-1,4-ヒドロキノン若しくは2,5-ジ-t-アミル-1,4-ヒドロキノン又は“IRGANOX”(登録商標) 1010、同 1035、同1076、同1098、同1135、同1330、同1726、同1425、同1520、同245、同259、同3114、同565もしくは同295(以上、何れもBASF製)が挙げられる。 As the polymerization inhibitor, a phenol-based polymerization inhibitor is preferred. Phenolic polymerization inhibitors include, for example, 4-methoxyphenol, 1,4-hydroquinone, 1,4-benzoquinone, 2-t-butyl-4-methoxyphenol, 3-t-butyl-4-methoxyphenol, 4 -t-butylcatechol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butyl-1,4-hydroquinone or 2,5-di-t-amyl-1,4 - hydroquinone or "IRGANOX" (registered trademark) 1010, 1035, 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425, 1520, 245, 259, 3114, 565 or 295 (both of which are manufactured by BASF).

本発明の感光性樹脂組成物に占める重合禁止剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂および(d)ラジカル重合性化合物の合計を100質量部とした場合において、0.01質量部以上が好ましく、0.03質量部以上がより好ましく、0.05質量部以上がさらに好ましく、0.1質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、現像後の解像度及び硬化膜の耐熱性を向上させることができる。一方、含有量は、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましく、5質量部以下がさらに好ましく、3質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。 The content of the polymerization inhibitor in the photosensitive resin composition of the present invention is 0.01 parts by mass or more when the total of (a) the alkali-soluble resin and (d) the radically polymerizable compound is 100 parts by mass. It is preferably 0.03 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and particularly preferably 0.1 parts by mass or more. When the content is within the above range, the resolution after development and the heat resistance of the cured film can be improved. On the other hand, the content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8 parts by mass or less, even more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 3 parts by mass or less. When the content is within the above range, the sensitivity during exposure can be improved.

<密着改良剤>
本発明で用いられる感光性樹脂組成物は、密着改良剤を含有してもよい。密着改良剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、チタンキレート剤、アルミキレート剤、芳香族アミン化合物とアルコキシ基含有ケイ素化合物を反応させて得られる化合物などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの密着改良剤を含有することにより、感光性樹脂膜を現像する場合などに、シリコンウエハ、ITO、SiO、窒化ケイ素などの下地基材との密着性を高めることができる。また、洗浄などに用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めることができる。密着改良剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下が好ましい。
<Adhesion improver>
The photosensitive resin composition used in the present invention may contain an adhesion improver. Adhesion improvers include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, Silane coupling agents such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, titanium chelating agents, aluminum chelating agents, aromatic amine compounds and alkoxy group-containing Examples thereof include compounds obtained by reacting silicon compounds. You may contain 2 or more types of these. By containing these adhesion improvers, it is possible to improve the adhesion to a base material such as a silicon wafer, ITO, SiO 2 , silicon nitride, etc. when developing a photosensitive resin film. In addition, resistance to oxygen plasma and UV ozone treatment used for cleaning can be enhanced. The content of the adhesion improver is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (a) alkali-soluble resin.

<界面活性剤>
本発明で用いられる感光性樹脂組成物は、必要に応じて基板との濡れ性を向上させたり、塗布膜の膜厚均一性を向上させたりする目的で界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は市販の化合物を用いることができ、具体的にはシリコーン系界面活性剤としては、東レダウコーニングシリコーン社のSHシリーズ、SDシリーズ、STシリーズ、ビックケミー・ジャパン社の“BYK”シリーズ、信越シリコーン社のKPシリーズ、日本油脂社のディスフォームシリーズ、東芝シリコーン社のTSFシリーズなどが挙げられ、フッ素系界面活性剤としては、大日本インキ工業社の“メガファック(登録商標)”シリーズ、住友スリーエム社のフロラードシリーズ、旭硝子社の“サーフロン(登録商標)”シリーズ、“アサヒガード(登録商標)”シリーズ、新秋田化成社のEFシリーズ、オムノヴァ・ソルーション社のポリフォックスシリーズなどが挙げられ、アクリル系および/またはメタクリル系の重合物からなる界面活性剤としては、共栄社化学社のポリフローシリーズ、楠本化成社の“ディスパロン(登録商標)”シリーズなどが挙げられ、それぞれ各社から入手できるが、これらに限定されない。
<Surfactant>
The photosensitive resin composition used in the present invention may optionally contain a surfactant for the purpose of improving the wettability with the substrate or improving the uniformity of the film thickness of the coating film. Commercially available compounds can be used as surfactants. Specifically, silicone-based surfactants include SH series, SD series, and ST series from Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., "BYK" series from BYK Chemie Japan, Examples include the KP series of Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., the Disfoam series of NOF Corporation, the TSF series of Toshiba Silicone Co., Ltd., and the like. Sumitomo 3M's Florado series, Asahi Glass's "Surflon (registered trademark)" series, "Asahi Guard (registered trademark)" series, Shin-Akita Kasei's EF series, Omnova Solution's Polyfox series, and the like. Examples of surfactants composed of acrylic and/or methacrylic polymers include the Polyflow series of Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and the "Disparon (registered trademark)" series of Kusumoto Kasei Co., Ltd., which are available from each company. , but not limited to.

界面活性剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.001質量部以上1質量部以下が好ましい。上述の範囲とすることで、気泡やピンホールなどの不具合を生じることなく、基板との濡れ性や塗布膜の膜厚均一性を高めることができる。 The content of the surfactant is preferably 0.001 parts by mass or more and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (a) alkali-soluble resin. Within the above range, the wettability with the substrate and the uniformity of the film thickness of the coating film can be improved without causing defects such as air bubbles and pinholes.

<フェノール性水酸基を有する化合物>
本発明で用いられる感光性樹脂組成物は、必要に応じて感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を補う目的で、フェノール性水酸基を有する化合物を含有してもよい。フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、Bis-Z、BisOC-Z、BisOPP-Z、BisP-CP、Bis26X-Z、BisOTBP-Z、BisOCHP-Z、BisOCR-CP、BisP-MZ、BisP-EZ、Bis26X-CP、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisCRIPZ、BisOCP-IPZ、BisOIPP-CP、Bis26X-IPZ、BisOTBP-CP、TekP-4HBPA(テトラキスP-DO-BPA)、TrisPHAP、TrisP-PA、TrisP-PHBA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOFP-Z、BisRS-2P、BisPG-26X、BisRS-3P、BisOC-OCHP、BisPC-OCHP、Bis25X-OCHP、Bis26X-OCHP、BisOCHP-OC、Bis236T-OCHP、メチレントリス-FR-CR、BisRS-26X、BisRS-OCHP、(以上、商品名、本州化学工業(株)から入手できる)、BIR-OC、BIP-PCBIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A(以上、商品名、旭有機材工業(株)から入手できる)、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、2,4-ジヒドロキシキノリン、2,6-ジヒドロキシキノリン、2,3-ジヒドロキシキノキサリン、アントラセン-1,2,10-トリオール、アントラセン-1,8,9-トリオール、8-キノリノールなどが挙げられる。これらのフェノール性水酸基を有する化合物を含有することで、得られる感光性樹脂組成物は、露光前はアルカリ現像液にほとんど溶解せず、露光すると容易にアルカリ現像液に溶解するために、現像による膜減りが少なく、かつ短時間で現像が容易になる。そのため、感度が向上しやすくなる。
<Compound having a phenolic hydroxyl group>
The photosensitive resin composition used in the present invention may optionally contain a compound having a phenolic hydroxyl group for the purpose of compensating for the alkali developability of the photosensitive resin composition. Examples of compounds having a phenolic hydroxyl group include Bis-Z, BisOC-Z, BisOPP-Z, BisP-CP, Bis26X-Z, BisOTBP-Z, BisOCHP-Z, BisOCR-CP, BisP-MZ, and BisP-EZ. , Bis26X-CP, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisCRIPZ, BisOCP-IPZ, BisOIPP-CP, Bis26X-IPZ, BisOTBP-CP, TekP-4HBPA (tetrakis P-DO-BPA), TrisPHAP, TrisP-PA, TrisP -PHBA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOFP-Z, BisRS-2P, BisPG-26X, BisRS-3P, BisOC-OCHP, BisPC-OCHP, Bis25X-OCHP, Bis26X-OCHP, BisOCHP-OC, Bis236T-OCHP , Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X, BisRS-OCHP, (the above are trade names, available from Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIR-OC, BIP-PCBIR-PC, BIR-PTBP, BIR-PCHP , BIP-BIOC-F, 4PC, BIR-BIPC-F, TEP-BIP-A (these are trade names, available from Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd.), 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxy Naphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,4-dihydroxyquinoline, 2,6-dihydroxyquinoline , 2,3-dihydroxyquinoxaline, anthracene-1,2,10-triol, anthracene-1,8,9-triol, 8-quinolinol and the like. By containing a compound having these phenolic hydroxyl groups, the resulting photosensitive resin composition is almost insoluble in an alkaline developer before exposure, and readily dissolves in an alkaline developer after exposure. Less film loss and easy development in a short time. Therefore, it becomes easier to improve the sensitivity.

このようなフェノール性水酸基を有する化合物の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して1質量部以上20質量部以下が好ましい。上述の範囲とすることで、高い耐熱性を維持した上で感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を高めることができる。 The content of such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (a) alkali-soluble resin. By setting it as the above-mentioned range, after maintaining high heat resistance, the alkali developability of a photosensitive resin composition can be improved.

<無機粒子>
また、本発明で用いられる感光性樹脂組成物は、硬化膜の比誘電率向上、硬度向上、熱線膨張係数の低減などの目的で無機粒子を含んでもよい。好ましい具体例としては酸化珪素、酸化チタン、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化イットリウム、アルミナ、タルクなどが挙げられる。特に硬化膜の比誘電率を向上させる目的においては、比誘電率(εr)が20以上である酸化チタン(εr=115)、酸化ジルコニウム(εr=30)、チタン酸バリウム(εr=400)又は酸化ハフニウム(εr=25)が特に好ましい例として挙げられるが、これらに限定されない。これら無機粒子の一次粒子径は100nm以下、より好ましくは60nm以下が好ましい。無機粒子の個々の粒子径は、走査型電子顕微鏡(日本電子(株)社製走査型電子顕微鏡、JSM-6301NF)にて測長した。本発明に用いられる無機粒子の一次粒子径は、走査型電子顕微鏡写真から無作為に選んだ100個の粒子の直径を測長し、その算術平均を求めることにより算出できる。
<Inorganic particles>
In addition, the photosensitive resin composition used in the present invention may contain inorganic particles for the purpose of improving the dielectric constant of the cured film, improving the hardness, reducing the coefficient of thermal expansion, and the like. Preferred specific examples include silicon oxide, titanium oxide, barium titanate, barium sulfate, barium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide, yttrium oxide, alumina and talc. In particular, for the purpose of improving the relative dielectric constant of the cured film, titanium oxide (εr = 115), zirconium oxide (εr = 30), barium titanate (εr = 400), or Hafnium oxide (εr=25) is a particularly preferred example, but is not limited thereto. The primary particle diameter of these inorganic particles is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less. The particle size of each inorganic particle was measured with a scanning electron microscope (scanning electron microscope manufactured by JEOL Ltd., JSM-6301NF). The primary particle size of the inorganic particles used in the present invention can be calculated by measuring the diameter of 100 particles randomly selected from a scanning electron micrograph and calculating the arithmetic mean.

無機粒子の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは5質量部以上500質量部以下である。上述の範囲とすることで、アルカリ現像性能を維持した上で比誘電率向上など上述の無機粒子添加による効果を発現させることができる。 The content of the inorganic particles is preferably 5 parts by mass or more and 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (a) alkali-soluble resin. When the amount is within the above range, the effect of adding the inorganic particles, such as the improvement of the dielectric constant, can be exhibited while maintaining the alkali developing performance.

<熱酸発生剤>
本発明で用いられる感光性樹脂組成物は、熱酸発生剤を含有してもよい。熱酸発生剤は、加熱により酸を発生し、熱架橋剤の架橋反応を促進する他、(a)アルカリ可溶性樹脂に未閉環のイミド環構造、オキサゾール環構造を有している場合はこれらの環化を促進し、硬化膜の機械特性をより向上させることができる。
<Thermal acid generator>
The photosensitive resin composition used in the present invention may contain a thermal acid generator. The thermal acid generator generates an acid when heated to accelerate the cross-linking reaction of the thermal cross-linking agent. Cyclization can be promoted and the mechanical properties of the cured film can be further improved.

本発明に用いられる熱酸発生剤の熱分解開始温度は、50℃~270℃が好ましく、250℃以下がより好ましい。また、本発明の感光性樹脂組成物を基板に塗布した後の乾燥(プリベーク:約70~140℃)時には酸を発生せず、その後の露光、現像でパターニングした後の最終加熱(キュア:約100~400℃)時に酸を発生するものを選択すると、現像時の感度低下を抑制できるため好ましい。 The thermal decomposition initiation temperature of the thermal acid generator used in the present invention is preferably 50° C. to 270° C., more preferably 250° C. or less. In addition, no acid is generated when the photosensitive resin composition of the present invention is applied to a substrate and then dried (prebaking: about 70 to 140° C.), and the final heating (curing: about It is preferable to select one that generates an acid at 100 to 400° C.), because it can suppress a decrease in sensitivity during development.

本発明に用いられる熱酸発生剤から発生する酸は強酸が好ましく、例えば、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などのアリールスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸などのアルキルスルホン酸やトリフルオロメチルスルホン酸などのハロアルキルスルホン酸などが好ましい。これらはオニウム塩のような塩として、またはイミドスルホナートのような共有結合化合物として用いられる。これらを2種以上含有してもよい。 The acid generated from the thermal acid generator used in the present invention is preferably a strong acid, and examples thereof include arylsulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid and butanesulfonic acid. and haloalkylsulfonic acids such as trifluoromethylsulfonic acid and the like are preferred. They are used as salts, such as onium salts, or as covalent compounds, such as imidosulfonates. You may contain 2 or more types of these.

本発明に用いられる熱酸発生剤の含有量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下が好ましい。上述の範囲とすることで、高い耐熱性を維持した上で上述の熱酸発生剤添加による効果を発現させることができる。 The content of the thermal acid generator used in the present invention is preferably 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (a) alkali-soluble resin. By setting the amount within the above range, the effect of adding the above-described thermal acid generator can be exhibited while maintaining high heat resistance.

<(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体>
本発明の硬化膜に用いられる感光性樹脂組成物は、(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物を含有することが好ましい。すなわち、本発明の硬化膜は、(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物を含有することが好ましい。硬化膜に(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物を含有することで、該化合物(i)が酸性ガスのクエンチャーとして働き、発光輝度の低下や画素シュリンクを抑制し、有機EL装置として十分な長期信頼性を与えることが可能となるものと推定している。
<(i) Cyclic amide, cyclic urea and derivatives thereof>
The photosensitive resin composition used for the cured film of the present invention preferably contains (i) one or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides, cyclic ureas and derivatives thereof. That is, the cured film of the present invention preferably contains (i) one or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides, cyclic ureas and derivatives thereof. By containing (i) one or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides, cyclic ureas, and derivatives thereof in the cured film, the compound (i) acts as a quencher for acidic gases, thereby increasing the brightness of the emitted light. It is presumed that it is possible to suppress deterioration and pixel shrinkage and to provide sufficient long-term reliability as an organic EL device.

(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物は好ましくは下記一般式(11)で表される構造を有しており、これらを2種以上含有してもよい。 (i) one or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides, cyclic ureas and derivatives thereof preferably have a structure represented by the following general formula (11) and contain two or more of these You may

Figure 0007106863000005
Figure 0007106863000005

(一般式(11)中、uは1~4の整数を示し、YはCHまたは窒素原子を示す。R18およびR19はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~20の有機基を示す。)
(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物は、加熱処理後に膜中に残存させやすくする観点から、沸点が210℃以上であることが好ましい。また塗布時のムラを抑制するという観点から、沸点は400℃以下であることが好ましい。常圧で沸点が測定できない場合は、沸点換算表を用いて常圧での沸点に換算することができる。
(In general formula (11), u represents an integer of 1 to 4, Y represents CH or a nitrogen atom, and R 18 and R 19 each independently represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. )
(i) One or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides, cyclic ureas, and derivatives thereof preferably have a boiling point of 210°C or higher from the viewpoint of making it easier to remain in the film after heat treatment. Moreover, the boiling point is preferably 400° C. or lower from the viewpoint of suppressing unevenness during coating. If the boiling point cannot be measured at normal pressure, it can be converted to the boiling point at normal pressure using a boiling point conversion table.

環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体の具体例としては、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、N-エチル-2-ピロリドン、N-プロピル-2-ピロリドン、N-イソプロピル-2-ピロリドン、N-ブチル-2-ピロリドン、N-(t-ブチル)-2-ピロリドン、N-ペンチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N-メトキシプロピル-2-ピロリドン、N-エトキシエチル-2-ピロリドン、N-メトキシブチル-2-ピロリドン、N-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン、N-フェニル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、N,N´-ジメチルプロピレン尿素、2-イミダゾリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、2-ピペリドン、ε-カプロラクタム等が挙げられる。これらの中でも、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン(沸点:154℃/7mmHg、常圧沸点換算時:305℃)、N-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン(沸点:175℃/10mmHg、常圧沸点換算時:313℃)は沸点が高く、加熱処理後も膜中に残りやすいため好ましい。 Specific examples of cyclic amides, cyclic ureas and derivatives thereof include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N-ethyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone, N-isopropyl- 2-pyrrolidone, N-butyl-2-pyrrolidone, N-(t-butyl)-2-pyrrolidone, N-pentyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-methoxypropyl-2-pyrrolidone, N -ethoxyethyl-2-pyrrolidone, N-methoxybutyl-2-pyrrolidone, N-(2-hydroxyethyl)-2-pyrrolidone, N-phenyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, N,N' -dimethylpropylene urea, 2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2-piperidone, ε-caprolactam and the like. Among these, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone (boiling point: 154° C./7 mmHg, boiling point at normal pressure: 305° C.), N-(2-hydroxyethyl)-2-pyrrolidone (boiling point: 175° C./10 mmHg, normal 313° C. in pressure boiling point conversion) is preferable because it has a high boiling point and tends to remain in the film even after heat treatment.

(i)環状アミド、環状ウレアおよびそれらの誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物の総含有量は、硬化膜100質量%中、0.005質量%以上5質量%以下であることが好ましい。また硬化膜を形成する感光性樹脂組成物において、化合物(i)の添加量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。化合物(i)の添加量を0.1質量部以上とすることで優れた有機EL装置の長期信頼性を高めることができ、15質量部以下とすることで、優れた感度でパターン形成することができる。 (i) The total content of one or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides, cyclic ureas and derivatives thereof is 0.005% by mass or more and 5% by mass or less in 100% by mass of the cured film. is preferred. In the photosensitive resin composition that forms a cured film, the amount of the compound (i) added is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass, relative to 100 parts by mass of the (a) alkali-soluble resin. or more, preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less. When the amount of the compound (i) added is 0.1 parts by mass or more, the excellent long-term reliability of the organic EL device can be enhanced, and when it is 15 parts by mass or less, the pattern can be formed with excellent sensitivity. can be done.

<樹脂組成物の製造方法>
次に、本発明の感光性樹脂組成物の製造方法について説明する。例えば、前記(a)~(c)成分と、必要により、熱架橋剤、密着改良剤、界面活性剤、フェノール性水酸基を有する化合物、無機粒子、熱酸発生剤などを溶解させることにより、感光性樹脂組成物を得ることができる。溶解方法としては、撹拌や加熱が挙げられる。加熱する場合、加熱温度は感光性樹脂組成物の性能を損なわない範囲で設定することが好ましく、通常、室温~80℃である。また、各成分の溶解順序は特に限定されず、例えば、溶解性の低い化合物から順次溶解させる方法がある。また、界面活性剤や一部の密着改良剤など、撹拌溶解時に気泡を発生しやすい成分については、他の成分を溶解してから最後に添加することで、気泡の発生による他成分の溶解不良を防ぐことができる。
<Method for producing resin composition>
Next, a method for producing the photosensitive resin composition of the present invention will be described. For example, by dissolving the above components (a) to (c) and, if necessary, a thermal cross-linking agent, an adhesion improver, a surfactant, a compound having a phenolic hydroxyl group, inorganic particles, a thermal acid generator, etc., A flexible resin composition can be obtained. Dissolution methods include stirring and heating. When heating, the heating temperature is preferably set within a range that does not impair the performance of the photosensitive resin composition, and is usually room temperature to 80°C. In addition, the order of dissolving each component is not particularly limited, and for example, there is a method of dissolving compounds in order of low solubility. In addition, for ingredients that tend to generate air bubbles during stirring and dissolution, such as surfactants and some adhesion improvers, dissolving the other ingredients before adding them at the end will prevent poor dissolution of other ingredients due to air bubbles. can be prevented.

得られた感光性樹脂組成物は、濾過フィルターを用いて濾過し、ゴミや粒子を除去することが好ましい。フィルター孔径は、例えば0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.07μm、0.05μm、0.02μmなどがあるが、これらに限定されない。濾過フィルターの材質には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン(NY)、ポリテトラフルオロエチエレン(PTFE)などがあるが、ポリエチレンやナイロンが好ましい。 The obtained photosensitive resin composition is preferably filtered using a filtration filter to remove dust and particles. Examples of filter pore sizes include, but are not limited to, 0.5 μm, 0.2 μm, 0.1 μm, 0.07 μm, 0.05 μm, 0.02 μm. Materials for the filter include polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (NY), polytetrafluoroethylene (PTFE), etc., and polyethylene and nylon are preferred.

<硬化膜>
次に、本発明の感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の製造方法について詳しく説明する。得られた硬化膜は薄膜トランジスタのゲート絶縁層または層間絶縁層として好適に用いることができる。
<Cured film>
Next, a method for producing a cured film using the photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail. The obtained cured film can be suitably used as a gate insulating layer or an interlayer insulating layer of a thin film transistor.

本発明の感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の製造方法は、基板上に前記感光性樹脂組成物を塗布し感光性樹脂膜を形成する工程、該感光性樹脂膜を乾燥する工程、該感光性樹脂膜を露光する工程、露光された感光性樹脂膜を現像する工程、および、加熱硬化をする工程を含む。以下に各工程の詳細について述べる。 The method for producing a cured film using the photosensitive resin composition of the present invention comprises the steps of applying the photosensitive resin composition on a substrate to form a photosensitive resin film, drying the photosensitive resin film, It includes a step of exposing the photosensitive resin film, a step of developing the exposed photosensitive resin film, and a step of heat curing. Details of each step are described below.

本発明の感光性樹脂組成物をスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、印刷法などで塗布し、感光性樹脂組成物の塗布膜を得る。これらの中でスリットコート法が好ましく用いられる。スリットコート法は、少量の塗布液で塗布を行うことができるため、コスト低減に有利である。スリットコート法に必要とされる塗布液の量は、例えば、スピンコート法と比較すると、1/5~1/10程度である。塗布に用いるスリットノズルについては特に制限はなく、複数のメーカーから上市されているものを用いることができる。具体的には、大日本スクリーン製造(株)製「リニアコーター」、東京応化工業(株)製「スピンレス」、東レエンジニアリング(株)製「TSコーター」、中外炉工業(株)製「テーブルコータ」、東京エレクトロン(株)製「CSシリーズ」「CLシリーズ」、サーマトロニクス貿易(株)製「インライン型スリットコーター」、平田機工(株)製「ヘッドコーターHCシリーズ」などが挙げられる。塗布速度は10mm/秒~400mm/秒の範囲が一般的である。塗布膜の膜厚は、感光性樹脂組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が0.1~10μm、好ましくは0.3~5μmになるように塗布される。 The photosensitive resin composition of the present invention is applied by a spin coating method, a slit coating method, a dip coating method, a spray coating method, a printing method, or the like to obtain a coating film of the photosensitive resin composition. Among these, the slit coating method is preferably used. The slit coating method is advantageous in terms of cost reduction because it can be applied with a small amount of application liquid. The amount of the coating liquid required for the slit coating method is, for example, about 1/5 to 1/10 of that for the spin coating method. The slit nozzle used for coating is not particularly limited, and those marketed by multiple manufacturers can be used. Specifically, "Linear Coater" manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., "Spinless" manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., "TS Coater" manufactured by Toray Engineering Co., Ltd., "Table Coater" manufactured by Chugai Ro Co., Ltd. , "CS Series" and "CL Series" manufactured by Tokyo Electron Ltd., "Inline Slit Coater" manufactured by Thermatronics Trading Co., Ltd., and "Head Coater HC Series" manufactured by Hirata Corporation. The coating speed is generally in the range of 10 mm/sec to 400 mm/sec. The film thickness of the coating film varies depending on the solid content concentration and viscosity of the photosensitive resin composition, but it is usually applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 10 μm, preferably 0.3 to 5 μm. be.

塗布に先立ち、感光性樹脂組成物を塗布する基材を予め前述した密着改良剤で前処理してもよい。例えば、密着改良剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルなどの溶媒に0.5~20質量%溶解させた溶液を用いて、基材表面を処理する方法が挙げられる。基材表面の処理方法としては、スピンコート、スリットダイコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート、蒸気処理などの方法が挙げられる。 Prior to coating, the substrate to be coated with the photosensitive resin composition may be pretreated with the above-described adhesion improver. For example, a solution obtained by dissolving 0.5 to 20% by mass of an adhesion improver in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, and diethyl adipate is used. and a method of treating the substrate surface. Methods for treating the substrate surface include spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, vapor treatment, and the like.

塗布後、必要に応じて減圧乾燥処理を施す。塗布膜を形成した基板ごと減圧乾燥することが一般的である。例えば、真空チャンバー内に配置されたプロキシピン上に塗布膜を形成した基板を置き、真空チャンバー内を減圧することで減圧乾燥する。この時基板と真空チャンバー天板との間隔が離れていると、基板と真空チャンバー天板との間に位置する空気が、減圧乾燥に伴い多量に流動しモヤムラを発生しやすくなる。そのため間隔を狭めるようにプロキシピン高さを調整することが好ましい。基板と真空チャンバー天板との距離は2~20mm程度が好ましく、2~10mmがより好ましい。 After coating, drying treatment under reduced pressure is performed as necessary. It is common to dry under reduced pressure together with the substrate on which the coating film is formed. For example, a substrate having a coating film formed thereon is placed on proxy pins placed in a vacuum chamber, and dried under reduced pressure by reducing the pressure in the vacuum chamber. At this time, if the substrate and the top plate of the vacuum chamber are separated from each other, a large amount of air between the substrate and the top plate of the vacuum chamber flows during drying under reduced pressure, which tends to cause unevenness. Therefore, it is preferable to adjust the proxy pin height so as to narrow the gap. The distance between the substrate and the top plate of the vacuum chamber is preferably about 2-20 mm, more preferably 2-10 mm.

減圧乾燥速度は、真空チャンバー容積、真空ポンプ能力やチャンバーとポンプ間の配管径等にもよるが、例えば塗布基板のない状態で、真空チャンバー内が60秒経過後40Paまで減圧される条件等に設定して使用される。一般的な減圧乾燥時間は、30秒から100秒程度であることが多く、減圧乾燥終了時の真空チャンバー内到達圧力は塗布基板のある状態で通常100Pa以下である。到達圧を100Pa以下にすることで塗布膜表面をべた付きの無い乾燥状態にすることができ、これにより続く基板搬送において表面汚染やパーティクルの発生を抑制することができる。 The speed of drying under reduced pressure depends on the vacuum chamber volume, the vacuum pump capacity, the diameter of the pipe between the chamber and the pump, etc. For example, in the state where there is no coated substrate, the pressure in the vacuum chamber is reduced to 40 Pa after 60 seconds. set and used. A general vacuum drying time is often about 30 seconds to 100 seconds, and the ultimate pressure in the vacuum chamber at the end of the vacuum drying is usually 100 Pa or less with the coated substrate in place. By setting the ultimate pressure to 100 Pa or less, the surface of the coating film can be kept in a non-sticky and dry state, thereby suppressing surface contamination and generation of particles during subsequent substrate transport.

塗布後または減圧乾燥後、塗布膜を加熱乾燥するのが一般的である。この工程をプリベークとも言う。乾燥はホットプレート、オーブン、赤外線などを使用する。ホットプレートを用いる場合、プレート上に直接、もしくは、プレート上に設置したプロキシピン等の治具上に塗布膜を保持して加熱する。プロキシピンの材質としては、アルミニウムやステンレス等の金属材料、あるいはポリイミド樹脂や“テフロン(登録商標)”等の合成樹脂があり、耐熱性があればいずれの材質のプロキシピンを用いてもかまわない。プロキシピンの高さは、基板のサイズ、塗布膜の種類、加熱の目的等により様々であるが、0.1~10mm程度が好ましい。加熱温度は塗布膜の種類や目的により様々であり、50℃から180℃の範囲で1分間~数時間行うことが好ましい。 After coating or drying under reduced pressure, the coating film is generally dried by heating. This step is also called pre-baking. Dry using a hot plate, oven, infrared rays, etc. When a hot plate is used, the coating film is held and heated directly on the plate or on a jig such as a proxy pin placed on the plate. Materials for proxy pins include metal materials such as aluminum and stainless steel, and synthetic resins such as polyimide resin and "Teflon (registered trademark)." . The height of the proxy pin varies depending on the size of the substrate, the type of coating film, the purpose of heating, etc., but is preferably about 0.1 to 10 mm. The heating temperature varies depending on the type and purpose of the coating film, and is preferably in the range of 50° C. to 180° C. for 1 minute to several hours.

次に、得られた感光性樹脂膜からパターンを形成する方法について説明する。感光性樹脂膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。ポジ型の感光性を有する場合、露光部が現像液に溶解する。ネガ型の感光性を有する場合、露光部が硬化し、現像液に不溶化する。 Next, a method for forming a pattern from the obtained photosensitive resin film will be described. The photosensitive resin film is exposed to actinic rays through a mask having a desired pattern. Actinic rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays, etc. In the present invention, it is preferable to use i-rays (365 nm), h-rays (405 nm) and g-rays (436 nm) of a mercury lamp. . In the case of positive photosensitivity, the exposed portion dissolves in the developer. In the case of negative photosensitivity, the exposed areas are cured and rendered insoluble in the developer.

露光後、現像液を用いてポジ型の場合は露光部を、またネガ型の場合は非露光部を除去することによって所望のパターンを形成する。現像液としては、ポジ型とネガ型のいずれの場合もテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加してもよい。現像方式としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。 After the exposure, a developer is used to form a desired pattern by removing the exposed portion in the case of a positive type and the non-exposed portion in the case of a negative type. As a developer for both positive and negative types, tetramethylammonium hydroxide, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, Aqueous solutions of alkaline compounds such as dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine and hexamethylenediamine are preferred. In some cases, these alkaline aqueous solutions are added with a polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone may be added alone or in combination. good. As a developing method, methods such as spray, puddle, immersion, and ultrasonic waves are possible.

次に、現像によって形成したパターンを蒸留水にてリンス処理をすることが好ましい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを蒸留水に加えてリンス処理をしてもよい。 Next, the pattern formed by development is preferably rinsed with distilled water. Also here, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to the distilled water for rinsing.

次に加熱硬化を行う。加熱硬化により耐熱性の低い成分を除去できるため、耐熱性および耐薬品性を向上させることができる。特に、本発明の感光性樹脂組成物が、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂、それらの共重合体またはそれらとポリイミドとの共重合体を含む場合は、加熱硬化によりイミド環、オキサゾール環を形成できるため、耐熱性および耐薬品性を向上させることができ、また、アルコキシメチル基、メチロール基、エポキシ基、またはオキタニル基を少なくとも2つ有する化合物を含む場合は、加熱硬化により熱架橋反応を進行させることができ、耐熱性および耐薬品性を向上させることができる。この加熱硬化は温度を選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら5分間~5時間実施する。一例としては、150℃、250℃で各30分ずつ熱処理する。あるいは室温より300℃まで2時間かけて直線的に昇温するなどの方法が挙げられる。本発明においての加熱硬化条件としては、硬化膜から発生するアウトガス量を低減させる点で300℃以上が好ましく、350℃以上がより好ましい。また硬化膜に十分な膜靭性を与える点で500℃以下が好ましく、450℃以下がより好ましい。 Next, heat curing is performed. Heat curing can remove components with low heat resistance, so heat resistance and chemical resistance can be improved. In particular, when the photosensitive resin composition of the present invention contains an alkali-soluble resin selected from a polyimide precursor, a polybenzoxazole precursor, a copolymer thereof, or a copolymer of them and a polyimide, heating Since imide rings and oxazole rings can be formed by curing, heat resistance and chemical resistance can be improved. , the thermal curing reaction can be advanced by heat curing, and the heat resistance and chemical resistance can be improved. For this heat curing, a temperature is selected and the temperature is raised stepwise, or a certain temperature range is selected and the temperature is raised continuously for 5 minutes to 5 hours. For example, heat treatment is performed at 150° C. and 250° C. for 30 minutes each. Alternatively, a method of linearly raising the temperature from room temperature to 300° C. over 2 hours can be used. The heat curing conditions in the present invention are preferably 300° C. or higher, more preferably 350° C. or higher, in order to reduce the amount of outgas generated from the cured film. In addition, the temperature is preferably 500° C. or lower, more preferably 450° C. or lower, from the viewpoint of imparting sufficient film toughness to the cured film.

次に、本発明の感光性樹脂組成物から形成した感光性シートを用いた硬化膜の製造方法について説明する。なお、ここで、感光性シートは剥離性基材上に感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥して得られたシートと定義する。 Next, a method for producing a cured film using a photosensitive sheet formed from the photosensitive resin composition of the present invention will be described. Here, the photosensitive sheet is defined as a sheet obtained by coating a peelable substrate with a photosensitive resin composition and drying the composition.

本発明の感光性樹脂組成物から形成した感光性シートを用いる場合、前記感光性シートに保護フィルムを有する場合にはこれを剥離し、感光性シートと基板を対向させ、熱圧着により貼り合わせて、感光性樹脂膜を得る。感光性シートは、本発明の感光性樹脂組成物を剥離性基材であるポリエチレンテレフタラート等により構成される支持フィルム上に塗布、乾燥させて得ることができる。 When a photosensitive sheet formed from the photosensitive resin composition of the present invention is used, if the photosensitive sheet has a protective film, it is peeled off, the photosensitive sheet and the substrate are opposed to each other, and they are bonded together by thermocompression bonding. , to obtain a photosensitive resin film. The photosensitive sheet can be obtained by applying the photosensitive resin composition of the present invention onto a support film made of polyethylene terephthalate or the like, which is a peelable substrate, and drying it.

熱圧着は、熱プレス処理、熱ラミネート処理、熱真空ラミネート処理等によって行うことができる。貼り合わせ温度は、基板への密着性、埋め込み性の点から40℃以上が好ましい。また、感光性シートが感光性を有する場合、貼り合わせ時に感光性シートが硬化し、露光・現像工程におけるパターン形成の解像度が低下することを防ぐために、貼り合わせ温度は140℃以下が好ましい。 Thermocompression bonding can be performed by heat press treatment, heat lamination treatment, heat vacuum lamination treatment, or the like. The bonding temperature is preferably 40° C. or higher from the viewpoint of adhesion to the substrate and embedding. When the photosensitive sheet has photosensitivity, the bonding temperature is preferably 140° C. or less in order to prevent the photosensitive sheet from curing during bonding and lowering the resolution of pattern formation in the exposure/development process.

感光性シートを基板に貼り合せて得られた感光性樹脂膜は、上述の感光性樹脂膜を露光する工程、露光された感光性樹脂膜を現像する工程、および、加熱硬化をする工程にならって硬化膜を形成することができる。 The photosensitive resin film obtained by laminating the photosensitive sheet to the substrate follows the steps of exposing the photosensitive resin film, developing the exposed photosensitive resin film, and heat curing. can be used to form a cured film.

本発明の感光性樹脂組成物または感光性シートを硬化した硬化膜は、有機EL表示装置や半導体装置、多層配線板等の電子部品に使用することができる。具体的には、有機EL素子の絶縁層、有機EL素子を用いた表示装置の駆動回路付き基板の平坦化層、半導体装置または半導体部品の再配線間の層間絶縁膜、半導体のパッシベーション膜、半導体素子の保護膜、高密度実装用多層配線の層間絶縁膜、回路基板の配線保護絶縁層、固体撮像素子のオンチップマイクロレンズや各種ディスプレイ・固体撮像素子用平坦化層などの用途に好適に用いられる。本発明の硬化膜を配置した表面保護膜や層間絶縁膜等を有する電子デバイスとしては、例えば、耐熱性の低いMRAMなどが挙げられる。すなわち、本発明の硬化膜は、MRAMの表面保護膜用として好適である。また、MRAM以外にも次世代メモリとして有望なポリマーメモリ(Polymer Ferroelectric RAM:PFRAM)や相変化メモリ(Phase Change RAM:PCRAM、あるいはOvonics Unified Memory:OUM)も、従来のメモリに比べて耐熱性の低い新材料を用いる可能性が高い。したがって、本発明の硬化膜は、これらの表面保護膜用としても好適である。また、基板上に形成された第一電極と、前記第一電極に対向して設けられた第二電極とを含む表示装置、具体的には例えば、LCD、ECD、ELD、有機電界発光素子を用いた表示装置(有機電界発光装置)などの絶縁層に用いることができる。以下、有機EL表示装置を例に説明する。 A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition or the photosensitive sheet of the present invention can be used for electronic parts such as an organic EL display device, a semiconductor device, and a multilayer wiring board. Specifically, insulating layers of organic EL elements, flattening layers of substrates with drive circuits of display devices using organic EL elements, interlayer insulating films between rewirings of semiconductor devices or semiconductor parts, passivation films of semiconductors, semiconductors Appropriate for applications such as protective films for devices, interlayer insulating films for multilayer wiring for high-density mounting, wiring protective insulating layers for circuit boards, on-chip microlenses for solid-state imaging devices, and flattening layers for various displays and solid-state imaging devices. be done. Examples of electronic devices having a surface protective film, an interlayer insulating film, or the like on which the cured film of the present invention is disposed include MRAMs with low heat resistance. That is, the cured film of the present invention is suitable for use as a surface protective film for MRAM. In addition to MRAM, polymer ferroelectric RAM (PFRAM) and phase change memory (PCRAM, or Ovonics Unified Memory (OUM)), which are promising next-generation memories, also have heat resistance compared to conventional memories. There is a high possibility of using new materials with low cost. Therefore, the cured film of the present invention is also suitable for these surface protective films. Further, a display device including a first electrode formed on a substrate and a second electrode provided opposite to the first electrode, specifically, for example, LCD, ECD, ELD, organic electroluminescence device It can be used for an insulating layer of a display device (organic electroluminescence device) or the like. An organic EL display device will be described below as an example.

<有機EL表示装置>
本発明の有機EL表示装置は、基板上に、駆動回路、平坦化層、第1電極、絶縁層、発光層および第2電極を有し、平坦化層および/または絶縁層が本発明の硬化膜からなる。アクティブマトリックス型の表示装置を例に挙げると、ガラスや樹脂フィルムなどの基板上に、TFTと、TFTの側方部に位置しTFTと接続された配線とを有し、その上に凹凸を覆うようにして平坦化層を有し、さらに平坦化層上に表示素子が設けられている。表示素子と配線とは、平坦化層に形成されたコンタクトホールを介して接続される。特に、近年有機EL表示装置のフレキシブル化が主流になっており、前述の駆動回路を有する基板が樹脂フィルムからなる有機EL表示装置であることが好ましい。本発明の感光性樹脂組成物または感光性シートを硬化した硬化膜をそのようなフレキシブルディスプレイの絶縁層、平坦化層として用いると、柔軟性に優れるため特に好ましく用いられる。本発明の感光性樹脂組成物または感光性シートを硬化した硬化膜との密着性を向上させる観点から、樹脂フィルムとしてはポリイミドが特に好ましい。
<Organic EL display device>
The organic EL display device of the present invention has a drive circuit, a planarizing layer, a first electrode, an insulating layer, a light-emitting layer and a second electrode on a substrate, and the planarizing layer and/or the insulating layer is the hardening layer of the present invention. consists of a membrane. Taking an example of an active matrix type display device, a substrate such as a glass or resin film is provided with TFTs and wirings located on the sides of the TFTs and connected to the TFTs, and unevenness is covered thereon. A planarization layer is thus provided, and a display element is provided on the planarization layer. The display element and the wiring are connected through a contact hole formed in the planarization layer. In particular, flexible organic EL display devices have become mainstream in recent years, and it is preferable that the organic EL display device has a substrate having the aforementioned drive circuit made of a resin film. When a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition or the photosensitive sheet of the present invention is used as an insulating layer or a flattening layer of such a flexible display, it is particularly preferably used because of its excellent flexibility. Polyimide is particularly preferable as the resin film from the viewpoint of improving adhesion to a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition or photosensitive sheet of the present invention.

図1にTFT基板の一例の断面図を示す。基板6上に、ボトムゲート型またはトップゲート型のTFT(薄膜トランジスタ)1が行列状に設けられており、このTFT1を覆う状態で絶縁層3が形成されている。また、この絶縁層3上にTFT1に接続された配線2が設けられている。さらに絶縁層3上には、配線2を埋め込む状態で平坦化層4が設けられている。平坦化層4には、配線2に達するコンタクトホール7が設けられている。そして、このコンタクトホール7を介して、配線2に接続された状態で、平坦化層4上にITO(透明電極)5が形成されている。ここで、ITO5は、表示素子(例えば有機EL素子)の電極となる。そしてITO5の周縁を覆うように絶縁層8が形成される。有機EL素子は、基板6と反対側から発光光を放出するトップエミッション型でもよいし、基板6側から光を取り出すボトムエミッション型でもよい。このようにして、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT1を接続した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。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of an example of a TFT substrate. Bottom gate type or top gate type TFTs (thin film transistors) 1 are provided in a matrix on a substrate 6 , and an insulating layer 3 is formed to cover the TFTs 1 . A wiring 2 connected to the TFT 1 is provided on the insulating layer 3 . Further, a planarizing layer 4 is provided on the insulating layer 3 so as to bury the wiring 2 therein. A contact hole 7 reaching the wiring 2 is provided in the planarization layer 4 . An ITO (transparent electrode) 5 is formed on the planarization layer 4 while being connected to the wiring 2 through the contact hole 7 . Here, the ITO 5 becomes an electrode of a display element (for example, an organic EL element). An insulating layer 8 is formed so as to cover the periphery of the ITO 5 . The organic EL element may be of a top emission type in which light is emitted from the side opposite to the substrate 6, or may be of a bottom emission type in which light is extracted from the substrate 6 side. In this manner, an active matrix type organic EL display device is obtained in which the TFTs 1 for driving the organic EL elements are connected to the respective organic EL elements.

かかる絶縁層3、平坦化層4および/または絶縁層8は、前述の通り本発明の樹脂組成物または樹脂シートからなる感光性樹脂膜を形成する工程、前記感光性樹脂膜を露光する工程、露光した感光性樹脂膜を現像する工程および現像した感光性樹脂膜を加熱処理する工程により形成することができる。これらの工程を有する製造方法より、有機EL表示装置を得ることができる。 The insulating layer 3, the planarizing layer 4 and/or the insulating layer 8 are formed by the steps of forming a photosensitive resin film made of the resin composition or resin sheet of the present invention, exposing the photosensitive resin film, and It can be formed by a step of developing the exposed photosensitive resin film and a step of heat-treating the developed photosensitive resin film. An organic EL display device can be obtained by a manufacturing method including these steps.

また、本発明の感光性樹脂組成物は、ファンアウトウエハレベルパッケージ(ファンアウトWLP)にも好適に用いられる。ファンアウトWLPは、半導体チップの周辺にエポキシ樹脂等の封止樹脂を用いて拡張部分を設け、半導体チップ上の電極から該拡張部分まで再配線を施し、拡張部分にもはんだボールを搭載することで必要な端子数を確保した半導体パッケージである。ファンアウトWLPにおいては、半導体チップの主面と封止樹脂の主面とが形成する境界線を跨ぐように配線が設置される。すなわち、金属配線が施された半導体チップおよび封止樹脂という2種以上の材料で構成される基材の上に層間絶縁膜が形成され、該層間絶縁膜の上に配線が形成される。これ以外にも、半導体チップをガラスエポキシ樹脂基板に形成された凹部に埋め込んだタイプの半導体パッケージでは、半導体チップの主面とプリント基板の主面との境界線を跨ぐように配線が設置される。この態様においても、2種以上の材料で構成される基材の上に層間絶縁膜が形成され、該層間絶縁膜の上に配線が形成される。本発明の感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜は、金属配線が施された半導体チップに高い密着力を有するとともに、エポキシ樹脂等へ封止樹脂にも高い密着力を有するため、2種以上の材料で構成される基材の上に設ける層間絶縁膜として好適に用いられる。 The photosensitive resin composition of the present invention is also suitably used for fan-out wafer level packages (fan-out WLP). The fan-out WLP uses sealing resin such as epoxy resin to provide an extended portion around the semiconductor chip, rewires from the electrodes on the semiconductor chip to the extended portion, and mounts solder balls on the extended portion. It is a semiconductor package that secures the required number of terminals. In the fan-out WLP, wiring is installed so as to straddle the boundary formed by the main surface of the semiconductor chip and the main surface of the sealing resin. That is, an interlayer insulating film is formed on a base material composed of two or more kinds of materials such as a semiconductor chip with metal wiring and a sealing resin, and wiring is formed on the interlayer insulating film. In addition to this, in a type of semiconductor package in which a semiconductor chip is embedded in a recess formed in a glass epoxy resin substrate, wiring is installed so as to straddle the boundary line between the main surface of the semiconductor chip and the main surface of the printed circuit board. . Also in this aspect, an interlayer insulating film is formed on a substrate made of two or more materials, and wiring is formed on the interlayer insulating film. The cured film obtained by curing the photosensitive resin composition of the present invention has high adhesion to a semiconductor chip provided with metal wiring, and also has high adhesion to epoxy resin or the like to a sealing resin. It is suitably used as an interlayer insulating film provided on a base material composed of at least one kind of material.

以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、実施例中の感光性樹脂組成物の評価は以下の方法により行った。なお、実施例1~12は、参考例1~12と読み替えるものとする。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, etc., but the present invention is not limited to these examples. In addition, evaluation of the photosensitive resin composition in the examples was performed by the following methods. Incidentally, Examples 1 to 12 shall be read as Reference Examples 1 to 12.

<膜厚の測定方法>
大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM-602を使用し、プリベーク後、現像後、キュア後の膜厚を、ポリイミドを対象に屈折率1.629として測定した。
<Method for measuring film thickness>
Using Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., the film thickness after pre-baking, development and curing was measured for polyimide with a refractive index of 1.629.

<顔料の数平均粒子径測定>
ゼータ電位・粒子径・分子量測定装置(ゼータサイザーナノZSP;シスメックス(株)製)を用い、希釈溶媒としてPGMEAを用いて、顔料分散液を1.0×10-5~40体積%の濃度に希釈し、希釈溶媒の屈折率をPGMEAに、測定対象の屈折率を1.8に設定して、波長633nmのレーザー光を照射して顔料分散液中の顔料の数平均粒子径を測定した。
<Measurement of number average particle size of pigment>
Using a zeta potential/particle size/molecular weight measuring device (Zetasizer Nano ZSP; manufactured by Sysmex Corporation), using PGMEA as a dilution solvent, the pigment dispersion is adjusted to a concentration of 1.0 × 10 -5 to 40% by volume. After diluting, the refractive index of the dilution solvent was set to PGMEA and the refractive index of the object to be measured was set to 1.8, and a laser beam with a wavelength of 633 nm was irradiated to measure the number average particle size of the pigment in the pigment dispersion.

(1-1)ポジ型感光性樹脂組成物の感度評価
実施例および比較例で作製した感光性樹脂組成物(ワニス)を8インチシリコンウエハ上に回転塗布し、次いで、120℃のホットプレート(東京エレクトロン(株)製の塗布現像装置Act-8使用)で3分間ベークし、厚さ2.5μmのプリベーク膜を作製した。この膜を、i線ステッパー(NIKON NSR i9)を用いて0~1000mJ/cmの露光量にて10mJ/cmステップで露光した。露光後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液(三菱ガス化学(株)製、ELM-D)で90秒間現像し、ついで純水でリンスして、10μmの孤立パターンを有する現像膜Aを得た。
(1-1) Sensitivity evaluation of positive photosensitive resin composition The photosensitive resin composition (varnish) prepared in Examples and Comparative Examples was spin-coated on an 8-inch silicon wafer, and then hot plated at 120 ° C. ( It was baked for 3 minutes using a coating and developing apparatus Act-8 manufactured by Tokyo Electron Ltd. to prepare a prebaked film having a thickness of 2.5 μm. This film was exposed using an i-line stepper (NIKON NSR i9) at an exposure dose of 0 to 1000 mJ/cm 2 in steps of 10 mJ/cm 2 . After exposure, the film was developed with a 2.38% by mass tetramethylammonium (TMAH) aqueous solution (ELM-D, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) for 90 seconds and then rinsed with pure water to develop an isolated pattern of 10 μm. Membrane A was obtained.

FPD検査顕微鏡(MX-61L;オリンパス(株)製)を用いて、作製した現像後膜の解像パターンを観察し、10μmのライン・アンド・スペースパターンを1対1の幅に形成する露光量(最適露光量Eopという)を感度とした。 Using an FPD inspection microscope (MX-61L; manufactured by Olympus Co., Ltd.), the resolution pattern of the prepared film after development was observed, and the exposure dose to form a 10 μm line-and-space pattern with a width of 1:1. (referred to as optimum exposure Eop) was taken as the sensitivity.

(1-2)ネガ型感光性樹脂組成物の感度評価
実施例および比較例で作製した感光性樹脂組成物(ワニス)を、ITO基板上にスピンコーター(MS-A100;ミカサ(株)製)を用いて任意の回転数でスピンコーティングにより塗布した後、ホットプレート(SCW-636;大日本スクリーン製造(株)製)を用いて100℃で120秒間プリベークし、膜厚約2.0μmのプリベーク膜を作製した。作製したプリベーク膜を、両面アライメント片面露光装置(マスクアライナー PEM-6M;ユニオン光学(株)製)を用いて、感度測定用のグレースケールマスク(MDRM MODEL 4000-5-FS;Opto-Line International製)を介して、超高圧水銀灯のi線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)でパターニング露光した。露光後、フォトリソ用小型現像装置(AD-2000;滝沢産業(株)製)を用いて、2.38質量%TMAH水溶液で60秒間現像し、水で30秒間リンスして、10μmの孤立パターンを有する現像膜を作製した。
(1-2) Sensitivity Evaluation of Negative Photosensitive Resin Composition The photosensitive resin compositions (varnishes) prepared in Examples and Comparative Examples were applied onto an ITO substrate by a spin coater (MS-A100; manufactured by Mikasa Co., Ltd.). After applying by spin coating at an arbitrary number of rotations, pre-bake at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate (SCW-636; manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) to pre-bake to a film thickness of about 2.0 μm. A membrane was prepared. The prepared pre-baked film is subjected to a grayscale mask for sensitivity measurement (MDRM MODEL 4000-5-FS; manufactured by Opto-Line International) using a double-sided alignment single-sided exposure device (mask aligner PEM-6M; manufactured by Union Optical Co., Ltd.). ), patterning exposure was performed with i-line (wavelength: 365 nm), h-line (wavelength: 405 nm) and g-line (wavelength: 436 nm) of an extra-high pressure mercury lamp. After exposure, using a small developing device for photolithography (AD-2000; manufactured by Takizawa Sangyo Co., Ltd.), the film was developed with a 2.38 wt% TMAH aqueous solution for 60 seconds and rinsed with water for 30 seconds to form an isolated pattern of 10 µm. A developed film having

FPD検査顕微鏡(MX-61L;オリンパス(株)製)を用いて、作製した現像後膜の解像パターンを観察し、10μmのライン・アンド・スペースパターンを1対1の幅に形成する露光量(最適露光量Eopという)を感度とした。 Using an FPD inspection microscope (MX-61L; manufactured by Olympus Co., Ltd.), the resolution pattern of the prepared film after development was observed, and the exposure dose to form a 10 μm line-and-space pattern with a width of 1:1. (referred to as optimum exposure Eop) was taken as the sensitivity.

(2)残膜率評価
プリベーク膜に対する現像膜の膜厚の割合を残膜率とし(残膜率=(現像膜の膜厚)/(プリベーク膜の膜厚)×100)、80%以上を合格とした。
(2) Remaining film ratio evaluation The ratio of the film thickness of the developed film to the prebaked film is defined as the residual film ratio (remaining film ratio = (film thickness of developed film) / (film thickness of prebaked film) × 100), and 80% or more Passed.

(3)折り曲げ性の評価
PIフィルム基板上に、ワニスをスピンコーター(MS-A100;ミカサ(株)製)を用いて任意の回転数でスピンコーティングにより塗布した後、ホットプレート(SCW-636;大日本スクリーン製造(株)製)を用いて120℃で120秒間プリベークし、膜厚約3.0μmのプリベーク膜を作製した。このプリベーク膜を高温イナートガスオーブン(INH-9CD-S;光洋サーモシステム(株)製)を用いて、酸素濃度20ppm以下で5℃/分で250℃まで昇温し、250℃で1時間加熱処理を行い、組成物の硬化膜を作製した。
(3) Evaluation of bendability On a PI film substrate, a spin coater (MS-A100; manufactured by Mikasa Co., Ltd.) was used to apply varnish by spin coating at an arbitrary number of rotations, followed by a hot plate (SCW-636; (manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) was prebaked at 120° C. for 120 seconds to prepare a prebaked film having a film thickness of about 3.0 μm. Using a high-temperature inert gas oven (INH-9CD-S; manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd.), the pre-baked film is heated to 250°C at an oxygen concentration of 20 ppm or less at a rate of 5°C/min, and heat-treated at 250°C for 1 hour. was performed to prepare a cured film of the composition.

熱硬化後、作製した硬化膜を有するPIフィルム基板を、縦50mm×横10mmに切り出した。硬化膜の面を外側にして、PIフィルム基板を縦25mmの線上で180°に折り曲げた状態で、30秒間保持した。30秒後、折り曲げたPIフィルム基板を開き、FPD検査顕微鏡(MX-61L;オリンパス(株)製)を用いて、硬化膜表面の縦25mmの線上の折り曲げ部を観察し、硬化膜表面の外観変化を評価した。PIフィルム基板からの硬化膜の剥離がなく、硬化膜表面にクラック又は変形などの外観変化がない場合を合格(A)とし、それ以外を不合格(B)とした。 After thermal curing, the prepared PI film substrate having the cured film was cut into a size of 50 mm long×10 mm wide. With the surface of the cured film facing outward, the PI film substrate was held for 30 seconds while being bent at 180° along a line of 25 mm in length. After 30 seconds, open the bent PI film substrate, using an FPD inspection microscope (MX-61L; manufactured by Olympus Co., Ltd.), to observe the bending portion on a vertical 25 mm line on the surface of the cured film, the appearance of the surface of the cured film. evaluated the changes. A case where there was no peeling of the cured film from the PI film substrate and no appearance change such as cracks or deformation on the surface of the cured film was evaluated as pass (A), and other cases were evaluated as failure (B).

(4)有機EL表示装置の長期信頼性評価
図1に有機機EL表示装置の作製手順の概略図を示す。まず、38mmmm×46mmの無アルカリガラス基板9に、ITO透明導電膜10nmをスパッタ法により基板全面に形成し、第一電極10としてエッチングした。また同時に、第二電極を取り出すための補助電極11も形成した。得られた基板をセミコクリーン56(商品名、フルウチ化学(株)製)で10分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。次にこの基板全面に、表5に示す感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、120℃のホットプレート上で2分間プリベークした。この膜にフォトマスクを介してUV露光した後、2.38質量%TMAH水溶液で現像し、不要な部分を溶解させ、純水でリンスした。得られた樹脂パターンを、高温イナートガスオーブン(INH-9CD-S;光洋サーモシステム(株)製)を用いて窒素雰囲気下250℃で1時間加熱処理した。このようにして、幅70μm、長さ260μmの開口部が幅方向にピッチ155μm、長さ方向にピッチ465μmで配置され、それぞれの開口部が第一電極を露出せしめる形状の絶縁層12を、基板有効エリアに限定して形成した。このようにして、1辺が16mmの四角形である基板有効エリアに絶縁層開口率25%の絶縁層を形成した。絶縁層の厚さは約1.0μmであった。
(4) Long-Term Reliability Evaluation of Organic EL Display Device FIG. 1 shows a schematic diagram of the manufacturing procedure of an organic EL display device. First, an ITO transparent conductive film of 10 nm was formed on the entire surface of the alkali-free glass substrate 9 of 38 mm×46 mm by sputtering, and etched as the first electrode 10 . At the same time, an auxiliary electrode 11 for taking out the second electrode was also formed. The obtained substrate was ultrasonically cleaned for 10 minutes with Semico Clean 56 (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and then cleaned with ultrapure water. Next, the photosensitive resin composition shown in Table 5 was applied to the entire surface of the substrate by spin coating, and prebaked on a hot plate at 120° C. for 2 minutes. This film was exposed to UV light through a photomask, developed with a 2.38% by mass TMAH aqueous solution to dissolve unnecessary portions, and rinsed with pure water. The resulting resin pattern was heat-treated at 250° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere using a high-temperature inert gas oven (INH-9CD-S; manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd.). In this way, the insulating layer 12 having a width of 70 μm and a length of 260 μm is arranged at a pitch of 155 μm in the width direction and a pitch of 465 μm in the length direction, and each opening exposes the first electrode. Formed only in the effective area. In this manner, an insulating layer having an insulating layer aperture ratio of 25% was formed in a square substrate effective area of 16 mm on a side. The thickness of the insulating layer was about 1.0 μm.

次に、前処理として窒素プラズマ処理を行った後、真空蒸着法により発光層を含む有機EL層13を形成した。なお、蒸着時の真空度は1×10-3Pa以下であり、蒸着中は蒸着源に対して基板を回転させた。まず、正孔注入層として化合物(HT-1)を10nm、正孔輸送層として化合物(HT-2)を50nm蒸着した。次に発光層に、ホスト材料としての化合物(GH-1)とドーパント材料としての化合物(GD-1)を、ドープ濃度が10%になるようにして40nmの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料として化合物(ET-1)と化合物(LiQ)を体積比1:1で40nmの厚さに積層した。有機EL層で用いた化合物の構造を以下に示す。Next, after performing a nitrogen plasma treatment as a pretreatment, an organic EL layer 13 including a light-emitting layer was formed by a vacuum deposition method. The degree of vacuum during vapor deposition was 1×10 −3 Pa or less, and the substrate was rotated with respect to the vapor deposition source during vapor deposition. First, 10 nm of compound (HT-1) was deposited as a hole injection layer, and 50 nm of compound (HT-2) was deposited as a hole transport layer. Next, a compound (GH-1) as a host material and a compound (GD-1) as a dopant material were deposited on the light-emitting layer to a thickness of 40 nm with a doping concentration of 10%. Next, the compound (ET-1) and the compound (LiQ) as electron transport materials were laminated at a volume ratio of 1:1 to a thickness of 40 nm. Structures of compounds used in the organic EL layer are shown below.

Figure 0007106863000006
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次に、化合物(LiQ)を2nm蒸着した後、MgおよびAgを体積比10:1で10nm蒸着して第二電極(透明電極)14とした。最後に、低湿窒素雰囲気下でキャップ状ガラス板をエポキシ樹脂系接着剤を用いて接着することで封止をし、1枚の基板上に1辺が5mmの四角形であるトップエミッション方式の有機EL表示装置を4つ作製した。なお、ここで言う膜厚は水晶発振式膜厚モニターにおける表示値である。 Next, after vapor-depositing a compound (LiQ) to a thickness of 2 nm, Mg and Ag were vapor-deposited to a thickness of 10 nm at a volume ratio of 10:1 to form a second electrode (transparent electrode) 14 . Finally, a cap-shaped glass plate was adhered with an epoxy resin-based adhesive under a low humidity nitrogen atmosphere for sealing. Four display devices were produced. Incidentally, the film thickness referred to here is a value displayed on a crystal oscillation type film thickness monitor.

作製した有機EL表示装置を、発光面を上にして80℃に加熱したホットプレートに載せ、波長365nm、照度0.6mW/cmのUV光を照射した。照射直後(0時間)、250時間、500時間、1000時間経過後に、有機EL表示装置0.625mAの直流駆動により発光させ、発光画素の面積に対する発光部の面積率(画素発光面積率)を測定した。この評価方法による1000時間経過後の画素発光面積率として、80%以上であれば長期信頼性が優れていると言え、90%以上であればより好ましい。The produced organic EL display device was placed on a hot plate heated to 80° C. with the light-emitting surface facing up, and irradiated with UV light having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 0.6 mW/cm 2 . Immediately after irradiation (0 hour), 250 hours, 500 hours, and 1000 hours later, the organic EL display device was driven to emit light by direct current driving at 0.625 mA, and the area ratio of the light emitting portion to the area of the light emitting pixel (pixel light emitting area ratio) was measured. did. According to this evaluation method, when the pixel emission area ratio after 1000 hours has passed is 80% or more, it can be said that the long-term reliability is excellent, and when it is 90% or more, it is more preferable.

以下の実施例、比較例に示す酸二無水物、ジアミン、その他試薬の略記号の名称は下記の通りである。
6FDA:4,4’-ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物
ABP:2-アミノ-4-tert-ブチルフェノール
BAHF:2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン
Bk-S0100CF:“IRGAPHOR”(登録商標) BLACK S0100CF(BASF製;一次粒子径40~80nmのベンゾフラノン系黒色顔料)
BIS-AT-AF:2,2-ビス(3-アミノ-4-メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン
CBDA:シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
DAE:4,4’-ジアミノジフェニルエーテル
DFA:N、N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール
DPHA:“KAYARAD”(登録商標) DPHA(日本化薬(株)製;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
MA:無水マレイン酸
MAP:3-アミノフェノール;メタアミノフェノール
MBA:3-メトキシ-n-ブチルアセテート
NCI-831:“アデカアークルズ”(登録商標)NCI-831((株)ADEKA製;1-(9-エチル-6-ニトロ-9H-カルバゾール-3-イル)-1-[2-メチル-4-(1-メトキシプロパン-2-イルオキシ)フェニル]メタノン-1-(O-アセチル)オキシム)
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
S-20000:“SOLSPERSE”(登録商標) 20000(Lubrizol製;ポリエーテル系分散剤)
SiDA:1,1,3,3-テトラメチル-1,3-ビス(3-アミノプロピル)ジシロキサン
TFM-DHB:2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-5,5’-ジヒドロキシベンジジン
TMEG: 1,2-エチレンビス(アンヒドロトリメリテ-ト)。
Abbreviated names of acid dianhydrides, diamines and other reagents shown in the following examples and comparative examples are as follows.
6FDA: 4,4'-hexafluoroisopropylidene diphthalic dianhydride ABP: 2-amino-4-tert-butylphenol BAHF: 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane Bk- S0100CF: “IRGAPHOR” (registered trademark) BLACK S0100CF (manufactured by BASF; benzofuranone-based black pigment with a primary particle size of 40 to 80 nm)
BIS-AT-AF: 2,2-bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane CBDA: cyclobutanetetracarboxylic dianhydride DAE: 4,4'-diaminodiphenyl ether DFA: N,N-dimethylformamide Dimethylacetal DPHA: "KAYARAD" (registered trademark) DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.; dipentaerythritol hexaacrylate)
MA: maleic anhydride MAP: 3-aminophenol; meta-aminophenol MBA: 3-methoxy-n-butyl acetate NCI-831: "Adeka Arkles" (registered trademark) NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation; 1- (9-ethyl-6-nitro-9H-carbazol-3-yl)-1-[2-methyl-4-(1-methoxypropan-2-yloxy)phenyl]methanone-1-(O-acetyl)oxime)
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone S-20000: "SOLSPERSE" (registered trademark) 20000 (manufactured by Lubrizol; polyether dispersant)
SiDA: 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis(3-aminopropyl)disiloxane TFM-DHB: 2,2′-bis(trifluoromethyl)-5,5′-dihydroxybenzidine TMEG : 1,2-ethylenebis(anhydrotrimellitate).

各実施例、比較例に使用したアルコキシメチル基含有熱架橋性化合物(e-1)、ニカラックMX-270(e-2)、VG-3101L(e-3)およびフェノール化合物BisP-AF(h-1)を下記に示した。 Alkoxymethyl group-containing thermal crosslinkable compound (e-1), Nicalac MX-270 (e-2), VG-3101L (e-3) and phenol compound BisP-AF (h- 1) is shown below.

Figure 0007106863000007
Figure 0007106863000007

<合成例1 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)の合成>
BAHF18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド17.4g(0.3モル)に溶解させ、-15℃に冷却した。ここに3-ニトロベンゾイルクロリド20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、-15℃で4時間反応させ、その後室温に戻した。析出した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
<Synthesis Example 1 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound (α)>
18.3 g (0.05 mol) of BAHF was dissolved in 100 mL of acetone and 17.4 g (0.3 mol) of propylene oxide and cooled to -15°C. A solution prepared by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride in 100 mL of acetone was added dropwise thereto. After completion of the dropwise addition, the mixture was allowed to react at -15°C for 4 hours, and then returned to room temperature. The precipitated white solid was collected by filtration and vacuum dried at 50°C.

得られた白色固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセロソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム-炭素を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行った。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、ろ過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)を得た。得られた固体をそのまま反応に使用した。 30 g of the resulting white solid was placed in a 300 mL stainless steel autoclave, dispersed in 250 mL of methyl cellosolve, and 2 g of 5% palladium-carbon was added. Hydrogen was introduced here with a balloon, and the reduction reaction was carried out at room temperature. After about 2 hours, the reaction was terminated after confirming that the balloon did not deflate any more. After completion of the reaction, the palladium compound as a catalyst was removed by filtration and concentrated with a rotary evaporator to obtain a hydroxyl group-containing diamine compound (α) represented by the following formula. The obtained solid was used for the reaction as it was.

Figure 0007106863000008
Figure 0007106863000008

<合成例2 キノンジアジド化合物(b1-1)の合成>
乾燥窒素気流下、TrisP-PA(商品名、本州化学工業(株)製)21.22g(0.05モル)と5-ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド26.86g(0.10モル)、4-ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド13.43g(0.05モル)を1,4-ジオキサン50gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4-ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン15.18gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、下記式で表されるキノンジアジド化合物(b1-1)を得た。
<Synthesis Example 2 Synthesis of quinonediazide compound (b1-1)>
Under a stream of dry nitrogen, 21.22 g (0.05 mol) of TrisP-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), 26.86 g (0.10 mol) of 5-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride, and 4-naphtho 13.43 g (0.05 mol) of quinonediazide sulfonyl chloride was dissolved in 50 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. To this, 15.18 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the inside of the system did not reach 35° C. or higher. After dropping, the mixture was stirred at 30°C for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. After that, the deposited precipitate was collected by filtration. This precipitate was dried in a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound (b1-1) represented by the following formula.

Figure 0007106863000009
Figure 0007106863000009

<合成例3 キノンジアジド化合物(b1-2)の合成>
乾燥窒素気流下、TrisP-HAP(商品名、本州化学工業(株)製)15.31g(0.05モル)と5-ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド40.28g(0.15モル)を1,4-ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。1,4-ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン15.18gを用い、合成例2と同様にして下記式で表されるキノンジアジド化合物(b1-2)を得た。
<Synthesis Example 3 Synthesis of quinonediazide compound (b1-2)>
Under a stream of dry nitrogen, 15.31 g (0.05 mol) of TrisP-HAP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) and 40.28 g (0.15 mol) of 5-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride were mixed with 1,4 - dissolved in 450 g of dioxane and brought to room temperature. A quinonediazide compound (b1-2) represented by the following formula was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 using 15.18 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane.

Figure 0007106863000010
Figure 0007106863000010

<合成例4 キノンジアジド化合物(b1-3)の合成>
乾燥窒素気流下、TekP-4HBPA(商品名、本州化学工業(株)製)28.83g(0.05モル)と5-ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド13.43g(0.125モル)を1,4-ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。1,4-ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン20.24gを用い、合成例2と同様にして下記式で表されるキノンジアジド化合物(b1-3)を得た。
<Synthesis Example 4 Synthesis of quinonediazide compound (b1-3)>
Under a dry nitrogen stream, 28.83 g (0.05 mol) of TekP-4HBPA (trade name, manufactured by Honshu Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and 13.43 g (0.125 mol) of 5-naphthoquinonediazide sulfonyl chloride were mixed with 1,4 - dissolved in 450 g of dioxane and brought to room temperature. A quinonediazide compound (b1-3) represented by the following formula was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 using 20.24 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane.

Figure 0007106863000011
Figure 0007106863000011

[実施例1]
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)15.11g(0.025モル)、BAHF3.66g(0.01モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP200gに溶解させた。ここにTMEG20.51g(0.05モル)をNMP50gとともに加えて、40℃で1時間撹拌した。その後、末端封止剤としてMAP2.73g(0.025モル)を加え、40℃で1時間撹拌した。その後、DFA11.9g(0.1モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分かけて滴下し、滴下後、40℃で1時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリアミド酸エステル樹脂(A)を得た。
[Example 1]
Under a dry nitrogen stream, 15.11 g (0.025 mol) of the hydroxyl group-containing diamine compound (α) obtained in Synthesis Example 1, 3.66 g (0.01 mol) of BAHF, and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were Dissolved in 200 g of NMP. 20.51 g (0.05 mol) of TMEG was added together with 50 g of NMP, and the mixture was stirred at 40° C. for 1 hour. After that, 2.73 g (0.025 mol) of MAP was added as a terminal blocking agent, and the mixture was stirred at 40°C for 1 hour. Thereafter, a solution of 11.9 g (0.1 mol) of DFA diluted with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition, stirring was continued at 40° C. for 1 hour. After stirring, the solution was poured into 2 L of water, and solid precipitates were collected by filtration. Further, it was washed with 2 L of water three times, and the collected polymer solid was dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain polyamic acid ester resin (A).

得られた樹脂(A)10g、合成例2で得られたキノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスA1を得た。得られたワニスA1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (A), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-1) obtained in Synthesis Example 2, and 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1) were added to 50 g of GBL to obtain a positive photosensitive composition. Varnish A1 of a flexible resin composition was obtained. Using the obtained varnish A1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例2]
BAHF3.66g(0.01モル)をBIS-AT-AF3.62g(0.01モル)、末端封止剤としてMAP2.73g(0.025モル)をABP4.13g(0.025モル)とした意外は実施例1と同様にしてポリアミド酸エステル樹脂(B)を得た。
[Example 2]
3.66 g (0.01 mol) of BAHF was 3.62 g (0.01 mol) of BIS-AT-AF, and 2.73 g (0.025 mol) of MAP as a terminal blocking agent was 4.13 g (0.025 mol) of ABP. Surprisingly, polyamic acid ester resin (B) was obtained in the same manner as in Example 1.

得られた樹脂(B)10g、合成例3で得られたキノンジアジド化合物(b1-2)3.0g、架橋剤ニカラックMX-270(e-2)0.5gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスB1を得た。得られたワニスB1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性、有機EL表示装置の長期信頼性評価の評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (B), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-2) obtained in Synthesis Example 3, and 0.5 g of the cross-linking agent Nicalac MX-270 (e-2) were added to 50 g of GBL to obtain a positive photosensitive composition. A varnish B1 of a resin composition was obtained. Using the obtained varnish B1, the sensitivity evaluation, film remaining rate evaluation, bendability, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were evaluated as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例3]
乾燥窒素気流下、BAHF15.56g(0.0425モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP 100gに溶解させた。ここにTMEG20.51g(0.05モル)をNMP10gとともに加えて、60℃で1時間反応させた。その後、末端封止剤としてMAP1.09g(0.01モル)を加え、さらに60℃で1時間撹拌を続けた。次いで180℃で4時間撹拌し、撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し既閉環ポリイミド樹脂(C)の粉末を得た。
[Example 3]
Under a dry nitrogen stream, 15.56 g (0.0425 mol) of BAHF and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were dissolved in 100 g of NMP. 20.51 g (0.05 mol) of TMEG was added together with 10 g of NMP, and reacted at 60° C. for 1 hour. After that, 1.09 g (0.01 mol) of MAP was added as a terminal blocker, and stirring was continued at 60° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 180° C. for 4 hours, and after stirring was completed, the solution was poured into 2 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a powder of closed-ring polyimide resin (C).

得られた樹脂(C)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0g、フェノール化合物BisP-AF(h-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスC1を得た。得られたワニスC1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性、有機EL表示装置の長期信頼性評価の評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (C), 3.0 g of the quinone diazide compound (b1-1), 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1), and 1.0 g of the phenol compound BisP-AF (h-1) were In addition to 50 g of GBL, varnish C1 of a positive photosensitive resin composition was obtained. Using the obtained varnish C1, the sensitivity evaluation, film remaining rate evaluation, bendability, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were evaluated as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例4]
BAHF15.56g(0.0425モル)を10.98g(0.03モル)、MAP1.09g(0.01モル)をABP1.65g(0.01モル)とし、ヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)6.05g(0.01モル)を加えた以外は実施例3と同様にして既閉環ポリイミド樹脂(D)を得た。
[Example 4]
BAHF 15.56 g (0.0425 mol) was 10.98 g (0.03 mol), MAP 1.09 g (0.01 mol) was ABP 1.65 g (0.01 mol), and hydroxyl group-containing diamine compound (α) 6 A ring-closed polyimide resin (D) was obtained in the same manner as in Example 3, except that 0.05 g (0.01 mol) was added.

得られた樹脂(D)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、架橋剤VG-3101L(e-3)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスD1を得た。得られたワニスD1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (D), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-1), and 1.0 g of the cross-linking agent VG-3101L (e-3) were added to 50 g of GBL to obtain a positive photosensitive resin composition varnish D1. rice field. Using the obtained varnish D1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例5]
乾燥窒素気流下、BAHF11.9g(0.0325モル)、BIS-AT-AF5.43g(0.015モル)、SiDA0.62g(0.003モル)をNMP 100gに溶解させた。ここにTMEG15.39g(0.0375モル)をNMP10gとともに加えて、60℃で1時間反応させた。その後、末端封止剤としてMA2.45g(0.025モル)を加え、さらに60℃で1時間撹拌を続けた。次いで180℃で4時間撹拌し、撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し既閉環ポリイミド樹脂(E)を得た。
[Example 5]
Under a dry nitrogen stream, 11.9 g (0.0325 mol) of BAHF, 5.43 g (0.015 mol) of BIS-AT-AF, and 0.62 g (0.003 mol) of SiDA were dissolved in 100 g of NMP. 15.39 g (0.0375 mol) of TMEG was added together with 10 g of NMP, and reacted at 60° C. for 1 hour. Then, 2.45 g (0.025 mol) of MA was added as a terminal blocking agent, and stirring was continued at 60° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 180° C. for 4 hours, and after stirring was completed, the solution was poured into 2 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a ring-closed polyimide resin (E).

得られた樹脂(E)10g、キノンジアジド化合物(b1-2)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスE1を得た。得られたワニスE1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (E), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-2), and 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1) were added to 50 g of GBL to obtain a positive photosensitive resin composition varnish E1. got Using the obtained varnish E1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例6]
BAHF11.9g(0.0325モル)を8.24g(0.0225モル)、MA2.45g(0.025モル)を4.9g(0.05モル)、TMEG15.39g(0.0375モル)を10.26g(0.025モル)とし、BIS-AT-AF5.43g(0.015モル)の代わりにヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)15.11g(0.025モル)を加えた以外は実施例5と同様にして既閉環ポリイミド樹脂(F)を得た。
[Example 6]
8.24 g (0.0225 mol) of 11.9 g (0.0325 mol) of BAHF, 4.9 g (0.05 mol) of 2.45 g (0.025 mol) of MA, and 15.39 g (0.0375 mol) of TMEG 10.26 g (0.025 mol), and 15.11 g (0.025 mol) of hydroxyl group-containing diamine compound (α) was added instead of 5.43 g (0.015 mol) of BIS-AT-AF. A ring-closed polyimide resin (F) was obtained in the same manner as in Example 5.

得られた樹脂(F)10g、合成例4で得られたキノンジアジド化合物(b1-3)3.0g、架橋剤ニカラックMX-270(e-2)0.5gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスF1を得た。得られたワニスF1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (F), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-3) obtained in Synthesis Example 4, and 0.5 g of the cross-linking agent Nikalac MX-270 (e-2) were added to 50 g of GBL to obtain a positive photosensitive composition. A varnish F1 of a resin composition was obtained. Using the obtained varnish F1, evaluation of sensitivity, evaluation of residual film ratio, evaluation of bendability, and evaluation of long-term reliability of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例7]
BAHF15.56g(0.0425モル)の代わりにBIS-AT-AF7.25g(0.02モル)とDAE4.0g(0.02モル)、MAP1.09g(0.01モル)を1.64g(0.015モル)とした以外は実施例3と同様にして既閉環ポリイミド樹脂(G)を得た。
[Example 7]
Instead of 15.56 g (0.0425 mol) of BAHF, 7.25 g (0.02 mol) of BIS-AT-AF, 4.0 g (0.02 mol) of DAE, and 1.64 g (0.01 mol) of MAP 1.09 g (0.01 mol) A ring-closed polyimide resin (G) was obtained in the same manner as in Example 3, except that the content was 0.015 mol).

得られた樹脂(G)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスG1を得た。得られたワニスG1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (G), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-1), and 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1) were added to 50 g of GBL to obtain a positive photosensitive resin composition varnish G1. got Using the obtained varnish G1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例8]
乾燥窒素気流下、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-5,5’-ジヒドロキシベンジジン(TFM-DHB)13.21g(0.0375モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP 200gに溶解させた。ここにTMEG20.51g(0.05モル)をNMP50gとともに加えて、60℃で1時間撹拌した。その後、末端封止剤としてMAP2.73g(0.025モル)を加え、さらに60℃で1時間撹拌を続けた。次いで180℃で4時間撹拌し、撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し既閉環ポリイミド樹脂(H)の粉末を得た。
[Example 8]
Under a dry nitrogen stream, 13.21 g (0.0375 mol) of 2,2′-bis(trifluoromethyl)-5,5′-dihydroxybenzidine (TFM-DHB) and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were added to NMP. 200 g was dissolved. 20.51 g (0.05 mol) of TMEG was added together with 50 g of NMP, and the mixture was stirred at 60° C. for 1 hour. After that, 2.73 g (0.025 mol) of MAP was added as a terminal blocking agent, and stirring was continued at 60° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 180° C. for 4 hours, and after stirring was completed, the solution was poured into 2 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a powder of already-closed-ring polyimide resin (H).

得られた樹脂(H)10g、キノンジアジド化合物(b1-3)3.0g、架橋剤VG-3101L(e-3)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスH1を得た。得られたワニスH1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (H), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-3), and 1.0 g of the cross-linking agent VG-3101L (e-3) were added to 50 g of GBL to obtain a varnish H1 of a positive photosensitive resin composition. rice field. Using the obtained varnish H1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例9]
BAHF15.56g(0.0425モル)を10.07g(0.0275モル)とし、DAE3.0g(0.015モル)を加えた以外は実施例3と同様にして既閉環ポリイミド樹脂(I)を得た。
[Example 9]
15.56 g (0.0425 mol) of BAHF was changed to 10.07 g (0.0275 mol), and 3.0 g (0.015 mol) of DAE was added in the same manner as in Example 3 to obtain a closed-ring polyimide resin (I). Obtained.

得られた樹脂(I)10g、キノンジアジド化合物(b1-3)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0g、フェノール化合物BisP-AF(h-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスI1を得た。得られたワニスI1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (I), 3.0 g of the quinone diazide compound (b1-3), 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1), and 1.0 g of the phenol compound BisP-AF (h-1) were In addition to 50 g of GBL, varnish I1 of a positive photosensitive resin composition was obtained. Using the obtained varnish I1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例10]
樹脂(C)10g、キノンジアジド化合物(b1-3)3.0g、架橋剤VG-3101L(e-3)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスC2を得た。得られたワニスC2を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。
[Example 10]
10 g of resin (C), 3.0 g of quinonediazide compound (b1-3), and 1.0 g of cross-linking agent VG-3101L (e-3) were added to 50 g of GBL to obtain varnish C2 of a positive photosensitive resin composition. Using the obtained varnish C2, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例11]
樹脂(D)10g、キノンジアジド化合物(b1-3)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0g、フェノール化合物BisP-AF(h-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスD2を得た。得られたワニスD2を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性、有機EL表示装置の長期信頼性評価の評価を行った。評価結果を表2に示す。
[Example 11]
10 g of resin (D), 3.0 g of quinonediazide compound (b1-3), 1.0 g of alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1), and 1.0 g of phenol compound BisP-AF (h-1) were added to 50 g of GBL. Varnish D2 of a positive photosensitive resin composition was obtained. Using the obtained varnish D2, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bending property, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were evaluated as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例12]
樹脂(G)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、架橋剤VG-3101L(e-3)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスG2を得た。得られたワニスG2を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。
[Example 12]
10 g of resin (G), 3.0 g of quinonediazide compound (b1-1), and 1.0 g of cross-linking agent VG-3101L (e-3) were added to 50 g of GBL to obtain varnish G2 of a positive photosensitive resin composition. Using the obtained varnish G2, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[実施例13]
樹脂(A)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0g、環状アミド化合物であるN-メチル-2-ピロリドン(NMP)0.5gをGBL 50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスA2を得た。得られたワニスA2を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。
[Example 13]
10 g of resin (A), 3.0 g of quinone diazide compound (b1-1), 1.0 g of alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1), 0.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a cyclic amide compound. 5 g was added to 50 g of GBL to obtain varnish A2 of a positive photosensitive resin composition. Using the obtained varnish A2, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

塗布現像装置Mark-7(東京エレクトロン(株)製)を用いて、8インチシリコンウェハー上にスピンコート法でワニスの塗布を行い、120℃で3分間ホットプレートにてベークをして膜厚3.2μmのプリベーク膜を作製した。その後、前記Mark-7の現像装置を用いて、2.38%TMAHを用いて現像時の膜減りが0.5μmになる時間で現像した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、現像後ベタ膜を窒素雰囲気下所定の温度のオーブン中で250℃60分間焼成し、硬化膜を得た。 Using a coating and developing apparatus Mark-7 (manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd.), a varnish is applied on an 8-inch silicon wafer by a spin coating method, and baked on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes to give a film thickness of 3. A pre-baked film of 2 μm was produced. After that, using the Mark-7 developing apparatus, after developing with 2.38% TMAH in a time such that the film reduction during development becomes 0.5 μm, rinsed with distilled water, dried by shaking off, and after development. The solid film was baked in an oven at a predetermined temperature at 250° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a cured film.

得られた硬化膜の膜厚を測定し、そのうち1x5cmを切り出し、パージ・アンド・トラップ法にて吸着捕捉した。具体的には、採取した硬化膜をパージガスとしてヘリウムを用いて400℃で60分間加熱し、脱離した成分を吸着管に捕集した。捕集した成分を熱脱離装置を用い、一次脱離条件260℃で15分、二次吸着脱離条件-27℃および320℃5分で熱脱離させ、次いで、GC-MS装置7890/5975C(Agilent社製)を用い、カラム温度:40~300℃、キャリアガス:ヘリウム(1.5mL/min)、スキャン範囲:m/Z29~600の条件で、GC-MS分析を実施した。上記と同一条件でNMPをGC-MS分析して検量線を作成することで、ガス発生量を算出した。得られた値(μg)を面積5cmで割り、μg/cmにした。その値を(a)アルカリ可溶性樹脂の比重に膜厚を掛けた値で割り100倍し、硬化膜中におけるNMPの総含有量を算出したところ、0.5質量%であった。The film thickness of the obtained cured film was measured, and a 1×5 cm portion was cut out of the film and adsorbed and captured by the purge and trap method. Specifically, the sampled cured film was heated at 400° C. for 60 minutes using helium as a purge gas, and the desorbed components were collected in an adsorption tube. Using a thermal desorption apparatus, the captured components were thermally desorbed under the primary desorption conditions of 260°C for 15 minutes and the secondary adsorption/desorption conditions of -27°C and 320°C for 5 minutes. GC-MS analysis was performed using 5975C (manufactured by Agilent) under the conditions of column temperature: 40 to 300° C., carrier gas: helium (1.5 mL/min), scan range: m/Z 29 to 600. The amount of gas generated was calculated by preparing a calibration curve by GC-MS analysis of NMP under the same conditions as above. The obtained value (μg) was divided by the area of 5 cm 2 to give μg/cm 2 . The value was divided by the value obtained by multiplying the specific gravity of the alkali-soluble resin (a) by the film thickness and multiplied by 100 to calculate the total content of NMP in the cured film, which was 0.5% by mass.

[比較例1]
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)15.11g(0.025モル)、BAHF3.66g(0.01モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP200gに溶解させた。ここにTMEG10.26g(0.025モル)と6FDA11.11g(0.025モル)をNMP50gとともに加えて、40℃で1時間撹拌した。その後、末端封止剤としてMAP2.73g(0.025モル)を加え、40℃で1時間撹拌した。その後、DFA11.9g(0.1モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分かけて滴下し、滴下後、40℃で1時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリアミド酸エステル樹脂(J)を得た。
[Comparative Example 1]
Under a dry nitrogen stream, 15.11 g (0.025 mol) of the hydroxyl group-containing diamine compound (α) obtained in Synthesis Example 1, 3.66 g (0.01 mol) of BAHF, and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were Dissolved in 200 g of NMP. 10.26 g (0.025 mol) of TMEG and 11.11 g (0.025 mol) of 6FDA were added together with 50 g of NMP, and the mixture was stirred at 40° C. for 1 hour. After that, 2.73 g (0.025 mol) of MAP was added as a terminal blocking agent, and the mixture was stirred at 40°C for 1 hour. Thereafter, a solution of 11.9 g (0.1 mol) of DFA diluted with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition, stirring was continued at 40° C. for 1 hour. After stirring, the solution was poured into 2 L of water, and solid precipitates were collected by filtration. Further, it was washed with 2 L of water three times, and the collected polymer solid was dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain polyamic acid ester resin (J).

得られた樹脂(J)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスJ1を得た。得られたワニスJ1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (J), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-1), and 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1) were added to 50 g of GBL to obtain varnish J1 of a positive photosensitive resin composition. got Using the obtained varnish J1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[比較例2]
乾燥窒素気流下、BAHF10.07g(0.0275モル)、BIS-AT-AF7.25g(0.02モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP200gに溶解させた。ここにTMEG14.36g(0.035モル)とCBDA2.94g(0.015モル)をNMP50gとともに加えて、40℃で1時間撹拌した。その後、DFA11.9g(0.1モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分かけて滴下し、滴下後、40℃で1時間撹拌を続けた。末端封止剤は用いなかった。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリアミド酸エステル樹脂(K)を得た。
[Comparative Example 2]
Under a dry nitrogen stream, 10.07 g (0.0275 mol) of BAHF, 7.25 g (0.02 mol) of BIS-AT-AF, and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were dissolved in 200 g of NMP. 14.36 g (0.035 mol) of TMEG and 2.94 g (0.015 mol) of CBDA were added together with 50 g of NMP, and the mixture was stirred at 40° C. for 1 hour. Thereafter, a solution of 11.9 g (0.1 mol) of DFA diluted with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition, stirring was continued at 40° C. for 1 hour. No end capping agent was used. After stirring, the solution was poured into 2 L of water, and solid precipitates were collected by filtration. Further, it was washed with 2 L of water three times, and the collected polymer solid was dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain polyamic acid ester resin (K).

得られた樹脂(K)10g、キノンジアジド化合物(b1-2)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスK1を得た。得られたワニスK1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the resulting resin (K), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-2), and 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1) were added to 50 g of GBL to obtain varnish K1 of a positive photosensitive resin composition. got Using the obtained varnish K1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[比較例3]
乾燥窒素気流下、BAHF13.73g(0.0375モル)、BIS-AT-AF3.62g(0.01モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP 100gに溶解させた。ここに6FDA22.21g(0.05モル)をNMP10gとともに加えて、60℃で1時間反応させた。次いで180℃で4時間撹拌した。末端封止剤は用いなかった。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し既閉環ポリイミド樹脂(L)の粉末を得た。
[Comparative Example 3]
Under a dry nitrogen stream, 13.73 g (0.0375 mol) of BAHF, 3.62 g (0.01 mol) of BIS-AT-AF, and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were dissolved in 100 g of NMP. 22.21 g (0.05 mol) of 6FDA was added together with 10 g of NMP, and reacted at 60° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 180°C for 4 hours. No end capping agent was used. After stirring, the solution was poured into 2 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a powder of closed-ring polyimide resin (L).

得られた樹脂(L)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、架橋剤ニカラックMX-270(e-2)0.5gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスL1を得た。得られたワニスL1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (L), 3.0 g of the quinone diazide compound (b1-1), and 0.5 g of the cross-linking agent Nicalac MX-270 (e-2) were added to 50 g of GBL to obtain varnish L1 of the positive photosensitive resin composition. Obtained. Using the obtained varnish L1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[比較例4]
乾燥窒素気流下、BAHF14.64g(0.04モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP 100gに溶解させた。ここにTMEG8.21g(0.02モル)と6FDA13.33g(0.03モル)をNMP10gとともに加えて、60℃で1時間反応させた。その後、末端封止剤としてMAP1.64g(0.015モル)を加え、さらに60℃で1時間撹拌を続けた。次いで180℃で4時間撹拌し、撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し既閉環ポリイミド樹脂(M)の粉末を得た。
[Comparative Example 4]
Under a dry nitrogen stream, 14.64 g (0.04 mol) of BAHF and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were dissolved in 100 g of NMP. 8.21 g (0.02 mol) of TMEG and 13.33 g (0.03 mol) of 6FDA were added together with 10 g of NMP, and reacted at 60° C. for 1 hour. After that, 1.64 g (0.015 mol) of MAP was added as a terminal blocking agent, and stirring was continued at 60° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 180° C. for 4 hours, and after stirring was completed, the solution was poured into 2 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a powder of closed-ring polyimide resin (M).

得られた樹脂(M)10g、キノンジアジド化合物(b1-3)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0g、フェノール化合物BisP-AF(h-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスM1を得た。得られたワニスM1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (M), 3.0 g of the quinone diazide compound (b1-3), 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1), and 1.0 g of the phenol compound BisP-AF (h-1) were In addition to 50 g of GBL, varnish M1 of a positive photosensitive resin composition was obtained. Using the obtained varnish M1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[比較例5]
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物(α)6.05g(0.01モル)、BAHF10.07g(0.0275モル)、SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP 100gに溶解させた。ここにCBDA9.81g(0.05モル)をNMP10gとともに加えて、60℃で1時間反応させた。その後、末端封止剤としてMAP2.18g(0.02モル)を加え、さらに60℃で1時間撹拌を続けた。次いで180℃で4時間撹拌し、撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し既閉環ポリイミド樹脂(N)の粉末を得た。
[Comparative Example 5]
Under a dry nitrogen stream, 6.05 g (0.01 mol) of the hydroxyl group-containing diamine compound (α) obtained in Synthesis Example 1, 10.07 g (0.0275 mol) of BAHF, and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were Dissolved in 100 g of NMP. 9.81 g (0.05 mol) of CBDA was added together with 10 g of NMP, and reacted at 60° C. for 1 hour. After that, 2.18 g (0.02 mol) of MAP was added as a terminal blocker, and stirring was continued at 60° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 180° C. for 4 hours, and after stirring was completed, the solution was poured into 2 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a powder of already-closed-ring polyimide resin (N).

得られた樹脂(N)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスN1を得た。得られたワニスN1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (N), 3.0 g of the quinonediazide compound (b1-1), and 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1) were added to 50 g of GBL to obtain varnish N1 of a positive photosensitive resin composition. got Using the obtained varnish N1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

[比較例6]
乾燥窒素気流下、BAHF17.39g(0.0475モル)SiDA0.62g(0.0025モル)をNMP200gに溶解させた。ここにTMEG20.51g(0.05モル)をNMP50gとともに加えて、40℃で1時間撹拌した。その後、DFA11.9g(0.1モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分かけて滴下し、滴下後、40℃で1時間撹拌を続けた。末端封止剤は用いなかった。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリアミド酸エステル樹脂(O)を得た。
[Comparative Example 6]
Under a dry nitrogen stream, 17.39 g (0.0475 mol) of BAHF and 0.62 g (0.0025 mol) of SiDA were dissolved in 200 g of NMP. 20.51 g (0.05 mol) of TMEG was added together with 50 g of NMP, and the mixture was stirred at 40° C. for 1 hour. Thereafter, a solution of 11.9 g (0.1 mol) of DFA diluted with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes, and after the dropwise addition, stirring was continued at 40° C. for 1 hour. No end capping agent was used. After stirring, the solution was poured into 2 L of water, and solid precipitates were collected by filtration. Further, it was washed with 2 L of water three times, and the collected polymer solid was dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain polyamic acid ester resin (O).

得られた樹脂(O)10g、キノンジアジド化合物(b1-1)3.0g、アルコキシメチル基含有熱架橋剤(e-1)1.0g、フェノール化合物BisP-AF(h-1)1.0gをGBL50gに加えてポジ型感光性樹脂組成物のワニスO1を得た。得られたワニスO1を用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表2に示す。 10 g of the obtained resin (O), 3.0 g of the quinone diazide compound (b1-1), 1.0 g of the alkoxymethyl group-containing thermal cross-linking agent (e-1), and 1.0 g of the phenol compound BisP-AF (h-1) were In addition to 50 g of GBL, varnish O1 of a positive photosensitive resin composition was obtained. Using the obtained varnish O1, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 2 shows the evaluation results.

実施例1~13および比較例1~6について、各組成を表1に、各評価結果を表2にそれぞれ示す。 Table 1 shows the compositions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6, and Table 2 shows the evaluation results.

Figure 0007106863000012
Figure 0007106863000012

Figure 0007106863000013
Figure 0007106863000013

<調製例1>
樹脂として、実施例3で得られた樹脂(C)の30質量%のMBA溶液を138.0g、分散剤として、S-20000を13.8g、溶剤として、MBAを685.4g、着色剤として、Bk-S0100CF82.8gを秤量して混合し、高速分散機(ホモディスパー 2.5型;プライミクス(株)製)を用いて20分攪拌し、予備分散液を得た。顔料分散用のセラミックビーズとして、0.30mmφのジルコニア粉砕ボール(YTZ;東ソー(株)製)が75%充填された遠心分離セパレータを具備する、ウルトラアペックスミル(UAM-015;寿工業(株)製)に、得られた予備分散液を供給し、ローター周速7.0m/sで3時間処理して、固形分濃度15質量%、着色剤/樹脂/分散剤=60/30/10(質量比)の顔料分散液(Bk-1)を得た。得られた顔料分散液中の顔料の数平均粒子径は100nmであった。
<Preparation Example 1>
As the resin, 138.0 g of the 30% by mass MBA solution of the resin (C) obtained in Example 3, as the dispersant, 13.8 g of S-20000, as the solvent, 685.4 g of MBA, and as the colorant. , and Bk-S0100CF 82.8 g were weighed and mixed, and stirred for 20 minutes using a high-speed disperser (Homodisper 2.5 type; manufactured by Primix Co., Ltd.) to obtain a preliminary dispersion. Ultra Apex Mill (UAM-015; Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) equipped with a centrifugal separator filled with 75% of 0.30 mmφ zirconia grinding balls (YTZ; manufactured by Tosoh Corporation) as ceramic beads for pigment dispersion. (manufactured by mass ratio) to obtain a pigment dispersion (Bk-1). The number average particle size of the pigment in the resulting pigment dispersion was 100 nm.

<調製例2>
樹脂(C)の代わりに樹脂(M)を用いた以外は調製例1と同様にして顔料分散液(Bk-2)を得た。
<Preparation Example 2>
A pigment dispersion (Bk-2) was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the resin (M) was used instead of the resin (C).

[実施例14]
黄色灯下、NCI-831を0.25g秤量し、MBAを10.0g添加し、攪拌して溶解させた。次に、実施例1で得られた樹脂(A)の30質量%のMBA溶液を3.5g、DPHAの80質量%のMBA溶液を1.5g添加して攪拌し、均一溶液として調合液を得た。次に、調製例1で得られた顔料分散液(Bk-1)を16.67g秤量し、ここに、上記で得られた調合液を添加して攪拌し、均一溶液とした。その後、得られた溶液を0.45μmφのフィルターでろ過し、ネガ型感光性樹脂組成物のワニスBAを得た。得られたワニスBAを用いて前記のように、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。組成を表3に、評価結果を表4に示す。
[Example 14]
Under a yellow light, 0.25 g of NCI-831 was weighed, 10.0 g of MBA was added, and dissolved by stirring. Next, 3.5 g of the 30% by mass MBA solution of the resin (A) obtained in Example 1 and 1.5 g of the 80% by mass MBA solution of DPHA were added and stirred to obtain a uniform solution. Obtained. Next, 16.67 g of the pigment dispersion (Bk-1) obtained in Preparation Example 1 was weighed, and the prepared liquid obtained above was added thereto and stirred to obtain a uniform solution. Thereafter, the obtained solution was filtered through a 0.45 μmφ filter to obtain a varnish BA of a negative photosensitive resin composition. Using the obtained varnish BA, sensitivity evaluation, residual film rate evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed as described above. Table 3 shows the composition, and Table 4 shows the evaluation results.

[実施例15~17および比較例7~11]
実施例14と同様に、感光性樹脂組成物のワニスBB~BNを表3に記載の組成にて調製した。得られた各組成物を用いて、実施例14と同様に、感度評価、残膜率評価、折り曲げ性の評価、有機EL表示装置の長期信頼性評価を行った。評価結果を表4に示す。
[Examples 15-17 and Comparative Examples 7-11]
In the same manner as in Example 14, varnishes BB to BN of photosensitive resin compositions were prepared according to the compositions shown in Table 3. As in Example 14, sensitivity evaluation, residual film ratio evaluation, bendability evaluation, and long-term reliability evaluation of the organic EL display device were performed using each of the obtained compositions. Table 4 shows the evaluation results.

実施例14~17および比較例7~11について、各組成と各評価結果を表3、表4にそれぞれ示す。 Tables 3 and 4 show the compositions and evaluation results of Examples 14 to 17 and Comparative Examples 7 to 11, respectively.

Figure 0007106863000014
Figure 0007106863000014

Figure 0007106863000015
Figure 0007106863000015

1:TFT(薄膜トランジスタ)
2:配線
3:TFT絶縁層
4:平坦化層
5:ITO(透明電極)
6:基板
7:コンタクトホール
8:絶縁層
9:ガラス基板
10:第一電極(非透明電極)
11:補助電極
12:絶縁層
13:有機EL層
14:第二電極(透明電極)
1: TFT (thin film transistor)
2: Wiring 3: TFT insulating layer 4: Flattening layer 5: ITO (transparent electrode)
6: Substrate 7: Contact hole 8: Insulating layer 9: Glass substrate 10: First electrode (non-transparent electrode)
11: auxiliary electrode 12: insulating layer 13: organic EL layer 14: second electrode (transparent electrode)

Claims (8)

(a)アルカリ可溶性樹脂、(b)感光性化合物を含有し、
前記(a)アルカリ可溶性樹脂が、一般式(1)で表される構造を繰り返し単位として95~100モル%有し、前記(a)アルカリ可溶性樹脂におけるポリマー分子鎖の少なくとも一方の末端にモノアミンまたは酸無水物に由来する有機基を有し、(i)環状アミドおよびその誘導体からなる群より選択される1種以上の化合物を含み、化合物(i)の添加量は、(a)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上、15質量部以下である有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。
Figure 0007106863000016
(一般式(1)中、Rは2価の有機基を示す。RおよびRは、それぞれ独立に水素または炭素数1~20の有機基を示す。XおよびXは、それぞれ独立にエチレン基、プロピレン基、またはブチレン基である。R、XおよびXは複数の繰り返し単位においてそれぞれ異なっていてもよい。mおよびnはそれぞれ0~100,000の整数であり、m+n≧3である。)
(a) an alkali-soluble resin, (b) containing a photosensitive compound,
The (a) alkali-soluble resin has 95 to 100 mol% of the structure represented by the general formula (1) as a repeating unit, and at least one end of the polymer molecular chain in the (a) alkali-soluble resin is a monoamine or It has an organic group derived from an acid anhydride and contains (i) one or more compounds selected from the group consisting of cyclic amides and derivatives thereof, and the amount of compound (i) added is (a) alkali-soluble resin A photosensitive resin composition for an organic EL display device, which is 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
Figure 0007106863000016
(In general formula (1), R 1 represents a divalent organic group. R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. X 1 and X 2 each represent are independently an ethylene group, a propylene group, or a butylene group, R 1 , X 1 and X 2 may be different in a plurality of repeating units, m and n are each an integer of 0 to 100,000, m+n≧3.)
前記(a)アルカリ可溶性樹脂が、モノアミンまたは酸無水物に由来する有機基を、一般式(1)で表される構造単位100モル%に対して10~100モル%有する、請求項1に記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。 The alkali-soluble resin (a) according to claim 1, having 10 to 100 mol% of an organic group derived from a monoamine or an acid anhydride relative to 100 mol% of structural units represented by general formula (1). A photosensitive resin composition for an organic EL display device. 前記モノアミンが、一般式(2)で表される構造を有する化合物である、請求項1または2に記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。
Figure 0007106863000017
(一般式(2)中、Rは炭素数1~6の飽和炭化水素基を示し、rは0または1を示す。AおよびBはそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水酸基、カルボキシル基またはスルホン酸基を示す。sおよびtはそれぞれ0または1を示し、s+t≧1である。)
3. The photosensitive resin composition for an organic EL display device according to claim 1, wherein said monoamine is a compound having a structure represented by general formula (2).
Figure 0007106863000017
(In general formula (2), R 4 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and r represents 0 or 1. A and B may be the same or different, and may be a hydroxyl group, a carboxyl group, or represents a sulfonic acid group, s and t each represent 0 or 1, and s+t≧1.)
前記(b)感光性化合物が、(b1)光酸発生剤である、請求項1~3のいずれかに記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。 4. The photosensitive resin composition for an organic EL display device according to claim 1, wherein the (b) photosensitive compound is (b1) a photoacid generator. 前記(b)感光性化合物が、(b2)光重合開始剤であり、さらに(d)ラジカル重合性化合物を含有する、請求項1~3のいずれかに記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin for an organic EL display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the (b) photosensitive compound is (b2) a photopolymerization initiator and further contains (d) a radically polymerizable compound. Composition. さらに(f)着色剤を含有する、請求項1~5のいずれかに記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。 6. The photosensitive resin composition for an organic EL display device according to claim 1, further comprising (f) a colorant. 前記(f)着色剤が、(f3)黒色剤および/または(f4)黒色以外の着色剤である、請求項6に記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物。 7. The photosensitive resin composition for an organic EL display device according to claim 6, wherein the (f) colorant is (f3) a black agent and/or (f4) a colorant other than black. 前記(f)着色剤が、(f1)顔料または(f2)染料である、請求項6または7に記載の有機EL表示装置用感光性樹脂組成物 8. The photosensitive resin composition for an organic EL display device according to claim 6, wherein the (f) colorant is (f1) a pigment or (f2) a dye .
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