JP7367049B2 - Pattern forming method, photosensitive resin composition, laminate manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Pattern forming method, photosensitive resin composition, laminate manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、パターン形成方法、感光性樹脂組成物、積層体の製造方法、及び、半導体デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a pattern forming method, a photosensitive resin composition, a method for manufacturing a laminate, and a method for manufacturing a semiconductor device.

ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール等の樹脂は、耐熱性及び絶縁性等に優れるため、様々な用途に適用されている。上記用途としては特に限定されないが、実装用の半導体デバイスを例に挙げると、これらの樹脂を含むパターンを、絶縁膜や封止材の材料、又は、保護膜として利用すること等が挙げられる。また、これらの樹脂を含むパターンは、フレキシブル基板のベースフィルムやカバーレイなどとしても用いられている。 Resins such as polyimide and polybenzoxazole have excellent heat resistance and insulation properties, and are therefore used in a variety of applications. The above-mentioned uses are not particularly limited, but in the case of semiconductor devices for mounting, for example, patterns containing these resins may be used as materials for insulating films or sealing materials, or as protective films. Patterns containing these resins are also used as base films and coverlays for flexible substrates.

例えば上述した用途において、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール等の樹脂は、これらの樹脂又はその前駆体を含む感光性樹脂組成物の形態で用いられる。
このような感光性樹脂組成物を、例えば塗布等により基材に適用し、その後、必要に応じて露光、現像、加熱等を行うことにより、硬化した樹脂を基材上に形成することができる。
感光性樹脂組成物は、公知の塗布方法等により適用可能であるため、例えば、適用される感光性樹脂組成物の形状、大きさ、適用位置等の設計の自由度が高いなど、製造上の適応性に優れるといえる。ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール等が有する高い性能に加え、このような製造上の適応性に優れる観点から、これらの樹脂を含む感光性樹脂組成物の産業上の応用展開がますます期待されている。
For example, in the above-mentioned applications, resins such as polyimide and polybenzoxazole are used in the form of photosensitive resin compositions containing these resins or their precursors.
By applying such a photosensitive resin composition to a base material, for example, by coating, etc., and then performing exposure, development, heating, etc. as necessary, a cured resin can be formed on the base material. .
Photosensitive resin compositions can be applied by known coating methods, so there are many manufacturing issues, such as a high degree of freedom in designing the shape, size, and application position of the photosensitive resin composition. It can be said that it has excellent adaptability. In addition to the high performance of polyimide, polybenzoxazole, etc., from the viewpoint of excellent manufacturing adaptability, there are increasing expectations for the industrial application and development of photosensitive resin compositions containing these resins.

例えば、特許文献1には、ポリベンゾオキサゾール前駆体とジアゾキノンからなる感光性樹脂組成物を露光、現像しパターンを作製した後、更に全面露光し硬化することを特徴とする感光性樹脂組成物の硬化方法が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a photosensitive resin composition that is characterized in that a photosensitive resin composition comprising a polybenzoxazole precursor and diazoquinone is exposed and developed to create a pattern, and then the entire surface is further exposed and cured. Curing methods are described.

特開平9-146273号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-146273

従来から、ポリイミド又はポリベンゾオキサゾールや、それらの前駆体を含む感光性樹脂組成物を基材に適用し、露光現像を行い、必要に応じてその後加熱して、パターンを形成することが行われてきた。
上記パターンの形成において、得られるパターンの形状に優れたパターン形成方法の提供が望まれている。
Conventionally, a photosensitive resin composition containing polyimide, polybenzoxazole, or a precursor thereof is applied to a base material, exposed and developed, and then heated as necessary to form a pattern. It's here.
In forming the above-mentioned patterns, it is desired to provide a pattern forming method that provides an excellent pattern shape.

本発明は、得られるパターンの形状に優れたパターン形成方法、上記パターン形成方法に用いられる感光性樹脂組成物、上記パターン形成方法を含む積層体の製造方法、及び、上記パターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to a pattern forming method with an excellent pattern shape, a photosensitive resin composition used in the pattern forming method, a method for producing a laminate including the pattern forming method, and an electronic device including the pattern forming method. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a device.

本発明の代表的な実施態様の例を以下に示す。
<1> 感光性樹脂組成物からなる感光膜の一部の領域である第一領域を選択的に露光する第一領域露光工程、
上記第一領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第二領域を選択的に露光する第二領域露光工程、及び、
上記第二領域露光工程後の感光膜を現像する現像工程を含み、
上記第一領域に含まれる少なくとも一部の領域と上記第二領域に含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であり、
上記感光性樹脂組成物が、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール及びポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂、並びに、感光剤を含む、
パターン形成方法。
<2> 上記第二領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第三領域を選択的に露光する第三領域露光工程、及び、上記第三領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第四領域を選択的に露光する第四領域露光工程を含み、上記現像工程が、上記第四領域露光工程後の感光膜を現像する工程であり、上記第三領域に含まれる少なくとも一部の領域と、上記第一領域、上記第二領域及び上記第四領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であり、かつ、上記第四領域に含まれる少なくとも一部の領域と、上記第一領域、上記第二領域及び上記第三領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域である、<1>に記載のパターン形成方法。
<3> 上記現像工程の前に含まれる感光膜の一部の領域を露光する工程のうち、ある1つの露光する工程の終了から、別の1つの露光する工程の開始までの時間であり、かつ、他の露光する工程を含まない時間が0.1秒以上である、<1>又は<2>に記載のパターン形成方法。
<4> 上記第一領域露光工程、及び、上記第二領域露光工程における露光波長が300~450nmである、<1>~<3>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<5> 上記感光性樹脂組成物からなる感光膜の膜厚が、10μm以上である、<1>~<4>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<6> 上記現像工程における現像が、現像液として有機溶剤を用いて行われる、<1>~<5>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<7> 上記第一領域の総面積に対する、上記第一領域及び上記第二領域の両方に含まれる領域の面積の割合が、50%~100%である、<1>~<6>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<8> 上記樹脂が、ポリイミド前駆体である、<1>~<7>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<9> 上記樹脂が、ラジカル重合性基を有する、<1>~<8>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<10> 上記感光性樹脂組成物が、ラジカル架橋剤を更に含む、<1>~<9>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<11> 上記感光性樹脂組成物が、増感剤を更に含む、<1>~<10>のいずれか1つに記載のパターン形成方法。
<12> <1>~<11>のいずれか1つに記載のパターン形成方法における、上記感光膜の形成に供される感光性樹脂組成物。
<13> <1>~<11>のいずれか1つに記載のパターン形成方法を含む、積層体の製造方法。
<14> <1>~<11>のいずれか1つに記載のパターン形成方法、又は、<13>に記載の積層体の製造方法を含む、電子デバイスの製造方法。
Examples of representative embodiments of the invention are shown below.
<1> A first area exposure step of selectively exposing a first area, which is a partial area of a photosensitive film made of a photosensitive resin composition,
a second region exposure step of selectively exposing a second region, which is a partial region of the photoresist film after the first region exposure step;
a developing step of developing the photoresist film after the second area exposure step;
At least a part of the area included in the first area and at least a part of the area included in the second area are common areas,
The photosensitive resin composition contains at least one resin selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor, and a photosensitizer.
Pattern formation method.
<2> A third region exposure step of selectively exposing a third region which is a part of the photoresist film after the second region exposure step, and a part of the photoresist film after the third region exposure step. The developing step is a step of developing the photoresist film after the fourth region exposing step, and the developing step is a step of developing the photoresist film after the fourth region exposing step, which is included in the third region. At least a part of the area is a common area with at least a part of the area included in any one of the first area, the second area, and the fourth area, and at least one area included in the fourth area is a common area. The pattern forming method according to <1>, wherein the part of the area and at least part of the area included in any one of the first area, the second area, and the third area are common areas.
<3> Among the steps of exposing a part of the photoresist film included before the development step, it is the time from the end of one exposing step to the start of another exposing step, The pattern forming method according to <1> or <2>, wherein the time period not including any other exposure step is 0.1 seconds or more.
<4> The pattern forming method according to any one of <1> to <3>, wherein the exposure wavelength in the first region exposure step and the second region exposure step is 300 to 450 nm.
<5> The pattern forming method according to any one of <1> to <4>, wherein the photosensitive film made of the photosensitive resin composition has a thickness of 10 μm or more.
<6> The pattern forming method according to any one of <1> to <5>, wherein the development in the development step is performed using an organic solvent as a developer.
<7> Any of <1> to <6>, wherein the ratio of the area of the area included in both the first region and the second region to the total area of the first region is 50% to 100%. The pattern forming method according to item 1.
<8> The pattern forming method according to any one of <1> to <7>, wherein the resin is a polyimide precursor.
<9> The pattern forming method according to any one of <1> to <8>, wherein the resin has a radically polymerizable group.
<10> The pattern forming method according to any one of <1> to <9>, wherein the photosensitive resin composition further contains a radical crosslinking agent.
<11> The pattern forming method according to any one of <1> to <10>, wherein the photosensitive resin composition further contains a sensitizer.
<12> A photosensitive resin composition used for forming the photosensitive film in the pattern forming method according to any one of <1> to <11>.
<13> A method for producing a laminate, including the pattern forming method according to any one of <1> to <11>.
<14> A method for manufacturing an electronic device, comprising the pattern forming method according to any one of <1> to <11> or the method for manufacturing a laminate according to <13>.

本発明によれば、得られるパターンの形状に優れたパターン形成方法、上記パターン形成方法に用いられる感光性樹脂組成物、上記パターン形成方法を含む積層体の製造方法、及び、上記パターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a pattern forming method excellent in the shape of the resulting pattern, a photosensitive resin composition used in the pattern forming method, a method for manufacturing a laminate including the pattern forming method, and a method for producing a laminate including the pattern forming method. A method of manufacturing an electronic device is provided.

以下、本発明の主要な実施形態について説明する。しかしながら、本発明は、明示した実施形態に限られるものではない。
本明細書において「~」という記号を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有しない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた露光も含む。また、露光に用いられる光としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線又は放射線が挙げられる。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両方、又は、いずれかを意味する。
本明細書において、構造式中のMeはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また本明細書において、固形分濃度とは、組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率である。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC測定)に従い、ポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC-8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ-L、TSKgel Super HZM-M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000、TSKgel Super HZ2000(東ソー(株)製)を用いることによって求めることができる。それらの分子量は特に述べない限り、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。また、GPC測定における検出は特に述べない限り、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。
本明細書において、積層体を構成する各層の位置関係について、「上」又は「下」と記載したときには、注目している複数の層のうち基準となる層の上側又は下側に他の層があればよい。すなわち、基準となる層と上記他の層の間に、更に第3の層や要素が介在していてもよく、基準となる層と上記他の層は接している必要はない。また、特に断らない限り、基材に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、又は、光硬化性層がある場合には、基材から光硬化性層へ向かう方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。
本明細書において、特段の記載がない限り、組成物は、組成物に含まれる各成分として、その成分に該当する2種以上の化合物を含んでもよい。また、特段の記載がない限り、組成物における各成分の含有量とは、その成分に該当する全ての化合物の合計含有量を意味する。
本明細書において、特に述べない限り、温度は23℃、気圧は101,325Pa(1気圧)、相対湿度は50%RHである。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
Main embodiments of the present invention will be described below. However, the invention is not limited to the illustrated embodiments.
In this specification, a numerical range expressed using the symbol "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as the lower limit and upper limit, respectively.
As used herein, the term "step" includes not only independent steps but also steps that cannot be clearly distinguished from other steps as long as the intended effect of the step can be achieved.
In the description of a group (atomic group) in this specification, the description that does not indicate substitution or unsubstitution includes a group having a substituent (atomic group) as well as a group having no substituent (atomic group). For example, "alkyl group" includes not only an alkyl group without a substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In this specification, "exposure" includes not only exposure using light but also exposure using particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified. Examples of the light used for exposure include actinic rays or radiation such as the bright line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, and electron beams.
As used herein, "(meth)acrylate" means both "acrylate" and "methacrylate", or either "(meth)acrylate", and "(meth)acrylic" means both "acrylic" and "methacrylic", or , and "(meth)acryloyl" means either or both of "acryloyl" and "methacryloyl."
In this specification, Me in the structural formula represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bu represents a butyl group, and Ph represents a phenyl group.
In this specification, the total solid content refers to the total mass of all components of the composition excluding the solvent. Further, in this specification, the solid content concentration is the mass percentage of other components excluding the solvent with respect to the total mass of the composition.
In this specification, unless otherwise stated, weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are defined as polystyrene equivalent values according to gel permeation chromatography (GPC measurement). In this specification, weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are expressed using, for example, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) and guard column HZ-L, TSKgel Super HZM-M, TSKgel. It can be determined by using Super HZ4000, TSKgel Super HZ3000, and TSKgel Super HZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation). Unless otherwise stated, those molecular weights are measured using THF (tetrahydrofuran) as an eluent. Furthermore, unless otherwise specified, a detector with a wavelength of 254 nm of UV rays (ultraviolet rays) is used for detection in the GPC measurement.
In this specification, when the positional relationship of each layer constituting a laminate is described as "upper" or "lower", there is another layer above or below the reference layer among the plurality of layers of interest. It would be good if there was. That is, a third layer or element may be further interposed between the reference layer and the other layer, and the reference layer and the other layer do not need to be in contact with each other. Also, unless otherwise specified, the direction in which layers are stacked relative to the base material is referred to as "top", or if there is a photocurable layer, the direction from the base material to the photocurable layer is referred to as "top". The opposite direction is called "down". Note that such a setting in the vertical direction is for convenience in this specification, and in an actual embodiment, the "up" direction in this specification may be different from vertically upward.
In this specification, unless otherwise specified, the composition may contain, as each component contained in the composition, two or more compounds corresponding to that component. Further, unless otherwise specified, the content of each component in the composition means the total content of all compounds corresponding to that component.
In this specification, unless otherwise stated, the temperature is 23° C., the atmospheric pressure is 101,325 Pa (1 atm), and the relative humidity is 50% RH.
In this specification, combinations of preferred aspects are more preferred aspects.

(パターン形成方法)
本発明のパターン形成方法は、感光性樹脂組成物からなる感光膜の一部の領域である第一領域を選択的に露光する第一領域露光工程、上記第一領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第二領域を選択的に露光する第二領域露光工程、及び、上記第二領域露光工程後の感光膜を現像する現像工程を含み、上記第一領域に含まれる少なくとも一部の領域と上記第二領域に含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であり、上記感光性樹脂組成物が、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール及びポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂(以下、「特定樹脂」ともいう)、並びに、感光剤を含む。
(Pattern formation method)
The pattern forming method of the present invention includes a first region exposure step of selectively exposing a first region, which is a part of a photoresist film made of a photosensitive resin composition, and a step of exposing the photoresist film after the first region exposure step. A second region exposure step of selectively exposing a second region, which is a part of the region, and a development step of developing the photoresist film after the second region exposure step, at least one region included in the first region. The region of the second region and at least a part of the region included in the second region are common regions, and the photosensitive resin composition is a group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor. At least one resin selected from the following (hereinafter also referred to as "specific resin") and a photosensitizer are included.

本発明のパターン形成方法は、得られるパターンの形状に優れる。
上記効果が得られるメカニズムは不明であるが、下記のように推測される。
The pattern forming method of the present invention provides an excellent pattern shape.
Although the mechanism by which the above effects are obtained is unknown, it is assumed as follows.

従来から、ポリイミド又はポリベンゾオキサゾール又はこれらの前駆体及び感光剤を含む感光性樹脂組成物から形成された感光膜に対して、露光及び現像を行い、必要に応じてその後加熱等を行い、パターンを形成することが行われてきた。
本発明者らは鋭意検討した結果、上記感光性樹脂組成物から形成された感光膜に対して、上記第一領域露光工程、及び、上記第二領域露光工程を行うことにより、露光現像後のパターンの形状がテーパ状又は逆テーパ状になることが抑制されることを見出した。
これは、露光を一度の露光で行うのではなく、第一領域露光工程、第二領域露光工程、と分割して行うことにより、1度の露光により感光剤から発生するラジカル、酸等の量を少なくすることができ、結果として、上記ラジカル、酸等の感光膜中での拡散が抑制されるためであると推測される。
本発明において、パターンが形成された基板の表面とパターンの側面とのなす角をテーパ角といい、テーパ角が90°を大きく下回る場合(例えば、テーパ角が80°未満となる場合など)のパターン形状を逆テーパ状、テーパ角が90°を大きく超える場合(例えば、テーパ角が100°を超える場合など)のパターン形状をテーパ状という。
本発明において、パターンの形状に優れるとは、テーパ角が90°に近いことをいう。
例えば、感光膜が後述するネガ型感光膜である場合、特に感光膜の厚さ方向における露光光源側の部分の感光膜においては、露光光のエネルギーが強いため感光剤が感光されやすく、例えばラジカル、酸等が発生しやすいと考えられる。また、感光膜の厚さ方向における露光光源とは反対の側(例えば、基材側)の部分の感光膜においては、露光光が減衰し、露光光のエネルギーが弱いため感光剤が感光されにくく、例えばラジカル、酸等が発生しにくいと考えられる。その結果、感光膜における上記露光光源側と上記基材側とで組成物の硬化度合いに差ができるため、パターン形状が逆テーパ状となりやすいと考えられる。
また、感光膜が後述するポジ型感光膜である場合、特に感光膜における厚さ方向の露光光源側においては、露光光のエネルギーが強いため感光剤が感光されやすく、例えば酸が発生しやすいと考えられる。また、感光膜における厚さ方向の露光光源とは反対の側(例えば、基材側)においては、露光光が減衰し、エネルギーが弱いため感光剤が感光されにくく、例えば酸が発生しにくいと考えられる。その結果、感光膜における上記露光光源側と上記基材側とで組成物の現像液への溶解性に差ができるため、パターン形状がテーパ状となりやすいと考えられる。
このようなネガ型感光膜又はポジ型感光膜に対し、露光を第一領域露光工程、及び、第二領域露光工程として、露光を分割して行った場合には、第一領域露光工程と、第二領域露光工程との間に露光を行わない時間が存在するため、その後のラジカル、酸等の拡散が抑制され、パターン形状が逆テーパ状又はテーパ状となることが抑制されると考えられる。
Conventionally, a photoresist film formed from a photosensitive resin composition containing polyimide or polybenzoxazole or a precursor thereof and a photosensitizer is exposed and developed, and then heated if necessary to form a pattern. It has been carried out to form.
As a result of extensive studies, the present inventors found that by performing the first area exposure process and the second area exposure process on the photosensitive film formed from the photosensitive resin composition, the It has been found that the shape of the pattern is suppressed from becoming tapered or inversely tapered.
The amount of radicals, acids, etc. generated from the photosensitizer during one exposure can be reduced by dividing the exposure process into a first area exposure process and a second area exposure process, rather than one exposure process. This is presumed to be because the diffusion of the radicals, acids, etc. in the photoresist film is suppressed as a result.
In the present invention, the angle formed between the surface of the substrate on which the pattern is formed and the side surface of the pattern is called the taper angle, and when the taper angle is much less than 90° (for example, when the taper angle is less than 80°), The pattern shape is called a reverse taper shape, and the pattern shape when the taper angle greatly exceeds 90° (for example, when the taper angle exceeds 100°) is called a tapered shape.
In the present invention, an excellent pattern shape means that the taper angle is close to 90°.
For example, when the photoresist film is a negative-tone photoresist film, which will be described later, the photoresist is easily sensitized, especially in the part of the photoresist film on the exposure light source side in the thickness direction, because the energy of the exposure light is strong. , acids, etc. are likely to be generated. In addition, in the photoresist film on the side opposite to the exposure light source in the thickness direction (for example, the substrate side), the exposure light is attenuated and the energy of the exposure light is weak, making it difficult for the photosensitizer to be exposed. For example, it is thought that radicals, acids, etc. are less likely to be generated. As a result, there is a difference in the degree of curing of the composition between the exposure light source side and the base material side of the photoresist film, and it is thought that the pattern shape tends to become inversely tapered.
In addition, when the photoresist film is a positive photoresist film, which will be described later, especially on the exposure light source side in the thickness direction of the photoresist film, the energy of the exposure light is strong, so the photosensitizer is likely to be sensitized, and for example, acid is likely to be generated. Conceivable. Furthermore, on the side of the photosensitive film opposite to the exposure light source in the thickness direction (for example, the substrate side), the exposure light is attenuated and the energy is weak, making it difficult for the photosensitizer to be sensitized. Conceivable. As a result, there is a difference in the solubility of the composition in the developer between the exposure light source side and the base material side of the photosensitive film, and it is thought that the pattern shape tends to become tapered.
When exposing such a negative-tone photosensitive film or positive-tone photosensitive film in two parts, as a first area exposure process and a second area exposure process, the first area exposure process and Since there is a period of time during which no exposure is performed between the second area exposure step, it is thought that the subsequent diffusion of radicals, acids, etc. is suppressed, and the pattern shape is suppressed from becoming inversely tapered or tapered. .

ここで、特許文献1には、第一領域露光工程及び第二領域露光工程を含むパターン形成方法については記載も示唆もない。
以下、本発明のパターン形成方法について詳細に説明する。
Here, Patent Document 1 does not describe or suggest a pattern forming method including a first region exposure step and a second region exposure step.
Hereinafter, the pattern forming method of the present invention will be explained in detail.

本発明のパターン形成方法は、第一領域露光工程と、第二領域露光工程とを含む。
また、本発明のパターン形成方法は、第一領域露光工程と、第二領域露光工程に加えて、後述する第三領域露光工程、第四領域露光工程、他の露光工程等の工程を更に含んでもよい。
本発明において、第一領域露光工程、第二領域露光工程、第三領域露光工程、第四領域露光工程、他の露光工程等の感光膜の露光を含む工程を、併せて単に「露光工程」ともいう。
The pattern forming method of the present invention includes a first region exposure step and a second region exposure step.
Furthermore, in addition to the first region exposure step and the second region exposure step, the pattern forming method of the present invention further includes steps such as a third region exposure step, a fourth region exposure step, and other exposure steps, which will be described later. But that's fine.
In the present invention, steps including exposure of a photosensitive film such as a first area exposure step, a second area exposure step, a third area exposure step, a fourth area exposure step, and other exposure steps are collectively referred to as "exposure step". Also called.

<第一領域露光工程>
本発明のパターン形成方法は、感光性樹脂組成物からなる感光膜の一部を露光する第一領域露光工程を含む。
第一領域露光工程においては、後述する感光剤が感光し、上記感光膜の現像液に対する溶解度が変化する。
具体的には、例えば感光剤が後述する光重合開始剤である場合、感光膜において重合が進行し、第一領域工程後の感光膜の現像液に対する溶解度が低下する。
また、例えば感光剤が後述する光酸発生剤であり、現像液が後述するアルカリ現像液である場合、感光膜において酸が発生し、現像液に対する溶解度が増大する。
更に、例えば感光剤が後述する光酸発生剤であり、現像液が後述する有機溶剤である場合、感光膜において酸が発生し、現像液に対する溶解度が低下する。
このように、第一領域露光工程においては、感光剤の感光により、特定樹脂又は架橋剤に含まれる架橋性基と他の基との結合反応が促進されることにより、感光膜の現像液に対する溶解度が変化してもよいし、感光剤の感光による化学変化により発生した生成物によって、感光膜の現像液に対する溶解度が変化してもよい。
<First area exposure process>
The pattern forming method of the present invention includes a first region exposure step of exposing a part of a photosensitive film made of a photosensitive resin composition.
In the first area exposure step, a photosensitizer, which will be described later, is exposed to light, and the solubility of the photosensitive film in the developer changes.
Specifically, for example, when the photosensitive agent is a photopolymerization initiator described below, polymerization proceeds in the photosensitive film, and the solubility of the photosensitive film in the developer after the first region step decreases.
Further, for example, when the photosensitive agent is a photoacid generator described later and the developer is an alkaline developer described later, acid is generated in the photosensitive film and its solubility in the developer increases.
Further, for example, when the photosensitive agent is a photoacid generator described later and the developer is an organic solvent described later, acid is generated in the photosensitive film and the solubility in the developer decreases.
In this way, in the first area exposure step, the sensitization of the photosensitive agent promotes the bonding reaction between the crosslinkable groups contained in the specific resin or crosslinking agent and other groups, thereby making the photosensitive film more resistant to the developer. The solubility may change, and the solubility of the photosensitive film in the developer may change depending on a product generated by chemical change of the photosensitive agent due to exposure to light.

すなわち、本発明における感光膜は、ポジ型感光膜であってもネガ型感光膜であってもよい。
ポジ型感光膜とは、第一領域露光工程及び第二領域露光工程等の露光工程において露光された部分(露光部)が現像液により除去される感光膜をいい、ネガ型感光膜とは、上記露光工程において露光されていない部分(非露光部)が現像液により除去される感光膜をいう。
また、本発明において、露光により感光剤から発生する酸の触媒作用を利用した感光膜を、化学増幅型感光膜ともいう。化学増幅型感光膜は、酸分解性基等の極性変換基を有する樹脂と、光酸発生剤とを含むことが好ましい。
感光膜の厚さは、特に限定されないが、本発明の効果が得られやすい観点からは、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。上記厚さの上限は特に限定されないが、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。
That is, the photoresist film in the present invention may be a positive type photoresist film or a negative type photoresist film.
A positive photoresist film is a photoresist film in which the exposed portion (exposed area) in an exposure process such as a first area exposure process and a second area exposure process is removed by a developer, and a negative photoresist film is A photoresist film whose portions (non-exposed portions) that are not exposed in the exposure step are removed by a developer.
In the present invention, a photosensitive film that utilizes the catalytic action of an acid generated from a photosensitizer upon exposure to light is also referred to as a chemically amplified photosensitive film. The chemically amplified photosensitive film preferably contains a resin having a polarity converting group such as an acid-decomposable group and a photoacid generator.
The thickness of the photosensitive film is not particularly limited, but from the viewpoint of easily obtaining the effects of the present invention, it is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. The upper limit of the thickness is not particularly limited, but is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less.

第一領域露光工程における露光波長は、後述する感光剤が感度を有する波長として適宜設定すればよいが、190~580nmが好ましく、240~550nmがより好ましく、300~450nmであることが更に好ましく、300~420nmであることが特に好ましい。 The exposure wavelength in the first area exposure step may be appropriately set as a wavelength to which the photosensitizer described below is sensitive, but is preferably 190 to 580 nm, more preferably 240 to 550 nm, and even more preferably 300 to 450 nm. Particularly preferred is 300 to 420 nm.

露光波長は、光源(露光手段)との関係でいうと、(1)半導体レーザー(波長 830nm、532nm、488nm、405nm、375nm etc.)、(2)メタルハライドランプ、(3)高圧水銀灯、g線(波長 436nm)、h線(波長 405nm)、i線(波長 365nm)、ブロード(g,h,i線の3波長)、(4)エキシマレーザー、KrFエキシマレーザー(波長 248nm)、ArFエキシマレーザー(波長 193nm)、F2エキシマレーザー(波長 157nm)、(5)極端紫外線;EUV(波長 13.6nm)、(6)電子線、(7)YAGレーザーの第二高調波(波長 532nm)、及び第三高調波(波長 355nm)等が挙げられる。本発明の感光性樹脂組成物については、i線による露光が好ましい。これにより、特に高い露光感度が得られうる。取り扱いと生産性の観点から、高圧水銀灯のブロード(g,h,i線の3波長)光源や半導体レーザー405nmも好適である。
また、フォトマスク等のマスクパターンを用いなくてよい、マスクパターンを使用するとしても使用の自由度が向上する、不要な波長の除去が容易である、又は、露光照度の向上が容易であり露光時間を短縮できる、若しくは、露光光源の寿命を向上できるなどの観点からは、半導体レーザー等のレーザー光源を用いた露光であることが好ましい。
In relation to the light source (exposure means), the exposure wavelength is (1) semiconductor laser (wavelength: 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, 375 nm, etc.), (2) metal halide lamp, (3) high pressure mercury lamp, G-line. (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm), i-line (wavelength 365 nm), broad (3 wavelengths of g, h, i-line), (4) excimer laser, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser ( (wavelength 193 nm), F2 excimer laser (wavelength 157 nm), (5) extreme ultraviolet; EUV (wavelength 13.6 nm), (6) electron beam, (7) second harmonic of YAG laser (wavelength 532 nm), and third Examples include harmonics (wavelength: 355 nm). For the photosensitive resin composition of the present invention, exposure to i-line is preferred. This makes it possible to obtain particularly high exposure sensitivity. From the viewpoint of handling and productivity, a broad light source (three wavelengths of g, h, and i-rays) of a high-pressure mercury lamp and a semiconductor laser of 405 nm are also suitable.
In addition, it is not necessary to use a mask pattern such as a photomask, the degree of freedom in use is improved even if a mask pattern is used, it is easy to remove unnecessary wavelengths, or it is easy to improve the exposure illuminance, and the exposure It is preferable to use a laser light source such as a semiconductor laser for exposure from the viewpoint of shortening the exposure time or improving the life of the exposure light source.

第一領域露光工程において感光膜の一部を露光する方法としては、公知のフォトマスクを使用した露光方法、レーザー露光等により感光膜の一部を露光する露光方法等が挙げられる。 Examples of the method for exposing a part of the photoresist film in the first area exposure step include an exposure method using a known photomask, and an exposure method in which a part of the photoresist film is exposed by laser exposure.

<第二領域露光工程>
本発明のパターン形成方法は、第一領域露光工程後に行われ、上記第一領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第二領域を選択的に露光する第二領域露光工程を含む。
第二領域露光工程は、上記第一領域に含まれる少なくとも一部の領域と上記第二領域に含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であること以外は、第一領域露光工程と同様の方法により行うことが可能である。
<Second area exposure process>
The pattern forming method of the present invention includes a second region exposure step, which is performed after the first region exposure step, and selectively exposes a second region, which is a part of the photoresist film after the first region exposure step. .
The second area exposure step is similar to the first area exposure step except that at least some areas included in the first area and at least some areas included in the second area are common areas. This can be done by the following method.

第二領域露光工程における露光波長は、後述する感光剤が感度を有する波長として適宜設定すればよいが、190~580nmが好ましく、240~550nmがより好ましく、300~450nmであることが更に好ましく、300~420nmであることが特に好ましい。
また、第二領域露光工程における露光波長は、第一領域露光工程における露光波長と同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
The exposure wavelength in the second area exposure step may be appropriately set as a wavelength to which the photosensitizer described below is sensitive, but is preferably 190 to 580 nm, more preferably 240 to 550 nm, and even more preferably 300 to 450 nm. Particularly preferred is 300 to 420 nm.
Further, the exposure wavelength in the second region exposure step may be the same as or different from the exposure wavelength in the first region exposure step, but it is preferably the same.

第二領域露光工程における露光手段は、特に限定されず、第一領域露光工程における露光手段と同様の露光手段を用いることができる。
また、第二領域露光工程における露光手段は、第一領域露光工程における露光手段と同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
The exposure means in the second region exposure step is not particularly limited, and the same exposure means as the exposure means in the first region exposure step can be used.
Further, the exposure means in the second region exposure step may be the same as or different from the exposure means in the first region exposure step, but it is preferable that they be the same.

上記第一領域の総面積に対する、上記第一領域及び上記第二領域の両方に含まれる領域の面積の割合は、50~100%であることが好ましく、70~100%であることがより好ましく、80~100%であることが更に好ましく、90~100%であることが特に好ましい。
上記割合を100%とすることも本発明のパターン形成方法の好ましい態様の一態様である。
The ratio of the area of the area included in both the first area and the second area to the total area of the first area is preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%. , more preferably 80 to 100%, particularly preferably 90 to 100%.
Setting the above ratio to 100% is also a preferred embodiment of the pattern forming method of the present invention.

<第三領域露光工程、第四領域露光工程>
本発明のパターン形成方法は、上記第二領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第三領域を選択的に露光する第三領域露光工程を含み、上記現像工程が、上記第三領域露光工程後の感光膜を現像する工程であり、上記第三領域に含まれる少なくとも一部の領域と、上記第一領域、上記第二領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であることが好ましい。
また、本発明のパターン形成方法は、上記第二領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第三領域を選択的に露光する第三領域露光工程、及び、上記第三領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第四領域を選択的に露光する第四領域露光工程を含み、上記現像工程が、上記第四領域露光工程後の感光膜を現像する工程であり、上記第三領域に含まれる少なくとも一部の領域と、上記第一領域、上記第二領域及び上記第四領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であり、かつ、上記第四領域に含まれる少なくとも一部の領域と、上記第一領域、上記第二領域及び上記第三領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であることが好ましい。
<Third area exposure process, fourth area exposure process>
The pattern forming method of the present invention includes a third region exposure step of selectively exposing a third region that is a part of the photoresist film after the second region exposure step, and the developing step includes a third region exposing the third region. This is a step of developing the photoresist film after the area exposure step, in which at least some areas included in the third area and at least some areas included in either the first area or the second area are Preferably, it is a common area.
Further, the pattern forming method of the present invention includes a third region exposing step of selectively exposing a third region which is a part of the photoresist film after the second region exposing step; a fourth area exposure step of selectively exposing a fourth area that is a part of the subsequent photoresist film; the development step is a step of developing the photoresist film after the fourth area exposure step; At least a part of the area included in the third area is a common area with at least a part of the area included in any of the first area, the second area, and the fourth area, and It is preferable that at least a portion of the region included in the fourth region and at least a portion of the region included in any of the first region, the second region, and the third region are common.

第三領域露光工程、及び、第四領域露光工程は、上述の第一領域露光工程と同様の方法により行うことができる。
また、第三領域露光工程、及び、第四領域露光工程における露光波長は、それぞれ、第一領域露光工程における露光波長と同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
また、第三領域露光工程、及び、第四領域露光工程における露光手段は、それぞれ、第一領域露光工程における露光手段と同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
The third region exposure step and the fourth region exposure step can be performed by the same method as the first region exposure step described above.
Further, the exposure wavelengths in the third region exposure step and the fourth region exposure step may be the same as or different from the exposure wavelength in the first region exposure step, respectively, but they must be the same. is preferred.
Further, the exposure means in the third region exposure step and the fourth region exposure step may be the same as or different from the exposure means in the first region exposure step, but they must be the same. is preferred.

上記第三領域の総面積に対する、上記第三領域と、上記第一領域、上記第二領域及び上記第四領域のいずれかに少なくとも含まれる領域との両方に含まれる領域の面積の割合は、50~100%であることが好ましく、70~100%であることがより好ましく、80~100%であることが更に好ましく、90~100%であることが特に好ましい。
上記割合を100%とすることも本発明のパターン形成方法の好ましい態様の一態様である。
上記第四領域の総面積に対する、上記第四領域と、上記第一領域、上記第二領域及び上記第三領域のいずれかに少なくとも含まれる領域との両方に含まれる領域の面積の割合は、50~100%であることが好ましく、70~100%であることがより好ましく、80~100%であることが更に好ましく、90~100%であることが特に好ましい。
上記割合を100%とすることも本発明のパターン形成方法の好ましい態様の一態様である。
The ratio of the area of the area included in both the third area and the area included in at least one of the first area, the second area, and the fourth area to the total area of the third area is: It is preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%, even more preferably 80 to 100%, and particularly preferably 90 to 100%.
Setting the above ratio to 100% is also a preferred embodiment of the pattern forming method of the present invention.
The ratio of the area of the area included in both the fourth area and the area included in at least one of the first area, the second area, and the third area to the total area of the fourth area is: It is preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%, even more preferably 80 to 100%, and particularly preferably 90 to 100%.
Setting the above ratio to 100% is also a preferred embodiment of the pattern forming method of the present invention.

<他の露光工程>
本発明のパターン形成方法は、上記第四工程の後に、上述の第一領域露光工程、第二領域露光工程、第三領域露光工程、第四領域露光工程以外の、他の露光工程を更に含んでもよい。
本発明のパターン形成方法は、上記第四領域露光工程後の感光膜の一部の領域である他の領域を選択的に露光する他の露光工程を含み、上記現像工程が、上記他の露光工程後の感光膜を現像する工程であり、上記他の領域に含まれる少なくとも一部の領域と、上記第一領域、上記第二領域、上記第三領域、上記第四領域、及び、別の他の露光工程における他の領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であることが好ましい。
他の露光工程は、上述の第一領域露光工程と同様の方法により行うことができる。
また、他の露光工程は、感光性樹脂組成物からなる感光膜の一部を露光する工程でなく感光膜の全部を露光(全面露光)する工程であってもよい。
また、他の露光工程における露光波長は、第一領域露光工程における露光波長と同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
また、他の露光工程における露光手段は、それぞれ、第一領域露光工程における露光手段と同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
本発明のパターン形成方法は、感光膜を露光する工程(上記第一領域露光工程、上記第二領域露光工程、上記第三領域露光工程、上記第四領域露光工程、及び、上記他の露光工程が含まれる)を合計で2~10回含むことが好ましく、3~8回含むことがより好ましく、4~7回含むことが更に好ましい。
<Other exposure processes>
The pattern forming method of the present invention further includes, after the fourth step, other exposure steps other than the above-described first region exposure step, second region exposure step, third region exposure step, and fourth region exposure step. But that's fine.
The pattern forming method of the present invention includes another exposure step of selectively exposing another region that is a part of the photoresist film after the fourth region exposure step, and the developing step includes the other exposure step of the fourth region exposure step. This is a step of developing the photoresist film after the step, and at least a part of the area included in the other area, the first area, the second area, the third area, the fourth area, and another area. It is preferable that the area is a common area with at least a part of the area included in any of the other areas in other exposure steps.
Other exposure steps can be performed in the same manner as the first area exposure step described above.
Further, the other exposure step may be a step of exposing the entire photoresist film (total exposure) instead of a step of exposing a part of the photoresist film made of the photosensitive resin composition.
Furthermore, the exposure wavelengths in the other exposure steps may be the same as or different from the exposure wavelength in the first region exposure step, but are preferably the same.
Further, the exposure means in the other exposure steps may be the same as or different from the exposure means in the first region exposure step, but it is preferable that they be the same.
The pattern forming method of the present invention includes a step of exposing a photosensitive film (the first region exposure step, the second region exposure step, the third region exposure step, the fourth region exposure step, and the other exposure step). ) is preferably included 2 to 10 times in total, more preferably 3 to 8 times, and even more preferably 4 to 7 times.

上記他の領域の総面積に対する、上記他の領域と、上記第一領域、上記第二領域、上記第三領域、上記第四領域及び別の他の露光工程における他の領域のいずれかに少なくとも含まれる領域との両方に含まれる領域の面積の割合は、50~100%であることが好ましく、70~100%であることがより好ましく、80~100%であることが更に好ましく、90~100%であることが特に好ましい。
上記割合を100%とすることも本発明のパターン形成方法の好ましい態様の一態様である。
また、感光膜に含まれる、少なくとも1回露光される領域の総面積に対する、2回以上露光される領域の総面積の割合は、50~100%であることが好ましく、70~100%であることがより好ましく、80~100%であることが更に好ましく、90~100%であることが特に好ましい。
上記割合を100%とすることも本発明のパターン形成方法の好ましい態様の一態様である。
At least one of the other areas, the first area, the second area, the third area, the fourth area, and other areas in another exposure step with respect to the total area of the other areas. The ratio of the area of the area included in the area and the area included in both is preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%, even more preferably 80 to 100%, and even more preferably 90 to 100%. Particularly preferred is 100%.
Setting the above ratio to 100% is also a preferred embodiment of the pattern forming method of the present invention.
Further, the ratio of the total area of the area included in the photosensitive film that is exposed at least once to the total area of the area that is exposed at least once is preferably 50 to 100%, and preferably 70 to 100%. It is more preferably 80 to 100%, and particularly preferably 90 to 100%.
Setting the above ratio to 100% is also a preferred embodiment of the pattern forming method of the present invention.

<インターバル>
本発明のパターン形成方法において、上記現像工程の前に含まれる感光膜の一部の領域を露光する工程のうち、ある1つの露光する工程の終了から、別の1つの露光する工程の開始までの時間であり、かつ、他の露光する工程を含まない時間が0.1秒以上であることが好ましく、0.5秒以上であることがより好ましく、1秒以上であることが更に好ましく、5秒以上であることが特に好ましい。上記時間の上限は、特に限定されず、例えば24時間以下などとすればよい。
本発明において、ある1つの露光する工程の終了から、別の1つの露光する工程の開始までの時間であり、かつ、他の露光する工程を含まない時間を、「インターバル」ともいう。
上記インターバルを設けることにより、感光剤の感光により発生するラジカル、酸等の拡散が抑制され、パターン形状に優れると考えられる。
例えば、感光膜が架橋剤を含むなど、感光膜中の成分の架橋(ラジカル架橋剤の重合、又は、他の架橋剤の架橋など)により現像液への溶解性が変化する感光膜である場合には、上記インターバル中に架橋が進行し、場の運動性が低下すると考えられる。そのため、インターバル後に更に露光された場合に発生するラジカル、酸等の拡散が抑制されると考えられる。
また、例えば、感光膜が酸分解性基等の極性変換基を有する特定樹脂を含むなど、感光膜中の成分の脱保護等の構造変化により現像液への溶解性が変化する感光膜である場合には、上記インターバル中に場の極性が増大し、極性分子の拡散性が低下すると考えられる。そのため、インターバル後に更に露光された場合に発生する酸等の拡散が抑制されると考えられる。
一例として、露光工程として、第一領域露光工程~第四領域露光工程の計4回の露光を行う場合、第一領域露光工程、10秒間のインターバル、第二領域露光工程、10秒間のインターバル、第三領域露光工程、10秒間のインターバル、第四領域露光工程、の順で露光を行うことが可能である。
感光膜を露光する工程を3回以上含む場合、上記露光間のインターバルは複数存在するが、上記複数のインターバルは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、上記インターバルが複数存在する場合、上記複数のインターバルのうち、少なくとも1つのインターバルが、0.1秒以上であることが好ましく、0.5秒以上であることがより好ましく、1秒以上であることが更に好ましく、5秒以上であることが特に好ましい。上記インターバルの上限は、特に限定されず、例えば24時間以下などとすればよい。
例えば、別の一例として、露光工程として、第一領域露光工程~第四領域露光工程の計4回の露光を行う場合、第一領域露光工程、5秒間のインターバル、第二領域露光工程、10秒間のインターバル、第三領域露光工程、15秒間のインターバル、第四領域露光工程、の順で露光を行うことも可能である。
また逆に、露光工程として、第一領域露光工程~第四領域露光工程の計4回の露光を行う場合、第一領域露光工程、15秒間のインターバル、第二領域露光工程、10秒間のインターバル、第三領域露光工程、5秒間のインターバル、第四領域露光工程、の順で露光を行うことも可能である。
<Interval>
In the pattern forming method of the present invention, from the end of one of the steps of exposing a part of the photoresist film included before the development step to the start of another exposing step. The time and the time not including other exposure steps are preferably 0.1 seconds or more, more preferably 0.5 seconds or more, even more preferably 1 second or more, It is particularly preferable that the time is 5 seconds or more. The upper limit of the above time is not particularly limited, and may be, for example, 24 hours or less.
In the present invention, the time from the end of one exposure process to the start of another exposure process, and which does not include any other exposure process, is also referred to as an "interval".
It is thought that by providing the above-mentioned intervals, the diffusion of radicals, acids, etc. generated by the exposure of the photosensitizer is suppressed, resulting in an excellent pattern shape.
For example, when the photosensitive film contains a crosslinking agent, and its solubility in a developer changes due to crosslinking of components in the photosensitive film (polymerization of a radical crosslinking agent, crosslinking of other crosslinking agents, etc.) It is thought that crosslinking progresses during the above interval, and the field mobility decreases. Therefore, it is thought that the diffusion of radicals, acids, etc. generated when further exposure is performed after the interval is suppressed.
In addition, for example, the photosensitive film is a photosensitive film whose solubility in a developer changes due to structural changes such as deprotection of components in the photosensitive film, such as when the photosensitive film contains a specific resin having a polarity converting group such as an acid-decomposable group. In some cases, the polarity of the field increases during this interval, and the diffusivity of polar molecules is thought to decrease. Therefore, it is thought that the diffusion of acids and the like that would be generated when further exposure is performed after the interval is suppressed.
As an example, when the exposure process is performed a total of four times from a first area exposure process to a fourth area exposure process, the first area exposure process is performed at an interval of 10 seconds, the second area exposure process is performed at an interval of 10 seconds, It is possible to perform the exposure in the following order: a third region exposure step, a 10 second interval, and a fourth region exposure step.
When the step of exposing the photosensitive film is included three or more times, there are a plurality of intervals between the exposures, and the plurality of intervals may be the same or different. Furthermore, when there are multiple intervals, at least one of the multiple intervals is preferably 0.1 seconds or more, more preferably 0.5 seconds or more, and 1 second or more. It is more preferable that the time be 5 seconds or more, and particularly preferably 5 seconds or more. The upper limit of the interval is not particularly limited, and may be, for example, 24 hours or less.
For example, as another example, when the exposure process is performed a total of four times from the first area exposure process to the fourth area exposure process, the first area exposure process is performed at an interval of 5 seconds, the second area exposure process is performed at an interval of 10 It is also possible to perform the exposure in the order of a second interval, a third region exposure step, a 15 second interval, and a fourth region exposure step.
Conversely, when the exposure process is performed four times in total from the first area exposure process to the fourth area exposure process, the first area exposure process is performed at an interval of 15 seconds, the second area exposure process is performed at an interval of 10 seconds. It is also possible to perform the exposure in the following order: , the third region exposure step, the 5 second interval, and the fourth region exposure step.

<露光波長>
上述の態様の中でも、本発明のパターン形成方法において、上記第一領域露光工程、及び、上記第二領域露光工程における露光波長が300~450nmであることが好ましく、300~420nmであることがより好ましい。
また、本発明のパターン形成方法が、上記第三領域露光工程、及び、上記第四領域露光工程を含む場合、上記第一領域露光工程、上記第二領域露光工程、上記第三領域露光工程、及び、上記第四領域露光工程における露光波長が300~450nmであることが好ましく、300~420nmであることがより好ましい。
<Exposure wavelength>
Among the above embodiments, in the pattern forming method of the present invention, the exposure wavelength in the first region exposure step and the second region exposure step is preferably 300 to 450 nm, more preferably 300 to 420 nm. preferable.
Further, when the pattern forming method of the present invention includes the third region exposure step and the fourth region exposure step, the first region exposure step, the second region exposure step, the third region exposure step, Further, the exposure wavelength in the fourth region exposure step is preferably 300 to 450 nm, more preferably 300 to 420 nm.

<露光量>
本発明のパターン形成方法において、第一領域露光工程、第二領域露光工程等の露光工程により感光膜が露光される露光量(感光膜における、第一領域露光工程、第二領域露光工程、第三領域露光工程等の複数回の露光による露光量の合計量)は、感光剤が感度を有する波長における露光エネルギー換算で、100~10,000mJ/cmであることが好ましく、200~8,000mJ/cmであることがより好ましい。
また、複数回の露光における焦点位置は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
第一領域露光工程、第二領域露光工程等の各工程における露光量は特に限定されず、合計が上述の露光量の範囲内に含まれていれば、それぞれの工程における露光量は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
さらに、第一領域露光工程、第二領域露光工程等の各工程における露光出力は同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第一領域露光工程よりも第二領域露光工程において高い露光出力で露光することも好ましい。第一領域露光工程~第四領域露光工程の計4回の露光を行う場合、後の工程ほど高い露光出力で露光することも好ましい。
<Exposure amount>
In the pattern forming method of the present invention, the amount of light that the photoresist film is exposed to in the exposure steps such as the first region exposure step, the second region exposure step, etc. The total amount of exposure from multiple exposures such as a three-area exposure process is preferably 100 to 10,000 mJ/cm 2 , and 200 to 8,000 mJ/cm 2 in terms of exposure energy at the wavelength to which the photosensitizer is sensitive. More preferably, it is 000 mJ/cm 2 .
Further, the focal position in multiple exposures may be the same or different.
The exposure amount in each step such as the first area exposure step and the second area exposure step is not particularly limited, and as long as the total is within the above exposure amount range, the exposure amount in each step is the same. It may be different or it may be different.
Furthermore, the exposure output in each process such as the first area exposure process and the second area exposure process may be the same or different. For example, it is also preferable to perform exposure with a higher exposure output in the second region exposure step than in the first region exposure step. When exposure is performed a total of four times, from the first region exposure step to the fourth region exposure step, it is also preferable that the later steps are exposed at a higher exposure output.

<露光後加熱工程>
本発明のパターン形成方法は、露光後に加熱する工程(露光後加熱工程)を含んでもよい。
露光後加熱工程は、上記第一領域露光工程、第二領域露光工程等の露光工程後、現像工程前に行われてもよいし、第一領域露光工程後に1回、第二領域露光工程後に1回、など、感光膜を露光する工程を1回行うごとに行われてもよいし、感光膜を露光する工程を1回行うごとに露光後加熱工程を行うか否かを決定してもよい。
露光後加熱工程における加熱温度は、50℃~140℃であることが好ましく、60℃~120℃であることがより好ましい。
露光後加熱工程における加熱時間は、1分間~300分間が好ましく、5分間~120分間がより好ましい。
露光後加熱工程における昇温速度は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分が好ましく、2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。
また、昇温速度は加熱途中で適宜変更してもよい。
露光後加熱工程における加熱手段としては、特に限定されず、公知のホットプレート、オーブン、赤外線ヒーター等を用いることができる。
また、加熱に際し、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことも好ましい。
<Post-exposure heating process>
The pattern forming method of the present invention may include a step of heating after exposure (post-exposure heating step).
The post-exposure heating step may be performed after the exposure step such as the first region exposure step and the second region exposure step and before the development step, or once after the first region exposure step and once after the second region exposure step. It may be performed every time the step of exposing the photoresist film is performed, such as once, or it may be determined whether or not to perform the post-exposure heating step each time the step of exposing the photoresist film is performed. good.
The heating temperature in the post-exposure heating step is preferably 50°C to 140°C, more preferably 60°C to 120°C.
The heating time in the post-exposure heating step is preferably 1 minute to 300 minutes, more preferably 5 minutes to 120 minutes.
The temperature increase rate in the post-exposure heating step is preferably 1 to 12°C/min, more preferably 2 to 10°C/min, and even more preferably 3 to 10°C/min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature.
Further, the temperature increase rate may be changed as appropriate during heating.
The heating means in the post-exposure heating step is not particularly limited, and a known hot plate, oven, infrared heater, etc. can be used.
Further, during heating, it is also preferable to conduct the heating in an atmosphere with a low oxygen concentration, such as by flowing an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.

<膜形成工程>
本発明のパターン形成方法は、感光性樹脂組成物から感光膜を形成する膜形成工程を含んでいてもよい。
第一領域露光工程における上記感光膜は、膜形成工程により形成された感光膜であってもよいし、購入等の手段により入手した感光膜であってもよい。
膜形成工程は、感光性樹脂組成物を基材に適用して膜(層状)にし、感光膜を得る工程であることが好ましい。
<Film formation process>
The pattern forming method of the present invention may include a film forming step of forming a photosensitive film from a photosensitive resin composition.
The photoresist film in the first area exposure step may be a photoresist film formed in a film forming step, or may be a photoresist film obtained by means such as purchase.
The film forming step is preferably a step in which a photosensitive resin composition is applied to a base material to form a film (layer) to obtain a photosensitive film.

〔基材〕
基材の種類は、用途に応じて適宜定めることができるが、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの半導体作製基材、石英、ガラス、光学フィルム、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基材、紙、SOG(Spin On Glass)、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ基材、プラズマディスプレイパネル(PDP)の電極板など特に制約されない。
本発明では、特に、半導体作製基材が好ましく、シリコン基材、Cu基材およびモールド基材がより好ましい。
また、これらの基材には表面に密着層や酸化層などの層が設けられていてもよい。
また、基材の形状は特に限定されず、円形状であっても矩形状であってもよい。
これらの基材にはヘキサメチルジシラザン(HMDS)等による密着層や酸化層などの層が表面に設けられていてもよい。
また、基材の形状は特に限定されず、円形状であっても矩形状であってもよい。
基材のサイズとしては、円形状であれば、例えば直径が100~450mmであり、好ましくは200~450mmである。矩形状であれば、例えば短辺の長さが100~1000mmであり、好ましくは200~700mmである。
また、基材としては、例えば板状の基材(基板)が用いられる。
〔Base material〕
The type of base material can be determined as appropriate depending on the application, but includes semiconductor manufacturing base materials such as silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon, quartz, glass, optical films, ceramic materials, vapor deposited films, There are no particular restrictions on the material, such as a magnetic film, a reflective film, a metal base material such as Ni, Cu, Cr, or Fe, paper, a SOG (Spin On Glass), a TFT (Thin Film Transistor) array base material, or an electrode plate of a plasma display panel (PDP).
In the present invention, semiconductor production base materials are particularly preferred, and silicon base materials, Cu base materials, and mold base materials are more preferred.
Moreover, layers such as an adhesive layer and an oxidized layer may be provided on the surface of these base materials.
Further, the shape of the base material is not particularly limited, and may be circular or rectangular.
These base materials may be provided with a layer such as an adhesive layer or an oxidized layer made of hexamethyldisilazane (HMDS) or the like on the surface.
Further, the shape of the base material is not particularly limited, and may be circular or rectangular.
As for the size of the base material, if it is circular, the diameter is, for example, 100 to 450 mm, preferably 200 to 450 mm. If it is rectangular, the length of the short side is, for example, 100 to 1000 mm, preferably 200 to 700 mm.
Further, as the base material, for example, a plate-shaped base material (substrate) is used.

また、樹脂層の表面や金属層の表面に感光膜を形成する場合は、樹脂層や金属層が基材となる。 Further, when forming a photosensitive film on the surface of a resin layer or a metal layer, the resin layer or the metal layer serves as a base material.

感光性樹脂組成物を基材に適用する手段としては、塗布が好ましい。 Coating is preferred as a means for applying the photosensitive resin composition to the substrate.

具体的には、適用する手段としては、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法、及びインクジェット法などが例示される。感光膜の厚さの均一性の観点から、より好ましくはスピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、インクジェット法であり、本発明の効果が得られやすい観点からは、スリットコート法が好ましい。方法に応じて適切な固形分濃度や塗布条件を調整することで、所望の厚さの感光膜を得ることができる。また、基材の形状によっても塗布方法を適宜選択でき、ウェハ等の円形基材であればスピンコート法やスプレーコート法、インクジェット法等が好ましく、矩形基材であればスリットコート法やスプレーコート法、インクジェット法等が好ましい。スピンコート法の場合は、例えば、500~2,000rpmの回転数で、10秒~1分程度適用することができる。感光性樹脂組成物の粘度や設定する膜厚によっては、300~3,500rpmの回転数で、10~180秒適用することも好ましい。また膜厚の均一性を得るために、複数の回転数を組み合わせて塗布することもできる。
また、あらかじめ仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基材上に転写する方法を適用することもできる。
転写方法に関しては特開2006-023696号公報の段落0023、0036~0051や、特開2006-047592号公報の段落0096~0108に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
また、基材の端部において余分な膜の除去を行なう工程を行なってもよい。このような工程の例には、エッジビードリンス(EBR)、エアナイフ、バックリンスなどが挙げられる。樹脂組成物を基材に塗布する前に基材を種々の溶剤を塗布し、基材の濡れ性を向上させた後に樹脂組成物を塗布するプリウェット工程を採用しても良い。
Specifically, the methods to be applied include dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, wire bar coating method, gravure coating method, extrusion coating method, spray coating method, spin coating method, slit coating method, and an inkjet method. From the viewpoint of uniformity of the thickness of the photosensitive film, spin coating, slit coating, spray coating, and inkjet methods are more preferred, and from the viewpoint of easily obtaining the effects of the present invention, slit coating is preferred. A photoresist film with a desired thickness can be obtained by adjusting the solid content concentration and coating conditions appropriately depending on the method. In addition, the coating method can be appropriately selected depending on the shape of the substrate. For circular substrates such as wafers, spin coating, spray coating, inkjet methods, etc. are preferable, and for rectangular substrates, slit coating and spray coating are preferable. method, inkjet method, etc. are preferred. In the case of spin coating, it can be applied, for example, at a rotation speed of 500 to 2,000 rpm for about 10 seconds to 1 minute. Depending on the viscosity of the photosensitive resin composition and the desired film thickness, it is also preferable to apply the coating at a rotation speed of 300 to 3,500 rpm for 10 to 180 seconds. Further, in order to obtain uniformity in film thickness, coating can be performed by combining a plurality of rotation speeds.
It is also possible to apply a method in which a coating film that has been previously formed on a temporary support by the above-mentioned application method is transferred onto a base material.
Regarding the transfer method, the production method described in paragraphs 0023, 0036 to 0051 of JP-A No. 2006-023696 and paragraphs 0096 to 0108 of JP-A No. 2006-047592 can be suitably used in the present invention.
Further, a step of removing excess film may be performed at the end of the base material. Examples of such processes include edge bead rinsing (EBR), air knife, back rinsing, and the like. A pre-wet process may be employed in which various solvents are applied to the base material before the resin composition is applied to the base material to improve the wettability of the base material, and then the resin composition is applied.

<乾燥工程>
本発明のパターン形成方法は、膜形成工程(層形成工程)の後に、溶剤を除去するために形成された膜(層)を乾燥する工程(乾燥工程)を含んでいてもよい。
好ましい乾燥温度は50~150℃で、70℃~130℃がより好ましく、90℃~110℃が更に好ましい。乾燥時間としては、30秒~20分が例示され、1分~10分が好ましく、3分~7分がより好ましい。
<Drying process>
The pattern forming method of the present invention may include, after the film forming step (layer forming step), a step of drying the formed film (layer) to remove the solvent (drying step).
The preferred drying temperature is 50 to 150°C, more preferably 70 to 130°C, even more preferably 90 to 110°C. The drying time is exemplified as 30 seconds to 20 minutes, preferably 1 minute to 10 minutes, and more preferably 3 minutes to 7 minutes.

<現像工程>
本発明のパターン形成方法は、上記露光後の上記感光膜を現像液により現像してパターンを得る現像工程を含む。
現像を行うことにより、露光部、及び、非露光部の一方が除去される。現像方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、例えばノズルからの吐出、スプレー噴霧、基材の現像液浸漬などが挙げられ、ノズルからの吐出が好ましく利用される。現像工程には、現像液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上で略静止状態で保たれる工程、現像液を超音波等で振動させる工程およびそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
<Developing process>
The pattern forming method of the present invention includes a developing step of developing the exposed photosensitive film with a developer to obtain a pattern.
By performing development, one of the exposed area and the non-exposed area is removed. The developing method is not particularly limited as long as a desired pattern can be formed, and examples thereof include ejection from a nozzle, spraying, and immersion of the substrate in a developer, with ejection from a nozzle being preferably used. The development process includes a process in which the developer is continuously supplied to the base material, a process in which the developer is kept in a nearly stationary state on the base material, a process in which the developer is vibrated with ultrasonic waves, etc., and a process in which these are combined. Adoptable.

現像は現像液を用いて行う。現像液としては、ネガ型現像であれば露光されていない部分(非露光部)が除去されるものを、また、ポジ型現像であれば露光された部分(露光部)が除去されるものを、特に制限なく使用できる。
本発明に係る現像工程における現像は、現像液として有機溶剤を用いて行われることが好ましく、現像液として有機溶剤を現像液の全質量に対して50質量%以上含む現像液を用いて行われることがより好ましい。
また、現像液は、公知の界面活性剤を含んでもよい。
本発明において、現像液としてアルカリ現像液を用いる場合をアルカリ現像、現像液として有機溶剤を現像液の全質量に対して50質量%以上含む現像液を用いる場合を溶剤現像という。
Development is performed using a developer. For negative development, use a developer that removes the unexposed area (unexposed area), and for positive development, use a developer that removes the exposed area (exposed area). , can be used without any particular restrictions.
The development in the development step according to the present invention is preferably carried out using an organic solvent as a developer, and is carried out using a developer containing 50% by mass or more of an organic solvent based on the total mass of the developer. It is more preferable.
Further, the developer may contain a known surfactant.
In the present invention, the case where an alkaline developer is used as a developer is called alkaline development, and the case where a developer containing an organic solvent in an amount of 50% by mass or more based on the total weight of the developer is called solvent development.

アルカリ現像において、現像液としては、有機溶剤の含有量が現像液の全質量に対して10質量%以下である現像液が好ましく、5質量%以下である現像液がより好ましく、1質量%以下である現像液が更に好ましく、有機溶剤を含まない現像液が特に好ましい。
アルカリ現像における現像液は、pHが10~15である水溶液がより好ましい。
アルカリ現像における現像液に含まれるアルカリ化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、アンモニア又はアミンなどが挙げられる。アミンとしては、例えば、エチルアミン、n-プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、アルカノールアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、四級アンモニウム水酸化物、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)又は水酸化テトラエチルアンモニウムなどが挙げられる。なかでも金属を含まないアルカリ化合物が好ましく、アンモニウム化合物がより好ましい。
アルカリ化合物として、例えばTMAHを用いる場合、TMAHの含有量は、現像液の全質量に対して0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましく、0.3~3質量%が更に好ましい。
アルカリ化合物は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。アルカリ化合物が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
In alkaline development, the developer preferably has an organic solvent content of 10% by mass or less based on the total mass of the developer, more preferably 5% by mass or less, and 1% by mass or less. A developer solution containing no organic solvent is more preferred, and a developer solution containing no organic solvent is particularly preferred.
The developing solution for alkaline development is preferably an aqueous solution having a pH of 10 to 15.
Examples of alkaline compounds contained in the developer in alkaline development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, and metasilicate. Examples include acid potassium, ammonia, or amines. Examples of the amine include ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, alkanolamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, quaternary ammonium hydroxide, and tetramethylammonium hydroxide. (TMAH) or tetraethylammonium hydroxide. Among these, metal-free alkali compounds are preferred, and ammonium compounds are more preferred.
When using TMAH as the alkali compound, for example, the content of TMAH is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and 0.3 to 3% by mass based on the total mass of the developer. Mass % is more preferred.
The number of alkali compounds may be one, or two or more. When there are two or more types of alkali compounds, it is preferable that the total is within the above range.

溶剤現像において、現像液は、有機溶剤を90%以上含むことがより好ましい。本発明では、現像液は、ClogP値が-1~5の有機溶剤を含むことが好ましく、ClogP値が0~3の有機溶剤を含むことがより好ましい。ClogP値は、ChemBioDrawにて構造式を入力して計算値として求めることができる。 In solvent development, it is more preferable that the developer contains 90% or more of an organic solvent. In the present invention, the developer preferably contains an organic solvent with a ClogP value of -1 to 5, more preferably an organic solvent with a ClogP value of 0 to 3. The ClogP value can be obtained as a calculated value by inputting the structural formula in ChemBioDraw.

有機溶剤は、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例:アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドン等、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、リモネン等、スルホキシド類としてジメチルスルホキシドが好適に挙げられる。 Examples of organic solvents include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, and γ-butyrolactone. , ε-caprolactone, δ-valerolactone, alkyloxy acetate (e.g. methyl alkyloxy acetate, ethyl alkyloxy acetate, butyl alkyloxy acetate (e.g. methyl methoxy acetate, ethyl methoxy acetate, butyl methoxy acetate, methyl ethoxy acetate, 3-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g., methyl 3-alkyloxypropionate, ethyl 3-alkyloxypropionate, etc.), 3-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g., methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionate, etc.) ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate), 2-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g. methyl 2-alkyloxypropionate, ethyl 2-alkyloxypropionate, 2-alkyl 2-alkyloxy- Methyl 2-methylpropionate and ethyl 2-alkyloxy-2-methylpropionate (for example, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, pyruvin Ethyl acid, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc., and ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl Ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc. , Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc., and aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, anisole, limonene, etc. Dimethyl sulfoxide is preferably mentioned as the sulfoxide.

本発明では、特にシクロペンタノン、γ-ブチロラクトンが好ましく、シクロペンタノンがより好ましい。現像液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は1種又は、2種以上を混合して使用することもできる。
現像液は、他の成分を更に含んでもよい。他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
〔現像液の供給方法〕
現像液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、基材を現像液に浸漬する方法、基材上にノズルを用いて現像液を供給するパドル現像、または、現像液を連続供給する方法が挙げられる。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
現像液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率の観点から、現像液をストレートノズルで供給する方法、又はスプレーノズルにて連続供給する方法が好ましく、画像部への現像液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。
また、現像液をストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去し、スピン乾燥後に再度ストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去する工程を採用してもよく、この工程を複数回繰り返しても良い。
また現像工程における現像液の供給方法としては、現像液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上で現像液が略静止状態で保たれる工程、基材上で現像液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
In the present invention, cyclopentanone and γ-butyrolactone are particularly preferred, and cyclopentanone is more preferred. When the developer contains an organic solvent, one type of organic solvent or a mixture of two or more types can be used.
The developer may further contain other components. Examples of other components include known surfactants and known antifoaming agents.
[Developer supply method]
There are no particular restrictions on the method of supplying the developer as long as the desired pattern can be formed, such as immersing the substrate in the developer, paddle development in which the developer is supplied onto the substrate using a nozzle, or continuous development. One example is a method of supplying. There are no particular restrictions on the type of nozzle, and examples include straight nozzles, shower nozzles, spray nozzles, and the like.
From the viewpoint of permeability of the developer, removability of non-image areas, and production efficiency, it is preferable to supply the developer using a straight nozzle or continuously using a spray nozzle. From the viewpoint of permeability, a method of supplying with a spray nozzle is more preferable.
In addition, after continuously supplying the developer using a straight nozzle, the base material is spun to remove the developer from the base material, and after spin drying, the developer is continuously supplied again using the straight nozzle, the base material is spun, and the developer is applied to the base material. A process of removing from above may be adopted, or this process may be repeated multiple times.
In addition, the developer supply method in the development process includes a process in which the developer is continuously supplied to the base material, a process in which the developer is kept in a substantially stationary state on the base material, and a process in which the developer is kept in a substantially stationary state on the base material, and a process in which the developer is kept in an almost stationary state on the base material. A process of vibrating with a sound wave or the like, a process of combining these, etc. can be adopted.

現像時間としては、5秒~10分間が好ましく、10秒~5分がより好ましい。現像時の現像液の温度は、特に定めるものではないが、通常、10~45℃で行うことができ、20~40℃で行うことより好ましい。 The development time is preferably 5 seconds to 10 minutes, more preferably 10 seconds to 5 minutes. The temperature of the developer during development is not particularly limited, but it can usually be carried out at 10 to 45°C, more preferably at 20 to 40°C.

現像工程において、現像液を用いた処理の後、更に、リンスを行ってもよい。また、パターン上に接する現像液が完全に乾燥する前にリンス液を供給するなどの方法を採用しても良い。
溶剤現像の場合、リンスは、現像液とは異なる有機溶剤で行うことが好ましい。
アルカリ現像の場合、リンスは、純水を用いて行うことが好ましい。
リンス時間は、10秒~10分間が好ましく、20秒~5分間がより好ましく、5秒~1分が更に好ましい。
リンス時のリンス液の温度は、特に定めるものではないが、10~45℃が好ましく、18℃~30℃がより好ましい。
リンス液が有機溶剤を含む場合の有機溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例えば、アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドン等、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、リモネン等、スルホキシド類としてジメチルスルホキシド、並びに、アルコール類として、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、メチルイソブチルカルビノール、トリエチレングリコール等、並びに、アミド類として、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が好適に挙げられる。
リンス液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は1種又は、2種以上を混合して使用することができる。本発明では特にシクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、シクロヘキサノン、PGMEA、PGMEが好ましく、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、PGMEA、PGMEがより好ましく、シクロヘキサノン、PGMEAがさらに好ましい。
リンス液が有機溶剤を含む場合、リンス液は、50質量%以上が有機溶剤であることが好ましく、70質量%以上が有機溶剤であることがより好ましく、90質量%以上が有機溶剤であることが更に好ましい。また、リンス液は、100質量%が有機溶剤であってもよい。
リンス液は、他の成分を更に含んでもよい。
他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
〔リンス液の供給方法〕
リンス液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、基材をリンス液に浸漬する方法、基材上でのパドル現像、基材にリンス液をシャワーで供給する方法、基材上にストレートノズル等の手段によりリンス液を連続供給する方法が挙げられる。
リンス液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率性の観点からは、リンス液をシャワーノズル、ストレートノズル、スプレーノズルなどで供給する方法が好ましく、スプレーノズルにて連続供給する方法がより好ましい。画像部へのリンス液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
すなわち、リンス工程は、リンス液を上記露光後の膜に対してストレートノズルにより供給、又は、連続供給する工程であることが好ましく、リンス液をスプレーノズルにより供給する工程であることがより好ましい。
またリンス工程におけるリンス液の供給方法としては、リンス液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上でリンス液が略静止状態で保たれる工程、基材上でリンス液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
In the development process, rinsing may be further performed after the treatment using the developer. Alternatively, a method may be adopted in which a rinsing liquid is supplied before the developer in contact with the pattern is completely dried.
In the case of solvent development, rinsing is preferably performed with an organic solvent different from the developer.
In the case of alkaline development, rinsing is preferably performed using pure water.
The rinsing time is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 20 seconds to 5 minutes, even more preferably 5 seconds to 1 minute.
The temperature of the rinsing liquid during rinsing is not particularly limited, but is preferably 10 to 45°C, more preferably 18 to 30°C.
When the rinsing liquid contains an organic solvent, examples of the organic solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, and butyl butyrate. , methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, ε-caprolactone, δ-valerolactone, alkyloxyacetate (e.g., methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (e.g., methyl methoxyacetate, methoxyacetic acid) ethyl, butyl methoxy acetate, methyl ethoxy acetate, ethyl ethoxy acetate, etc.), 3-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g. methyl 3-alkyloxypropionate, ethyl 3-alkyloxypropionate, etc.) Methyl methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.), alkyl 2-alkyloxypropionate esters (for example, methyl 2-alkyloxypropionate, - Ethyl alkyloxypropionate, propyl 2-alkyloxypropionate, etc. (e.g., methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, 2-ethoxypropionate) methyl 2-alkyloxy-2-methylpropionate (e.g. methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2-ethoxy-2-methylpropionate) methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc., and ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran. , ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), Propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc., and ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc. Examples of aromatic hydrocarbons include toluene, xylene, anisole, limonene, etc.; examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide; examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, octanol, diethylene glycol, propylene glycol, Preferred examples include methylisobutylcarbinol, triethylene glycol, etc., and amides such as N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, and dimethylformamide.
When the rinsing liquid contains an organic solvent, one type of organic solvent or a mixture of two or more types can be used. In the present invention, cyclopentanone, γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, PGMEA, and PGME are particularly preferred, cyclopentanone, γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide, PGMEA, and PGME are more preferred, and cyclohexanone and PGMEA are particularly preferred. More preferred.
When the rinsing liquid contains an organic solvent, the rinsing liquid preferably contains 50% by mass or more of an organic solvent, more preferably 70% by mass or more of an organic solvent, and 90% by mass or more of an organic solvent. is even more preferable. Moreover, 100% by mass of the rinsing liquid may be an organic solvent.
The rinse solution may further contain other components.
Examples of other components include known surfactants and known antifoaming agents.
[How to supply rinsing liquid]
There are no particular restrictions on the method of supplying the rinse liquid as long as the desired pattern can be formed, and the methods include immersing the substrate in the rinse liquid, developing with a puddle on the substrate, supplying the rinse liquid onto the base material with a shower, and the method of supplying the rinse liquid to the base material. The above method includes a method of continuously supplying the rinsing liquid using means such as a straight nozzle.
From the viewpoint of permeability of the rinsing liquid, removability of non-image areas, and manufacturing efficiency, it is preferable to supply the rinsing liquid through a shower nozzle, straight nozzle, spray nozzle, etc., and a method in which the rinsing liquid is continuously supplied using a spray nozzle. is more preferable. From the viewpoint of permeability of the rinse liquid into the image area, a method of supplying the rinse liquid with a spray nozzle is more preferable. There are no particular restrictions on the type of nozzle, and examples include straight nozzles, shower nozzles, spray nozzles, and the like.
That is, the rinsing step is preferably a step in which the rinsing liquid is supplied to the exposed film through a straight nozzle or continuously, and more preferably a step in which the rinsing liquid is supplied through a spray nozzle.
In addition, the rinsing liquid supply method in the rinsing process includes a process in which the rinsing liquid is continuously supplied to the substrate, a process in which the rinsing liquid is kept in a substantially stationary state on the substrate, and a process in which the rinsing liquid is A process of vibrating with a sound wave or the like, a process of combining these, etc. can be adopted.

<加熱工程>
本発明の製造方法は、現像された上記膜を加熱する工程(加熱工程)を含むことが好ましい。
加熱工程において、例えば感光膜がポリイミド前駆体、若しくは、ポリベンゾオキサゾール前駆体等の前駆体を含む場合、又は、感光膜が架橋剤等の架橋性成分を含む等の場合に、硬化したパターン(「硬化膜」ともいう)を得ることが可能となる。
加熱工程は、膜形成工程(層形成工程)、乾燥工程、及び現像工程の後に含まれることが好ましい。加熱工程では、例えば、未反応の架橋剤の架橋等を進行させることができる。加熱工程における層の加熱温度(最高加熱温度)としては、50℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、140℃以上であることが更に好ましく、150℃以上であることが一層好ましく、160℃以上であることがより一層好ましく、170℃以上であることが更に一層好ましい。上限としては、500℃以下であることが好ましく、450℃以下であることがより好ましく、350℃以下であることが更に好ましく、250℃以下であることが一層好ましく、220℃以下であることがより一層好ましい。
<Heating process>
The manufacturing method of the present invention preferably includes a step of heating the developed film (heating step).
In the heating step, for example, when the photosensitive film contains a precursor such as a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor, or when the photosensitive film contains a crosslinkable component such as a crosslinking agent, the cured pattern ( This makes it possible to obtain a cured film (also referred to as a "cured film").
The heating step is preferably included after the film forming step (layer forming step), the drying step, and the developing step. In the heating step, for example, crosslinking of unreacted crosslinking agent can proceed. The heating temperature (maximum heating temperature) of the layer in the heating step is preferably 50°C or higher, more preferably 80°C or higher, even more preferably 140°C or higher, and even more preferably 150°C or higher. The temperature is more preferably 160°C or higher, even more preferably 170°C or higher. The upper limit is preferably 500°C or less, more preferably 450°C or less, even more preferably 350°C or less, even more preferably 250°C or less, and even more preferably 220°C or less. Even more preferred.

加熱は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分の昇温速度で行うことが好ましく、2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。昇温速度を1℃/分以上とすることにより、生産性を確保しつつ、酸又は溶剤の過剰な揮発を防止することができ、昇温速度を12℃/分以下とすることにより、パターンの残存応力を緩和することができる。なお、急速加熱可能なオーブンの場合は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~8℃/秒の昇温速度で行うことが好ましく、2~7℃/秒がより好ましく、3~6℃/秒が更に好ましい。 Heating is preferably carried out at a heating rate of 1 to 12°C/min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature, more preferably 2 to 10°C/min, and even more preferably 3 to 10°C/min. By setting the heating rate to 1°C/min or more, it is possible to prevent excessive volatilization of the acid or solvent while ensuring productivity, and by setting the heating rate to 12°C/min or less, the pattern can be improved. The residual stress can be alleviated. In addition, in the case of an oven capable of rapid heating, it is preferable to raise the temperature from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature at a rate of 1 to 8 degrees Celsius/second, more preferably 2 to 7 degrees C/second, and 3 to 6 degrees Celsius. C/sec is more preferred.

加熱開始時の温度は、20℃~150℃が好ましく、20℃~130℃がより好ましく、25℃~120℃が更に好ましい。加熱開始時の温度は、最高加熱温度まで加熱する工程を開始する際の温度のことをいう。例えば、感光性樹脂組成物を基材の上に適用した後、乾燥させる場合、この乾燥後の膜(層)の温度であり、例えば、感光性樹脂組成物に含まれる溶剤の沸点よりも、30~200℃低い温度から徐々に昇温させることが好ましい。 The temperature at the start of heating is preferably 20°C to 150°C, more preferably 20°C to 130°C, even more preferably 25°C to 120°C. The temperature at the start of heating refers to the temperature at which the process of heating to the maximum heating temperature is started. For example, when drying a photosensitive resin composition after applying it on a substrate, the temperature of the film (layer) after drying is, for example, higher than the boiling point of the solvent contained in the photosensitive resin composition. It is preferable to gradually raise the temperature from a low temperature of 30 to 200°C.

加熱時間(最高加熱温度での加熱時間)は、10~360分であることが好ましく、20~300分であることがより好ましく、30~240分であることが更に好ましい。 The heating time (heating time at the highest heating temperature) is preferably 10 to 360 minutes, more preferably 20 to 300 minutes, and even more preferably 30 to 240 minutes.

特に多層の積層体を形成する場合、パターンの層間の密着性の観点から、加熱温度は180℃~320℃で加熱することが好ましく、180℃~260℃で加熱することがより好ましい。その理由は定かではないが、この温度とすることで、層間の特定樹脂のエチニル基同士が架橋反応を進行しているためと考えられる。 Particularly when forming a multilayer laminate, heating is preferably performed at a temperature of 180° C. to 320° C., more preferably 180° C. to 260° C., from the viewpoint of adhesion between layers of the pattern. Although the reason for this is not clear, it is thought that at this temperature, the ethynyl groups of the specific resin between the layers undergo a crosslinking reaction with each other.

加熱は段階的に行ってもよい。例として、25℃から180℃まで3℃/分で昇温し、180℃にて60分保持し、180℃から200℃まで2℃/分で昇温し、200℃にて120分保持する、といった前処理工程を行ってもよい。前処理工程としての加熱温度は100~200℃が好ましく、110~190℃であることがより好ましく、120~185℃であることが更に好ましい。この前処理工程においては、米国特許第9159547号明細書に記載のように紫外線を照射しながら処理することも好ましい。このような前処理工程により膜の特性を向上させることが可能である。前処理工程は10秒間~2時間程度の短い時間で行うとよく、15秒~30分間がより好ましい。前処理は2段階以上のステップとしてもよく、例えば100~150℃の範囲で前処理工程1を行い、その後に150~200℃の範囲で前処理工程2を行ってもよい。 Heating may be performed in stages. As an example, the temperature is raised from 25°C to 180°C at a rate of 3°C/min, held at 180°C for 60 minutes, and the temperature is raised from 180°C to 200°C at a rate of 2°C/min, and held at 200°C for 120 minutes. You may perform a pretreatment process such as . The heating temperature in the pretreatment step is preferably 100 to 200°C, more preferably 110 to 190°C, even more preferably 120 to 185°C. In this pretreatment step, it is also preferable to perform the treatment while irradiating ultraviolet rays as described in US Pat. No. 9,159,547. Such pretreatment steps can improve the properties of the film. The pretreatment step is preferably carried out for a short time of about 10 seconds to 2 hours, more preferably 15 seconds to 30 minutes. The pretreatment may be performed in two or more steps, for example, pretreatment step 1 may be performed at a temperature of 100 to 150°C, followed by pretreatment step 2 at a temperature of 150 to 200°C.

更に、加熱後冷却してもよく、この場合の冷却速度としては、1~5℃/分であることが好ましい。 Furthermore, cooling may be performed after heating, and the cooling rate in this case is preferably 1 to 5° C./min.

加熱工程は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことが特定樹脂の分解を防ぐ点で好ましい。酸素濃度は、50ppm(体積比)以下が好ましく、20ppm(体積比)以下がより好ましい。
加熱工程における加熱手段としては、特に限定されないが、例えばホットプレート、赤外炉、電熱式オーブン、熱風式オーブンなどが挙げられる。
The heating step is preferably performed in an atmosphere with a low oxygen concentration, such as by flowing an inert gas such as nitrogen, helium, or argon, in order to prevent decomposition of the specific resin. The oxygen concentration is preferably 50 ppm (volume ratio) or less, more preferably 20 ppm (volume ratio) or less.
The heating means in the heating step is not particularly limited, and includes, for example, a hot plate, an infrared oven, an electric oven, a hot air oven, and the like.

<金属層形成工程>
本発明のパターン形成方法は、第一領域露光工程、第二領域露光工程等の露光工程後のパターンの表面に金属層を形成する金属層形成工程を含むことが好ましい。
<Metal layer formation process>
The pattern forming method of the present invention preferably includes a metal layer forming step of forming a metal layer on the surface of the pattern after an exposure step such as a first region exposure step and a second region exposure step.

金属層としては、特に限定なく、既存の金属種を使用することができ、銅、アルミニウム、ニッケル、バナジウム、チタン、クロム、コバルト、金、タングステン、及び、これらの金属を含む合金が例示され、銅及びアルミニウムがより好ましく、銅が更に好ましい。 As the metal layer, existing metal species can be used without particular limitation, and examples include copper, aluminum, nickel, vanadium, titanium, chromium, cobalt, gold, tungsten, and alloys containing these metals. Copper and aluminum are more preferred, and copper is even more preferred.

金属層の形成方法は、特に限定なく、既存の方法を適用することができる。例えば、特開2007-157879号公報、特表2001-521288号公報、特開2004-214501号公報、特開2004-101850号公報に記載された方法を使用することができる。例えば、フォトリソグラフィ、リフトオフ、電解メッキ、無電解メッキ、エッチング、印刷、及びこれらを組み合わせた方法などが考えられる。より具体的には、スパッタリング、フォトリソグラフィ及びエッチングを組み合わせたパターニング方法、フォトリソグラフィと電解メッキを組み合わせたパターニング方法が挙げられる。 The method for forming the metal layer is not particularly limited, and any existing method can be applied. For example, methods described in JP-A No. 2007-157879, Japanese Patent Application Publication No. 2001-521288, JP-A No. 2004-214501, and JP-A No. 2004-101850 can be used. For example, photolithography, lift-off, electrolytic plating, electroless plating, etching, printing, and a combination of these methods can be used. More specifically, a patterning method that combines sputtering, photolithography, and etching, and a patterning method that combines photolithography and electrolytic plating can be mentioned.

金属層の厚さとしては、最も厚肉の部分で、0.01~100μmが例として挙げられ、0.1~50μmが好ましく、1~10μmがより好ましい。 The thickness of the metal layer is, for example, 0.01 to 100 μm at the thickest portion, preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 1 to 10 μm.

<用途>
本発明のパターン形成方法により得られるパターンの適用可能な分野としては、半導体デバイスの絶縁膜、再配線層用層間絶縁膜、ストレスバッファ膜などが挙げられる。そのほか、封止フィルム、基板材料(フレキシブルプリント基板のベースフィルムやカバーレイ、層間絶縁膜)、又は上記のような実装用途の絶縁膜をエッチングでパターン形成することなどが挙げられる。これらの用途については、例えば、サイエンス&テクノロジー(株)「ポリイミドの高機能化と応用技術」2008年4月、柿本雅明/監修、CMCテクニカルライブラリー「ポリイミド材料の基礎と開発」2011年11月発行、日本ポリイミド・芳香族系高分子研究会/編「最新ポリイミド 基礎と応用」エヌ・ティー・エス,2010年8月等を参照することができる。
<Application>
Fields to which the pattern obtained by the pattern forming method of the present invention can be applied include insulating films for semiconductor devices, interlayer insulating films for rewiring layers, stress buffer films, and the like. Other methods include forming a pattern by etching a sealing film, a substrate material (a base film or coverlay of a flexible printed circuit board, an interlayer insulating film), or an insulating film for mounting purposes as described above. Regarding these uses, for example, Science & Technology Co., Ltd., "Advanced Functionality and Applied Technology of Polyimide", April 2008, Masaaki Kakimoto/Supervised, CMC Technical Library, "Basics and Development of Polyimide Materials", November 2011. You can refer to "Latest Polyimide Basics and Applications" published by Japan Polyimide and Aromatic Polymer Research Society/editor, NTS, August 2010, etc.

また、本発明のパターン形成方法により得られるパターンは、オフセット版面又はスクリーン版面などの版面の製造、成形部品のエッチングへの使用、エレクトロニクス、特に、マイクロエレクトロニクスにおける保護ラッカー及び誘電層の製造などにも用いることもできる。 The patterns obtained by the patterning method of the invention can also be used in the production of plates such as offset plates or screen plates, in the etching of molded parts, in the production of protective lacquers and dielectric layers in electronics, in particular in microelectronics, etc. It can also be used.

(積層体の製造方法)
本発明の積層体の製造方法は、本発明のパターン形成方法を含むことが好ましい。
本発明の積層体の製造方法により得られる積層体は、パターンを2層以上含む積層体であり、3~7層積層した積層体としてもよい。
本発明の積層体に含まれるパターンは、上述の硬化膜であってもよい。
上記積層体に含まれる2層以上の上記パターンのうち、少なくとも1つが本発明のパターン形成方法により得られるパターンであり、パターン形状を向上する観点からは、上記積層体に含まれる全てのパターンが本発明のパターン形成方法により得られるパターンであることが好ましい。
上記積層体は、パターンを2層以上含み、上記パターン同士のいずれかの間に金属層を含む態様が好ましい。上記金属層は、上記金属層形成工程により形成されることが好ましい。
上記積層体としては、例えば、第一のパターン、金属層、第二のパターンの3つの層がこの順に積層された層構造を少なくとも含む積層体が好ましいものとして挙げられる。
上記第一のパターン及び上記第二のパターンは、いずれも本発明のパターン形成方法により得られたパターンであることが好ましい。上記第一のパターンの形成に用いられる本発明の感光性樹脂組成物と、上記第二のパターンの形成に用いられる本発明の感光性樹脂組成物とは、組成が同一の組成物であってもよいし、組成が異なる組成物であってもよい。本発明の積層体における金属層は、再配線層などの金属配線として好ましく用いられる。
(Method for manufacturing laminate)
It is preferable that the method for manufacturing a laminate of the present invention includes the pattern forming method of the present invention.
The laminate obtained by the method for producing a laminate of the present invention is a laminate containing two or more layers of patterns, and may be a laminate with 3 to 7 layers laminated.
The pattern included in the laminate of the present invention may be the above-mentioned cured film.
At least one of the two or more layers of patterns included in the laminate is a pattern obtained by the pattern forming method of the present invention, and from the viewpoint of improving the pattern shape, all the patterns included in the laminate are Preferably, the pattern is obtained by the pattern forming method of the present invention.
Preferably, the laminate includes two or more layers of patterns, and a metal layer between any of the patterns. The metal layer is preferably formed by the metal layer forming step.
A preferred example of the laminate is a laminate that includes at least a layered structure in which three layers, a first pattern, a metal layer, and a second pattern are laminated in this order.
It is preferable that the first pattern and the second pattern are both obtained by the pattern forming method of the present invention. The photosensitive resin composition of the present invention used for forming the first pattern and the photosensitive resin composition of the present invention used for forming the second pattern have the same composition. Alternatively, they may have different compositions. The metal layer in the laminate of the present invention is preferably used as metal wiring such as a rewiring layer.

<積層工程>
本発明の積層体の製造方法は、積層工程を含むことが好ましい。
積層工程とは、パターン又は金属層の表面に、再度、(a)膜形成工程(層形成工程)、(b)第一領域露光工程、(c)第二領域露光工程、(d)現像工程、を、この順に行うことを含む一連の工程である。
ただし、(a)の膜形成工程のみを繰り返した後に、(b)第一領域露光工程以降の工程を行う態様であってもよい。また、上記(c)第二領域露光工程の後に、第三領域露光工程、第四領域露光工程など、露光を行う工程を1又は複数含んでもよい。
また、上記(d)現像工程の後に、上述の加熱工程を含んでもよい。
また、(d)現像工程の後には、上述の金属層形成工程を含んでもよい。積層工程には、更に、上記乾燥工程等を適宜含んでいてもよいことは言うまでもない。
<Lamination process>
It is preferable that the method for manufacturing a laminate of the present invention includes a lamination step.
The lamination process means that the surface of the pattern or metal layer is again subjected to (a) film formation process (layer formation process), (b) first area exposure process, (c) second area exposure process, and (d) development process. , in this order.
However, an embodiment may be adopted in which only the film forming step (a) is repeated, and then the steps after the first region exposure step (b) are performed. Further, after the second region exposure step (c) described above, one or more steps of exposing, such as a third region exposure step and a fourth region exposure step, may be included.
Moreover, the above-mentioned heating step may be included after the above-mentioned (d) developing step.
Further, after the (d) development step, the above-mentioned metal layer forming step may be included. It goes without saying that the lamination process may further include the above-mentioned drying process and the like as appropriate.

積層工程後、更に積層工程を行う場合には、上記露光工程後、上記現像工程後、上記加熱工程後、又は、上記金属層形成工程後に、更に、表面活性化処理工程を行ってもよい。表面活性化処理としては、プラズマ処理が例示される。 When a lamination step is further performed after the lamination step, a surface activation treatment step may be performed after the exposure step, the development step, the heating step, or the metal layer forming step. Plasma treatment is exemplified as the surface activation treatment.

上記積層工程は、2~5回行うことが好ましく、3~5回行うことがより好ましい。
例えば、樹脂層/金属層/樹脂層/金属層/樹脂層/金属層のように、樹脂層を2層以上20層以下とする構成が挙げられ、3層以上7層以下とする構成が好ましく、3層以上5層以下とする構成が更に好ましい。
また、積層工程における各層は、組成、形状、膜厚等が同一の層であってもよいし、異なる層であってもよい。
<表面活性化処理工程>
本発明の硬化膜の製造方法は、上記金属層および感光性樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する、表面活性化処理工程を含んでもよい。
表面活性化処理工程は、通常、金属層形成工程の後に行うが、上記露光現像工程の後、感光性樹脂組成物層に表面活性化処理工程を行ってから、金属層形成工程を行ってもよい。
表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、露光後の感光性樹脂組成物層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、金属層および露光後の感光性樹脂組成物層の両方について、それぞれ、少なくとも一部に行ってもよい。表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部について行うことが好ましく、金属層のうち、表面に感光性樹脂組成物層を形成する領域の一部または全部に表面活性化処理を行うことが好ましい。このように、金属層の表面に表面活性化処理を行うことにより、その表面に設けられる樹脂層との密着性を向上させることができる。
また、表面活性化処理は、露光後の感光性樹脂組成物層(樹脂層)の一部または全部についても行うことが好ましい。このように、感光性樹脂組成物層の表面に表面活性化処理を行うことにより、表面活性化処理した表面に設けられる金属層や樹脂層との密着性を向上させることができる。
表面活性化処理としては、具体的には、各種原料ガス(酸素、水素、アルゴン、窒素、窒素/水素混合ガス、アルゴン/酸素混合ガスなど)のプラズマ処理、コロナ放電処理、CF/O、NF/O、SF、NF、NF/Oによるエッチング処理、紫外線(UV)オゾン法による表面処理、塩酸水溶液に浸漬して酸化皮膜を除去した後にアミノ基とチオール基を少なくとも一種有する化合物を含む有機表面処理剤への浸漬処理、ブラシを用いた機械的な粗面化処理から選択され、プラズマ処理が好ましく、特に原料ガスに酸素を用いた酸素プラズマ処理が好ましい。コロナ放電処理の場合、エネルギーは、500~200,000J/mが好ましく、1,000~100,000J/mがより好ましく、10,000~50,000J/mが最も好ましい。
The above lamination step is preferably performed 2 to 5 times, more preferably 3 to 5 times.
For example, a structure including resin layer/metal layer/resin layer/metal layer/resin layer/metal layer, in which the number of resin layers is 2 to 20 layers, is preferably 3 to 7 layers. , a structure having 3 or more layers and 5 or less layers is more preferable.
Further, each layer in the lamination process may be the same layer in composition, shape, thickness, etc., or may be a different layer.
<Surface activation treatment process>
The method for producing a cured film of the present invention may include a surface activation treatment step of surface activation treatment of at least a portion of the metal layer and the photosensitive resin composition layer.
The surface activation treatment step is usually performed after the metal layer formation step, but it is also possible to perform the metal layer formation step after performing the surface activation treatment step on the photosensitive resin composition layer after the exposure and development step. good.
The surface activation treatment may be performed on at least a portion of the metal layer, or may be performed on at least a portion of the photosensitive resin composition layer after exposure, or the surface activation treatment may be performed on at least a portion of the metal layer and the photosensitive resin composition layer after exposure. Both composition layers may each be applied at least in part. The surface activation treatment is preferably performed on at least a part of the metal layer, and it is preferable that the surface activation treatment is performed on part or all of the region of the metal layer on which the photosensitive resin composition layer is to be formed. . By performing surface activation treatment on the surface of the metal layer in this way, it is possible to improve the adhesion with the resin layer provided on the surface.
Moreover, it is preferable that the surface activation treatment is also performed on part or all of the photosensitive resin composition layer (resin layer) after exposure. By performing surface activation treatment on the surface of the photosensitive resin composition layer in this way, it is possible to improve the adhesion with the metal layer or resin layer provided on the surface that has been surface activated.
Specifically, the surface activation treatment includes plasma treatment of various raw material gases (oxygen, hydrogen, argon, nitrogen, nitrogen/hydrogen mixed gas, argon/oxygen mixed gas, etc.), corona discharge treatment, CF 4 /O 2 , etching treatment with NF 3 /O 2 , SF 6 , NF 3 , NF 3 /O 2 , surface treatment with ultraviolet (UV) ozone method, immersion in hydrochloric acid aqueous solution to remove the oxide film, and then removing amino groups and thiol groups. The surface treatment is selected from immersion treatment in an organic surface treatment agent containing at least one compound, and mechanical surface roughening treatment using a brush, and plasma treatment is preferred, and oxygen plasma treatment using oxygen as the raw material gas is particularly preferred. In the case of corona discharge treatment, the energy is preferably 500 to 200,000 J/m 2 , more preferably 1,000 to 100,000 J/m 2 , and most preferably 10,000 to 50,000 J/m 2 .

本発明では特に、金属層を設けた後、更に、上記金属層を覆うように、上記感光性樹脂組成物のパターンを形成する態様が好ましい。具体的には、(a)膜形成工程(層形成工程)、(b)第一領域露光工程、(c)第二領域露光工程、(d)現像工程、(e)金属層形成工程の順序で繰り返す態様が挙げられる。パターンを形成する上記(a)~(d)の工程と、金属層形成工程を交互に行うことにより、パターンと金属層を交互に積層することができる。 In the present invention, it is particularly preferable that after the metal layer is provided, a pattern of the photosensitive resin composition is further formed so as to cover the metal layer. Specifically, the order of (a) film formation step (layer formation step), (b) first region exposure step, (c) second region exposure step, (d) development step, and (e) metal layer formation step. An example of this is a repeating mode. By alternately performing the steps (a) to (d) for forming a pattern and the metal layer forming step, patterns and metal layers can be alternately laminated.

(電子デバイスの製造方法)
本発明は、本発明のパターン形成方法、又は、本発明の積層体の製造方法を含む半導体デバイスの製造方法も開示する。本発明の感光性樹脂組成物を再配線層用層間絶縁膜の形成に用いた半導体デバイスの具体例としては、特開2016-027357号公報の段落0213~0218の記載及び図1の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
以下、本発明のパターン形成方法、本発明の積層体の製造方法、又は、本発明の半導体デバイスの製造方法において用いられる感光性樹脂組成物の詳細について説明する。
(Method for manufacturing electronic devices)
The present invention also discloses a method for manufacturing a semiconductor device including the pattern forming method of the present invention or the method for manufacturing a laminate of the present invention. For specific examples of semiconductor devices using the photosensitive resin composition of the present invention for forming an interlayer insulating film for a rewiring layer, please refer to paragraphs 0213 to 0218 of JP-A No. 2016-027357 and the description in FIG. and the contents thereof are incorporated herein.
Hereinafter, details of the photosensitive resin composition used in the pattern forming method of the present invention, the method of manufacturing a laminate of the present invention, or the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described.

(感光性樹脂組成物)
本発明の感光性樹脂組成物は、本発明のパターン形成方法、本発明の積層体の製造方法、又は、本発明の半導体デバイスの製造方法において用いられる感光性樹脂組成物である。
本発明の感光性樹脂組成物は、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール及びポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂並びに感光剤を含む。
以下、本発明の感光性樹脂組成物に含まれる、各成分の詳細について説明する。
(Photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition used in the pattern forming method of the present invention, the method of manufacturing a laminate of the present invention, or the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention.
The photosensitive resin composition of the present invention contains at least one resin selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor, and a photosensitizer.
Hereinafter, details of each component contained in the photosensitive resin composition of the present invention will be explained.

<特定樹脂>
本発明の感光性樹脂組成物は、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール及びポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂(特定樹脂)を含む。
本発明の感光性樹脂組成物は、特定樹脂として、ポリイミド又はポリイミド前駆体を含むことが好ましく、ポリイミド前駆体を含むことがより好ましい。
また、特定樹脂はラジカル重合性基を有することが好ましい。
特定樹脂がラジカル重合性基を有する場合、感光性樹脂組成物は、感光剤として後述の光ラジカル重合開始剤を含むことが好ましく、感光剤として後述の光ラジカル重合開始剤を含み、かつ、後述のラジカル架橋剤を含むことがより好ましく、感光剤として後述の光ラジカル重合開始剤を含み、後述のラジカル架橋剤を含み、かつ、後述の増感剤を含むことが更に好ましい。このような感光性樹脂組成物からは、例えば、ネガ型感光層が形成される。
また、特定樹脂は、酸分解性基等の極性変換基を有していてもよい。
特定樹脂が酸分解性基を有する場合、感光性樹脂組成物は、感光剤として後述の光酸発生剤を含むことが好ましい。このような感光性樹脂組成物からは、例えば、化学増幅型であるポジ型感光層又はネガ型感光層が形成される。
<Specific resin>
The photosensitive resin composition of the present invention contains at least one resin (specific resin) selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor.
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains polyimide or a polyimide precursor, and more preferably contains a polyimide precursor, as the specific resin.
Moreover, it is preferable that the specific resin has a radically polymerizable group.
When the specific resin has a radically polymerizable group, the photosensitive resin composition preferably contains a radical photopolymerization initiator described below as a photosensitizer, and contains a radical photopolymerization initiator described below as a photosensitizer, and It is more preferable to include a radical crosslinking agent as described below, and it is even more preferable to include a photoradical polymerization initiator described below as a photosensitizer, a radical crosslinking agent described below, and a sensitizer described below. For example, a negative photosensitive layer is formed from such a photosensitive resin composition.
Further, the specific resin may have a polarity converting group such as an acid-decomposable group.
When the specific resin has an acid-decomposable group, the photosensitive resin composition preferably contains a photoacid generator described below as a photosensitizer. From such a photosensitive resin composition, for example, a chemically amplified positive-type photosensitive layer or a negative-type photosensitive layer is formed.

〔ポリイミド前駆体〕
本発明で用いるポリイミド前駆体は、その種類等特に定めるものではないが、下記式(2)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
式(2)
式(2)中、A及びAは、それぞれ独立に、酸素原子又はNHを表し、R111は、2価の有機基を表し、R115は、4価の有機基を表し、R113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。
[Polyimide precursor]
The polyimide precursor used in the present invention is not particularly limited in its type, but preferably contains a repeating unit represented by the following formula (2).
Formula (2)
In formula (2), A 1 and A 2 each independently represent an oxygen atom or NH, R 111 represents a divalent organic group, R 115 represents a tetravalent organic group, and R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.

式(2)におけるA及びAは、それぞれ独立に、酸素原子又はNHを表し、酸素原子が好ましい。
式(2)におけるR111は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、直鎖又は分岐の脂肪族基、環状の脂肪族基及び芳香族基を含む基が例示され、炭素数2~20の直鎖又は分岐の脂肪族基、炭素数6~20の環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、又は、これらの組み合わせからなる基が好ましく、炭素数6~20の芳香族基を含む基がより好ましい。本発明の特に好ましい実施形態として、-Ar-L-Ar-で表される基であることが例示される。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-又はNHCO-、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。これらの好ましい範囲は、上述のとおりである。
A 1 and A 2 in formula (2) each independently represent an oxygen atom or NH, and preferably an oxygen atom.
R 111 in formula (2) represents a divalent organic group. Examples of divalent organic groups include groups containing straight-chain or branched aliphatic groups, cyclic aliphatic groups, and aromatic groups, including straight-chain or branched aliphatic groups having 2 to 20 carbon atoms, A group consisting of a cyclic aliphatic group having 6 to 20 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or a combination thereof is preferable, and a group containing an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable. A particularly preferred embodiment of the present invention is a group represented by -Ar-L-Ar-. However, Ar is each independently an aromatic group, and L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S- , -SO 2 -, NHCO-, or a combination of two or more of the above. These preferred ranges are as described above.

111は、ジアミンから誘導されることが好ましい。ポリイミド前駆体の製造に用いられるジアミンとしては、直鎖又は分岐の脂肪族、環状の脂肪族又は芳香族ジアミンなどが挙げられる。ジアミンは、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
具体的には、炭素数2~20の直鎖又は分岐の脂肪族基、炭素数6~20の環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、又は、これらの組み合わせからなる基を含むジアミンであることが好ましく、炭素数6~20の芳香族基からなる基を含むジアミンであることがより好ましい。芳香族基の例としては、下記が挙げられる。
Preferably R 111 is derived from a diamine. Examples of diamines used in the production of polyimide precursors include linear or branched aliphatic, cyclic aliphatic, and aromatic diamines. One type of diamine may be used, or two or more types may be used.
Specifically, a linear or branched aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 6 to 20 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or a group consisting of a combination thereof. A diamine containing a group containing an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and a diamine containing a group consisting of an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable. Examples of aromatic groups include the following.

式中、Aは、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、NHCO-、又は、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-C(=O)-、-S-、又は、-SO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-O-、-S-、-SO-、-C(CF-、又は、-C(CH-であることが更に好ましい。
式中、*は他の構造との結合部位を表す。
In the formula, A is a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -C(=O)-, -S-, -SO 2- , NHCO-, or a combination thereof, and is preferably a group selected from a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms optionally substituted with a fluorine atom, -O-, -C( A group selected from =O)-, -S-, or -SO 2 - is more preferable, and -CH 2 -, -O-, -S-, -SO 2 -, -C(CF 3 ) 2 - or -C(CH 3 ) 2 - is more preferable.
In the formula, * represents a bonding site with another structure.

ジアミンとしては、具体的には、1,2-ジアミノエタン、1,2-ジアミノプロパン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン及び1,6-ジアミノヘキサン;1,2-又は1,3-ジアミノシクロペンタン、1,2-、1,3-又は1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,2-、1,3-又は1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(3-アミノシクロヘキシル)メタン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルシクロヘキシルメタン及びイソホロンジアミン;m-又はp-フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、4,4’-又は3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-及び3,3’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-及び3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-及び3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-又は3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)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、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’-ジアミノパラテルフェニル、4,4’-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]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(2-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル、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[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、9,9-ビス(4-アミノフェニル)-10-ヒドロアントラセン、3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエーテル、1,4-ジアミノアントラキノン、1,5-ジアミノアントラキノン、3,3-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、9,9’-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、4,4’-ジメチル-3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,4-及び2,5-ジアミノクメン、2,5-ジメチル-p-フェニレンジアミン、アセトグアナミン、2,3,5,6-テトラメチル-p-フェニレンジアミン、2,4,6-トリメチル-m-フェニレンジアミン、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、2,7-ジアミノフルオレン、2,5-ジアミノピリジン、1,2-ビス(4-アミノフェニル)エタン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノ安息香酸のエステル、1,5-ジアミノナフタレン、ジアミノベンゾトリフルオライド、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)オクタフルオロブタン、1,5-ビス(4-アミノフェニル)デカフルオロペンタン、1,7-ビス(4-アミノフェニル)テトラデカフルオロヘプタン、2,2-ビス[4-(3-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-(2-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)-3,5-ジメチルフェニル]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)-3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、p-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’-ビス(3-アミノ-5-トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロトリジン及び4,4’-ジアミノクアテルフェニルから選ばれる少なくとも1種のジアミンが挙げられる。 Specifically, the diamines include 1,2-diaminoethane, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane and 1,6-diaminohexane; 1,2- or 1 , 3-diaminocyclopentane, 1,2-, 1,3- or 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-, 1,3- or 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane, bis-(4- aminocyclohexyl)methane, bis-(3-aminocyclohexyl)methane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethylcyclohexylmethane and isophorone diamine; m- or p-phenylenediamine, diaminotoluene, 4,4'- or 3,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3-diaminodiphenyl ether, 4,4'- and 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'- and 3,3'-diamino Diphenylsulfone, 4,4'- and 3,3'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'- or 3,3'-diaminobenzophenone, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 '-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-aminophenyl) ) hexafluoropropane, 2,2-bis(3-hydroxy-4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(3-hydroxy-4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino -4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl) ) sulfone, 4,4'-diaminoparaterphenyl, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy) ) phenyl] sulfone, bis[4-(2-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene, 3,3'- Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylsulfone, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenyl)benzene, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminooctafluorobiphenyl, 2,2-bis[4-(4 -aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 9,9-bis(4-aminophenyl)-10-hydroanthracene, 3,3', 4,4'-Tetraaminobiphenyl, 3,3',4,4'-tetraaminodiphenyl ether, 1,4-diaminoanthraquinone, 1,5-diaminoanthraquinone, 3,3-dihydroxy-4,4'-diaminobiphenyl , 9,9'-bis(4-aminophenyl)fluorene, 4,4'-dimethyl-3,3'-diaminodiphenylsulfone, 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-diamino Diphenylmethane, 2,4- and 2,5-diaminocumene, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, acetoguanamine, 2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,4,6- Trimethyl-m-phenylenediamine, bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, 2,7-diaminofluorene, 2,5-diaminopyridine, 1,2-bis(4-aminophenyl)ethane, diaminobenzanilide, Esters of diaminobenzoic acid, 1,5-diaminonaphthalene, diaminobenzotrifluoride, 1,3-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(4-aminophenyl)octafluorobutane, 1, 5-bis(4-aminophenyl)decafluoropentane, 1,7-bis(4-aminophenyl)tetradecafluoroheptane, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2 ,2-bis[4-(2-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)-3,5-dimethylphenyl]hexafluoropropane, 2,2-bis [4-(4-aminophenoxy)-3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]hexafluoropropane, p-bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)benzene, 4,4'-bis( 4-Amino-2-trifluoromethylphenoxy)biphenyl, 4,4'-bis(4-amino-3-trifluoromethylphenoxy)biphenyl, 4,4'-bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) ) diphenylsulfone, 4,4'-bis(3-amino-5-trifluoromethylphenoxy)diphenylsulfone, 2,2-bis[4-(4-amino-3-trifluoromethylphenoxy)phenyl]hexafluoropropane , 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-bis(trifluoromethyl)biphenyl, 2,2',5,5 At least one diamine selected from ',6,6'-hexafluorotridine and 4,4'-diaminoquaterphenyl is mentioned.

また、国際公開第2017/038598号の段落0030~0031に記載のジアミン(DA-1)~(DA-18)も好ましい。 Also preferred are the diamines (DA-1) to (DA-18) described in paragraphs 0030 to 0031 of International Publication No. 2017/038598.

また、国際公開第2017/038598号の段落0032~0034に記載の2つ以上のアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミンも好ましく用いられる。 Further, diamines having two or more alkylene glycol units in the main chain described in paragraphs 0032 to 0034 of International Publication No. 2017/038598 are also preferably used.

111は、得られる有機膜の柔軟性の観点から、-Ar-L-Ar-で表されることが好ましい。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-又はNHCO-、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。Arは、フェニレン基が好ましく、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1又は2の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-又はSO-が好ましい。ここでの脂肪族炭化水素基は、アルキレン基が好ましい。From the viewpoint of flexibility of the resulting organic film, R 111 is preferably represented by -Ar-L-Ar-. However, Ar is each independently an aromatic group, and L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S- , -SO 2 -, NHCO-, or a combination of two or more of the above. Ar is preferably a phenylene group, and L is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 or 2 carbon atoms, which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S-, or SO 2 -. The aliphatic hydrocarbon group here is preferably an alkylene group.

また、R111は、i線透過率の観点から、下記式(51)又は式(61)で表される2価の有機基であることが好ましい。特に、i線透過率、入手のし易さの観点から、式(61)で表される2価の有機基であることがより好ましい。
式(51)
式(51)中、R50~R57は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は1価の有機基であり、R50~R57の少なくとも1つは、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
50~R57の1価の有機基としては、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~6)の無置換のアルキル基、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~6)のフッ化アルキル基等が挙げられる。
式(61)中、R58及びR59は、それぞれ独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
式(51)又は(61)の構造を与えるジアミン化合物としては、2,2’-ジメチルベンジジン、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(フルオロ)-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル等が挙げられる。これらは1種で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、以下のジアミンも好適に使用できる。
Moreover, from the viewpoint of i-ray transmittance, R 111 is preferably a divalent organic group represented by the following formula (51) or formula (61). In particular, from the viewpoint of i-ray transmittance and availability, a divalent organic group represented by formula (61) is more preferable.
Formula (51)
In formula (51), R 50 to R 57 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a monovalent organic group, and at least one of R 50 to R 57 is a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoro It is a methyl group.
The monovalent organic groups R 50 to R 57 include unsubstituted alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms), and unsubstituted alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). Examples include fluorinated alkyl groups.
In formula (61), R 58 and R 59 are each independently a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
Examples of the diamine compound giving the structure of formula (51) or (61) include 2,2'-dimethylbenzidine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'- Bis(fluoro)-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminoctafluorobiphenyl, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Further, the following diamines can also be suitably used.

式(2)におけるR115は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、芳香環を含む4価の有機基が好ましく、下記式(5)又は式(6)で表される基がより好ましい。式(5)
式(5)中、R112は、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-、及びNHCO-、ならびに、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-CO-、-S-及びSO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-C(CF-、-C(CH-、-O-、-CO-、-S-及びSO-からなる群から選択される2価の基であることが更に好ましい。
R 115 in formula (2) represents a tetravalent organic group. As the tetravalent organic group, a tetravalent organic group containing an aromatic ring is preferable, and a group represented by the following formula (5) or formula (6) is more preferable. Formula (5)
In formula (5), R 112 is a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S-, -SO 2- , NHCO-, and a combination thereof, preferably a group selected from a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms optionally substituted with a fluorine atom, -O-, -CO A group selected from -, -S- and SO 2 - is more preferable, and -CH 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -O-, -CO More preferably, it is a divalent group selected from the group consisting of -, -S- and SO 2 -.

式(6)
Formula (6)

115は、具体的には、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。テトラカルボン酸二無水物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
テトラカルボン酸二無水物は、下記式(O)で表されることが好ましい。
式(O)
式(O)中、R115は、4価の有機基を表す。R115の好ましい範囲は式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Specific examples of R 115 include a tetracarboxylic acid residue remaining after removal of an anhydride group from a tetracarboxylic dianhydride. One type of tetracarboxylic dianhydride may be used, or two or more types may be used.
It is preferable that the tetracarboxylic dianhydride is represented by the following formula (O).
Formula (O)
In formula (O), R 115 represents a tetravalent organic group. The preferred range of R 115 is the same as R 115 in formula (2), and the preferred range is also the same.

テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホン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、3,3’,4,4’-ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ジフェニルメタン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、2,3,3’,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,7-ナフタ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)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、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、1,3-ジフェニルヘキサフルオロプロパン-3,3,4,4-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ジフェニル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、1,2,4,5-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,8,9,10-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ならびに、これらの炭素数1~6のアルキル及び炭素数1~6のアルコキシ誘導体が挙げられる。 Specific examples of tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'- Diphenylsulfidetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3' , 4,4'-diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3',4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5 , 7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2 , 2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 1,3-diphenylhexafluoropropane-3,3,4,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5, 6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4, 5-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,8,9,10-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 1,1-bis(2, 3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, and these Examples include alkyl derivatives having 1 to 6 carbon atoms and alkoxy derivatives having 1 to 6 carbon atoms.

また、国際公開第2017/038598号の段落0038に記載のテトラカルボン酸二無水物(DAA-1)~(DAA-5)も好ましい例として挙げられる。 Further, preferred examples include tetracarboxylic dianhydrides (DAA-1) to (DAA-5) described in paragraph 0038 of International Publication No. 2017/038598.

111とR115の少なくとも一方がOH基を有することも好ましい。より具体的には、R111として、ビスアミノフェノール誘導体の残基が挙げられる。It is also preferable that at least one of R 111 and R 115 has an OH group. More specifically, R 111 includes a residue of a bisaminophenol derivative.

113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R113及びR114の少なくとも一方が重合性基を含むことが好ましく、両方が重合性基を含むことがより好ましい。重合性基としては、熱、ラジカル等の作用により、架橋反応することが可能な基であって、ラジカル重合性基が好ましい。重合性基の具体例としては、エチレン性不飽和結合を有する基、アルコキシメチル基、ヒドロキシメチル基、アシルオキシメチル基、エポキシ基、オキセタニル基、ベンゾオキサゾリル基、ブロックイソシアネート基、メチロール基、アミノ基が挙げられる。ポリイミド前駆体等が有するラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。
エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、下記式(III)で表される基などが挙げられ、下記式(III)で表される基が好ましい。
R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, preferably at least one of R 113 and R 114 contains a polymerizable group, and more preferably both contain a polymerizable group. preferable. The polymerizable group is a group that can undergo a crosslinking reaction by the action of heat, radicals, etc., and a radically polymerizable group is preferable. Specific examples of the polymerizable group include a group having an ethylenically unsaturated bond, an alkoxymethyl group, a hydroxymethyl group, an acyloxymethyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a benzoxazolyl group, a blocked isocyanate group, a methylol group, and an amino group. Examples include groups. The radically polymerizable group contained in the polyimide precursor is preferably a group having an ethylenically unsaturated bond.
Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, a (meth)allyl group, a group represented by the following formula (III), and the group represented by the following formula (III) is preferred.

式(III)において、R200は、水素原子又はメチル基を表し、水素原子が好ましい。
式(III)において、R201は、炭素数2~12のアルキレン基、-CHCH(OH)CH-又はポリアルキレンオキシ基を表す。
好適なR201の例は、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、1,2-ブタンジイル基、1,3-ブタンジイル基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、ドデカメチレン基、-CHCH(OH)CH-、ポリアルキレンオキシ基が挙げられ、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、-CHCH(OH)CH-、ポリアルキレンオキシ基がより好ましく、有機膜において式(2)を満たしやすくする観点からは、ポリアルキレンオキシ基が更に好ましい。
本発明において、ポリアルキレンオキシ基とは、アルキレンオキシ基が2以上直接結合した基をいう。ポリアルキレンオキシ基に含まれる複数のアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ポリアルキレンオキシ基が、アルキレン基が異なる複数種のアルキレンオキシ基を含む場合、ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレンオキシ基の配列は、ランダムな配列であってもよいし、ブロックを有する配列であってもよいし、交互等のパターンを有する配列であってもよい。
上記アルキレン基の炭素数(アルキレン基が置換基を有する場合、置換基の炭素数を含む)は、2以上であることが好ましく、2~10であることがより好ましく、2~6であることがより好ましく、2~5であることが更に好ましく、2~4であることが一層好ましく、2又は3であることが特に好ましく、2であることが最も好ましい。
また、上記アルキレン基は、置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
また、ポリアルキレンオキシ基に含まれるアルキレンオキシ基の数(ポリアルキレンオキシ基の繰り返し数)は、2~20が好ましく、2~10がより好ましく、2~6が更に好ましい。
ポリアルキレンオキシ基としては、溶剤溶解性及び耐溶剤性の観点からは、ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、ポリトリメチレンオキシ基、ポリテトラメチレンオキシ基、又は、複数のエチレンオキシ基と複数のプロピレンオキシ基とが結合した基が好ましく、ポリエチレンオキシ基又はポリプロピレンオキシ基がより好ましく、ポリエチレンオキシ基が更に好ましい。上記複数のエチレンオキシ基と複数のプロピレンオキシ基とが結合した基において、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基とはランダムに配列していてもよいし、ブロックを形成して配列していてもよいし、交互等のパターン状に配列していてもよい。これらの基におけるエチレンオキシ基等の繰り返し数の好ましい態様は上述の通りである。
In formula (III), R 200 represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom.
In formula (III), R 201 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, -CH 2 CH(OH)CH 2 - or a polyalkyleneoxy group.
Suitable examples of R 201 include ethylene group, propylene group, trimethylene group, tetramethylene group, 1,2-butanediyl group, 1,3-butanediyl group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, dodecamethylene group , -CH 2 CH(OH)CH 2 -, and polyalkyleneoxy groups, and ethylene group, propylene group, trimethylene group, -CH 2 CH(OH)CH 2 -, and polyalkyleneoxy groups are more preferable, and organic membrane From the viewpoint of making it easier to satisfy formula (2), a polyalkyleneoxy group is more preferable.
In the present invention, a polyalkyleneoxy group refers to a group in which two or more alkyleneoxy groups are directly bonded. The alkylene groups in the plurality of alkyleneoxy groups contained in the polyalkyleneoxy group may be the same or different.
When the polyalkyleneoxy group contains multiple types of alkyleneoxy groups with different alkylene groups, the arrangement of the alkyleneoxy groups in the polyalkyleneoxy group may be a random arrangement or an arrangement having blocks. Alternatively, an arrangement having an alternating pattern or the like may be used.
The number of carbon atoms in the alkylene group (including the number of carbon atoms in the substituent when the alkylene group has a substituent) is preferably 2 or more, more preferably 2 to 10, and 2 to 6. is more preferable, 2 to 5 is even more preferable, 2 to 4 is even more preferable, 2 or 3 is particularly preferable, and 2 is most preferable.
Further, the alkylene group may have a substituent. Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, halogen atoms, and the like.
Further, the number of alkyleneoxy groups contained in the polyalkyleneoxy group (the number of repeating polyalkyleneoxy groups) is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10, and even more preferably 2 to 6.
From the viewpoint of solvent solubility and solvent resistance, polyalkyleneoxy groups include polyethyleneoxy groups, polypropyleneoxy groups, polytrimethyleneoxy groups, polytetramethyleneoxy groups, or multiple ethyleneoxy groups and multiple propyleneoxy groups. A group bonded to an oxy group is preferable, a polyethyleneoxy group or a polypropyleneoxy group is more preferable, and a polyethyleneoxy group is even more preferable. In the above-mentioned group in which a plurality of ethyleneoxy groups and a plurality of propyleneoxy groups are bonded, the ethyleneoxy groups and propyleneoxy groups may be arranged randomly, or may be arranged to form blocks. , may be arranged in an alternating pattern. Preferred embodiments of the repeating number of ethyleneoxy groups, etc. in these groups are as described above.

113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基である。1価の有機基としては、アリール基を構成する炭素の1つ、2つ又は3つに、好ましくは1つに酸性基を結合している、芳香族基及びアラルキル基などが挙げられる。具体的には、酸性基を有する炭素数6~20の芳香族基、酸性基を有する炭素数7~25のアラルキル基が挙げられる。より具体的には、酸性基を有するフェニル基及び酸性基を有するベンジル基が挙げられる。酸性基は、OH基が好ましい。
113又はR114が、水素原子、2-ヒドロキシベンジル、3-ヒドロキシベンジル及び4-ヒドロキシベンジルであることもより好ましい。
R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Examples of monovalent organic groups include aromatic groups and aralkyl groups in which an acidic group is bonded to one, two or three, preferably one, of the carbon atoms constituting the aryl group. Specific examples thereof include aromatic groups having 6 to 20 carbon atoms and having an acidic group, and aralkyl groups having 7 to 25 carbon atoms having an acidic group. More specifically, examples thereof include a phenyl group having an acidic group and a benzyl group having an acidic group. The acidic group is preferably an OH group.
It is also more preferable that R 113 or R 114 is a hydrogen atom, 2-hydroxybenzyl, 3-hydroxybenzyl and 4-hydroxybenzyl.

有機溶剤への溶解度の観点からは、R113又はR114は、1価の有機基であることが好ましい。1価の有機基としては、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、芳香族基を含むことが好ましく、芳香族基で置換されたアルキル基がより好ましい。
アルキル基の炭素数は1~30が好ましい。アルキル基は直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい。直鎖又は分岐のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、1-エチルペンチル基、2-エチルヘキシル基2-(2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ基、2-(2-(2-エトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ基、2-(2-(2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ基、及び2-(2-(2-(2-エトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ基が挙げられる。環状のアルキル基は、単環の環状のアルキル基であってもよく、多環の環状のアルキル基であってもよい。単環の環状のアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基が挙げられる。多環の環状のアルキル基としては、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボルニル基、カンフェニル基、デカヒドロナフチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、カンホロイル基、ジシクロヘキシル基及びピネニル基が挙げられる。中でも、高感度化との両立の観点から、シクロヘキシル基が最も好ましい。また、芳香族基で置換されたアルキル基としては、後述する芳香族基で置換された直鎖アルキル基が好ましい。
芳香族基としては、具体的には、置換又は無置換のベンゼン環、ナフタレン環、ペンタレン環、インデン環、アズレン環、ヘプタレン環、インダセン環、ペリレン環、ペンタセン環、アセナフテン環、フェナントレン環、アントラセン環、ナフタセン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオレン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環又はフェナジン環である。ベンゼン環が最も好ましい。
From the viewpoint of solubility in organic solvents, R 113 or R 114 is preferably a monovalent organic group. The monovalent organic group preferably includes a linear or branched alkyl group, a cyclic alkyl group, and an aromatic group, and more preferably an alkyl group substituted with an aromatic group.
The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms. The alkyl group may be linear, branched, or cyclic. Examples of straight-chain or branched alkyl groups include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, and octadecyl group. , isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylhexyl group 2-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)ethoxy group, 2-(2-(2 -ethoxyethoxy)ethoxy)ethoxy)ethoxy group, 2-(2-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)ethoxy)ethoxy group, and 2-(2-(2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy)ethoxy ) ethoxy group. The cyclic alkyl group may be a monocyclic cyclic alkyl group or a polycyclic cyclic alkyl group. Examples of the monocyclic cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of polycyclic cyclic alkyl groups include adamantyl group, norbornyl group, bornyl group, camphenyl group, decahydronaphthyl group, tricyclodecanyl group, tetracyclodecanyl group, camphoroyl group, dicyclohexyl group, and pinenyl group. can be mentioned. Among these, a cyclohexyl group is most preferred from the viewpoint of achieving both high sensitivity and high sensitivity. Further, as the alkyl group substituted with an aromatic group, a straight-chain alkyl group substituted with an aromatic group described below is preferable.
Specific examples of the aromatic group include substituted or unsubstituted benzene ring, naphthalene ring, pentalene ring, indene ring, azulene ring, heptalene ring, indacene ring, perylene ring, pentacene ring, acenaphthene ring, phenanthrene ring, and anthracene ring. ring, naphthacene ring, chrysene ring, triphenylene ring, fluorene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indolizine ring , indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, phenanthridine ring, acridine ring, phenanthroline ring, They are a thianthrene ring, a chromene ring, a xanthene ring, a phenoxathiine ring, a phenothiazine ring, or a phenazine ring. Most preferred is a benzene ring.

式(2)において、R113が水素原子である場合、又は、R114が水素原子である場合、ポリイミド前駆体はエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物と対塩を形成していてもよい。このようなエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物の例としては、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリレートが挙げられる。In formula (2), when R 113 is a hydrogen atom or when R 114 is a hydrogen atom, even if the polyimide precursor forms a counter salt with a tertiary amine compound having an ethylenically unsaturated bond. good. An example of a tertiary amine compound having such an ethylenically unsaturated bond is N,N-dimethylaminopropyl methacrylate.

113及びR114の少なくとも一方が、酸分解性基等の極性変換基であってもよい。酸分解性基としては、酸の作用で分解して、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシ基等のアルカリ可溶性基を生じるものであれば特に限定されないが、アセタール基、ケタール基、シリル基、シリルエーテル基、第三級アルキルエステル基等が好ましく、露光感度の観点からは、アセタール基がより好ましい。
酸分解性基の具体例としては、tert-ブトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、エトキシエチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、トリメチルシリル基、tert-ブトキシカルボニルメチル基、トリメチルシリルエーテル基などが挙げられる。露光感度の観点からは、エトキシエチル基、又は、テトラヒドロフラニル基が好ましい。
At least one of R 113 and R 114 may be a polarity converting group such as an acid-decomposable group. The acid-decomposable group is not particularly limited as long as it decomposes under the action of an acid to produce an alkali-soluble group such as a phenolic hydroxy group or a carboxy group, but examples include an acetal group, a ketal group, a silyl group, and a silyl ether group. , a tertiary alkyl ester group, etc. are preferable, and an acetal group is more preferable from the viewpoint of exposure sensitivity.
Specific examples of acid-decomposable groups include tert-butoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, ethoxyethyl group, methoxyethyl group, ethoxymethyl group, trimethylsilyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group. group, trimethylsilyl ether group, etc. From the viewpoint of exposure sensitivity, ethoxyethyl group or tetrahydrofuranyl group is preferred.

また、ポリイミド前駆体は、構造単位中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド前駆体中のフッ素原子含有量は、10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。 Moreover, it is also preferable that the polyimide precursor has a fluorine atom in the structural unit. The fluorine atom content in the polyimide precursor is preferably 10% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.

また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミド前駆体は、シロキサン構造を有する脂肪族基と共重合していてもよい。具体的には、ジアミン成分として、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が挙げられる。 Moreover, for the purpose of improving adhesiveness with the substrate, the polyimide precursor may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure. Specifically, examples of the diamine component include bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane and bis(p-aminophenyl)octamethylpentasiloxane.

式(2)で表される繰り返し単位は、式(2-A)で表される繰り返し単位であることが好ましい。すなわち、本発明で用いるポリイミド前駆体等の少なくとも1種が、式(2-A)で表される繰り返し単位を有する前駆体であることが好ましい。このような構造とすることにより、露光ラチチュードの幅をより広げることが可能になる。
式(2-A)
式(2-A)中、A及びAは、酸素原子を表し、R111及びR112は、それぞれ独立に、2価の有機基を表し、R113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R113及びR114の少なくとも一方は、重合性基を含む基であり、両方が重合性基であることが好ましい。
The repeating unit represented by formula (2) is preferably a repeating unit represented by formula (2-A). That is, it is preferable that at least one type of polyimide precursor used in the present invention is a precursor having a repeating unit represented by formula (2-A). With such a structure, it is possible to further widen the exposure latitude.
Formula (2-A)
In formula (2-A), A 1 and A 2 represent an oxygen atom, R 111 and R 112 each independently represent a divalent organic group, and R 113 and R 114 each independently, It represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least one of R 113 and R 114 is a group containing a polymerizable group, and preferably both are polymerizable groups.

、A、R111、R113及びR114は、それぞれ独立に、式(2)におけるA、A、R111、R113及びR114と同義であり、好ましい範囲も同様である。
112は、式(5)におけるR112と同義であり、好ましい範囲も同様である。
A 1 , A 2 , R 111 , R 113 and R 114 each independently have the same meaning as A 1 , A 2 , R 111 , R 113 and R 114 in formula (2), and their preferred ranges are also the same. .
R 112 has the same meaning as R 112 in formula (5), and the preferred ranges are also the same.

ポリイミド前駆体は、式(2)で表される繰り返し構造単位を1種含んでいてもよいが、2種以上で含んでいてもよい。また、式(2)で表される繰り返し単位の構造異性体を含んでいてもよい。また、ポリイミド前駆体は、上記式(2)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位をも含んでよいことはいうまでもない。 The polyimide precursor may contain one type of repeating structural unit represented by formula (2), or may contain two or more types. Further, it may contain a structural isomer of the repeating unit represented by formula (2). Moreover, it goes without saying that the polyimide precursor may also contain other types of repeating structural units in addition to the repeating units of formula (2) above.

本発明におけるポリイミド前駆体の一実施形態として、全繰り返し単位の50モル%以上、更には70モル%以上、特に90モル%以上が式(2)で表される繰り返し単位であるポリイミド前駆体が例示される。 As one embodiment of the polyimide precursor in the present invention, a polyimide precursor in which 50 mol% or more, further 70 mol% or more, particularly 90 mol% or more of the total repeating units is a repeating unit represented by formula (2) is used. Illustrated.

ポリイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは18,000~30,000であり、より好ましくは20,000~27,000であり、更に好ましくは22,000~25,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは7,200~14,000であり、より好ましくは8,000~12,000であり、更に好ましくは9,200~11,200である。
上記ポリイミド前駆体の分子量の分散度は、2.5以上が好ましく、2.7以上がより好ましく、2.8以上であることが更に好ましい。ポリイミド前駆体の分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、4.5以下が好ましく、4.0以下がより好ましく、3.8以下が更に好ましく、3.2以下が一層好ましく、3.1以下がより一層好ましく、3.0以下が更に一層好ましく、2.95以下が特に好ましい。
本明細書において、分子量の分散度とは、重量平均分子量/数平均分子量により算出される値である。
The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide precursor is preferably 18,000 to 30,000, more preferably 20,000 to 27,000, and still more preferably 22,000 to 25,000. Further, the number average molecular weight (Mn) is preferably 7,200 to 14,000, more preferably 8,000 to 12,000, and still more preferably 9,200 to 11,200.
The molecular weight dispersity of the polyimide precursor is preferably 2.5 or more, more preferably 2.7 or more, and even more preferably 2.8 or more. The upper limit of the molecular weight dispersity of the polyimide precursor is not particularly determined, but for example, it is preferably 4.5 or less, more preferably 4.0 or less, even more preferably 3.8 or less, and even more preferably 3.2 or less. It is preferably 3.1 or less, even more preferably 3.0 or less, and particularly preferably 2.95 or less.
In this specification, the molecular weight dispersity is a value calculated from weight average molecular weight/number average molecular weight.

〔ポリイミド〕
本発明に用いられるポリイミドは、アルカリ可溶性ポリイミドであってもよく、有機溶剤を主成分とする現像液に対して可溶なポリイミドであってもよい。
本明細書において、アルカリ可溶性ポリイミドとは、100gの2.38質量%テトラメチルアンモニウム水溶液に対し、23℃で0.1g以上溶解するポリイミドをいい、パターン形成性の観点からは、0.5g以上溶解するポリイミドであることが好ましく、1.0g以上溶解するポリイミドであることが更に好ましい。上記溶解量の上限は特に限定されないが、100g以下であることが好ましい。
また、ポリイミドは、得られる有機膜の膜強度及び絶縁性の観点からは、複数個のイミド構造を主鎖に有するポリイミドであることが好ましい。
本明細書において、「主鎖」とは、樹脂を構成する高分子化合物の分子中で相対的に最も長い結合鎖をいい、「側鎖」とはそれ以外の結合鎖をいう。
[Polyimide]
The polyimide used in the present invention may be an alkali-soluble polyimide, or may be a polyimide soluble in a developer containing an organic solvent as a main component.
In this specification, the alkali-soluble polyimide refers to a polyimide that dissolves 0.1 g or more at 23°C in 100 g of a 2.38 mass% tetramethylammonium aqueous solution, and from the viewpoint of pattern formation, 0.5 g or more. The polyimide is preferably a polyimide that dissolves, and more preferably a polyimide that dissolves 1.0 g or more. The upper limit of the amount dissolved is not particularly limited, but is preferably 100 g or less.
Further, from the viewpoint of film strength and insulation properties of the organic film obtained, the polyimide is preferably a polyimide having a plurality of imide structures in its main chain.
As used herein, the term "main chain" refers to the relatively longest bonding chain in the molecules of the polymer compound constituting the resin, and the term "side chain" refers to other bonding chains.

-フッ素原子-
得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、フッ素原子を有することが好ましい。
フッ素原子は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にフッ化アルキル基として含まれることがより好ましい。
ポリイミドの全質量に対するフッ素原子の量は、1~50mol/gであることが好ましく、5~30mol/gであることがより好ましい。
-Fluorine atom-
From the viewpoint of the film strength of the resulting organic film, it is preferable that the polyimide has a fluorine atom.
The fluorine atom is preferably included in, for example, R 132 in the repeating unit represented by formula (4) described later or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later, and is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later. It is more preferable that R 132 in the repeating unit represented by formula (4) or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below be included as a fluorinated alkyl group.
The amount of fluorine atoms based on the total mass of polyimide is preferably 1 to 50 mol/g, more preferably 5 to 30 mol/g.

-ケイ素原子-
得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、ケイ素原子を有することが好ましい。
ケイ素原子は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に後述する有機変性(ポリ)シロキサン構造として含まれることがより好ましい。
また、上記ケイ素原子又は上記有機変性(ポリ)シロキサン構造はポリイミドの側鎖に含まれていてもよいが、ポリイミドの主鎖に含まれることが好ましい。
ポリイミドの全質量に対するケイ素原子の量は、0.01~5mol/gであることが好ましく、0.05~1mol/gであることがより好ましい。
-Silicon atom-
From the viewpoint of the film strength of the resulting organic film, it is preferable that the polyimide contains silicon atoms.
The silicon atom is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later, and is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later. ) More preferably, it is included as a siloxane structure.
The silicon atom or the organically modified (poly)siloxane structure may be included in the side chain of the polyimide, but is preferably included in the main chain of the polyimide.
The amount of silicon atoms based on the total mass of the polyimide is preferably 0.01 to 5 mol/g, more preferably 0.05 to 1 mol/g.

-エチレン性不飽和結合-
得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を有することが好ましい。
ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を主鎖末端に有していてもよいし、側鎖に有していてもよいが、側鎖に有することが好ましい。
上記エチレン性不飽和結合は、ラジカル重合性を有することが好ましい。
エチレン性不飽和結合は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にエチレン性不飽和結合を有する基として含まれることがより好ましい。
これらの中でも、エチレン性不飽和結合は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にエチレン性不飽和結合を有する基として含まれることがより好ましい。
エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基等の芳香環に直接結合した、置換されていてもよいビニル基を有する基、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基、下記式(IV)で表される基などが挙げられる。
-Ethylenically unsaturated bond-
From the viewpoint of the film strength of the resulting organic film, the polyimide preferably has ethylenically unsaturated bonds.
Polyimide may have an ethylenically unsaturated bond at the end of the main chain or in a side chain, but it is preferable to have it in a side chain.
The ethylenically unsaturated bond preferably has radical polymerizability.
The ethylenically unsaturated bond is preferably included in R 132 in the repeating unit represented by formula (4) described below or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later, and is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below. It is more preferable that R 132 in the repeating unit represented by (4) or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below be included as a group having an ethylenically unsaturated bond.
Among these, an ethylenically unsaturated bond is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later, and ethylene is included in R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later. More preferably, it is included as a group having a sexually unsaturated bond.
Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a group having an optionally substituted vinyl group directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group, or a vinyl phenyl group, a (meth)acrylamide group, and a (meth)acrylamide group. Examples include an acryloyloxy group and a group represented by the following formula (IV).

式(IV)中、R20は、水素原子又はメチル基を表し、メチル基が好ましい。In formula (IV), R 20 represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a methyl group.

式(IV)中、R21は、炭素数2~12のアルキレン基、-O-CHCH(OH)CH-、-C(=O)O-、-O(C=O)NH-、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基(アルキレン基の炭素数は2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2又は3が特に好ましい;繰り返し数は1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が特に好ましい)、又はこれらを2以上組み合わせた基を表す。In formula (IV), R 21 is an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, -O-CH 2 CH(OH)CH 2 -, -C(=O)O-, -O(C=O)NH- , a (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms (the number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, particularly preferably 2 or 3; the number of repeats is preferably 1 to 12, 1 to 6 are more preferred, and 1 to 3 are particularly preferred), or a combination of two or more thereof.

これらの中でも、R21は下記式(R1)~式(R3)のいずれかで表される基であることが好ましく、式(R1)で表される基であることがより好ましい。
式(R1)~(R3)中、Lは単結合、又は、炭素数2~12のアルキレン基、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基若しくはこれらを2以上結合した基を表し、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、*は他の構造との結合部位を表し、●は式(III)中のR201が結合する酸素原子との結合部位を表す。
式(R1)~(R3)中、Lにおける炭素数2~12のアルキレン基、又は、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基の好ましい態様は、上述のR21における、炭素数2~12のアルキレン基、又は、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基の好ましい態様と同様である。
式(R1)中、Xは酸素原子であることが好ましい。
式(R1)~(R3)中、*は式(IV)中の*と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(R1)で表される構造は、例えば、フェノール性ヒドロキシ基等のヒドロキシ基を有するポリイミドと、イソシアナト基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、2-イソシアナトエチルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
式(R2)で表される構造は、例えば、カルボキシ基を有するポリイミドと、ヒドロキシ基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、2-ヒドロキシエチルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
式(R3)で表される構造は、例えば、フェノール性ヒドロキシ基等のヒドロキシ基を有するポリイミドと、グリシジル基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、グリシジルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
Among these, R 21 is preferably a group represented by any of the following formulas (R1) to (R3), and more preferably a group represented by formula (R1).
In formulas (R1) to (R3), L represents a single bond, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms, or a group combining two or more of these; represents an oxygen atom or a sulfur atom, * represents a bonding site with another structure, and ● represents a bonding site with the oxygen atom to which R 201 in formula (III) is bonded.
In formulas (R1) to (R3), a preferred embodiment of the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms or the (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms in L is the group having 2 to 12 carbon atoms in R 21 described above. The preferred embodiments are the same as the 12 alkylene group or the (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms.
In formula (R1), X is preferably an oxygen atom.
In formulas (R1) to (R3), * has the same meaning as * in formula (IV), and preferred embodiments are also the same.
The structure represented by formula (R1) includes, for example, a polyimide having a hydroxy group such as a phenolic hydroxy group, and a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated bond (for example, 2-isocyanatoethyl methacrylate). Obtained by reaction.
The structure represented by formula (R2) can be obtained, for example, by reacting a polyimide having a carboxyl group with a compound having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated bond (for example, 2-hydroxyethyl methacrylate, etc.).
The structure represented by formula (R3) can be obtained by, for example, reacting a polyimide having a hydroxy group such as a phenolic hydroxy group with a compound having a glycidyl group and an ethylenically unsaturated bond (for example, glycidyl methacrylate). can get.

式(IV)中、*は他の構造との結合部位を表し、ポリイミドの主鎖との結合部位であることが好ましい。 In formula (IV), * represents a bonding site with another structure, and is preferably a bonding site with the main chain of polyimide.

ポリイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合の量は、0.05~10mol/gであることが好ましく、0.1~5mol/gであることがより好ましい。 The amount of ethylenically unsaturated bonds relative to the total mass of the polyimide is preferably 0.05 to 10 mol/g, more preferably 0.1 to 5 mol/g.

-エチレン性不飽和結合以外の架橋性基-
ポリイミドは、エチレン性不飽和結合以外の架橋性基を有していてもよい。
エチレン性不飽和結合以外の架橋性基としては、エポキシ基、オキセタニル基等の環状エーテル基、メトキシメチル基等のアルコキシメチル基、メチロール基等が挙げられる。
エチレン性不飽和結合以外の架橋性基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましい。
ポリイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合以外の架橋性基の量は、0.05~10mol/gであることが好ましく、0.1~5mol/gであることがより好ましい。
-Crosslinkable groups other than ethylenically unsaturated bonds-
Polyimide may have crosslinkable groups other than ethylenically unsaturated bonds.
Examples of crosslinkable groups other than ethylenically unsaturated bonds include cyclic ether groups such as epoxy groups and oxetanyl groups, alkoxymethyl groups such as methoxymethyl groups, and methylol groups.
A crosslinkable group other than an ethylenically unsaturated bond is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below, for example.
The amount of crosslinkable groups other than ethylenically unsaturated bonds relative to the total mass of the polyimide is preferably 0.05 to 10 mol/g, more preferably 0.1 to 5 mol/g.

-極性変換基-
ポリイミドは、酸分解性基等の極性変換基を有していてもよい。ポリイミドにおける酸分解性基は、上述の式(2)におけるR113及びR114において説明した酸分解性基と同様であり、好ましい態様も同様である。
-Polar conversion group-
The polyimide may have a polarity converting group such as an acid-decomposable group. The acid-decomposable group in the polyimide is the same as the acid-decomposable group explained for R 113 and R 114 in the above formula (2), and the preferred embodiments are also the same.

-酸価-
ポリイミドがアルカリ現像に供される場合、現像性を向上する観点からは、ポリイミドの酸価は、30mgKOH/g以上であることが好ましく、50mgKOH/g以上であることがより好ましく、70mgKOH/g以上であることが更に好ましい。
また、上記酸価は500mgKOH/g以下であることが好ましく、400mgKOH/g以下であることがより好ましく、200mgKOH/g以下であることが更に好ましい。
また、ポリイミドが有機溶剤を主成分とする現像液を用いた現像(例えば、後述する「溶剤現像」)に供される場合、ポリイミドの酸価は、2~35mgKOH/gが好ましく、3~30mgKOH/gがより好ましく、5~20mgKOH/gが更に好ましい。
上記酸価は、公知の方法により測定され、例えば、JIS K 0070:1992に記載の方法により測定される。
また、ポリイミドに含まれる酸基としては、保存安定性及び現像性の両立の観点から、pKaが0~10である酸基が好ましく、3~8である酸基がより好ましい。
pKaとは、酸から水素イオンが放出される解離反応を考え、その平衡定数Kaをその負の常用対数pKaによって表したものである。本明細書において、pKaは、特に断らない限り、ACD/ChemSketch(登録商標)による計算値とする。又は、日本化学会編「改定5版 化学便覧 基礎編」に掲載の値を参照してもよい。
また、酸基が例えばリン酸等の多価の酸である場合、上記pKaは第一解離定数である。
このような酸基として、ポリイミドは、カルボキシ基、及び、フェノール性ヒドロキシ基よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含むことが好ましく、フェノール性ヒドロキシ基を含むことがより好ましい。
-Acid value-
When polyimide is subjected to alkaline development, from the viewpoint of improving developability, the acid value of the polyimide is preferably 30 mgKOH/g or more, more preferably 50 mgKOH/g or more, and 70 mgKOH/g or more. It is more preferable that
Further, the acid value is preferably 500 mgKOH/g or less, more preferably 400 mgKOH/g or less, and even more preferably 200 mgKOH/g or less.
Further, when the polyimide is subjected to development using a developer containing an organic solvent as a main component (for example, "solvent development" described below), the acid value of the polyimide is preferably 2 to 35 mgKOH/g, and 3 to 30 mgKOH/g. /g is more preferable, and 5 to 20 mgKOH/g is even more preferable.
The acid value is measured by a known method, for example, by the method described in JIS K 0070:1992.
Further, as the acid group contained in the polyimide, from the viewpoint of achieving both storage stability and developability, an acid group having a pKa of 0 to 10 is preferable, and an acid group having a pKa of 3 to 8 is more preferable.
pKa is a dissociation reaction in which hydrogen ions are released from an acid, and its equilibrium constant Ka is expressed by its negative common logarithm pKa. In this specification, pKa is a value calculated by ACD/ChemSketch (registered trademark) unless otherwise specified. Alternatively, you may refer to the values published in "Revised 5th Edition Chemistry Handbook Basic Edition" edited by the Chemical Society of Japan.
Furthermore, when the acid group is a polyvalent acid such as phosphoric acid, the above pKa is the first dissociation constant.
As such an acid group, the polyimide preferably contains at least one selected from the group consisting of a carboxy group and a phenolic hydroxy group, and more preferably a phenolic hydroxy group.

-フェノール性ヒドロキシ基-
アルカリ現像液による現像速度を適切なものとする観点からは、ポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を有することが好ましい。
ポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を主鎖末端に有してもよいし、側鎖に有してもよい。
フェノール性ヒドロキシ基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましい。
ポリイミドの全質量に対するフェノール性ヒドロキシ基の量は、0.1~30mol/gであることが好ましく、1~20mol/gであることがより好ましい。
-Phenolic hydroxy group-
From the viewpoint of appropriate development speed with an alkaline developer, it is preferable that the polyimide has a phenolic hydroxy group.
The polyimide may have a phenolic hydroxy group at the end of the main chain or at the side chain.
The phenolic hydroxy group is preferably included in, for example, R 132 in the repeating unit represented by formula (4) described later or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later.
The amount of phenolic hydroxy groups based on the total mass of the polyimide is preferably 0.1 to 30 mol/g, more preferably 1 to 20 mol/g.

本発明で用いるポリイミドとしては、イミド環を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(4)で表される繰り返し単位を含むことが好ましく、式(4)で表される繰り返し単位を含み、重合性基を有する化合物であることがより好ましい。
式(4)
式(4)中、R131は、2価の有機基を表し、R132は、4価の有機基を表す。
重合性基を有する場合、重合性基は、R131及びR132の少なくとも一方に位置していてもよいし、下記式(4-1)又は式(4-2)に示すようにポリイミドの末端に位置していてもよい。
式(4-1)
式(4-1)中、R133は重合性基であり、他の基は式(4)と同義である。
式(4-2)
134及びR135の少なくとも一方は重合性基であり、重合性基でない場合は有機基であり、他の基は式(4)と同義である。
The polyimide used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer compound having an imide ring, but it preferably contains a repeating unit represented by the following formula (4), and is represented by the formula (4). A compound containing a repeating unit and having a polymerizable group is more preferable.
Formula (4)
In formula (4), R 131 represents a divalent organic group, and R 132 represents a tetravalent organic group.
When having a polymerizable group, the polymerizable group may be located at at least one of R 131 and R 132 , or may be located at the terminal end of the polyimide as shown in the following formula (4-1) or formula (4-2). It may be located in
Formula (4-1)
In formula (4-1), R 133 is a polymerizable group, and the other groups have the same meanings as in formula (4).
Formula (4-2)
At least one of R 134 and R 135 is a polymerizable group, and if it is not a polymerizable group, it is an organic group, and the other groups have the same meanings as in formula (4).

重合性基は、上記のポリイミド前駆体等が有している重合性基で述べた重合性基と同義である。
131は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、式(2)におけるR111と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
また、R131としては、ジアミンのアミノ基の除去後に残存するジアミン残基が挙げられる。ジアミンとしては、脂肪族、環式脂肪族又は芳香族ジアミンなどが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR111の例が挙げられる。
The polymerizable group has the same meaning as the polymerizable group described in the above-mentioned polymerizable group possessed by the polyimide precursor and the like.
R 131 represents a divalent organic group. Examples of the divalent organic group include those similar to R 111 in formula (2), and the preferred ranges are also the same.
Furthermore, examples of R 131 include diamine residues remaining after removal of the amino group of diamine. Examples of diamines include aliphatic, cycloaliphatic, and aromatic diamines. A specific example is R 111 in formula (2) of the polyimide precursor.

131は、少なくとも2つのアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミン残基であることが、焼成時における反りの発生をより効果的に抑制する点で好ましい。より好ましくは、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれか又は両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミン残基であり、更に好ましくは芳香環を含まないジアミン残基である。R 131 is preferably a diamine residue having at least two alkylene glycol units in its main chain in order to more effectively suppress the occurrence of warpage during firing. More preferred is a diamine residue containing two or more ethylene glycol chains, propylene glycol chains, or both in one molecule, and even more preferred is a diamine residue containing no aromatic ring.

エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれか又は両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミンとしては、ジェファーミン(登録商標)KH-511、ED-600、ED-900、ED-2003、EDR-148、EDR-176、D-200、D-400、D-2000、D-4000(以上商品名、HUNTSMAN(株)製)、1-(2-(2-(2-アミノプロポキシ)エトキシ)プロポキシ)プロパン-2-アミン、1-(1-(1-(2-アミノプロポキシ)プロパン-2-イル)オキシ)プロパン-2-アミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of diamines containing two or more ethylene glycol chains, propylene glycol chains, or both in one molecule include Jeffamine (registered trademark) KH-511, ED-600, ED-900, ED-2003, and EDR. 1-(2-(2-(2-aminopropoxy)ethoxy) Examples include, but are not limited to, propoxy)propan-2-amine, 1-(1-(1-(2-aminopropoxy)propan-2-yl)oxy)propan-2-amine, and the like.

132は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、式(2)におけるR115と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
例えば、R115として例示される4価の有機基の4つの結合子が、上記式(4)中の4つの-C(=O)-の部分と結合して縮合環を形成する。
R 132 represents a tetravalent organic group. Examples of the tetravalent organic group include those similar to R 115 in formula (2), and the preferred ranges are also the same.
For example, four bonds of a tetravalent organic group exemplified as R 115 combine with four -C(=O)- moieties in the above formula (4) to form a condensed ring.

また、R132は、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR115の例が挙げられる。有機膜の強度の観点から、R132は1~4つの芳香環を有する芳香族ジアミン残基であることが好ましい。Furthermore, examples of R 132 include a tetracarboxylic acid residue remaining after the anhydride group is removed from the tetracarboxylic dianhydride. A specific example is R 115 in formula (2) of the polyimide precursor. From the viewpoint of the strength of the organic film, R 132 is preferably an aromatic diamine residue having 1 to 4 aromatic rings.

131とR132の少なくとも一方にOH基を有することも好ましい。より具体的には、R131として、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)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、上記の(DA-1)~(DA-18)が好ましい例として挙げられ、R132として、上記の(DAA-1)~(DAA-5)がより好ましい例として挙げられる。It is also preferable that at least one of R 131 and R 132 has an OH group. More specifically, as R 131 , 2,2-bis(3-hydroxy-4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(3-hydroxy-4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2- Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, and the above (DA-1) to (DA-18) are listed as preferred examples. As R 132 , the above (DAA-1) to (DAA-5) are mentioned as more preferable examples.

また、ポリイミドは、構造単位中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド中のフッ素原子の含有量は10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。 Moreover, it is also preferable that the polyimide has a fluorine atom in the structural unit. The content of fluorine atoms in the polyimide is preferably 10% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.

また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミドは、シロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。具体的には、ジアミン成分として、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が挙げられる。 Further, for the purpose of improving adhesion to the substrate, the polyimide may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure. Specifically, examples of the diamine component include bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane and bis(p-aminophenyl)octamethylpentasiloxane.

また、組成物の保存安定性を向上させるため、ポリイミドは主鎖末端をモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。これらのうち、モノアミンを用いることがより好ましく、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2-エチニルアニリン、3-エチニルアニリン、4-エチニルアニリン、5-アミノ-8-ヒドロキシキノリン、1-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-4-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-カルボキシ-7-アミノナフタレン、1-カルボキシ-6-アミノナフタレン、1-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-カルボキシ-7-アミノナフタレン、2-カルボキシ-6-アミノナフタレン、2-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、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-アミノベンゼンスルホン酸、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、3-アミノ-4,6-ジヒドロキシピリミジン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノールなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。 Additionally, in order to improve the storage stability of the composition, the main chain ends of polyimide may be capped with end-capping agents such as monoamines, acid anhydrides, monocarboxylic acids, mono-acid chloride compounds, and mono-active ester compounds. preferable. Among these, it is more preferable to use monoamines, and preferable monoamine compounds include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7 -aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2 -Hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6- Aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzenesulfone acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol, 3- Examples include aminothiophenol and 4-aminothiophenol. Two or more types of these may be used, and a plurality of different terminal groups may be introduced by reacting a plurality of terminal capping agents.

-イミド化率(閉環率)-
ポリイミドのイミド化率(「閉環率」ともいう)は、得られる有機膜の膜強度、絶縁性等の観点からは、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがより好ましい。
上記イミド化率の上限は特に限定されず、100%以下であればよい。
上記イミド化率は、例えば下記方法により測定される。
ポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定し、イミド構造由来の吸収ピークである1377cm-1付近のピーク強度P1を求める。次に、そのポリイミドを350℃で1時間熱処理した後、再度、赤外吸収スペクトルを測定し、1377cm-1付近のピーク強度P2を求める。得られたピーク強度P1、P2を用い、下記式に基づいて、ポリイミドのイミド化率を求めることができる。
イミド化率(%)=(ピーク強度P1/ピーク強度P2)×100
-Imidization rate (ring closure rate)-
The imidization rate (also referred to as "ring closure rate") of polyimide is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, from the viewpoint of film strength, insulation properties, etc. of the organic film obtained. More preferably, it is 90% or more.
The upper limit of the imidization rate is not particularly limited, and may be 100% or less.
The above imidization rate is measured, for example, by the following method.
The infrared absorption spectrum of polyimide is measured, and the peak intensity P1 near 1377 cm −1 , which is an absorption peak derived from the imide structure, is determined. Next, the polyimide is heat-treated at 350° C. for 1 hour, and then the infrared absorption spectrum is measured again to determine the peak intensity P2 around 1377 cm −1 . Using the obtained peak intensities P1 and P2, the imidization rate of polyimide can be determined based on the following formula.
Imidization rate (%) = (peak intensity P1/peak intensity P2) x 100

ポリイミドは、すべてが1種のR131又はR132を含む上記式(4)の繰り返し構造単位を含んでいてもよく、2つ以上の異なる種類のR131又はR132を含む上記式(4)の繰り返し単位を含んでいてもよい。また、ポリイミドは、上記式(4)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位をも含んでいてもよい。The polyimide may include repeating structural units of the above formula (4) that all contain one type of R 131 or R 132 , or the above formula (4) that contains two or more different types of R 131 or R 132 . may contain repeating units. Moreover, the polyimide may also contain other types of repeating structural units in addition to the repeating units of the above formula (4).

ポリイミドは、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)を反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物(一部を酸無水物又はモノ酸クロリド化合物又はモノ活性エステル化合物である末端封止剤に置換)とジアミン化合物を反応させる方法、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、その後ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と縮合剤の存在下で反応させる方法、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、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と反応させる方法などの方法を利用して、ポリイミド前駆体を得、これを、既知のイミド化反応法を用いて完全イミド化させる方法、又は、途中でイミド化反応を停止し、一部イミド構造を導入する方法、更には、完全イミド化したポリマーと、そのポリイミド前駆体をブレンドする事によって、一部イミド構造を導入する方法を利用して合成することができる。
ポリイミドの市販品としては、Durimide(登録商標)284(富士フイルム(株)製)、Matrimide5218(HUNTSMAN(株)製)が例示される。
Polyimide can be produced, for example, by reacting tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound (partly substituted with a monoamine terminal capping agent) at low temperatures, or by reacting tetracarboxylic dianhydride (partly substituted with an acid terminal capping agent) at low temperature. A method of reacting a diamine compound with a terminal capping agent that is an anhydride or a monoacid chloride compound or a monoactive ester compound, a diester is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then a diamine (partially substituted with a monoamine) is reacted with a diamine compound. A diester is obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride with an alcohol in the presence of a condensing agent, and then the remaining dicarboxylic acid is converted into an acid chloride, and a diamine (a portion of which is replaced with a monoamine) is reacted with a condensing agent. A polyimide precursor is obtained using a method such as reacting with a terminal capping agent (substituted with an end-capping agent), and this is completely imidized using a known imidization reaction method, or a polyimide precursor is completely imidized using a known imidization reaction method. Synthesis can be carried out by stopping the chemical reaction and partially introducing an imide structure, or by blending a completely imidized polymer with its polyimide precursor to partially introduce an imide structure. Can be done.
Examples of commercially available polyimides include Durimide (registered trademark) 284 (manufactured by Fuji Film Corporation) and Matrimide 5218 (manufactured by HUNTSMAN Corporation).

ポリイミドの重量平均分子量(Mw)は、5,000~70,000が好ましく、8,000~50,000がより好ましく、10,000~30,000が更に好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。また、ポリイミドを2種以上含有する場合、少なくとも1種のポリイミドの重量平均分子量が上記範囲であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide is preferably 5,000 to 70,000, more preferably 8,000 to 50,000, and even more preferably 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the bending resistance of the cured film can be improved. In order to obtain an organic film with excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more. Moreover, when containing two or more types of polyimides, it is preferable that the weight average molecular weight of at least one type of polyimide is within the above range.

〔ポリベンゾオキサゾール前駆体〕
本発明で用いるポリベンゾオキサゾール前駆体は、その構造等について特に定めるものではないが、好ましくは下記式(3)で表される繰り返し単位を含む。
式(3)
式(3)中、R121は、2価の有機基を表し、R122は、4価の有機基を表し、R123及びR124は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。
[Polybenzoxazole precursor]
Although the structure of the polybenzoxazole precursor used in the present invention is not particularly limited, it preferably contains a repeating unit represented by the following formula (3).
Formula (3)
In formula (3), R 121 represents a divalent organic group, R 122 represents a tetravalent organic group, and R 123 and R 124 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. represent.

式(3)において、R123及びR124は、それぞれ、式(2)におけるR113と同義であり、好ましい範囲も同様である。すなわち、少なくとも一方は、重合性基であることが好ましい。
式(3)において、R121は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、脂肪族基及び芳香族基の少なくとも一方を含む基が好ましい。脂肪族基としては、直鎖の脂肪族基が好ましい。R121は、ジカルボン酸残基が好ましい。ジカルボン酸残基は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
In formula (3), R 123 and R 124 each have the same meaning as R 113 in formula (2), and the preferred ranges are also the same. That is, at least one of them is preferably a polymerizable group.
In formula (3), R 121 represents a divalent organic group. The divalent organic group is preferably a group containing at least one of an aliphatic group and an aromatic group. As the aliphatic group, a straight chain aliphatic group is preferable. R 121 is preferably a dicarboxylic acid residue. One type of dicarboxylic acid residue may be used, or two or more types may be used.

ジカルボン酸残基としては、脂肪族基を含むジカルボン酸及び芳香族基を含むジカルボン酸残基が好ましく、芳香族基を含むジカルボン酸残基がより好ましい。
脂肪族基を含むジカルボン酸としては、直鎖又は分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基を含むジカルボン酸が好ましく、直鎖又は分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基と2つの-COOHからなるジカルボン酸がより好ましい。直鎖又は分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基の炭素数は、2~30であることが好ましく、2~25であることがより好ましく、3~20であることが更に好ましく、4~15であることが一層好ましく、5~10であることが特に好ましい。直鎖の脂肪族基はアルキレン基であることが好ましい。
直鎖の脂肪族基を含むジカルボン酸としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、イソプロピルマロン酸、ジ-n-ブチルマロン酸、スクシン酸、テトラフルオロスクシン酸、メチルスクシン酸、2,2-ジメチルスクシン酸、2,3-ジメチルスクシン酸、ジメチルメチルスクシン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、2-メチルグルタル酸、3-メチルグルタル酸、2,2-ジメチルグルタル酸、3,3-ジメチルグルタル酸、3-エチル-3-メチルグルタル酸、アジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、3-メチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2,6,6-テトラメチルピメリン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、1,9-ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸、ヘントリアコンタン二酸、ドトリアコンタン二酸、ジグリコール酸、更に下記式で表されるジカルボン酸等が挙げられる。
As the dicarboxylic acid residue, a dicarboxylic acid residue containing an aliphatic group and a dicarboxylic acid residue containing an aromatic group are preferable, and a dicarboxylic acid residue containing an aromatic group is more preferable.
The dicarboxylic acid containing an aliphatic group is preferably a dicarboxylic acid containing a linear or branched (preferably linear) aliphatic group, and a dicarboxylic acid containing a linear or branched (preferably linear) aliphatic group and two -COOH A dicarboxylic acid consisting of is more preferred. The straight chain or branched (preferably straight chain) aliphatic group preferably has 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 25 carbon atoms, even more preferably 3 to 20 carbon atoms, and 4 to 30 carbon atoms. It is more preferably 15, and particularly preferably 5-10. Preferably, the straight chain aliphatic group is an alkylene group.
Examples of dicarboxylic acids containing linear aliphatic groups include malonic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, isopropylmalonic acid, di-n-butylmalonic acid, succinic acid, tetrafluorosuccinic acid, methylsuccinic acid, 2, 2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, dimethylmethylsuccinic acid, glutaric acid, hexafluoroglutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3,3-dimethylglutaric acid, 3-ethyl-3-methylglutaric acid, adipic acid, octafluoroadipic acid, 3-methyladipic acid, pimelic acid, 2,2,6,6-tetramethylpimelic acid, suberin Acid, dodecafluorosuberic acid, azelaic acid, sebacic acid, hexadecafluorosebacic acid, 1,9-nonanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, heptadecanedioic acid , octadecanedioic acid, nonadecanedioic acid, eicosanedioic acid, heneicosanedioic acid, docosanedioic acid, tricosanedioic acid, tetracosanedioic acid, pentacosanedioic acid, hexacosanedioic acid, heptacosanedioic acid, octacosanedioic acid, nonacosanedioic acid, tria Examples include contanedioic acid, hentriacontanedioic acid, dotriacontanedioic acid, diglycolic acid, and dicarboxylic acids represented by the following formulas.

(式中、Zは炭素数1~6の炭化水素基であり、nは1~6の整数である。) (In the formula, Z is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 6.)

芳香族基を含むジカルボン酸としては、以下の芳香族基を有するジカルボン酸が好ましく、以下の芳香族基と2つの-COOHのみからなるジカルボン酸がより好ましい。 As the dicarboxylic acid containing an aromatic group, the dicarboxylic acid having the following aromatic group is preferable, and the dicarboxylic acid consisting only of the following aromatic group and two -COOH is more preferable.

式中、Aは-CH-、-O-、-S-、-SO-、-CO-、-NHCO-、-C(CF-、及び、-C(CH-からなる群から選択される2価の基を表し、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。 In the formula, A is -CH 2 -, -O-, -S-, -SO 2 -, -CO-, -NHCO-, -C(CF 3 ) 2 -, and -C(CH 3 ) 2 - represents a divalent group selected from the group consisting of, and * each independently represents a bonding site with another structure.

芳香族基を含むジカルボン酸の具体例としては、4,4’-カルボニル二安息香酸及び4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、テレフタル酸が挙げられる。 Specific examples of dicarboxylic acids containing aromatic groups include 4,4'-carbonyl dibenzoic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether, and terephthalic acid.

式(3)において、R122は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、上記式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。
122は、また、ビスアミノフェノール誘導体由来の基であることが好ましく、ビスアミノフェノール誘導体由来の基としては、例えば、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)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-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、1,4-ジアミノ-2,5-ジヒドロキシベンゼン、1,3-ジアミノ-2,4-ジヒドロキシベンゼン、1,3-ジアミノ-4,6-ジヒドロキシベンゼンなどが挙げられる。これらのビスアミノフェノールは、単独にて、あるいは混合して使用してもよい。
In formula (3), R 122 represents a tetravalent organic group. The tetravalent organic group has the same meaning as R 115 in the above formula (2), and the preferred range is also the same.
R 122 is also preferably a group derived from a bisaminophenol derivative, and examples of the group derived from a bisaminophenol derivative include 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl,3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenylsulfone,4,4'-diamino-3,3'-dihydroxydiphenylsulfone, bis-(3-amino- 4-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis-(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis- (4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, bis-(4-amino-3-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis-(4-amino-3-hydroxyphenyl)propane, 4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxybenzophenone,3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybenzophenone,4,4'-diamino-3,3'-dihydroxydiphenyl ether, 3,3'-diamino-4, Examples include 4'-dihydroxydiphenyl ether, 1,4-diamino-2,5-dihydroxybenzene, 1,3-diamino-2,4-dihydroxybenzene, and 1,3-diamino-4,6-dihydroxybenzene. These bisaminophenols may be used alone or in combination.

ビスアミノフェノール誘導体のうち、下記芳香族基を有するビスアミノフェノール誘導体が好ましい。 Among the bisaminophenol derivatives, bisaminophenol derivatives having the following aromatic group are preferred.

式中、Xは、-O-、-S-、-C(CF-、-CH-、-SO-、-NHCO-を表し、*及び#はそれぞれ、他の構造との結合部位を表す。また、R122は、上記式により表される構造であることも好ましい。R122が、上記式により表される構造である場合、計4つの*及び#のうち、いずれか2つが式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であり、かつ、別の2つが式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であることが好ましく、2つの*が式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であり、かつ、2つの#が式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であるか、又は、2つの*が式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であり、かつ、2つの#が式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であることがより好ましく、2つの*が式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であり、かつ、2つの#が式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であることが更に好ましい。 In the formula, X 1 represents -O-, -S-, -C(CF 3 ) 2 -, -CH 2 -, -SO 2 -, -NHCO-, and * and # each represent other structures represents the binding site of Further, it is also preferable that R 122 has a structure represented by the above formula. When R 122 has a structure represented by the above formula, any two of the four * and # are bonding sites with the nitrogen atom to which R 122 in formula (3) is bonded, and The other two are preferably bonding sites with the oxygen atom to which R 122 in formula (3) is bonded, and the two * are bonding sites with the oxygen atom to which R 122 in formula (3) is bonded. , and two #s are bonding sites with the nitrogen atom to which R 122 in formula (3) is bonded, or two * are bonding sites with the nitrogen atom to which R 122 in formula (3) is bonded. and two #s are preferably bonding sites with the oxygen atom to which R 122 in formula (3) is bonded, and two * are bonding sites to the oxygen atom to which R 122 in formula (3) is bonded. More preferably, it is a bonding site with an atom, and the two #s are bonding sites with a nitrogen atom to which R 122 in formula (3) is bonded.

式(A-s)中、Rは、水素原子、アルキレン、置換アルキレン、-O-、-S-、-SO-、-CO-、-NHCO-、単結合、又は下記式(A-sc)の群から選ばれる有機基である。Rは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、環状のアルキル基のいずれかであり、同一でも異なってもよい。Rは水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、環状のアルキル基のいずれかであり、同一でも異なってもよい。In formula (A-s), R 1 is a hydrogen atom, alkylene, substituted alkylene, -O-, -S-, -SO 2 -, -CO-, -NHCO-, a single bond, or the following formula (A- It is an organic group selected from the group of sc). R 2 is any one of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, and a cyclic alkyl group, and may be the same or different. R 3 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, or a cyclic alkyl group, and may be the same or different.

(式(A-sc)中、*は上記式(A-s)で示されるビスアミノフェノール誘導体のアミノフェノール基の芳香環に結合することを示す。) (In formula (A-sc), * indicates bonding to the aromatic ring of the aminophenol group of the bis-aminophenol derivative represented by formula (A-s) above.)

上記式(A-s)中、フェノール性水酸基のオルソ位、すなわち、Rにも置換基を有することが、アミド結合のカルボニル炭素と水酸基の距離をより接近させると考えられ、低温で硬化した際に高環化率になる効果が更に高まる点で、特に好ましい。In the above formula (A-s), having a substituent at the ortho position of the phenolic hydroxyl group, that is, at R3 , is thought to bring the distance between the carbonyl carbon of the amide bond and the hydroxyl group closer; It is particularly preferred in that the effect of achieving a high cyclization rate is further enhanced.

また、上記式(A-s)中、Rがアルキル基であり、かつRがアルキル基であることが、i線に対する高透明性と低温で硬化した際に高環化率であるという効果を維持することができ、好ましい。In addition, in the above formula (A-s), R 2 is an alkyl group and R 3 is an alkyl group, which results in high transparency to i-rays and a high cyclization rate when cured at low temperature. It is preferable because the effect can be maintained.

また、上記式(A-s)中、Rがアルキレン又は置換アルキレンであることが、更に好ましい。Rに係るアルキレン及び置換アルキレンの具体的な例としては、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CHCH)-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CHCH)(CHCH)-、-CH(CHCHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-CH(CH(CH)-、-C(CH)(CH(CH)-、-CH(CHCHCHCH)-、-C(CH)(CHCHCHCH)-、-CH(CHCH(CH)-、-C(CH)(CHCH(CH)-、-CH(CHCHCHCHCH)-、-C(CH)(CHCHCHCHCH)-、-CH(CHCHCHCHCHCH)-、-C(CH)(CHCHCHCHCHCH)-等が挙げられるが、その中でも-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-が、i線に対する高透明性と低温で硬化した際の高環化率であるという効果を維持しながら、溶剤に対して十分な溶解性を持つ、バランスに優れるポリベンゾオキサゾール前駆体を得ることができる点で、より好ましい。Further, in the above formula (A-s), it is more preferable that R 1 is alkylene or substituted alkylene. Specific examples of alkylene and substituted alkylene for R 1 include -CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -CH(CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 )(CH 2 CH 3 )-, -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 CH 3 )-, -CH(CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C(CH 3 )(CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH(CH(CH 3 ) 2 )-, -C(CH 3 )(CH(CH 3 ) 2 )-, -CH(CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 )(CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH(CH 2 CH(CH 3 ) 2 )-, -C(CH 3 )(CH 2 CH(CH 3 ) 2 )-, -CH (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C(CH 3 )(CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH(CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) -, -C(CH 3 )(CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, etc., among which -CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 - is a well-balanced polybenzoxazole precursor that has sufficient solubility in solvents while maintaining the effects of high transparency to i-rays and high cyclization rate when cured at low temperatures. It is more preferable in that it can be obtained.

上記式(A-s)で示されるビスアミノフェノール誘導体の製造方法としては、例えば、特開2013-256506号公報の段落番号0085~0094及び実施例1(段落番号0189~0190)を参考にすることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 For the method for producing the bisaminophenol derivative represented by the above formula (A-s), for example, refer to paragraph numbers 0085 to 0094 and Example 1 (paragraph numbers 0189 to 0190) of JP-A No. 2013-256506. , the contents of which are incorporated herein.

上記式(A-s)で示されるビスアミノフェノール誘導体の構造の具体例としては、特開2013-256506号公報の段落番号0070~0080に記載のものが挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。もちろん、これらに限定されるものではないことは言うまでもない。 Specific examples of the structure of the bisaminophenol derivative represented by the above formula (A-s) include those described in paragraph numbers 0070 to 0080 of JP-A No. 2013-256506, the contents of which are herein incorporated by reference. be incorporated into. Of course, it goes without saying that it is not limited to these.

ポリベンゾオキサゾール前駆体は上記式(3)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位も含んでよい。
閉環に伴う反りの発生を抑制できる点で、下記式(SL)で表されるジアミン残基を他の種類の繰り返し構造単位として含むことが好ましい。
In addition to the repeating unit of formula (3) above, the polybenzoxazole precursor may also contain other types of repeating structural units.
It is preferable to include a diamine residue represented by the following formula (SL) as another type of repeating structural unit, since the occurrence of warpage due to ring closure can be suppressed.

式(SL)中、Zは、a構造とb構造を有し、R1sは、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基であり、R2sは炭素数1~10の炭化水素基であり、R3s、R4s、R5s、R6sのうち少なくとも1つは芳香族基で、残りは水素原子又は炭素数1~30の有機基で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。a構造及びb構造の重合は、ブロック重合でもランダム重合でもよい。Z部分のモル%は、a構造は5~95モル%、b構造は95~5モル%であり、a+bは100モル%である。 In formula (SL), Z has an a structure and a b structure, R 1s is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2s is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. At least one of R 3s , R 4s , R 5s and R 6s is an aromatic group, and the rest are hydrogen atoms or organic groups having 1 to 30 carbon atoms, which may be the same or different. The polymerization of the a structure and b structure may be block polymerization or random polymerization. The mol% of the Z portion is 5 to 95 mol% for the a structure, 95 to 5 mol% for the b structure, and 100 mol% for a+b.

式(SL)において、好ましいZとしては、b構造中のR5s及びR6sがフェニル基であるものが挙げられる。また、式(SL)で示される構造の分子量は、400~4,000であることが好ましく、500~3,000がより好ましい。上記分子量を上記範囲とすることで、より効果的に、ポリベンゾオキサゾール前駆体の脱水閉環後の弾性率を下げ、反りを抑制できる効果と溶剤溶解性を向上させる効果を両立することができる。In formula (SL), preferable examples of Z include those in which R 5s and R 6s in the b structure are phenyl groups. Further, the molecular weight of the structure represented by formula (SL) is preferably 400 to 4,000, more preferably 500 to 3,000. By setting the molecular weight within the above range, it is possible to more effectively lower the elastic modulus of the polybenzoxazole precursor after dehydration and ring closure, thereby achieving both the effect of suppressing warpage and the effect of improving solvent solubility.

他の種類の繰り返し構造単位として式(SL)で表されるジアミン残基を含む場合、更に、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基を繰り返し構造単位として含むことも好ましい。このようなテトラカルボン酸残基の例としては、式(2)中のR115の例が挙げられる。When a diamine residue represented by formula (SL) is included as another type of repeating structural unit, a tetracarboxylic acid residue remaining after the anhydride group is removed from the tetracarboxylic dianhydride is further used as a repeating structural unit. It is also preferable to include. An example of such a tetracarboxylic acid residue is R 115 in formula (2).

ポリベンゾオキサゾール前駆体の重量平均分子量(Mw)は、例えば、後述する組成物に用いる場合、好ましくは18,000~30,000であり、より好ましくは20,000~29,000であり、更に好ましくは22,000~28,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは7,200~14,000であり、より好ましくは8,000~12,000であり、更に好ましくは9,200~11,200である。
上記ポリベンゾオキサゾール前駆体の分子量の分散度は、1.4以上であることが好ましく、1.5以上がより好ましく、1.6以上であることが更に好ましい。ポリベンゾオキサゾール前駆体の分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、2.6以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2.4以下が更に好ましく、2.3以下が一層好ましく、2.2以下がより一層好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polybenzoxazole precursor is, for example, preferably 18,000 to 30,000, more preferably 20,000 to 29,000, and further Preferably it is 22,000 to 28,000. Further, the number average molecular weight (Mn) is preferably 7,200 to 14,000, more preferably 8,000 to 12,000, and still more preferably 9,200 to 11,200.
The molecular weight dispersity of the polybenzoxazole precursor is preferably 1.4 or more, more preferably 1.5 or more, and even more preferably 1.6 or more. The upper limit of the molecular weight dispersity of the polybenzoxazole precursor is not particularly determined, but for example, it is preferably 2.6 or less, more preferably 2.5 or less, even more preferably 2.4 or less, and 2.3 or less. is more preferable, and 2.2 or less is even more preferable.

〔ポリベンゾオキサゾール〕
ポリベンゾオキサゾールとしては、ベンゾオキサゾール環を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(X)で表される化合物であることが好ましく、下記式(X)で表される化合物であって、重合性基を有する化合物であることがより好ましい。上記重合性基としては、ラジカル重合性基が好ましい。また、下記式(X)で表される化合物であって、酸分解性基等の極性変換基を有する化合物であってもよい。
式(X)中、R133は、2価の有機基を表し、R134は、4価の有機基を表す。
重合性基又は酸分解性基等の極性変換基を有する場合、重合性基又は酸分解性基等の極性変換基は、R133及びR134の少なくとも一方に位置していてもよいし、下記式(X-1)又は式(X-2)に示すようにポリベンゾオキサゾールの末端に位置していてもよい。
式(X-1)
式(X-1)中、R135及びR136の少なくとも一方は、重合性基又は酸分解性基等の極性変換基であり、重合性基又は酸分解性基等の極性変換基でない場合は有機基であり、他の基は式(X)と同義である。
式(X-2)
式(X-2)中、R137は重合性基又は酸分解性基等の極性変換基であり、他は置換基であり、他の基は式(X)と同義である。
[Polybenzoxazole]
The polybenzoxazole is not particularly limited as long as it is a polymer compound having a benzoxazole ring, but it is preferably a compound represented by the following formula (X), and a compound represented by the following formula (X) More preferably, it is a compound having a polymerizable group. The above polymerizable group is preferably a radically polymerizable group. Further, the compound represented by the following formula (X) may be a compound having a polarity converting group such as an acid-decomposable group.
In formula (X), R 133 represents a divalent organic group, and R 134 represents a tetravalent organic group.
When having a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-decomposable group, the polar converting group such as a polymerizable group or an acid-decomposable group may be located at at least one of R 133 and R 134 , or the following It may be located at the end of the polybenzoxazole as shown in formula (X-1) or formula (X-2).
Formula (X-1)
In formula (X-1), at least one of R 135 and R 136 is a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-decomposable group, and when it is not a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-decomposable group, It is an organic group, and the other groups have the same meanings as in formula (X).
Formula (X-2)
In formula (X-2), R 137 is a polarity converting group such as a polymerizable group or an acid-decomposable group, the others are substituents, and the other groups have the same meanings as in formula (X).

重合性基又は酸分解性基等の極性変換基は、上記のポリイミド前駆体等が有している重合性基で述べた重合性基と同義である。 The polarity converting group such as a polymerizable group or an acid-decomposable group has the same meaning as the polymerizable group described in the polymerizable group possessed by the above-mentioned polyimide precursor.

133は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、脂肪族又は芳香族基が挙げられる。具体的な例としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の式(3)中のR121の例が挙げられる。また、その好ましい例はR121と同様である。R 133 represents a divalent organic group. Divalent organic groups include aliphatic or aromatic groups. A specific example includes R 121 in formula (3) of the polybenzoxazole precursor. Moreover, the preferable example is the same as R121 .

134は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の式(3)中のR122の例が挙げられる。また、その好ましい例はR122と同様である。
例えば、R122として例示される4価の有機基の4つの結合子が、上記式(X)中の窒素原子、酸素原子と結合して縮合環を形成する。例えば、R134が、下記有機基である場合、下記構造を形成する。
R 134 represents a tetravalent organic group. Examples of the tetravalent organic group include R 122 in formula (3) of the polybenzoxazole precursor. Moreover, the preferable example is the same as R122 .
For example, four bonds of a tetravalent organic group exemplified as R 122 combine with the nitrogen atom and oxygen atom in the above formula (X) to form a condensed ring. For example, when R 134 is the following organic group, the following structure is formed.

ポリベンゾオキサゾールはオキサゾール化率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。オキサゾール化率が85%以上であることにより、加熱によりオキサゾール化される時に起こる閉環に基づく膜収縮が小さくなり、反りの発生をより効果的に抑えることができる。 The oxazole conversion rate of polybenzoxazole is preferably 85% or more, more preferably 90% or more. When the oxazolization rate is 85% or more, membrane shrinkage due to ring closure that occurs when oxazolization occurs by heating is reduced, and the occurrence of warpage can be more effectively suppressed.

ポリベンゾオキサゾールは、すべてが1種のR131又はR132を含む上記式(X)の繰り返し構造単位を含んでいてもよく、2つ以上の異なる種類のR131又はR132を含む上記式(X)の繰り返し単位を含んでいてもよい。また、ポリベンゾオキサゾールは、上記式(X)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位も含んでいてもよい。The polybenzoxazole may contain repeating structural units of the above formula (X) all containing one type of R 131 or R 132 , or repeating structural units of the above formula (X) containing two or more different types of R 131 or R 132 . It may contain a repeating unit of X). Moreover, the polybenzoxazole may also contain other types of repeating structural units in addition to the repeating units of the above formula (X).

ポリベンゾオキサゾールは、例えば、ビスアミノフェノール誘導体と、R133を含むジカルボン酸又は上記ジカルボン酸の、ジカルボン酸ジクロライド及びジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応させて、ポリベンゾオキサゾール前駆体を得、これを既知のオキサゾール化反応法を用いてオキサゾール化させることで得られる。
なお、ジカルボン酸の場合には反応収率等を高めるため、1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステル型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。
Polybenzoxazole can be obtained by, for example, reacting a bisaminophenol derivative with a dicarboxylic acid containing R 133 or a compound selected from dicarboxylic acid dichlorides and dicarboxylic acid derivatives of the dicarboxylic acid, to obtain a polybenzoxazole precursor. , can be obtained by oxazolizing this using a known oxazolization reaction method.
In the case of a dicarboxylic acid, an active ester type dicarboxylic acid derivative which has been reacted with 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like may be used in order to increase the reaction yield.

ポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量(Mw)は、5,000~70,000が好ましく、8,000~50,000がより好ましく、10,000~30,000が更に好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。また、ポリベンゾオキサゾールを2種以上含有する場合、少なくとも1種のポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量が上記範囲であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polybenzoxazole is preferably from 5,000 to 70,000, more preferably from 8,000 to 50,000, even more preferably from 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the bending resistance of the cured film can be improved. In order to obtain an organic film with excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more. Moreover, when containing two or more types of polybenzoxazole, it is preferable that the weight average molecular weight of at least one type of polybenzoxazole is within the above range.

〔ポリイミド前駆体等の製造方法〕
ポリイミド前駆体等は、ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体とジアミンとを反応させて得られる。好ましくは、ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体を、ハロゲン化剤を用いてハロゲン化させた後、ジアミンと反応させて得られる。
ポリイミド前駆体等の製造方法では、反応に際し、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤は1種でもよいし、2種以上でもよい。
有機溶剤としては、原料に応じて適宜定めることができるが、ピリジン、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、N-メチルピロリドン及びN-エチルピロリドンが例示される。
ポリイミドは、ポリイミド前駆体を合成してから、熱イミド化、化学イミド化(例えば、触媒を作用させることによる環化反応の促進)等の方法により環化させて製造してもよいし、直接、ポリイミドを合成してもよい。
[Method for producing polyimide precursor, etc.]
Polyimide precursors and the like are obtained by reacting dicarboxylic acids or dicarboxylic acid derivatives with diamines. Preferably, it is obtained by halogenating a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative using a halogenating agent and then reacting it with a diamine.
In the method for producing polyimide precursors, etc., it is preferable to use an organic solvent during the reaction. The number of organic solvents may be one or two or more.
The organic solvent can be appropriately determined depending on the raw material, and examples thereof include pyridine, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), N-methylpyrrolidone, and N-ethylpyrrolidone.
Polyimide may be produced by synthesizing a polyimide precursor and then cyclizing it by a method such as thermal imidization or chemical imidization (for example, promoting the cyclization reaction by applying a catalyst), or by direct production. , polyimide may be synthesized.

-末端封止剤-
ポリイミド前駆体等の製造方法に際し、保存安定性をより向上させるため、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で、ポリイミド前駆体等の末端を封止することが好ましい。末端封止剤としては、モノアミンを用いることがより好ましく、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2-エチニルアニリン、3-エチニルアニリン、4-エチニルアニリン、5-アミノ-8-ヒドロキシキノリン、1-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-4-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-カルボキシ-7-アミノナフタレン、1-カルボキシ-6-アミノナフタレン、1-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-カルボキシ-7-アミノナフタレン、2-カルボキシ-6-アミノナフタレン、2-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、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-アミノベンゼンスルホン酸、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、3-アミノ-4,6-ジヒドロキシピリミジン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノールなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。
-Terminal sealing agent-
When manufacturing polyimide precursors, etc., in order to further improve storage stability, the ends of polyimide precursors, etc. are closed with an end-capping agent such as an acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound, or monoactive ester compound. Preferably, it is sealed. As the terminal capping agent, it is more preferable to use a monoamine, and preferred compounds of the monoamine include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, and 1-ethynylaniline. Hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-amino Naphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy -6-aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2- Aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol , 3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol and the like. Two or more types of these may be used, and a plurality of different terminal groups may be introduced by reacting a plurality of terminal capping agents.

-固体析出-
ポリイミド前駆体等の製造に際し、固体を析出する工程を含んでいてもよい。具体的には、反応液中のポリイミド前駆体等を、水中に沈殿させ、テトラヒドロフラン等のポリイミド前駆体等が可溶な溶剤に溶解させることによって、固体析出することができる。
その後、ポリイミド前駆体等を乾燥して、粉末状のポリイミド前駆体等を得ることができる。
-Solid precipitation-
The production of the polyimide precursor and the like may include a step of precipitating a solid. Specifically, solid precipitation can be achieved by precipitating the polyimide precursor etc. in the reaction solution in water and dissolving it in a solvent such as tetrahydrofuran in which the polyimide precursor etc. can be dissolved.
Thereafter, the polyimide precursor and the like can be dried to obtain a powdery polyimide precursor and the like.

〔含有量〕
本発明の組成物における樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対し20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることが一層好ましい。また、本発明の組成物における樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対し、99.5質量%以下であることが好ましく、99質量%以下であることがより好ましく、98質量%以下であることが更に好ましく、97質量%以下であることが一層好ましく、95質量%以下であることがより一層好ましい。
本発明の組成物は、樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
〔Content〕
The content of the resin in the composition of the present invention is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more based on the total solid content of the composition. The content is preferably 50% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more. Furthermore, the content of the resin in the composition of the present invention is preferably 99.5% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, and 98% by mass or less based on the total solid content of the composition. It is more preferably 97% by mass or less, even more preferably 95% by mass or less.
The composition of the present invention may contain only one type of resin, or may contain two or more types of resin. When two or more types are included, it is preferable that the total amount falls within the above range.

<他の樹脂>
本発明の組成物は、上述した特定樹脂と、特定樹脂とは異なる、他の樹脂(以下、単に「他の樹脂」ともいう。)とを含んでもよい。
他の樹脂としては、ポリアミドイミド、ポリアミドイミド前駆体、フェノール樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、シロキサン構造を含む樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
例えば、アクリル樹脂を更に加えることにより、塗布性に優れた組成物が得られ、また、耐溶剤性に優れた有機膜が得られる。
例えば、後述する重合性化合物に代えて、又は、後述する重合性化合物に加えて、重量平均分子量が20,000以下の重合性基価の高いアクリル系樹脂を組成物に添加することにより、組成物の塗布性、有機膜の耐溶剤性等を向上させることができる。
<Other resins>
The composition of the present invention may contain the above-described specific resin and another resin (hereinafter also simply referred to as "other resin") different from the specific resin.
Other resins include polyamide-imide, polyamide-imide precursors, phenol resins, polyamides, epoxy resins, polysiloxanes, resins containing siloxane structures, acrylic resins, and the like.
For example, by further adding an acrylic resin, a composition with excellent coating properties and an organic film with excellent solvent resistance can be obtained.
For example, by adding to the composition an acrylic resin with a high polymerizable group value and a weight average molecular weight of 20,000 or less, instead of or in addition to the polymerizable compound described below, It is possible to improve the coating properties of objects, the solvent resistance of organic films, etc.

本発明の組成物が他の樹脂を含む場合、他の樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対し、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることが更に好ましく、2質量%以上であることが一層好ましく、5質量%以上であることがより一層好ましく、10質量%以上であることが更に一層好ましい。
また、本発明の組成物における、他の樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対し、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが更に好ましく、60質量%以下であることが一層好ましく、50質量%以下であることがより一層好ましい。
また、本発明の組成物の好ましい一態様として、他の樹脂の含有量が低含有量である態様とすることもできる。上記態様において、他の樹脂の含有量は、組成物の全固形分に対し、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが一層好ましく、1質量%以下であることがより一層好ましい。上記含有量の下限は特に限定されず、0質量%以上であればよい。
本発明の組成物は、他の樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
When the composition of the present invention contains other resins, the content of the other resins is preferably 0.01% by mass or more, and 0.05% by mass or more based on the total solid content of the composition. It is more preferably 1% by mass or more, even more preferably 2% by mass or more, even more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more. .
Further, the content of other resins in the composition of the present invention is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and 70% by mass based on the total solid content of the composition. It is more preferably at most 60% by mass, even more preferably at most 50% by mass.
Further, as a preferable embodiment of the composition of the present invention, the content of other resins can be low. In the above embodiment, the content of the other resin is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and preferably 10% by mass or less based on the total solid content of the composition. The content is more preferably 5% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less. The lower limit of the content is not particularly limited, and may be 0% by mass or more.
The composition of the present invention may contain only one type of other resin, or may contain two or more types of other resins. When two or more types are included, it is preferable that the total amount falls within the above range.

<感光剤>
本発明の組成物は、感光剤を含む。
感光剤としては、光重合開始剤が好ましい。
<Photosensitizer>
The composition of the present invention includes a photosensitizer.
As the photosensitizer, a photopolymerization initiator is preferred.

〔光重合開始剤〕
本発明の組成物は、感光剤として、光重合開始剤を含むことが好ましい。
光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する光ラジカル重合開始剤が好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよい。
[Photopolymerization initiator]
The composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator as a photosensitizer.
The photopolymerization initiator is preferably a radical photopolymerization initiator. The radical photopolymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected from known radical photopolymerization initiators. For example, a photoradical polymerization initiator that is sensitive to light in the ultraviolet to visible range is preferred. Alternatively, the activator may be an activator that generates active radicals by having some effect with the photoexcited sensitizer.

有機膜において、上述の式(2)を満たしやすくする観点からは、本発明の組成物は、光ラジカル重合開始剤として、後述する金属元素含有化合物を含むことが好ましい。すなわち、本発明において、後述する金属元素含有化合物の中で、ラジカル重合開始能を有するものを、光ラジカル重合開始剤として用いることが可能である。
ここで、ラジカル重合開始能を有するとは、ラジカル重合を開始させることのできるフリーラジカルを発生させることができることを意味する。例えば、ラジカル重合性モノマーとバインダーポリマーと金属元素含有化合物とを含む組成物に対して、金属元素含有化合物が光を吸収する波長域であって、ラジカル重合性モノマーが光を吸収しない波長域の光を照射した時に、ラジカル重合性モノマーの消失の有無を確認することにより重合開始能の有無を確認することができる。消失の有無を確認するには、ラジカル重合性モノマーやバインダーポリマーの種類に応じて適宜の方法を選択できるが、例えばIR測定(赤外分光測定)又はHPLC測定(高速液体クロマトグラフィ)により確認すればよい。
In an organic film, from the viewpoint of easily satisfying the above-mentioned formula (2), the composition of the present invention preferably contains a metal element-containing compound described below as a photoradical polymerization initiator. That is, in the present invention, among the metal element-containing compounds described below, those having the ability to initiate radical polymerization can be used as the photoradical polymerization initiator.
Here, having the ability to initiate radical polymerization means being able to generate free radicals that can initiate radical polymerization. For example, for a composition containing a radically polymerizable monomer, a binder polymer, and a metal element-containing compound, a wavelength range in which the metal element-containing compound absorbs light and a wavelength range in which the radically polymerizable monomer does not absorb light is determined. The presence or absence of polymerization initiation ability can be confirmed by confirming whether the radically polymerizable monomer disappears when irradiated with light. To confirm the presence or absence of disappearance, an appropriate method can be selected depending on the type of radically polymerizable monomer or binder polymer, but for example, confirmation by IR measurement (infrared spectroscopy) or HPLC measurement (high performance liquid chromatography) good.

本発明の組成物が、ラジカル重合開始能を有する金属元素含有化合物等を含む場合、本発明の組成物が、上記金属元素含有化合物以外のラジカル重合開始剤を実質的に含まないことも好ましい。上記金属元素含有化合物以外のラジカル重合開始剤を実質的に含まないとは、本発明の組成物において、上記金属元素含有化合物以外の他のラジカル重合開始剤の含有量が、上記金属元素含有化合物の全質量に対し、5質量%以下であることをいい、3質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましく、0.1質量%が更に好ましい。
また、本発明の組成物が、ラジカル重合開始能を有する金属元素含有化合物等を含む場合、本発明の組成物が、上記金属元素含有化合物と、他の光ラジカル重合開始剤とを含むことも好ましい。
本発明の組成物において、金属元素含有化合物と、他の光ラジカル重合開始剤とを含む場合、金属元素含有化合物と、他の光ラジカル重合開始剤の合計含有量に対する、金属元素含有化合物の含有量は、20~80質量%であることが好ましく、30~70質量%であることがより好ましい。
また、上記他の光ラジカル重合開始剤としては、後述のオキシム化合物が好ましい。
When the composition of the present invention contains a metal element-containing compound having the ability to initiate radical polymerization, it is also preferable that the composition of the present invention does not substantially contain any radical polymerization initiator other than the metal element-containing compound. "Substantially free of radical polymerization initiators other than the metal element-containing compound" means that the content of the radical polymerization initiator other than the metal element-containing compound in the composition of the present invention is substantially free of the radical polymerization initiator other than the metal element-containing compound. 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass, based on the total mass of.
Furthermore, when the composition of the present invention contains a metal element-containing compound having the ability to initiate radical polymerization, the composition of the present invention may also contain the metal element-containing compound and another photoradical polymerization initiator. preferable.
When the composition of the present invention contains a metal element-containing compound and another photoradical polymerization initiator, the content of the metal element-containing compound relative to the total content of the metal element-containing compound and the other photoradical polymerization initiator. The amount is preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 70% by weight.
Further, as the other photoradical polymerization initiator, the oxime compounds described below are preferable.

光ラジカル重合開始剤は、約300~800nm(好ましくは330~500nm)の範囲内で少なくとも約50L・mol-1・cm-1のモル吸光係数を有する化合物を、少なくとも1種含有していることが好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶剤を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。The photoradical polymerization initiator must contain at least one compound having a molar absorption coefficient of at least about 50 L·mol −1 ·cm −1 within the range of about 300 to 800 nm (preferably 330 to 500 nm). is preferred. The molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g/L using an ethyl acetate solvent with an ultraviolet-visible spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).

光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を任意に使用できる。例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物、トリハロメチル基を有する化合物など)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノン、アゾ系化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ素化合物、鉄アレーン錯体などが挙げられる。これらの詳細については、特開2016-027357号公報の段落0165~0182、国際公開第2015/199219号の段落0138~0151の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。 As the photoradical polymerization initiator, any known compound can be used. For example, halogenated hydrocarbon derivatives (e.g., compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, compounds having a trihalomethyl group, etc.), acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, oxime derivatives, etc. Oxime compounds, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, ketoxime ethers, aminoacetophenone compounds, hydroxyacetophenones, azo compounds, azide compounds, metallocene compounds, organic boron compounds, iron arene complexes, etc. Can be mentioned. For these details, the descriptions in paragraphs 0165 to 0182 of Japanese Patent Application Publication No. 2016-027357 and paragraphs 0138 to 0151 of International Publication No. 2015/199219 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.

ケトン化合物としては、例えば、特開2015-087611号公報の段落0087に記載の化合物が例示され、この内容は本明細書に組み込まれる。市販品では、カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製)も好適に用いられる。 Examples of the ketone compound include compounds described in paragraph 0087 of JP-A-2015-087611, the contents of which are incorporated herein. As a commercially available product, Kayacure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is also suitably used.

本発明の一実施態様において、光ラジカル重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、及び、アシルホスフィン化合物を好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平10-291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤を用いることができる。 In one embodiment of the present invention, a hydroxyacetophenone compound, an aminoacetophenone compound, and an acylphosphine compound can be suitably used as the photoradical polymerization initiator. More specifically, for example, the aminoacetophenone initiator described in JP-A-10-291969 and the acylphosphine oxide initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can be used.

ヒドロキシアセトフェノン系開始剤としては、IRGACURE 184(IRGACUREは登録商標)、DAROCUR 1173、IRGACURE 500、IRGACURE-2959、IRGACURE 127、IRGACURE 727(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。 As the hydroxyacetophenone initiator, IRGACURE 184 (IRGACURE is a registered trademark), DAROCURE 1173, IRGACURE 500, IRGACURE-2959, IRGACURE 127, IRGACURE 727 (trade name: all manufactured by BASF) can be used.

アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE 907、IRGACURE 369、及び、IRGACURE 379(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。 As the aminoacetophenone initiator, commercially available products IRGACURE 907, IRGACURE 369, and IRGACURE 379 (trade names: all manufactured by BASF) can be used.

アミノアセトフェノン系開始剤として、365nm又は405nm等の波長光源に吸収極大波長がマッチングされた特開2009-191179号公報に記載の化合物も用いることができる。 As the aminoacetophenone initiator, a compound described in JP-A-2009-191179 whose maximum absorption wavelength is matched to a light source having a wavelength of 365 nm or 405 nm can also be used.

アシルホスフィン系開始剤としては、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイドなどが挙げられる。また、市販品であるIRGACURE-819やIRGACURE-TPO(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。 Examples of the acylphosphine initiator include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide. Furthermore, commercially available products IRGACURE-819 and IRGACURE-TPO (trade names: both manufactured by BASF) can be used.

メタロセン化合物としては、IRGACURE-784、IRGACURE-784EG(いずれもBASF社製)などが例示される。メタロセン化合物には、後述の金属元素含有化合物であって、ラジカル重合開始能を有する化合物が含まれる。 Examples of the metallocene compound include IRGACURE-784 and IRGACURE-784EG (both manufactured by BASF). The metallocene compound includes a metal element-containing compound described below and having the ability to initiate radical polymerization.

光ラジカル重合開始剤として、より好ましくはオキシム化合物が挙げられる。オキシム化合物を用いることにより、露光ラチチュードをより効果的に向上させることが可能になる。オキシム化合物は、露光ラチチュード(露光マージン)が広く、かつ、光硬化促進剤としても働くため、特に好ましい。 More preferred examples of the photoradical polymerization initiator include oxime compounds. By using an oxime compound, it becomes possible to improve exposure latitude more effectively. Oxime compounds are particularly preferred because they have a wide exposure latitude (exposure margin) and also act as photocuring accelerators.

オキシム化合物の具体例としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物を用いることができる。 As specific examples of the oxime compound, compounds described in JP-A No. 2001-233842, compounds described in JP-A No. 2000-080068, and compounds described in JP-A No. 2006-342166 can be used.

好ましいオキシム化合物としては、例えば、下記の構造の化合物や、3-ベンゾイルオキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。本発明の組成物においては、特に光ラジカル重合開始剤としてオキシム化合物(オキシム系の光重合開始剤)を用いることが好ましい。オキシム系の光重合開始剤は、分子内に >C=N-O-C(=O)- の連結基を有する。 Preferred oxime compounds include, for example, compounds with the following structures, 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutan-2-one, 3-propionyloxyiminobutan-2-one, 2-acetoxy Iminopentan-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3-(4-toluenesulfonyloxy)iminobutan-2-one , and 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one. In the composition of the present invention, it is particularly preferable to use an oxime compound (oxime-based photopolymerization initiator) as a photoradical polymerization initiator. The oxime-based photopolymerization initiator has a >C=N-O-C(=O)- linking group in the molecule.

市販品ではIRGACURE OXE 01、IRGACURE OXE 02、IRGACURE OXE 03、IRGACURE OXE 04(以上、BASF社製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-014052号公報に記載の光ラジカル重合開始剤2)も好適に用いられる。また、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-831及びアデカアークルズNCI-930((株)ADEKA製)も用いることができる。また、DFI-091(ダイトーケミックス(株)製)を用いることができる。また、下記の構造のオキシム化合物を用いることもできる。

Figure 0007367049000035
Figure 0007367049000036
光重合開始剤としては、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2014-137466号公報に記載の化合物、特許06636081号に記載の化合物が挙げられる。
光重合開始剤としては、カルバゾール環の少なくとも1つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第2013/083505号に記載の化合物が挙げられる。Commercially available products include IRGACURE OXE 01, IRGACURE OXE 02, IRGACURE OXE 03, IRGACURE OXE 04 (manufactured by BASF), and ADEKA Optomer N-1919 (manufactured by ADEKA Corporation, the light described in JP-A No. 2012-014052). Radical polymerization initiator 2) is also suitably used. Additionally, TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Strong Electronics New Materials Co., Ltd.), ADEKA ARCLES NCI-831, and ADEKA ARCLES NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation) can also be used. Additionally, DFI-091 (manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.) can be used. Moreover, oxime compounds having the following structures can also be used.
Figure 0007367049000035
Figure 0007367049000036
As the photopolymerization initiator, an oxime compound having a fluorene ring can also be used. Specific examples of oxime compounds having a fluorene ring include compounds described in JP-A No. 2014-137466 and compounds described in Japanese Patent No. 06636081.
As the photopolymerization initiator, it is also possible to use an oxime compound having a skeleton in which at least one benzene ring of a carbazole ring is a naphthalene ring. Specific examples of such oxime compounds include compounds described in International Publication No. 2013/083505.

また、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることも可能である。そのようなオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報に記載されている化合物、特表2014-500852号公報の段落0345に記載されている化合物24、36~40、特開2013-164471号公報の段落0101に記載されている化合物(C-3)などが挙げられる。 It is also possible to use an oxime compound containing a fluorine atom. Specific examples of such oxime compounds include compounds described in JP-A No. 2010-262028, compounds 24, 36 to 40 described in paragraph 0345 of Japanese Patent Publication No. 2014-500852, and JP-A No. 2013-2013. Examples include the compound (C-3) described in paragraph 0101 of Publication No. 164471.

最も好ましいオキシム化合物としては、特開2007-269779号公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009-191061号公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物などが挙げられる。 The most preferred oxime compounds include oxime compounds having specific substituents as shown in JP-A No. 2007-269779, and oxime compounds having a thioaryl group as shown in JP-A No. 2009-191061.

光ラジカル重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3-アリール置換クマリン化合物よりなる群から選択される化合物が好ましい。 From the viewpoint of exposure sensitivity, photoradical polymerization initiators include trihalomethyltriazine compounds, benzyl dimethyl ketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, and triaryl compounds. selected from the group consisting of imidazole dimers, onium salt compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halomethyloxadiazole compounds, and 3-aryl substituted coumarin compounds. Compounds such as

更に好ましい光ラジカル重合開始剤は、トリハロメチルトリアジン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α-アミノケトン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が一層好ましく、メタロセン化合物又はオキシム化合物を用いるのがより一層好ましく、オキシム化合物が更に一層好ましい。 More preferred photoradical polymerization initiators are trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, onium salt compounds, benzophenone compounds, and acetophenone compounds, At least one compound selected from the group consisting of trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, and benzophenone compounds is more preferable, and it is even more preferable to use metallocene compounds or oxime compounds. is even more preferred.

また、光ラジカル重合開始剤は、ベンゾフェノン、N,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)等のN,N’-テトラアルキル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1,2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパノン-1等の芳香族ケトン、アルキルアントラキノン等の芳香環と縮環したキノン類、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体などを用いることもできる。また、下記式(I)で表される化合物を用いることもできる。 In addition, photoradical polymerization initiators include benzophenone, N,N'-tetraalkyl-4,4'-diaminobenzophenone such as N,N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone (Michler's ketone), 2-benzyl Aromatic ketones such as -2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1,2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propanone-1, alkylanthraquinone, etc. It is also possible to use quinones condensed with the aromatic ring of , benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ether, benzoin compounds such as benzoin and alkylbenzoin, and benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal. Moreover, a compound represented by the following formula (I) can also be used.

式(I)中、RI00は、炭素数1~20のアルキル基、1個以上の酸素原子によって中断された炭素数2~20のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、フェニル基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、ハロゲン原子、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素数2~12のアルケニル基、1個以上の酸素原子によって中断された炭素数2~18のアルキル基及び炭素数1~4のアルキル基の少なくとも1つで置換されたフェニル基、又はビフェニルであり、RI01は、式(II)で表される基であるか、RI00と同じ基であり、RI02~RI04は各々独立に炭素数1~12のアルキル、炭素数1~12のアルコキシ基又はハロゲンである。In formula (I), R I00 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms interrupted by one or more oxygen atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, Alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, halogen atom, cyclopentyl group, cyclohexyl group, alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, 2 to 2 carbon atoms interrupted by one or more oxygen atoms A phenyl group or biphenyl substituted with at least one of 18 alkyl groups and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R I01 is a group represented by formula (II) or the same as R I00 R I02 to R I04 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen.

式中、RI05~RI07は、上記式(I)のRI02~RI04と同じである。In the formula, R I05 to R I07 are the same as R I02 to R I04 in the above formula (I).

また、光ラジカル重合開始剤は、国際公開第2015/125469号の段落0048~0055に記載の化合物を用いることもできる。 Further, as the photoradical polymerization initiator, compounds described in paragraphs 0048 to 0055 of International Publication No. 2015/125469 can also be used.

光重合開始剤を含む場合、その含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量%であり、更に好ましくは0.5~15質量%であり、一層好ましくは1.0~10質量%である。光重合開始剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。光重合開始剤を2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。 When a photopolymerization initiator is included, its content is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention, More preferably, it is 0.5 to 15% by weight, even more preferably 1.0 to 10% by weight. The photopolymerization initiator may contain only one type, or may contain two or more types. When containing two or more types of photopolymerization initiators, it is preferable that the total amount is within the above range.

〔光酸発生剤〕
また、本発明の組成物は、感光剤として、光酸発生剤を含むことも好ましい。
光酸発生剤を含有することで、例えば、組成物層の露光部に酸が発生して、上記露光部の現像液(例えば、アルカリ水溶液)に対する溶解性が増大し、露光部が現像液により除去されるポジ型のパターンを得ることができる。
また、組成物が、光酸発生剤と、後述するラジカル重合性化合物以外の重合性化合物とを含有することにより、例えば、露光部に発生した酸により上記重合性化合物の架橋反応が促進され、露光部が非露光部よりも現像液により除去されにくくなる態様とすることもできる。このような態様によれば、ネガ型のパターンを得ることができる。
[Photoacid generator]
Moreover, it is also preferable that the composition of the present invention contains a photoacid generator as a photosensitizer.
By containing a photoacid generator, for example, an acid is generated in the exposed area of the composition layer, increasing the solubility of the exposed area in a developer (e.g., aqueous alkaline solution), and making the exposed area more susceptible to the developer. A positive pattern that is removed can be obtained.
In addition, when the composition contains a photoacid generator and a polymerizable compound other than the radically polymerizable compound described below, for example, the crosslinking reaction of the polymerizable compound is promoted by the acid generated in the exposed area, It is also possible to adopt a mode in which exposed areas are more difficult to be removed by a developer than non-exposed areas. According to this aspect, a negative pattern can be obtained.

光酸発生剤としては、露光により酸を発生するものであれば特に限定されるものではないが、キノンジアジド化合物、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩などのオニウム塩化合物、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o-ニトロベンジルスルホネート等のスルホネート化合物などを挙げることができる。 Photoacid generators are not particularly limited as long as they generate acid upon exposure to light, but include quinonediazide compounds, onium salt compounds such as diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, and iodonium salts, imidosulfonates, and oximes. Examples include sulfonate compounds such as sulfonate, diazodisulfone, disulfone, and o-nitrobenzylsulfonate.

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及びスルホンアミド結合の少なくとも一方により結合したものなどが挙げられる。本発明においては、例えば、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。 Quinonediazide compounds include those in which the sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyhydroxy compound through an ester bond, those in which the sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyamino compound through a sulfonamide bond, and those in which the sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyhydroxy polyamino compound through an ester bond and a sulfonamide bond. Examples include those bound by at least one of the following. In the present invention, for example, it is preferable that 50 mol% or more of the total functional groups of these polyhydroxy compounds and polyamino compounds are substituted with quinonediazide.

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, as the quinonediazide, either a 5-naphthoquinonediazide sulfonyl group or a 4-naphthoquinonediazide sulfonyl group is preferably used. The 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure. The 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-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound depending on the wavelength of exposure. Further, a naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinonediazide sulfonyl group or a 5-naphthoquinonediazide sulfonyl group may be contained in the same molecule, or a 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound may be contained in the same molecule. May be contained.

上記ナフトキノンジアジド化合物は、フェノール性ヒドロキシ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可能であり、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。
上記ナフトキノンジアジド化合物としては、例えば、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホン酸又は1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸、これらの化合物の塩又はエステル化合物等が挙げられる。
The above 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, resolution, sensitivity, and film retention rate are further improved.
Examples of the naphthoquinone diazide compound include 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid, and salts or ester compounds of these compounds. It will be done.

オニウム塩化合物、又は、スルホネート化合物としては、特開2008-013646号公報の段落0064~0122に記載の化合物等が挙げられる。
その他、光酸発生剤としては市販品を使用してもよい。市販品としては、WPAG-145、WPAG-149、WPAG-170、WPAG-199、WPAG-336、WPAG-367、WPAG-370、WPAG-469、WPAG-638、WPAG-699(いずれも富士フイルム和光純薬(株)製)等が挙げられる。
Examples of the onium salt compound or sulfonate compound include compounds described in paragraphs 0064 to 0122 of JP-A No. 2008-013646.
In addition, commercially available products may be used as the photoacid generator. Commercially available products include WPAG-145, WPAG-149, WPAG-170, WPAG-199, WPAG-336, WPAG-367, WPAG-370, WPAG-469, WPAG-638, and WPAG-699 (all Fujifilm Wa (manufactured by Hikari Junyaku Co., Ltd.), etc.

光酸発生剤を含む場合、その含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、0.1~20質量%であることがより好ましく、2~15質量%であることが更に好ましい。光酸発生剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。光酸発生剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 When a photoacid generator is included, its content is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention. , more preferably 2 to 15% by mass. The photoacid generator may contain only one type, or may contain two or more types. When containing two or more types of photoacid generators, it is preferable that the total is within the above range.

<溶剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、溶剤を含むことが好ましい。
溶剤は、公知の溶剤を任意に使用できる。溶剤は有機溶剤が好ましい。有機溶剤としては、エステル類、エーテル類、ケトン類、芳香族炭化水素類、スルホキシド類、アミド類、ウレア類、アルコール類などの化合物が挙げられる。
<Solvent>
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a solvent.
Any known solvent can be used as the solvent. The solvent is preferably an organic solvent. Examples of the organic solvent include compounds such as esters, ethers, ketones, aromatic hydrocarbons, sulfoxides, amides, ureas, and alcohols.

エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸へキシル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例えば、アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル等が好適なものとして挙げられる。 Examples of esters include ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, hexyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone. , ε-caprolactone, δ-valerolactone, alkyloxyacetate (e.g., methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (e.g., methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, 3-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g., methyl 3-alkyloxypropionate, ethyl 3-alkyloxypropionate, etc.), 3-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g., methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionate), ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.), 2-alkyloxypropionate alkyl esters (e.g., methyl 2-alkyloxypropionate, ethyl 2-alkyloxypropionate, 2-alkyl 2-alkyloxy- Methyl 2-methylpropionate and ethyl 2-alkyloxy-2-methylpropionate (for example, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, pyruvin Preferred examples include ethyl acid, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, ethyl hexanoate, ethyl heptanoate, dimethyl malonate, diethyl malonate, and the like. .

エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等が好適なものとして挙げられる。 Examples of ethers include diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol. Preferred examples include monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, and propylene glycol monopropyl ether acetate.

ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、3-メチルシクロヘキサノン、レボグルコセノン、ジヒドロレボグルコセノン等が好適なものとして挙げられる。 Suitable ketones include, for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 3-methylcyclohexanone, levoglucosenone, dihydrolevoglucosenone, and the like.

芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、リモネン等が好適なものとして挙げられる。 Suitable examples of aromatic hydrocarbons include toluene, xylene, anisole, and limonene.

スルホキシド類として、例えば、ジメチルスルホキシドが好適なものとして挙げられる。 Suitable examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide.

アミド類として、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルイソブチルアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、N-ホルミルモルホリン、N-アセチルモルホリン等が好適なものとして挙げられる。
ウレア類として、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が好適なものとして挙げられる。
アルコール類として、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、1-ペンタノール、1-ヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-エトキシエタノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、メチルフェニルカルビノール、n-アミルアルコール、メチルアミルアルコール、および、ダイアセトンアルコール等が挙げられる。
Amides include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylisobutyramide, 3-methoxy-N,N- Preferred examples include dimethylpropionamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide, N-formylmorpholine, and N-acetylmorpholine.
Preferred examples of ureas include N,N,N',N'-tetramethylurea and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
Alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-ethoxyethanol, Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, polypropylene glycol, tetraethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, Examples include ethylene glycol monophenyl ether, methylphenyl carbinol, n-amyl alcohol, methyl amyl alcohol, and diacetone alcohol.

溶剤は、塗布面性状の改良などの観点から、2種以上を混合する形態も好ましい。 From the viewpoint of improving the properties of the coated surface, it is also preferable to mix two or more kinds of solvents.

本発明では、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、N-メチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールメチルエーテル、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される1種の溶剤、又は、2種以上で構成される混合溶剤が好ましい。ジメチルスルホキシドとγ-ブチロラクトンとの併用が特に好ましい。また、N-メチル-2-ピロリドンと乳酸エチル、N-メチル-2-ピロリドンと乳酸エチル、ジアセトンアルコールと乳酸エチル、シクロペンタノンとγ-ブチロラクトン、の組み合わせもそれぞれ好ましい。 In the present invention, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, cyclopentanone, γ- Consisting of one or more solvents selected from butyrolactone, dimethyl sulfoxide, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, N-methyl-2-pyrrolidone, propylene glycol methyl ether, and propylene glycol methyl ether acetate Mixed solvents are preferred. Particularly preferred is the combination of dimethyl sulfoxide and γ-butyrolactone. Also preferred are combinations of N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl lactate, N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl lactate, diacetone alcohol and ethyl lactate, and cyclopentanone and γ-butyrolactone.

溶剤の含有量は、塗布性の観点から、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分濃度が5~80質量%になる量とすることが好ましく、5~75質量%となる量にすることがより好ましく、10~70質量%となる量にすることが更に好ましく、40~70質量%となるようにすることが一層好ましい。溶剤含有量は、塗膜の所望の厚さと塗布方法に応じて調節すればよい。 From the viewpoint of coating properties, the content of the solvent is preferably such that the total solid concentration of the photosensitive resin composition of the present invention is 5 to 80% by mass, and preferably 5 to 75% by mass. More preferably, the amount is 10 to 70% by mass, and even more preferably 40 to 70% by mass. The solvent content may be adjusted depending on the desired thickness of the coating and the application method.

溶剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。溶剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 The solvent may contain only one type, or may contain two or more types. When two or more types of solvents are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.

<熱重合開始剤>
本発明の組成物は、熱重合開始剤を含んでもよく、特に熱ラジカル重合開始剤を含んでもよい。熱ラジカル重合開始剤は、熱のエネルギーによってラジカルを発生し、重合性を有する化合物の重合反応を開始又は促進させる化合物である。熱ラジカル重合開始剤を添加することによって、後述する加熱工程において、樹脂及び重合性化合物の重合反応を進行させることもできるので、より耐溶剤性を向上できる。
<Thermal polymerization initiator>
The composition of the invention may also contain a thermal polymerization initiator, in particular a thermal radical polymerization initiator. A thermal radical polymerization initiator is a compound that generates radicals using thermal energy and initiates or accelerates the polymerization reaction of a compound having polymerizability. By adding a thermal radical polymerization initiator, it is possible to advance the polymerization reaction of the resin and the polymerizable compound in the heating step described below, so that the solvent resistance can be further improved.

熱ラジカル重合開始剤として、具体的には、特開2008-063554号公報の段落0074~0118に記載されている化合物が挙げられる。 Specific examples of the thermal radical polymerization initiator include compounds described in paragraphs 0074 to 0118 of JP-A No. 2008-063554.

熱重合開始剤を含む場合、その含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量%であり、更に好ましくは5~15質量%である。熱重合開始剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。熱重合開始剤を2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。 When a thermal polymerization initiator is included, its content is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the composition of the present invention. More preferably, it is 5 to 15% by mass. The thermal polymerization initiator may contain only one type, or may contain two or more types. When containing two or more types of thermal polymerization initiators, it is preferable that the total amount is within the above range.

<熱酸発生剤>
本発明の組成物は、熱酸発生剤を含んでもよい。
熱酸発生剤は、加熱により酸を発生し、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基又はアシルオキシメチル基を有する化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物及びベンゾオキサジン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物の架橋反応を促進させる効果がある。
<Thermal acid generator>
Compositions of the invention may also include a thermal acid generator.
The thermal acid generator generates acid by heating and promotes the crosslinking reaction of at least one compound selected from compounds having a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, or an acyloxymethyl group, an epoxy compound, an oxetane compound, and a benzoxazine compound. It has the effect of

熱酸発生剤の熱分解開始温度は、50℃~270℃が好ましく、50℃~250℃がより好ましい。また、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熱酸発生剤として選択すると、現像時の感度低下を抑制できるため好ましい。
熱分解開始温度は、熱酸発生剤を耐圧カプセル中5℃/分で500℃まで加熱した場合に、最も温度が低い発熱ピークのピーク温度として求められる。
熱分解開始温度を測定する際に用いられる機器としては、Q2000(TAインスツルメント社製)等が挙げられる。
The thermal decomposition starting temperature of the thermal acid generator is preferably 50°C to 270°C, more preferably 50°C to 250°C. In addition, no acid is generated during drying (prebaking: approximately 70 to 140°C) after applying the composition to the substrate, and during final heating (curing: approximately 100 to 400°C) after patterning by subsequent exposure and development. It is preferable to select a thermal acid generator that generates an acid because it can suppress a decrease in sensitivity during development.
The thermal decomposition initiation temperature is determined as the peak temperature of the lowest exothermic peak when the thermal acid generator is heated to 500° C. at 5° C./min in a pressure-resistant capsule.
Examples of equipment used to measure the thermal decomposition start temperature include Q2000 (manufactured by TA Instruments).

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、ブタンスルホン酸などのアルキルスルホン酸、あるいはトリフルオロメタン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。このような熱酸発生剤の例としては、特開2013-072935号公報の段落0055に記載のものが挙げられる。 The acid generated from the thermal acid generator is preferably a strong acid, such as arylsulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, alkylsulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, butanesulfonic acid, or trifluoromethane. Haloalkylsulfonic acids such as sulfonic acids are preferred. Examples of such thermal acid generators include those described in paragraph 0055 of JP-A No. 2013-072935.

中でも、有機膜中の残留が少なく有機膜物性を低下させにくいという観点から、炭素数1~4のアルキルスルホン酸や炭素数1~4のハロアルキルスルホン酸を発生するものがより好ましく、メタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム、メタンスルホン酸(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)ジメチルスルホニウム、メタンスルホン酸ベンジル(4-ヒドロキシフェニル)メチルスルホニウム、メタンスルホン酸ベンジル(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)メチルスルホニウム、メタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)メチル((2-メチルフェニル)メチル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)ジメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル(4-ヒドロキシフェニル)メチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)メチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)メチル((2-メチルフェニル)メチル)スルホニウム、3-(5-(((プロピルスルホニル)オキシ)イミノ)チオフェン-2(5H)-イリデン)-2-(o-トリル)プロパンニトリル、2,2-ビス(3-(メタンスルホニルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンが、熱酸発生剤として好ましい。 Among these, those that generate alkyl sulfonic acids having 1 to 4 carbon atoms or haloalkylsulfonic acids having 1 to 4 carbon atoms are more preferable, from the viewpoint that there is little residual in the organic film and it is difficult to deteriorate the physical properties of the organic film, and methanesulfonic acid is preferable. (4-hydroxyphenyl)dimethylsulfonium, (4-((methoxycarbonyl)oxy)phenyl)dimethylsulfonium methanesulfonate, benzyl(4-hydroxyphenyl)methylsulfonium methanesulfonate, benzyl methanesulfonate (4-((methoxycarbonyl)oxy)phenyl) carbonyl)oxy)phenyl)methylsulfonium, (4-hydroxyphenyl)methyl((2-methylphenyl)methyl)sulfonium methanesulfonate, (4-hydroxyphenyl)dimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (4- ((methoxycarbonyl)oxy)phenyl)dimethylsulfonium, benzyl(4-hydroxyphenyl)methylsulfonium trifluoromethanesulfonate, benzyl(4-((methoxycarbonyl)oxy)phenyl)methylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (4-hydroxyphenyl)methyl((2-methylphenyl)methyl)sulfonium, 3-(5-(((propylsulfonyl)oxy)imino)thiophene-2(5H)-ylidene)-2-(o-tolyl) Propane nitrile, 2,2-bis(3-(methanesulfonylamino)-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane are preferred as the thermal acid generator.

また、特開2013-167742号公報の段落0059に記載の化合物も熱酸発生剤として好ましい。 Further, the compound described in paragraph 0059 of JP-A-2013-167742 is also preferable as a thermal acid generator.

熱酸発生剤の含有量は、樹脂100質量部に対して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い。0.01質量部以上含有することで、架橋反応が促進されるため、有機膜の機械特性及び耐溶剤性をより向上させることができる。また、有機膜の電気絶縁性の観点から、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下が更に好ましい。 The content of the thermal acid generator is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the resin. By containing 0.01 parts by mass or more, the crosslinking reaction is promoted, so that the mechanical properties and solvent resistance of the organic film can be further improved. Further, from the viewpoint of electrical insulation of the organic film, the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less.

<オニウム塩>
本発明の組成物は、オニウム塩を含むことが好ましい。
特に、他の樹脂としてポリイミド前駆体を含む場合、組成物はオニウム塩を含むことが好ましい。
オニウム塩の種類等は特に定めるものではないが、アンモニウム塩、イミニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩又はホスホニウム塩が好ましく挙げられる。
これらの中でも、熱安定性が高い観点からはアンモニウム塩又はイミニウム塩が好ましく、ポリマーとの相溶性の観点からはスルホニウム塩、ヨードニウム塩又はホスホニウム塩が好ましい。
<Onium salt>
Preferably, the composition of the invention contains an onium salt.
In particular, when the other resin includes a polyimide precursor, the composition preferably includes an onium salt.
The type of onium salt is not particularly limited, but ammonium salts, iminium salts, sulfonium salts, iodonium salts, and phosphonium salts are preferred.
Among these, ammonium salts or iminium salts are preferred from the viewpoint of high thermal stability, and sulfonium salts, iodonium salts or phosphonium salts are preferred from the viewpoint of compatibility with the polymer.

また、オニウム塩はオニウム構造を有するカチオンとアニオンとの塩であり、上記カチオンとアニオンとは、共有結合を介して結合していてもよいし、共有結合を介して結合していなくてもよい。
すなわち、オニウム塩は、同一の分子構造内に、カチオン部と、アニオン部と、を有する分子内塩であってもよいし、それぞれ別分子であるカチオン分子と、アニオン分子と、がイオン結合した分子間塩であってもよいが、分子間塩であることが好ましい。また、本発明の組成物において、上記カチオン部又はカチオン分子と、上記アニオン部又はアニオン分子と、はイオン結合により結合されていてもよいし、解離していてもよい。
オニウム塩におけるカチオンとしては、アンモニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン又はホスホニウムカチオンが好ましく、テトラアルキルアンモニウムカチオン、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンよりなる群から選択される少なくとも1種のカチオンがより好ましい。
Furthermore, an onium salt is a salt of a cation and an anion having an onium structure, and the cation and anion may or may not be bonded through a covalent bond. .
That is, the onium salt may be an inner salt having a cation part and an anion part in the same molecular structure, or an onium salt in which a cation molecule and an anion molecule, which are separate molecules, are ionically bonded. Although it may be an intermolecular salt, it is preferably an intermolecular salt. Furthermore, in the composition of the present invention, the cation moiety or cation molecule and the anion moiety or anion molecule may be bonded by an ionic bond or may be dissociated.
The cation in the onium salt is preferably an ammonium cation, a pyridinium cation, a sulfonium cation, an iodonium cation or a phosphonium cation, and more preferably at least one cation selected from the group consisting of a tetraalkylammonium cation, a sulfonium cation and an iodonium cation.

本発明において用いられるオニウム塩は、熱塩基発生剤であってもよい。
熱塩基発生剤とは、加熱により塩基を発生する化合物をいい、例えば、40℃以上に加熱すると塩基を発生する酸性化合物等が挙げられる。
The onium salt used in the present invention may be a thermal base generator.
The thermal base generator refers to a compound that generates a base when heated, and includes, for example, an acidic compound that generates a base when heated to 40° C. or higher.

〔アンモニウム塩〕
本発明において、アンモニウム塩とは、アンモニウムカチオンと、アニオンとの塩を意味する。
[Ammonium salt]
In the present invention, ammonium salt means a salt of an ammonium cation and an anion.

-アンモニウムカチオン-
アンモニウムカチオンとしては、第四級アンモニウムカチオンが好ましい。
また、アンモニウムカチオンとしては、下記式(101)で表されるカチオンが好ましい。
式(101)中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表し、R~Rの少なくとも2つはそれぞれ結合して環を形成してもよい。
-Ammonium cation-
As the ammonium cation, a quaternary ammonium cation is preferred.
Moreover, as the ammonium cation, a cation represented by the following formula (101) is preferable.
In formula (101), R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and at least two of R 1 to R 4 may be bonded to each other to form a ring.

式(101)中、R~Rはそれぞれ独立に、炭化水素基であることが好ましく、アルキル基又はアリール基であることがより好ましく、炭素数1~10のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基であることが更に好ましい。R~Rは置換基を有していてもよく、置換基の例としては、ヒドロキシ基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等が挙げられる。
~Rの少なくとも2つはそれぞれ結合して環を形成する場合、上記環はヘテロ原子を含んでもよい。上記ヘテロ原子としては、窒素原子が挙げられる。
In formula (101), R 1 to R 4 are each independently preferably a hydrocarbon group, more preferably an alkyl group or an aryl group, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkyl group having 6 to 6 carbon atoms. More preferably, it is an aryl group of 12. R 1 to R 4 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxy group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an arylcarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aryloxy group. Examples include carbonyl group and acyloxy group.
When at least two of R 1 to R 4 are bonded together to form a ring, the ring may contain a heteroatom. Examples of the above-mentioned heteroatoms include nitrogen atoms.

アンモニウムカチオンは、下記式(Y1-1)及び(Y1-2)のいずれかで表されることが好ましい。
The ammonium cation is preferably represented by either of the following formulas (Y1-1) and (Y1-2).

式(Y1-1)及び(Y1-2)において、R101は、n価の有機基を表し、Rは式(101)におけるRと同義であり、Ar101及びAr102はそれぞれ独立に、アリール基を表し、nは、1以上の整数を表す。
式(Y1-1)において、R101は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、又は、これらが結合した構造からn個の水素原子を除いた基であることが好ましく、炭素数2~30の飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン又はナフタレンからn個の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
式(Y1-1)において、nは1~4であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
式(Y1-2)において、Ar101及びAr102はそれぞれ独立に、フェニル基又はナフチル基であることが好ましく、フェニル基がより好ましい。
In formulas (Y1-1) and (Y1-2), R 101 represents an n-valent organic group, R 1 has the same meaning as R 1 in formula (101), and Ar 101 and Ar 102 each independently represent , represents an aryl group, and n represents an integer of 1 or more.
In formula (Y1-1), R 101 is preferably an aliphatic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, or a group obtained by removing n hydrogen atoms from a structure in which these are bonded, and has 2 to 30 carbon atoms. More preferably, it is a group obtained by removing n hydrogen atoms from a saturated aliphatic hydrocarbon, benzene, or naphthalene.
In formula (Y1-1), n is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.
In formula (Y1-2), Ar 101 and Ar 102 are each independently preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.

-アニオン-
アンモニウム塩におけるアニオンとしては、カルボン酸アニオン、フェノールアニオン、リン酸アニオン及び硫酸アニオンから選ばれる1種が好ましく、塩の安定性と熱分解性を両立させられるという理由からカルボン酸アニオンがより好ましい。すなわち、アンモニウム塩は、アンモニウムカチオンとカルボン酸アニオンとの塩がより好ましい。
カルボン酸アニオンは、2個以上のカルボキシ基を持つ2価以上のカルボン酸のアニオンが好ましく、2価のカルボン酸のアニオンがより好ましい。この態様によれば、組成物の安定性、硬化性及び現像性をより向上できる。特に、2価のカルボン酸のアニオンを用いることで、組成物の安定性、硬化性及び現像性を更に向上できる。
-Anion-
The anion in the ammonium salt is preferably one selected from carboxylic acid anions, phenol anions, phosphate anions, and sulfate anions, and carboxylic acid anions are more preferable because they can achieve both stability and thermal decomposition of the salt. That is, the ammonium salt is more preferably a salt of an ammonium cation and a carboxylic acid anion.
The carboxylic acid anion is preferably an anion of divalent or higher carboxylic acid having two or more carboxy groups, and more preferably an anion of divalent carboxylic acid. According to this aspect, the stability, curability, and developability of the composition can be further improved. In particular, by using a divalent carboxylic acid anion, the stability, curability, and developability of the composition can be further improved.

カルボン酸アニオンは、下記式(X1)で表されることが好ましい。
式(X1)において、EWGは、電子求引性基を表す。
The carboxylic acid anion is preferably represented by the following formula (X1).
In formula (X1), EWG represents an electron-withdrawing group.

本実施形態において電子求引性基とは、ハメットの置換基定数σmが正の値を示すものを意味する。ここでσmは、都野雄甫総説、有機合成化学協会誌第23巻第8号(1965)p.631-642に詳しく説明されている。なお、本実施形態における電子求引性基は、上記文献に記載された置換基に限定されるものではない。
σmが正の値を示す置換基の例としては、CF基(σm=0.43)、CFC(=O)基(σm=0.63)、HC≡C基(σm=0.21)、CH=CH基(σm=0.06)、Ac基(σm=0.38)、MeOC(=O)基(σm=0.37)、MeC(=O)CH=CH基(σm=0.21)、PhC(=O)基(σm=0.34)、HNC(=O)CH基(σm=0.06)などが挙げられる。なお、Meはメチル基を表し、Acはアセチル基を表し、Phはフェニル基を表す(以下、同じ)。
In this embodiment, the electron-withdrawing group means a group having a positive Hammett substituent constant σm. Here, σm is as described in the review by Yuho Tsuno, Journal of the Society of Organic Synthetic Chemistry, Vol. 23, No. 8 (1965), p. 631-642. Note that the electron-withdrawing group in this embodiment is not limited to the substituents described in the above literature.
Examples of substituents in which σm is a positive value include CF 3 group (σm=0.43), CF 3 C(=O) group (σm=0.63), and HC≡C group (σm=0. 21), CH2 =CH group (σm=0.06), Ac group (σm=0.38), MeOC(=O) group (σm=0.37), MeC(=O)CH=CH group ( σm=0.21), PhC(=O) group (σm=0.34), H 2 NC(=O)CH 2 group (σm=0.06), and the like. Note that Me represents a methyl group, Ac represents an acetyl group, and Ph represents a phenyl group (the same applies hereinafter).

EWGは、下記式(EWG-1)~(EWG-6)で表される基であることが好ましい。
式(EWG-1)~(EWG-6)中、Rx1~Rx3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヒドロキシ基又はカルボキシ基を表し、Arは芳香族基を表す。
EWG is preferably a group represented by the following formulas (EWG-1) to (EWG-6).
In formulas (EWG-1) to (EWG-6), R x1 to R x3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a hydroxy group, or a carboxy group, and Ar is an aromatic group. represents.

本発明において、カルボン酸アニオンは、下記式(XA)で表されることが好ましい。
式(XA)において、L10は、単結合、又は、アルキレン基、アルケニレン基、芳香族基、-NR-及びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれる2価の連結基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
In the present invention, the carboxylic acid anion is preferably represented by the following formula (XA).
In formula (XA), L 10 represents a single bond or a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an aromatic group, -NR x -, and a combination thereof, and R x is , represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an aryl group.

カルボン酸アニオンの具体例としては、マレイン酸アニオン、フタル酸アニオン、N-フェニルイミノ二酢酸アニオン及びシュウ酸アニオンが挙げられる。 Specific examples of carboxylic acid anions include maleic acid anions, phthalic acid anions, N-phenyliminodiacetic acid anions, and oxalic acid anions.

特定樹脂の環化が低温で行われやすく、また、組成物の保存安定性が向上しやすい観点から、本発明におけるオニウム塩は、カチオンとしてアンモニウムカチオンを含み、上記オニウム塩がアニオンとして、共役酸のpKa(pKaH)が2.5以下であるアニオンを含むことが好ましく、1.8以下であるアニオンを含むことがより好ましい。
上記pKaの下限は特に限定されないが、発生する塩基が中和されにくく、特定樹脂などの環化効率を良好にするという観点からは、-3以上であることが好ましく、-2以上であることがより好ましい。
上記pKaとしては、Determination of Organic Structures by Physical Methods(著者:Brown, H. C., McDaniel, D. H., Hafliger, O., Nachod, F. C.; 編纂:Braude, E. A., Nachod, F. C.; Academic Press, New York, 1955)や、Data for Biochemical Research(著者:Dawson, R.M.C.et al; Oxford, Clarendon Press, 1959)に記載の値を参照することができる。これらの文献に記載の無い化合物については、ACD/pKa(ACD/Labs製)のソフトを用いて構造式より算出した値を用いることとする。
From the viewpoints that the cyclization of the specific resin is easily carried out at low temperature and the storage stability of the composition is easily improved, the onium salt in the present invention contains an ammonium cation as a cation, and the onium salt contains a conjugate acid as an anion. It is preferable that the anion contains an anion whose pKa (pKaH) is 2.5 or less, and more preferably an anion whose pKa (pKaH) is 1.8 or less.
The lower limit of the above pKa is not particularly limited, but from the viewpoint of making it difficult for the generated base to be neutralized and improving the cyclization efficiency of specific resins, it is preferably -3 or more, and -2 or more. is more preferable.
The above pKa is described in Determination of Organic Structures by Physical Methods (Author: Brown, H.C., McDaniel, D.H., Hafliger, O., Nachod, F.C. .; Compiled by: Braude, E.A., Nachod, F.C.; Academic Press, New York, 1955) and Data for Biochemical Research (author: Dawson, R.M.C. et al; Oxford, Clarendon Pr. ess, 1959). I can do it. For compounds that are not described in these documents, values calculated from the structural formula using ACD/pKa (manufactured by ACD/Labs) software are used.

アンモニウム塩の具体例としては、以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Specific examples of ammonium salts include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.

〔イミニウム塩〕
本発明において、イミニウム塩とは、イミニウムカチオンと、アニオンとの塩を意味する。アニオンとしては、上述のアンモニウム塩におけるアニオンと同様のものが例示され、好ましい態様も同様である。
[Iminium salt]
In the present invention, iminium salt means a salt of an iminium cation and an anion. Examples of the anion include those similar to those in the above-mentioned ammonium salt, and preferred embodiments are also the same.

-イミニウムカチオン-
イミニウムカチオンとしては、ピリジニウムカチオンが好ましい。
また、イミニウムカチオンとしては、下記式(102)で表されるカチオンも好ましい。
-Iminium cation-
As the iminium cation, a pyridinium cation is preferred.
Further, as the iminium cation, a cation represented by the following formula (102) is also preferable.

式(102)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表し、Rは炭化水素基を表し、R~Rの少なくとも2つはそれぞれ結合して環を形成してもよい。
式(102)中、R及びRは上述の式(101)におけるR~Rと同義であり、好ましい態様も同様である。
式(102)中、RはR及びRの少なくとも1つと結合して環を形成することが好ましい。上記環はヘテロ原子を含んでもよい。上記ヘテロ原子としては、窒素原子が挙げられる。また、上記環としてはピリジン環が好ましい。
In formula (102), R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 7 represents a hydrocarbon group, and at least two of R 5 to R 7 are each bonded to form a ring. may be formed.
In formula (102), R 5 and R 6 have the same meanings as R 1 to R 4 in formula (101) above, and preferred embodiments are also the same.
In formula (102), R 7 is preferably bonded to at least one of R 5 and R 6 to form a ring. The ring may contain heteroatoms. Examples of the above-mentioned heteroatoms include nitrogen atoms. Moreover, as the above-mentioned ring, a pyridine ring is preferable.

イミニウムカチオンは、下記式(Y1-3)~(Y1-5)のいずれかで表されるものであることが好ましい。
式(Y1-3)~(Y1-5)において、R101は、n価の有機基を表し、Rは式(102)におけるRと同義であり、Rは式(102)におけるRと同義であり、nは1以上の整数を表し、mは0以上の整数を表す。
式(Y1-3)において、R101は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、又は、これらが結合した構造からn個の水素原子を除いた基であることが好ましく、炭素数2~30の飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン又はナフタレンからn個の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
式(Y1-3)において、nは1~4であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
式(Y1-5)において、mは0~4であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
The iminium cation is preferably one represented by one of the following formulas (Y1-3) to (Y1-5).
In formulas (Y1-3) to (Y1-5), R 101 represents an n-valent organic group, R 5 has the same meaning as R 5 in formula (102), and R 7 represents R in formula (102). 7 , n represents an integer of 1 or more, and m represents an integer of 0 or more.
In formula (Y1-3), R 101 is preferably an aliphatic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, or a group obtained by removing n hydrogen atoms from a structure in which these are bonded, and has 2 to 30 carbon atoms. More preferably, it is a group obtained by removing n hydrogen atoms from a saturated aliphatic hydrocarbon, benzene, or naphthalene.
In formula (Y1-3), n is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.
In formula (Y1-5), m is preferably 0 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

イミニウム塩の具体例としては、以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Specific examples of iminium salts include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.

〔スルホニウム塩〕
本発明において、スルホニウム塩とは、スルホニウムカチオンと、アニオンとの塩を意味する。アニオンとしては、上述のアンモニウム塩におけるアニオンと同様のものが例示され、好ましい態様も同様である。
[Sulfonium salt]
In the present invention, the sulfonium salt means a salt of a sulfonium cation and an anion. Examples of the anion include those similar to those in the above-mentioned ammonium salt, and preferred embodiments are also the same.

-スルホニウムカチオン-
スルホニウムカチオンとしては、第三級スルホニウムカチオンが好ましく、トリアリールスルホニウムカチオンがより好ましい。
また、スルホニウムカチオンとしては、下記式(103)で表されるカチオンが好ましい。
-Sulfonium cation-
As the sulfonium cation, a tertiary sulfonium cation is preferred, and a triarylsulfonium cation is more preferred.
Moreover, as the sulfonium cation, a cation represented by the following formula (103) is preferable.

式(103)中、R~R10はそれぞれ独立に炭化水素基を表す。
~R10はそれぞれ独立に、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基であることがより好ましく、炭素数6~12のアリール基であることが更に好ましく、フェニル基であることが更に好ましい。
~R10は置換基を有していてもよく、置換基の例としては、ヒドロキシ基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等が挙げられる。これらの中でも、置換基として、アルキル基、又は、アルコキシ基を有することが好ましく、分岐アルキル基又はアルコキシ基を有することがより好ましく、炭素数3~10の分岐アルキル基、又は、炭素数1~10のアルコキシ基を有することが更に好ましい。
~R10は同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成適性上の観点からは、同一の基であることが好ましい。
In formula (103), R 8 to R 10 each independently represent a hydrocarbon group.
R 8 to R 10 are each independently preferably an alkyl group or an aryl group, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and It is more preferable that it is an aryl group, and even more preferable that it is a phenyl group.
R 8 to R 10 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxy group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an arylcarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aryloxy group. Examples include carbonyl group and acyloxy group. Among these, it is preferable to have an alkyl group or an alkoxy group as a substituent, more preferably a branched alkyl group or an alkoxy group, and a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. More preferably, it has 10 alkoxy groups.
R 8 to R 10 may be the same group or different groups, but from the viewpoint of synthesis suitability, it is preferable that they are the same group.

〔ヨードニウム塩〕
本発明において、ヨードニウム塩とは、ヨードニウムカチオンと、アニオンとの塩を意味する。アニオンとしては、上述のアンモニウム塩におけるアニオンと同様のものが例示され、好ましい態様も同様である。
[Iodonium salt]
In the present invention, iodonium salt means a salt of an iodonium cation and an anion. Examples of the anion include those similar to those in the above-mentioned ammonium salt, and preferred embodiments are also the same.

-ヨードニウムカチオン-
ヨードニウムカチオンとしては、ジアリールヨードニウムカチオンが好ましい。
また、ヨードニウムカチオンとしては、下記式(104)で表されるカチオンが好ましい。
-Iodonium cation-
As the iodonium cation, a diaryliodonium cation is preferred.
Further, as the iodonium cation, a cation represented by the following formula (104) is preferable.

式(104)中、R11及びR12はそれぞれ独立に炭化水素基を表す。
11及びR12はそれぞれ独立に、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基であることがより好ましく、炭素数6~12のアリール基であることが更に好ましく、フェニル基であることが更に好ましい。
11及びR12は置換基を有していてもよく、置換基の例としては、ヒドロキシ基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等が挙げられる。これらの中でも、置換基として、アルキル基、又はアルコキシ基を有することが好ましく、分岐アルキル基又はアルコキシ基を有することがより好ましく、炭素数3~10の分岐アルキル基、又は、炭素数1~10のアルコキシ基を有することが更に好ましい。
11及びR12は同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成適性上の観点からは、同一の基であることが好ましい。
In formula (104), R 11 and R 12 each independently represent a hydrocarbon group.
R 11 and R 12 are each independently preferably an alkyl group or an aryl group, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and It is more preferable that it is an aryl group, and even more preferable that it is a phenyl group.
R 11 and R 12 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxy group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an arylcarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aryloxy group. Examples include carbonyl group and acyloxy group. Among these, it is preferable to have an alkyl group or an alkoxy group as a substituent, more preferably a branched alkyl group or an alkoxy group, and a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. It is more preferable to have an alkoxy group of
R 11 and R 12 may be the same group or different groups, but from the viewpoint of synthesis suitability, it is preferable that they are the same group.

〔ホスホニウム塩〕
本発明において、ホスホニウム塩とは、ホスホニウムカチオンと、アニオンとの塩を意味する。アニオンとしては、上述のアンモニウム塩におけるアニオンと同様のものが例示され、好ましい態様も同様である。
[Phosphonium salt]
In the present invention, phosphonium salt means a salt of a phosphonium cation and an anion. Examples of the anion include those similar to those in the above-mentioned ammonium salt, and preferred embodiments are also the same.

-ホスホニウムカチオン-
ホスホニウムカチオンとしては、第四級ホスホニウムカチオンが好ましく、テトラアルキルホスホニウムカチオン、トリアリールモノアルキルホスホニウムカチオン等が挙げられる。
また、ホスホニウムカチオンとしては、下記式(105)で表されるカチオンが好ましい。
-Phosphonium cation-
As the phosphonium cation, a quaternary phosphonium cation is preferable, and examples thereof include a tetraalkylphosphonium cation, a triarylmonoalkylphosphonium cation, and the like.
Further, as the phosphonium cation, a cation represented by the following formula (105) is preferable.

式(105)中、R13~R16はそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
13~R16はそれぞれ独立に、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基であることがより好ましく、炭素数6~12のアリール基であることが更に好ましく、フェニル基であることが更に好ましい。
13~R16は置換基を有していてもよく、置換基の例としては、ヒドロキシ基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等が挙げられる。これらの中でも、置換基として、アルキル基、又はアルコキシ基を有することが好ましく、分岐アルキル基又はアルコキシ基を有することがより好ましく、炭素数3~10の分岐アルキル基、又は、炭素数1~10のアルコキシ基を有することが更に好ましい。
13~R16は同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成適性上の観点からは、同一の基であることが好ましい。
In formula (105), R 13 to R 16 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
R 13 to R 16 are each independently preferably an alkyl group or an aryl group, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and It is more preferable that it is an aryl group, and even more preferable that it is a phenyl group.
R 13 to R 16 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxy group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an arylcarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aryloxy group. Examples include carbonyl group and acyloxy group. Among these, it is preferable to have an alkyl group or an alkoxy group as a substituent, more preferably a branched alkyl group or an alkoxy group, and a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. It is more preferable to have an alkoxy group of
R 13 to R 16 may be the same group or different groups, but from the viewpoint of synthesis suitability, it is preferable that they are the same group.

本発明の組成物がオニウム塩を含む場合、オニウム塩の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し、0.1~50質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上がより好ましく、0.85質量%以上が更に好ましく、1質量%以上が一層好ましい。上限は、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましく、10質量%以下が一層好ましく、5質量%以下であってもよく、4質量%以下であってもよい。
オニウム塩は、1種又は2種以上を用いることができる。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
When the composition of the present invention contains an onium salt, the content of the onium salt is preferably 0.1 to 50% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention. The lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, even more preferably 0.85% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more. The upper limit is more preferably 30% by mass or less, further preferably 20% by mass or less, even more preferably 10% by mass or less, may be 5% by mass or less, and may be 4% by mass or less.
One type or two or more types of onium salts can be used. When two or more types are used, the total amount is preferably within the above range.

<熱塩基発生剤>
本発明の組成物は、熱塩基発生剤を含んでもよい。
特に、組成物が他の樹脂としてポリイミド前駆体を含む場合、組成物は熱塩基発生剤を含むことが好ましい。
熱塩基発生剤は、上述のオニウム塩に該当する化合物であってもよいし、上述のオニウム塩以外の他の熱塩基発生剤であってもよい。
他の熱塩基発生剤としては、ノニオン系熱塩基発生剤が挙げられる。
ノニオン系熱塩基発生剤としては、式(B1)又は式(B2)で表される化合物が挙げられる。
<Thermal base generator>
Compositions of the invention may also include a thermal base generator.
In particular, when the composition contains a polyimide precursor as the other resin, it is preferred that the composition contains a thermal base generator.
The thermal base generator may be a compound corresponding to the above-mentioned onium salt, or may be a thermal base generator other than the above-mentioned onium salt.
Other thermal base generators include nonionic thermal base generators.
Examples of the nonionic thermal base generator include compounds represented by formula (B1) or formula (B2).

式(B1)及び式(B2)中、Rb、Rb及びRbはそれぞれ独立に、第三級アミン構造を有しない有機基、ハロゲン原子又は水素原子である。ただし、Rb及びRbが同時に水素原子となることはない。また、Rb、Rb及びRbはいずれもカルボキシ基を有することはない。なお、本明細書で第三級アミン構造とは、3価の窒素原子の3つの結合手がいずれも炭化水素系の炭素原子と共有結合している構造を指す。したがって、結合した炭素原子がカルボニル基をなす炭素原子の場合、つまり窒素原子とともにアミド基を形成する場合はこの限りではない。In formulas (B1) and (B2), Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 are each independently an organic group having no tertiary amine structure, a halogen atom or a hydrogen atom. However, Rb 1 and Rb 2 do not become hydrogen atoms at the same time. Further, none of Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 has a carboxy group. In addition, in this specification, the tertiary amine structure refers to a structure in which all three bonds of a trivalent nitrogen atom are covalently bonded to a hydrocarbon-based carbon atom. Therefore, this does not apply when the bonded carbon atom forms a carbonyl group, that is, when it forms an amide group together with a nitrogen atom.

式(B1)、(B2)中、Rb、Rb及びRbは、これらのうち少なくとも1つが環状構造を含むことが好ましく、少なくとも2つが環状構造を含むことがより好ましい。環状構造としては、単環及び縮合環のいずれであってもよく、単環又は単環が2つ縮合した縮合環が好ましい。単環は、5員環又は6員環が好ましく、6員環が好ましい。単環は、シクロヘキサン環及びベンゼン環が好ましく、シクロヘキサン環がより好ましい。In formulas (B1) and (B2), at least one of Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 preferably contains a cyclic structure, and more preferably at least two of them contain a cyclic structure. The cyclic structure may be either a single ring or a condensed ring, and preferably a monocycle or a condensed ring in which two monocycles are condensed. The monocyclic ring is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and preferably a 6-membered ring. The monocyclic ring is preferably a cyclohexane ring or a benzene ring, and more preferably a cyclohexane ring.

より具体的にRb及びRbは、水素原子、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、又はアリールアルキル基(炭素数7~25が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であることが好ましい。これらの基は、本発明の効果を奏する範囲で置換基を有していてもよい。RbとRbとは互いに結合して環を形成していてもよい。形成される環としては、4~7員の含窒素複素環が好ましい。Rb及びRbは特に、置換基を有してもよい直鎖、分岐、又は環状のアルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)であることが好ましく、置換基を有してもよいシクロアルキル基(炭素数3~24が好ましく、3~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)であることがより好ましく、置換基を有してもよいシクロヘキシル基が更に好ましい。More specifically, Rb 1 and Rb 2 are hydrogen atoms, alkyl groups (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, even more preferably 3 to 12 carbon atoms), alkenyl groups (preferably 2 to 24 carbon atoms). , more preferably 2 to 18, still more preferably 3 to 12), aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 10 carbon atoms), or arylalkyl group (carbon number 7 -25 is preferred, 7-19 is more preferred, and 7-12 is even more preferred). These groups may have a substituent as long as the effects of the present invention are achieved. Rb 1 and Rb 2 may be bonded to each other to form a ring. The ring formed is preferably a 4- to 7-membered nitrogen-containing heterocycle. Rb 1 and Rb 2 are particularly linear, branched, or cyclic alkyl groups (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, and still more preferably 3 to 12 carbon atoms) that may have a substituent. It is preferably a cycloalkyl group (having preferably 3 to 24 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, and even more preferably 3 to 12 carbon atoms) which may have a substituent, and it is more preferably a cycloalkyl group that may have a substituent. More preferred is a cyclohexyl group which may be a cyclohexyl group.

Rbとしては、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~12がより好ましく、2~6が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)、アリールアルケニル基(炭素数8~24が好ましく、8~20がより好ましく、8~16が更に好ましい)、アルコキシル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリールオキシ基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、又はアリールアルキルオキシ基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)が挙げられる。中でも、シクロアルキル基(炭素数3~24が好ましく、3~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリールアルケニル基、アリールアルキルオキシ基が好ましい。Rbは更に本発明の効果を奏する範囲で置換基を有していてもよい。Rb 3 is an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, even more preferably 3 to 12 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, 6 -10 are more preferred), alkenyl groups (preferably 2-24 carbon atoms, more preferably 2-12 carbon atoms, even more preferably 2-6 carbon atoms), arylalkyl groups (preferably 7-23 carbon atoms, more preferably 7-19 carbon atoms), (preferably 7 to 12 carbon atoms), arylalkenyl group (preferably 8 to 24 carbon atoms, more preferably 8 to 20 carbon atoms, even more preferably 8 to 16 carbon atoms), alkoxyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms) 18 is more preferable, 3 to 12 are even more preferable), an aryloxy group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 12 carbon atoms), or an arylalkyloxy group (carbon atoms 7 to 23 is preferred, 7 to 19 are more preferred, and 7 to 12 are still more preferred). Among these, cycloalkyl groups (preferably having 3 to 24 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12 carbon atoms), arylalkenyl groups, and arylalkyloxy groups are preferable. Rb 3 may further have a substituent as long as the effect of the present invention is achieved.

式(B1)で表される化合物は、下記式(B1-1)又は下記式(B1-2)で表される化合物であることが好ましい。
The compound represented by formula (B1) is preferably a compound represented by formula (B1-1) or (B1-2) below.

式中、Rb11及びRb12、並びに、Rb31及びRb32は、それぞれ、式(B1)におけるRb及びRbと同じである。
Rb13はアルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であり、本発明の効果を奏する範囲で置換基を有していてもよい。中でも、Rb13はアリールアルキル基が好ましい。
In the formula, Rb 11 and Rb 12 and Rb 31 and Rb 32 are the same as Rb 1 and Rb 2 in Formula (B1), respectively.
Rb 13 is an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, even more preferably 3 to 12 carbon atoms), an alkenyl group (preferably 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, 3 to 12 carbon atoms) is more preferable), an aryl group (preferably has 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 12 carbon atoms), an arylalkyl group (preferably has 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms), 7 to 12 are more preferable), and may have a substituent within the range that produces the effects of the present invention. Among these, Rb 13 is preferably an arylalkyl group.

Rb33及びRb34は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基(炭素数1~12が好ましく、1~8がより好ましく、1~3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~8がより好ましく、2~3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~11が更に好ましい)であり、水素原子が好ましい。Rb 33 and Rb 34 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, even more preferably 1 to 3 carbon atoms), or an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms). , more preferably 2 to 8, still more preferably 2 to 3), aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 10 carbon atoms), arylalkyl group (carbon atoms 7 to 10), 23 is preferred, 7 to 19 are more preferred, and 7 to 11 are even more preferred), and a hydrogen atom is preferred.

Rb35は、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~10がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であり、アリール基が好ましい。Rb 35 is an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, even more preferably 3 to 8 carbon atoms), an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, 3 to 8 carbon atoms) 8 is more preferable), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 12 carbon atoms), an arylalkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms) , 7 to 12 are more preferred), and an aryl group is preferred.

式(B1-1)で表される化合物は、式(B1-1a)で表される化合物もまた好ましい。
The compound represented by formula (B1-1) is also preferably a compound represented by formula (B1-1a).

Rb11及びRb12は式(B1-1)におけるRb11及びRb12と同義である。
Rb15及びRb16は水素原子、アルキル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~11が更に好ましい)であり、水素原子又はメチル基が好ましい。
Rb17はアルキル基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~10がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であり、中でもアリール基が好ましい。
Rb 11 and Rb 12 have the same meanings as Rb 11 and Rb 12 in formula (B1-1).
Rb 15 and Rb 16 are hydrogen atoms, alkyl groups (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, even more preferably 1 to 3 carbon atoms), alkenyl groups (preferably 2 to 12 carbon atoms, 2 to 6 carbon atoms). more preferably 2 to 3 carbon atoms), aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 10 carbon atoms), arylalkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, 7 carbon atoms to 19 are more preferred, and 7 to 11 are even more preferred), and a hydrogen atom or a methyl group is preferred.
Rb 17 is an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, even more preferably 3 to 8 carbon atoms), an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, 3 to 8 carbon atoms) is more preferable), an aryl group (preferably has 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 12 carbon atoms), an arylalkyl group (preferably has 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms), 7 to 12 are more preferred), and aryl groups are particularly preferred.

ノニオン系熱塩基発生剤の分子量は、800以下であることが好ましく、600以下であることがより好ましく、500以下であることが更に好ましい。下限としては、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましく、300以上であることが更に好ましい。 The molecular weight of the nonionic thermal base generator is preferably 800 or less, more preferably 600 or less, and even more preferably 500 or less. The lower limit is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, and even more preferably 300 or more.

上述のオニウム塩のうち、熱塩基発生剤である化合物の具体例、又は、他の熱塩基発生剤の具体例としては、以下の化合物を挙げることができる。
Among the above-mentioned onium salts, specific examples of compounds that are thermal base generators or specific examples of other thermal base generators include the following compounds.

熱塩基発生剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対し、0.1~50質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。熱塩基発生剤は、1種又は2種以上を用いることができる。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。 The content of the thermal base generator is preferably 0.1 to 50% by mass based on the total solid content of the composition of the present invention. The lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more. The upper limit is more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less. One type or two or more types of thermal base generators can be used. When two or more types are used, the total amount is preferably within the above range.

<架橋剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、架橋剤を含むことが好ましい。
架橋剤としては、ラジカル架橋剤、又は、他の架橋剤が挙げられる。
<Crosslinking agent>
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a crosslinking agent.
Examples of crosslinking agents include radical crosslinking agents and other crosslinking agents.

<ラジカル架橋剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、ラジカル架橋剤を更に含むことが好ましい。
ラジカル架橋剤は、ラジカル重合性基を有する化合物である。ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を含む基が好ましい。上記エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられる。
これらの中でも、上記エチレン性不飽和結合を含む基としては、(メタ)アクリロイル基が好ましく、反応性の観点からは、(メタ)アクリロキシ基がより好ましい。
<Radical crosslinking agent>
It is preferable that the photosensitive resin composition of the present invention further contains a radical crosslinking agent.
A radical crosslinking agent is a compound having a radically polymerizable group. As the radically polymerizable group, a group containing an ethylenically unsaturated bond is preferable. Examples of the group containing an ethylenically unsaturated bond include groups having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, a vinylphenyl group, and a (meth)acryloyl group.
Among these, as the group containing an ethylenically unsaturated bond, a (meth)acryloyl group is preferable, and a (meth)acryloxy group is more preferable from the viewpoint of reactivity.

ラジカル架橋剤は、エチレン性不飽和結合を1個以上有する化合物であればよいが、2以上有する化合物であることがより好ましい。
エチレン性不飽和結合を2個有する化合物は、上記エチレン性不飽和結合を含む基を2個有する化合物であることが好ましい。
また、得られるパターン(硬化膜)の膜強度の観点からは、本発明の感光性樹脂組成物は、ラジカル架橋剤として、エチレン性不飽和結合を3個以上有する化合物を含むことが好ましい。上記エチレン性不飽和結合を3個以上有する化合物としては、エチレン性不飽和結合を3~15個有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合を3~10個有する化合物がより好ましく、3~6個有する化合物が更に好ましい。
また、上記エチレン性不飽和結合を3個以上有する化合物は、上記エチレン性不飽和結合を含む基を3個以上有する化合物であることが好ましく、3~15個有する化合物であることがより好ましく、3~10個有する化合物であることが更に好ましく、3~6個有する化合物であることが特に好ましい。
また、得られるパターン(硬化膜)の膜強度の観点からは、本発明の感光性樹脂組成物は、エチレン性不飽和結合を2個有する化合物と、上記エチレン性不飽和結合を3個以上有する化合物とを含むことも好ましい。
The radical crosslinking agent may be any compound having one or more ethylenically unsaturated bonds, but it is more preferably a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds.
The compound having two ethylenically unsaturated bonds is preferably a compound having two groups containing the above ethylenically unsaturated bonds.
Moreover, from the viewpoint of film strength of the resulting pattern (cured film), the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a compound having three or more ethylenically unsaturated bonds as a radical crosslinking agent. The compound having three or more ethylenically unsaturated bonds is preferably a compound having 3 to 15 ethylenically unsaturated bonds, more preferably a compound having 3 to 10 ethylenically unsaturated bonds, and more preferably a compound having 3 to 6 ethylenically unsaturated bonds. More preferred are compounds having the following.
Further, the compound having three or more ethylenically unsaturated bonds is preferably a compound having three or more groups containing the above ethylenically unsaturated bond, more preferably a compound having 3 to 15 groups, A compound having 3 to 10 is more preferable, and a compound having 3 to 6 is particularly preferable.
In addition, from the viewpoint of film strength of the obtained pattern (cured film), the photosensitive resin composition of the present invention contains a compound having two ethylenically unsaturated bonds and a compound having three or more of the above ethylenically unsaturated bonds. It is also preferable to include a compound.

ラジカル架橋剤の分子量は、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、900以下が更に好ましい。ラジカル架橋剤の分子量の下限は、100以上が好ましい。 The molecular weight of the radical crosslinking agent is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 900 or less. The lower limit of the molecular weight of the radical crosslinking agent is preferably 100 or more.

ラジカル架橋剤の具体例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミド類である。また、ヒドロキシ基やアミノ基、スルファニル基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類又はエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲノ基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。具体例としては、特開2016-027357号公報の段落0113~0122の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 Specific examples of radical crosslinking agents include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), their esters, and amides. These are esters of saturated carboxylic acids and polyhydric alcohol compounds, and amides of unsaturated carboxylic acids and polyhydric amine compounds. In addition, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having nucleophilic substituents such as hydroxy groups, amino groups, and sulfanyl groups with monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxies, and monofunctional or polyfunctional A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. In addition, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having electrophilic substituents such as isocyanate groups and epoxy groups with monofunctional or polyfunctional alcohols, amines, and thiols, and furthermore, halogen groups Substitution reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having a leaving substituent such as or tosyloxy group and monofunctional or polyfunctional alcohols, amines, and thiols are also suitable. Further, as another example, it is also possible to use a group of compounds in which the unsaturated carboxylic acid mentioned above is replaced with an unsaturated phosphonic acid, a vinylbenzene derivative such as styrene, vinyl ether, allyl ether, or the like. As a specific example, the descriptions in paragraphs 0113 to 0122 of JP-A No. 2016-027357 can be referred to, and the contents thereof are incorporated into the present specification.

また、ラジカル架橋剤は、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(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、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、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後、(メタ)アクリレート化した化合物、特公昭48-041708号公報、特公昭50-006034号公報、特開昭51-037193号各公報に記載されているようなウレタン(メタ)アクリレート類、特開昭48-064183号、特公昭49-043191号、特公昭52-030490号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレート及びこれらの混合物を挙げることができる。また、特開2008-292970号公報の段落0254~0257に記載の化合物も好適である。また、多官能カルボン酸にグリシジル(メタ)アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和結合を有する化合物を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレートなども挙げることができる。 Further, the radical crosslinking agent is preferably a compound having a boiling point of 100° C. or higher under normal pressure. Examples include polyethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolethane tri(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol Penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, hexanediol(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(acryloyloxypropyl)ether, tri(acryloyloxyethyl)isocyanurate, glycerin, trimethylolethane, etc. A compound obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a functional alcohol and then converting it into (meth)acrylate, which is described in Japanese Patent Publication No. 48-041708, Japanese Patent Publication No. 50-006034, and Japanese Patent Publication No. 51-037193. Urethane (meth)acrylates, polyester acrylates, epoxy resins and (meth)acrylics described in JP-A-48-064183, JP-B-49-043191, and JP-B-52-030490. Examples include polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates, which are reaction products with acids, and mixtures thereof. Also suitable are the compounds described in paragraphs 0254 to 0257 of JP-A-2008-292970. Also included are polyfunctional (meth)acrylates obtained by reacting a polyfunctional carboxylic acid with a compound having a cyclic ether group and an ethylenically unsaturated bond, such as glycidyl (meth)acrylate.

また、上述以外の好ましいラジカル架橋剤として、特開2010-160418号公報、特開2010-129825号公報、特許第4364216号公報等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性不飽和結合を有する基を2個以上有する化合物や、カルド樹脂も使用することが可能である。 In addition, preferable radical crosslinking agents other than those mentioned above include those having a fluorene ring and having an ethylenically unsaturated bond, as described in JP-A No. 2010-160418, JP-A No. 2010-129825, Japanese Patent No. 4364216, etc. It is also possible to use compounds having two or more groups and cardo resins.

更に、その他の例としては、特公昭46-043946号公報、特公平01-040337号公報、特公平01-040336号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平02-025493号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等もあげることができる。また、特開昭61-022048号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含む化合物を用いることもできる。更に日本接着協会誌 vol.20、No.7、300~308ページ(1984年)に光重合性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。 Furthermore, other examples include specific unsaturated compounds described in Japanese Patent Publication No. 46-043946, Japanese Patent Publication No. 01-040337, and Japanese Patent Publication No. 01-040336, and those described in Japanese Patent Publication No. 02-025493. Vinylphosphonic acid compounds and the like can also be mentioned. Further, compounds containing perfluoroalkyl groups described in JP-A-61-022048 can also be used. Furthermore, Japan Adhesive Association Journal vol. 20, No. 7, pp. 300-308 (1984) as photopolymerizable monomers and oligomers can also be used.

上記のほか、特開2015-034964号公報の段落0048~0051に記載の化合物、国際公開第2015/199219号の段落0087~0131に記載の化合物も好ましく用いることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 In addition to the above, compounds described in paragraphs 0048 to 0051 of JP2015-034964A and compounds described in paragraphs 0087 to 0131 of International Publication No. 2015/199219 can also be preferably used, and the contents of these are herein incorporated by reference. incorporated into the book.

また、特開平10-062986号公報において式(1)及び式(2)としてその具体例と共に記載の、多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も、ラジカル架橋剤として用いることができる。 In addition, compounds obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a polyfunctional alcohol and then converting it into (meth)acrylate, which are described in JP-A No. 10-062986 as formulas (1) and (2) together with specific examples thereof, can also be used. It can be used as a radical crosslinking agent.

更に、特開2015-187211号公報の段落0104~0131に記載の化合物もラジカル架橋剤として用いることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 Furthermore, the compounds described in paragraphs 0104 to 0131 of JP-A No. 2015-187211 can also be used as a radical crosslinking agent, and the contents thereof are incorporated herein.

ラジカル架橋剤としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D-320;日本化薬(株)製、A-TMMT:新中村化学工業(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、A-DPH;新中村化学工業社製)、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール残基又はプロピレングリコール残基を介して結合している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。 Examples of radical crosslinking agents include dipentaerythritol triacrylate (commercially available product: KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available product: KAYARAD D-320; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.). ), A-TMMT: manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), dipentaerythritol penta(meth)acrylate (commercially available product is KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa(meth) ) acrylate (commercially available products are KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.; A-DPH; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), and their (meth)acryloyl groups via ethylene glycol residues or propylene glycol residues. A structure in which both are bonded together is preferred. These oligomeric types can also be used.

ラジカル架橋剤の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR-494、エチレンオキシ鎖を4個有する2官能メタクリレートであるサートマー社製のSR-209、231、239、日本化薬(株)製のペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA-60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA-330、ウレタンオリゴマーUAS-10、UAB-140(日本製紙社製)、NKエステルM-40G、NKエステル4G、NKエステルM-9300、NKエステルA-9300、UA-7200(新中村化学工業社製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共栄社化学社製)、ブレンマーPME400(日油(株)製)などが挙げられる。 Commercially available radical crosslinking agents include, for example, SR-494, a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains, manufactured by Sartomer; SR-209, manufactured by Sartomer, a difunctional methacrylate having four ethyleneoxy chains; 231, 239, DPCA-60, a hexafunctional acrylate with 6 pentyleneoxy chains manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., TPA-330, a trifunctional acrylate with 3 isobutyleneoxy chains, urethane oligomer UAS-10 , UAB-140 (manufactured by Nippon Paper Industries), NK Ester M-40G, NK Ester 4G, NK Ester M-9300, NK Ester A-9300, UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), DPHA-40H (Japan Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Blenmar PME400 (NOF Corporation), etc. Can be mentioned.

ラジカル架橋剤としては、特公昭48-041708号公報、特開昭51-037193号公報、特公平02-032293号公報、特公平02-016765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58-049860号公報、特公昭56-017654号公報、特公昭62-039417号公報、特公昭62-039418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、ラジカル架橋剤として、特開昭63-277653号公報、特開昭63-260909号公報、特開平01-105238号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する化合物を用いることもできる。 As the radical crosslinking agent, urethane acrylates as described in Japanese Patent Publication No. 48-041708, Japanese Patent Application Publication No. 51-037193, Japanese Patent Publication No. 02-032293, and Japanese Patent Publication No. 02-016765, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in Japanese Patent Publication No. 58-049860, Japanese Patent Publication No. 56-017654, Japanese Patent Publication No. 62-039417, and Japanese Patent Publication No. 62-039418 are also suitable. Furthermore, as a radical crosslinking agent, compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule, which are described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-01-105238, are used. You can also do that.

ラジカル架橋剤は、カルボキシ基、リン酸基等の酸基を有するラジカル架橋剤であってもよい。酸基を有するラジカル架橋剤は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせたラジカル架橋剤がより好ましい。特に好ましくは、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせたラジカル架橋剤において、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールである化合物である。市販品としては、例えば、東亞合成(株)製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、M-510、M-520などが挙げられる。 The radical crosslinking agent may be a radical crosslinking agent having an acid group such as a carboxy group or a phosphoric acid group. The radical crosslinking agent having an acid group is preferably an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and the unreacted hydroxy group of the aliphatic polyhydroxy compound is reacted with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to form an acid group. A radical crosslinking agent having the following is more preferable. Particularly preferably, in the radical crosslinking agent in which an unreacted hydroxy group of an aliphatic polyhydroxy compound is reacted with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to have an acid group, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol or dipentaerythritol. It is a compound that is Commercially available products include, for example, polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd., such as M-510 and M-520.

酸基を有するラジカル架橋剤の好ましい酸価は、0.1~40mgKOH/gであり、特に好ましくは5~30mgKOH/gである。ラジカル架橋剤の酸価が上記範囲であれば、製造上の取扱性に優れ、更には、現像性に優れる。また、重合性が良好である。なお、アルカリ現像する場合の現像速度の観点では、酸基を有するラジカル架橋剤の好ましい酸価は、0.1~300mgKOH/gであり、特に好ましくは1~100mgKOH/gである。上記酸価は、JIS K 0070:1992の記載に準拠して測定される。 The preferred acid value of the radical crosslinking agent having an acid group is 0.1 to 40 mgKOH/g, particularly preferably 5 to 30 mgKOH/g. If the acid value of the radical crosslinking agent is within the above range, it will be excellent in handling during production and furthermore, it will be excellent in developability. Moreover, it has good polymerizability. In addition, from the viewpoint of development speed in the case of alkaline development, the preferable acid value of the radical crosslinking agent having an acid group is 0.1 to 300 mgKOH/g, particularly preferably 1 to 100 mgKOH/g. The above acid value is measured according to the description in JIS K 0070:1992.

本発明の感光性樹脂組成物は、パターン(硬化膜)の弾性率制御に伴う反り抑制の観点から、ラジカル架橋剤として、単官能ラジカル架橋剤を好ましく用いることができる。単官能ラジカル架橋剤としては、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム等のN-ビニル化合物類、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物類等が好ましく用いられる。単官能ラジカル架橋剤としては、露光前の揮発を抑制するため、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。また、パターンの解像性と膜の伸縮性の観点から、2官能のメタアクリレート又はアクリレートを用いることも好ましい。
具体的な化合物としては、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、PEG200ジアクリレート、PEG200ジメタクリレート、PEG600ジアクリレート、PEG600ジメタクリレート、ポリテトラエチレングリコールジアクリレート、ポリテトラエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジメタクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジメタクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、イソシアヌル酸変性ジメタクリレート、その他ウレタン結合を有する2官能アクリレート、ウレタン結合を有する2官能メタクリレートを使用することができる。これらは必要に応じ、2種以上を混合し使用することができる。
In the photosensitive resin composition of the present invention, a monofunctional radical crosslinking agent can be preferably used as the radical crosslinking agent from the viewpoint of suppressing warpage associated with controlling the elastic modulus of the pattern (cured film). Examples of monofunctional radical crosslinking agents include n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, butoxyethyl (meth)acrylate, carbitol (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate. ) acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, N-methylol (meth)acrylamide, glycidyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, etc. Preferably used are acrylic acid derivatives, N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam, and allyl compounds such as allyl glycidyl ether, diallyl phthalate and triallyl trimellitate. As the monofunctional radical crosslinking agent, a compound having a boiling point of 100° C. or higher at normal pressure is also preferred in order to suppress volatilization before exposure. Furthermore, from the viewpoint of pattern resolution and film stretchability, it is also preferable to use bifunctional methacrylate or acrylate.
Specific compounds include triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, PEG200 diacrylate, PEG200 dimethacrylate, PEG600 diacrylate, PEG600 dimethacrylate, polytetraethylene Glycol diacrylate, polytetraethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexane Diol dimethacrylate, dimethylol-tricyclodecane diacrylate, dimethylol-tricyclodecane dimethacrylate, EO adduct diacrylate of bisphenol A, EO adduct dimethacrylate of bisphenol A, PO adduct diacrylate of bisphenol A, Use EO adduct dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, isocyanuric acid EO-modified diacrylate, isocyanuric acid-modified dimethacrylate, other bifunctional acrylates with urethane bonds, and bifunctional methacrylates with urethane bonds. be able to. These can be used as a mixture of two or more types, if necessary.

ラジカル架橋剤を含有する場合、その含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0質量%超60質量%以下であることが好ましい。下限は5質量%以上がより好ましい。上限は、50質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが更に好ましい。 When containing a radical crosslinking agent, its content is preferably more than 0% by mass and 60% by mass or less based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. The lower limit is more preferably 5% by mass or more. The upper limit is more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less.

ラジカル架橋剤は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を併用する場合にはその合計量が上記の範囲となることが好ましい。 One type of radical crosslinking agent may be used alone, or two or more types may be used in combination. When two or more types are used together, it is preferable that the total amount falls within the above range.

<他の架橋剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、上述したラジカル架橋剤とは異なる、他の架橋剤を含むことが好ましい。
本発明において、他の架橋剤とは、上述したラジカル架橋剤以外の架橋剤をいい、上述の感光剤の感光により、組成物中の他の化合物又はその反応生成物との間で共有結合を形成する反応が促進される基を分子内に複数個有する化合物であることが好ましく、組成物中の他の化合物又はその反応生成物との間で共有結合を形成する反応が酸又は塩基の作用によって促進される基を分子内に複数個有する化合物が好ましい。
上記酸又は塩基は、第一領域露光工程、第二領域露光工程等の露光工程において、感光剤である光酸発生剤又は光塩基発生剤から発生する酸又は塩基であることが好ましい。
他の架橋剤としては、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも一種の基を有する化合物が好ましく、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも一種の基が窒素原子に直接結合した構造を有する化合物がより好ましい。
他の架橋剤としては、例えば、メラミン、グリコールウリル、尿素、アルキレン尿素、ベンゾグアナミンなどのアミノ基含有化合物にホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドとアルコールを反応させ、上記アミノ基の水素原子をメチロール基又はアルコキシメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。これらの化合物の製造方法は特に限定されず、上記方法により製造された化合物と同様の構造を有する化合物であればよい。また、これらの化合物のメチロール基同士が自己縮合してなるオリゴマーであってもよい。
上記のアミノ基含有化合物として、メラミンを用いた架橋剤をメラミン系架橋剤、グリコールウリル、尿素又はアルキレン尿素を用いた架橋剤を尿素系架橋剤、アルキレン尿素を用いた架橋剤をアルキレン尿素系架橋剤、ベンゾグアナミンを用いた架橋剤をベンゾグアナミン系架橋剤という。
これらの中でも、本発明の感光性樹脂組成物は、尿素系架橋剤及びメラミン系架橋剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことが好ましく、後述するグリコールウリル系架橋剤及びメラミン系架橋剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことがより好ましい。
<Other crosslinking agents>
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains another crosslinking agent different from the above-mentioned radical crosslinking agent.
In the present invention, other crosslinking agents refer to crosslinking agents other than the above-mentioned radical crosslinking agents, which form covalent bonds with other compounds in the composition or their reaction products through the sensitization of the above-mentioned photosensitizers. It is preferable that the compound has a plurality of groups in its molecule that promote the formation reaction, and the reaction that forms a covalent bond with other compounds in the composition or the reaction product thereof is facilitated by the action of an acid or base. Compounds having a plurality of groups promoted by in the molecule are preferred.
The acid or base is preferably an acid or base generated from a photoacid generator or a photobase generator that is a photosensitizer in an exposure process such as a first area exposure process and a second area exposure process.
The other crosslinking agent is preferably a compound having at least one group selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group, in which at least one group selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group is a nitrogen atom. A compound having a structure directly bonded to is more preferable.
Other crosslinking agents include, for example, reacting an amino group-containing compound such as melamine, glycoluril, urea, alkylene urea, or benzoguanamine with formaldehyde or formaldehyde and alcohol to convert the hydrogen atom of the amino group into a methylol group or an alkoxymethyl group. Examples include compounds having a substituted structure. The method for producing these compounds is not particularly limited, and any compound having the same structure as the compound produced by the above method may be used. Moreover, an oligomer formed by self-condensation of the methylol groups of these compounds may also be used.
As the above amino group-containing compound, a crosslinking agent using melamine is a melamine crosslinking agent, a crosslinking agent using glycoluril, urea or alkylene urea is a urea crosslinking agent, and a crosslinking agent using alkylene urea is an alkylene urea crosslinking agent. A crosslinking agent using benzoguanamine is called a benzoguanamine-based crosslinking agent.
Among these, the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains at least one compound selected from the group consisting of a urea-based crosslinking agent and a melamine-based crosslinking agent, and a glycoluril-based crosslinking agent and melamine, which will be described later. It is more preferable to include at least one compound selected from the group consisting of crosslinking agents.

メラミン系架橋剤の具体例としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシブチルメラミンなどが挙げられる。 Specific examples of the melamine crosslinking agent include hexamethoxymethylmelamine, hexaethoxymethylmelamine, hexapropoxymethylmelamine, hexabutoxybutylmelamine, and the like.

尿素系架橋剤の具体例としては、例えばモノヒドロキシメチル化グリコールウリル、ジヒドロキシメチル化グリコールウリル、トリヒドロキシメチル化グリコールウリル、テトラヒドロキシメチル化グリコールウリル、モノメトキシメチル化グリコールウリル,ジメトキシメチル化グリコールウリル、トリメトキシメチル化グリコールウリル、テトラメトキシメチル化グリコールウリル、モノメトキシメチル化グリコールウリル、ジメトキシメチル化グリコールウリル、トリメトキシメチル化グリコールウリル、テトラエトキシメチル化グリコールウリル、モノプロポキシメチル化グリコールウリル、ジプロポキシメチル化グリコールウリル、トリプロポキシメチル化グリコールウリル、テトラプロポキシメチル化グリコールウリル、モノブトキシメチル化グリコールウリル、ジブトキシメチル化グリコールウリル、トリブトキシメチル化グリコールウリル、又は、テトラブトキシメチル化グリコールウリルなどのグリコールウリル系架橋剤;
ビスメトキシメチル尿素、ビスエトキシメチル尿素、ビスプロポキシメチル尿素、ビスブトキシメチル尿素等の尿素系架橋剤、
モノヒドロキシメチル化エチレン尿素又はジヒドロキシメチル化エチレン尿素、モノメトキシメチル化エチレン尿素、ジメトキシメチル化エチレン尿素、モノエトキシメチル化エチレン尿素、ジエトキシメチル化エチレン尿素、モノプロポキシメチル化エチレン尿素、ジプロポキシメチル化エチレン尿素、モノブトキシメチル化エチレン尿素、又は、ジブトキシメチル化エチレン尿素などのエチレン尿素系架橋剤、
モノヒドロキシメチル化プロピレン尿素、ジヒドロキシメチル化プロピレン尿素、モノメトキシメチル化プロピレン尿素、ジメトキシメチル化プロピレン尿素、モノジエトキシメチル化プロピレン尿素、ジエトキシメチル化プロピレン尿素、モノプロポキシメチル化プロピレン尿素、ジプロポキシメチル化プロピレン尿素、モノブトキシメチル化プロピレン尿素、又は、ジブトキシメチル化プロピレン尿素などのプロピレン尿素系架橋剤、
1,3-ジ(メトキシメチル)4,5-ジヒドロキシ-2-イミダゾリジノン、1,3-ジ(メトキシメチル)-4,5-ジメトキシ-2-イミダゾリジノンなどが挙げられる。
Specific examples of urea-based crosslinking agents include monohydroxymethylated glycoluril, dihydroxymethylated glycoluril, trihydroxymethylated glycoluril, tetrahydroxymethylated glycoluril, monomethoxymethylated glycoluril, and dimethoxymethylated glycoluril. , trimethoxymethylated glycoluril, tetramethoxymethylated glycoluril, monomethoxymethylated glycoluril, dimethoxymethylated glycoluril, trimethoxymethylated glycoluril, tetraethoxymethylated glycoluril, monopropoxymethylated glycoluril, Propoxymethylated glycoluril, triproxymethylated glycoluril, tetrapropoxymethylated glycoluril, monobutoxymethylated glycoluril, dibutoxymethylated glycoluril, tributoxymethylated glycoluril, or tetrabutoxymethylated glycoluril, etc. glycoluril crosslinking agent;
Urea-based crosslinking agents such as bismethoxymethylurea, bisethoxymethylurea, bispropoxymethylurea, bisbutoxymethylurea,
Monohydroxymethylated ethyleneurea or dihydroxymethylated ethyleneurea, monomethoxymethylated ethyleneurea, dimethoxymethylated ethyleneurea, monoethoxymethylated ethyleneurea, diethoxymethylated ethyleneurea, monopropoxymethylated ethyleneurea, dipropoxymethyl ethylene urea-based crosslinking agents such as ethylene urea, monobutoxymethyl ethylene urea, or dibutoxy methyl ethylene urea,
Monohydroxymethylated propylene urea, dihydroxymethylated propylene urea, monomethoxymethylated propylene urea, dimethoxymethylated propylene urea, monodiethoxymethylated propylene urea, diethoxymethylated propylene urea, monopropoxymethylated propylene urea, dipropoxy Propylene urea-based crosslinking agents such as methylated propylene urea, monobutoxymethylated propylene urea, or dibutoxymethylated propylene urea,
Examples include 1,3-di(methoxymethyl)4,5-dihydroxy-2-imidazolidinone and 1,3-di(methoxymethyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolidinone.

ベンゾグアナミン系架橋剤の具体例としては、例えばモノヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、ジヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、トリヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、モノメトキシメチル化ベンゾグアナミン、ジメトキシメチル化ベンゾグアナミン、トリメトキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラメトキシメチル化ベンゾグアナミン、モノメトキシメチル化ベンゾグアナミン、ジメトキシメチル化ベンゾグアナミン、トリメトキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラエトキシメチル化ベンゾグアナミン、モノプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、ジプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、トリプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、モノブトキシメチル化ベンゾグアナミン、ジブトキシメチル化ベンゾグアナミン、トリブトキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラブトキシメチル化ベンゾグアナミンなどが挙げられる。 Specific examples of benzoguanamine-based crosslinking agents include monohydroxymethylated benzoguanamine, dihydroxymethylated benzoguanamine, trihydroxymethylated benzoguanamine, tetrahydroxymethylated benzoguanamine, monomethoxymethylated benzoguanamine, dimethoxymethylated benzoguanamine, and trimethoxymethylated benzoguanamine. , tetramethoxymethylated benzoguanamine, monomethoxymethylated benzoguanamine, dimethoxymethylated benzoguanamine, trimethoxymethylated benzoguanamine, tetraethoxymethylated benzoguanamine, monopropoxymethylated benzoguanamine, dipropoxymethylated benzoguanamine, tripropoxymethylated benzoguanamine, tetrapropoxy Examples include methylated benzoguanamine, monobutoxymethylated benzoguanamine, dibutoxymethylated benzoguanamine, tributoxymethylated benzoguanamine, and tetrabutoxymethylated benzoguanamine.

その他、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも一種の基を有する化合物としては、芳香環(好ましくはベンゼン環)にメチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも一種の基が直接結合した化合物も好適に用いられる。
このような化合物の具体例としては、ベンゼンジメタノール、ビス(ヒドロキシメチル)クレゾール、ビス(ヒドロキシメチル)ジメトキシベンゼン、ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルエーテル、ビス(ヒドロキシメチル)ベンゾフェノン、ヒドロキシメチル安息香酸ヒドロキシメチルフェニル、ビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、ジメチルビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、ビス(メトキシメチル)ベンゼン、ビス(メトキシメチル)クレゾール、ビス(メトキシメチル)ジメトキシベンゼン、ビス(メトキシメチル)ジフェニルエーテル、ビス(メトキシメチル)ベンゾフェノン、メトキシメチル安息香酸メトキシメチルフェニル、ビス(メトキシメチル)ビフェニル、ジメチルビス(メトキシメチル)ビフェニル、4,4’,4’’-エチリデントリス[2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール]、5,5’-[2,2,2-トリフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチリデン]ビス[2-ヒドロキシ-1,3-ベンゼンジメタノール]、3,3’,5,5’-テトラキス(メトキシメチル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジオール等が挙げられる。
In addition, as a compound having at least one group selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group, at least one group selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group is added to an aromatic ring (preferably a benzene ring). Compounds in which groups are directly bonded are also preferably used.
Specific examples of such compounds include benzenedimethanol, bis(hydroxymethyl)cresol, bis(hydroxymethyl)dimethoxybenzene, bis(hydroxymethyl)diphenyl ether, bis(hydroxymethyl)benzophenone, hydroxymethylphenyl hydroxymethylbenzoate. , bis(hydroxymethyl)biphenyl, dimethylbis(hydroxymethyl)biphenyl, bis(methoxymethyl)benzene, bis(methoxymethyl)cresol, bis(methoxymethyl)dimethoxybenzene, bis(methoxymethyl)diphenyl ether, bis(methoxymethyl) Benzophenone, methoxymethylphenyl methoxymethylbenzoate, bis(methoxymethyl)biphenyl, dimethylbis(methoxymethyl)biphenyl, 4,4',4''-ethylidene tris[2,6-bis(methoxymethyl)phenol], 5 , 5'-[2,2,2-trifluoro-1-(trifluoromethyl)ethylidene]bis[2-hydroxy-1,3-benzenedimethanol], 3,3',5,5'-tetrakis( (methoxymethyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diol and the like.

他の架橋剤としては市販品を用いてもよく、好適な市販品としては、46DMOC、46DMOEP(以上、旭有機材工業社製)、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、DMLBisOC-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、本州化学工業社製)、ニカラック(登録商標、以下同様)MX-290、ニカラックMX-280、ニカラックMX-270、ニカラックMX-279、ニカラックMW-100LM、ニカラックMX-750LM(以上、三和ケミカル社製)などが挙げられる。 Commercial products may be used as other crosslinking agents, and suitable commercial products include 46DMOC, 46DMOEP (manufactured by Asahi Yokuzai Kogyo Co., Ltd.), DML-PC, DML-PEP, DML-OC, and 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, DMLBisOC-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 (the above, Honshu (manufactured by Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Nikalak (registered trademark, hereinafter the same) MX-290, Nikalak MX-280, Nikalak MX-270, Nikalak MX-279, Nikalak MW-100LM, Nikalak MX-750LM (all manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) ), etc.

また、本発明の感光性樹脂組成物は、他の架橋剤として、エポキシ化合物、オキセタン化合物、及び、ベンゾオキサジン化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことも好ましい。 It is also preferable that the photosensitive resin composition of the present invention contains at least one compound selected from the group consisting of an epoxy compound, an oxetane compound, and a benzoxazine compound as another crosslinking agent.

〔エポキシ化合物(エポキシ基を有する化合物)〕
エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を2以上有する化合物であることが好ましい。エポキシ基は、200℃以下で架橋反応し、かつ、架橋に由来する脱水反応が起こらないため膜収縮が起きにくい。このため、エポキシ化合物を含有することは、感光性樹脂組成物の低温硬化及び反りの抑制に効果的である。
[Epoxy compound (compound with epoxy group)]
The epoxy compound is preferably a compound having two or more epoxy groups in one molecule. Epoxy groups undergo a crosslinking reaction at 200° C. or lower, and no dehydration reaction due to crosslinking occurs, so membrane shrinkage is less likely to occur. Therefore, containing an epoxy compound is effective in curing the photosensitive resin composition at low temperatures and suppressing warpage.

エポキシ化合物は、ポリエチレンオキサイド基を含有することが好ましい。これにより、より弾性率が低下し、また反りを抑制することができる。ポリエチレンオキサイド基は、エチレンオキサイドの繰返し単位数が2以上のものを意味し、繰返し単位数が2~15であることが好ましい。 Preferably, the epoxy compound contains a polyethylene oxide group. This further reduces the elastic modulus and suppresses warping. The polyethylene oxide group means one in which the number of ethylene oxide repeating units is 2 or more, and the number of repeating units is preferably 2 to 15.

エポキシ化合物の例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ブチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサメチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等のアルキレングリコール型エポキシ樹脂又は多価アルコール炭化水素型エポキシ樹脂;ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコール型エポキシ樹脂;ポリメチル(グリシジロキシプロピル)シロキサン等のエポキシ基含有シリコーンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。具体的には、エピクロン(登録商標)850-S、エピクロン(登録商標)HP-4032、エピクロン(登録商標)HP-7200、エピクロン(登録商標)HP-820、エピクロン(登録商標)HP-4700、エピクロン(登録商標)EXA-4710、エピクロン(登録商標)HP-4770、エピクロン(登録商標)EXA-859CRP、エピクロン(登録商標)EXA-1514、エピクロン(登録商標)EXA-4880、エピクロン(登録商標)EXA-4850-150、エピクロンEXA-4850-1000、エピクロン(登録商標)EXA-4816、エピクロン(登録商標)EXA-4822、エピクロン(登録商標)EXA-830LVP、エピクロン(登録商標)EXA-8183、エピクロン(登録商標)EXA-8169、エピクロン(登録商標)N-660、エピクロン(登録商標)N-665-EXP-S、エピクロン(登録商標)N-740、リカレジン(登録商標)BEO-20E(以上商品名、DIC(株)製)、リカレジン(登録商標)BEO-60E、リカレジン(登録商標)HBE-100、リカレジン(登録商標)DME-100、リカレジン(登録商標)L-200(以上商品名、新日本理化(株))、EP-4003S、EP-4000S、EP-4088S、EP-3950S(以上商品名、(株)ADEKA製)、セロキサイド2021P、2081、2000、3000、EHPE3150、エポリードGT400、セルビナースB0134、B0177(以上商品名、(株)ダイセル製)、NC-3000、NC-3000-L、NC-3000-H、NC-3000-FH-75M、NC-3100、CER-3000-L、NC-2000-L、XD-1000、NC-7000L、NC-7300L、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、CER-1020、EPPN-201、BREN-S、BREN-10S(以上商品名、日本化薬(株)製)などが挙げられる。 Examples of epoxy compounds include bisphenol A type epoxy resin; bisphenol F type epoxy resin; propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, butylene glycol diglycidyl ether, and hexamethylene glycol diglycidyl ether. , alkylene glycol type epoxy resin or polyhydric alcohol hydrocarbon type epoxy resin such as trimethylolpropane triglycidyl ether; polyalkylene glycol type epoxy resin such as polypropylene glycol diglycidyl ether; epoxy group such as polymethyl (glycidyloxypropyl) siloxane Examples include, but are not limited to, silicone containing silicone. Specifically, Epiclon (registered trademark) 850-S, Epiclon (registered trademark) HP-4032, Epiclon (registered trademark) HP-7200, Epiclon (registered trademark) HP-820, Epiclon (registered trademark) HP-4700, Epiclon (registered trademark) EXA-4710, Epiclon (registered trademark) HP-4770, Epiclon (registered trademark) EXA-859CRP, Epiclon (registered trademark) EXA-1514, Epiclon (registered trademark) EXA-4880, Epiclon (registered trademark) EXA-4850-150, Epiclon EXA-4850-1000, Epiclon (registered trademark) EXA-4816, Epiclon (registered trademark) EXA-4822, Epiclon (registered trademark) EXA-830LVP, Epiclon (registered trademark) EXA-8183, Epiclon (registered trademark) EXA-8169, Epiclon (registered trademark) N-660, Epiclon (registered trademark) N-665-EXP-S, Epiclon (registered trademark) N-740, Recare Resin (registered trademark) BEO-20E (or more products) (manufactured by DIC Corporation), RIKARESIN (registered trademark) BEO-60E, RIKARESIN (registered trademark) HBE-100, RIKARESIN (registered trademark) DME-100, RIKARESIN (registered trademark) L-200 (product names, new Nippon Rika Co., Ltd.), EP-4003S, EP-4000S, EP-4088S, EP-3950S (all product names, manufactured by ADEKA Co., Ltd.), Celoxide 2021P, 2081, 2000, 3000, EHPE3150, Epolead GT400, Cervinas B0134 , B0177 (all product names, manufactured by Daicel Corporation), NC-3000, NC-3000-L, NC-3000-H, NC-3000-FH-75M, NC-3100, CER-3000-L, NC- 2000-L, 201, BREN-S, BREN-10S (all trade names, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).

〔オキセタン化合物(オキセタニル基を有する化合物)〕
オキセタン化合物としては、一分子中にオキセタン環を2つ以上有する化合物、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシルメチル)オキセタン、1,4-ベンゼンジカルボン酸-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メチル]エステル等を挙げることができる。具体的な例としては、東亞合成(株)製のアロンオキセタンシリーズ(例えば、OXT-121、OXT-221、OXT-191、OXT-223)が好適に使用することができ、これらは単独で、又は2種以上混合してもよい。
[Oxetane compound (compound having an oxetanyl group)]
Oxetane compounds include compounds having two or more oxetane rings in one molecule, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis{[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]methyl}benzene, Examples include 3-ethyl-3-(2-ethylhexylmethyl)oxetane and 1,4-benzenedicarboxylic acid-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methyl]ester. As a specific example, the Aronoxetane series (for example, OXT-121, OXT-221, OXT-191, OXT-223) manufactured by Toagosei Co., Ltd. can be suitably used, and these alone, Alternatively, two or more types may be mixed.

〔ベンゾオキサジン化合物(ベンゾオキサゾリル基を有する化合物)〕
ベンゾオキサジン化合物は、開環付加反応に由来する架橋反応のため、硬化時に脱ガスが発生せず、更に熱収縮を小さくして反りの発生が抑えられることから好ましい。
[Benzoxazine compound (compound having a benzoxazolyl group)]
A benzoxazine compound is preferable because it does not generate outgassing during curing due to a crosslinking reaction derived from a ring-opening addition reaction, and furthermore, it reduces thermal shrinkage and suppresses the occurrence of warpage.

ベンゾオキサジン化合物の好ましい例としては、B-a型ベンゾオキサジン、B-m型ベンゾオキサジン、P-d型ベンゾオキサジン、F-a型ベンゾオキサジン(以上、商品名、四国化成工業社製)、ポリヒドロキシスチレン樹脂のベンゾオキサジン付加物、フェノールノボラック型ジヒドロベンゾオキサジン化合物が挙げられる。これらは単独で用いるか、又は2種以上混合してもよい。 Preferred examples of benzoxazine compounds include Ba-type benzoxazine, B-m-type benzoxazine, Pd-type benzoxazine, Fa-type benzoxazine (all trade names, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), and Polymer. Examples include benzoxazine adducts of hydroxystyrene resins and phenol novolac type dihydrobenzoxazine compounds. These may be used alone or in combination of two or more.

他の架橋剤の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、0.1~20質量%であることがより好ましく、0.5~15質量%であることが更に好ましく、1.0~10質量%であることが特に好ましい。他の架橋剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。他の架橋剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 The content of other crosslinking agents is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. It is more preferably 0.5 to 15% by weight, and particularly preferably 1.0 to 10% by weight. Only one type of other crosslinking agent may be contained, or two or more types thereof may be contained. When two or more types of other crosslinking agents are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.

<スルホンアミド構造を有する化合物、チオウレア構造を有する化合物>
得られるパターン(硬化膜)の基材への密着性を向上する観点からは、本発明の感光性樹脂組成物は、スルホンアミド構造を有する化合物及びチオウレア構造を有する化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を更に含むことが好ましい。
<Compounds with sulfonamide structure, compounds with thiourea structure>
From the viewpoint of improving the adhesion of the obtained pattern (cured film) to the substrate, the photosensitive resin composition of the present invention is composed of a compound selected from the group consisting of a compound having a sulfonamide structure and a compound having a thiourea structure. Preferably, it further contains at least one compound.

〔スルホンアミド構造を有する化合物〕
スルホンアミド構造とは、下記式(S-1)で表される構造である。
式(S-1)中、Rは水素原子又は有機基を表し、Rは他の構造と結合して環構造を形成してもよく、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。
上記Rは、下記式(S-2)におけるRと同様の基であることが好ましい。
スルホンアミド構造を有する化合物は、スルホンアミド構造を2以上有する化合物であってもよいが、スルホンアミド構造を1つ有する化合物であることが好ましい。
[Compound with sulfonamide structure]
The sulfonamide structure is a structure represented by the following formula (S-1).
In formula (S-1), R represents a hydrogen atom or an organic group, R may be combined with another structure to form a ring structure, and * each independently represents a bonding site with another structure. represent.
The above R is preferably the same group as R 2 in the following formula (S-2).
The compound having a sulfonamide structure may be a compound having two or more sulfonamide structures, but is preferably a compound having one sulfonamide structure.

スルホンアミド構造を有する化合物は、下記式(S-2)で表される化合物であることが好ましい。
式(S-2)中、R、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R、R及びRのうち2つ以上が互いに結合して環構造を形成していてもよい。
、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基であることが好ましい。
、R及びRの例としては、水素原子、又は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、アリール基、アリールエーテル基、カルボキシ基、カルボニル基、アリル基、ビニル基、複素環基、若しくはこれらを2以上組み合わせた基などが挙げられる。
上記アルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~6のアルキル基がより好ましい。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、2-エチルへキシル基等が挙げられる。
上記シクロアルキル基としては、炭素数5~10のシクロアルキル基が好ましく、炭素数6~10のシクロアルキル基がより好ましい。上記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。
上記アルコキシ基としては、炭素数1~10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~5のアルコキシ基がより好ましい。上記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基及びペントキシ基等が挙げられる。
上記アルコキシシリル基としては、炭素数1~10のアルコキシシリル基が好ましく、炭素数1~4のアルコキシシリル基がより好ましい。上記アルコキシシリル基としては、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基及びブトキシシリル基等が挙げられる。
上記アリール基としては、炭素数6~20のアリール基が好ましく、炭素数6~12のアリール基がより好ましい。上記アリール基は、アルキル基等の置換基を有していてもよい。上記アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基及びナフチル基等が挙げられる。
上記複素環基としては、トリアゾール環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、ジヒドロピラン環、テトラヒドロピラン基、トリアジン環等の複素環構造から水素原子を1つ除いた基などが挙げられる。
The compound having a sulfonamide structure is preferably a compound represented by the following formula (S-2).
In formula (S-2), R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and two or more of R 1 , R 2 and R 3 are bonded to each other. It may form a ring structure.
It is preferable that R 1 , R 2 and R 3 are each independently a monovalent organic group.
Examples of R 1 , R 2 and R 3 include a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkyl ether group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, an aryl group, an aryl ether group, a carboxy group, Examples include a carbonyl group, an allyl group, a vinyl group, a heterocyclic group, and a combination of two or more thereof.
The alkyl group mentioned above is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, isopropyl group, and 2-ethylhexyl group.
The above-mentioned cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, more preferably a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, and pentoxy group.
The alkoxysilyl group is preferably an alkoxysilyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkoxysilyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkoxysilyl group include a methoxysilyl group, an ethoxysilyl group, a propoxysilyl group, and a butoxysilyl group.
The above aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. The above aryl group may have a substituent such as an alkyl group. Examples of the aryl group include phenyl group, tolyl group, xylyl group, and naphthyl group.
The above heterocyclic groups include triazole ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, tetrazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, and pyrimididine ring. , a pyrazine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a morpholine ring, a dihydropyran ring, a tetrahydropyran group, a triazine ring, and other groups in which one hydrogen atom is removed from a heterocyclic structure.

これらの中でも、Rがアリール基であり、かつ、R及びRがそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基である化合物が好ましい。Among these, compounds in which R 1 is an aryl group, and R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group are preferred.

スルホンアミド構造を有する化合物の例としては、ベンゼンスルホンアミド、ジメチルベンゼンスルホンアミド、N-ブチルベンゼンスルホンアミド、スルファニルアミド、o-トルエンスルホンアミド、p-トルエンスルホンアミド、ヒドロキシナフタレンスルホンアミド、ナフタレン-1-スルホンアミド、ナフタレン-2-スルホンアミド、m-ニトロベンゼンスルホンアミド、p-クロロベンゼンスルホンアミド、メタンスルホンアミド、N,N-ジメチルメタンスルホンアミド、N,N-ジメチルエタンスルホンアミド、N,N-ジエチルメタンスルホンアミド、N-メトキシメタンスルホンアミド、N-ドデシルメタンスルホンアミド、N-シクロヘキシル-1-ブタンスルホンアミド、2-アミノエタンスルホンアミドなどが挙げられる。 Examples of compounds having a sulfonamide structure include benzenesulfonamide, dimethylbenzenesulfonamide, N-butylbenzenesulfonamide, sulfanilamide, o-toluenesulfonamide, p-toluenesulfonamide, hydroxynaphthalenesulfonamide, naphthalene-1 -Sulfonamide, naphthalene-2-sulfonamide, m-nitrobenzenesulfonamide, p-chlorobenzenesulfonamide, methanesulfonamide, N,N-dimethylmethanesulfonamide, N,N-dimethylethanesulfonamide, N,N-diethyl Examples include methanesulfonamide, N-methoxymethanesulfonamide, N-dodecylmethanesulfonamide, N-cyclohexyl-1-butanesulfonamide, and 2-aminoethanesulfonamide.

〔チオウレア構造を有する化合物〕
チオウレア構造とは、下記式(T-1)で表される構造である。
式(T-1)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R及びRは結合して環構造を形成してもよく、Rは*が結合する他の構造と結合して環構造を形成してもよく、Rは*が結合する他の構造と結合して環構造を形成してもよく、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。
[Compound with thiourea structure]
The thiourea structure is a structure represented by the following formula (T-1).
In formula (T-1), R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 4 and R 5 may be combined to form a ring structure, and R 4 is * may be bonded to another structure to form a ring structure, R 5 may be bonded to another structure to which * is bonded to form a ring structure, and each * independently represents the binding site with the structure of

及びRはそれぞれ独立に、水素原子であることが好ましい。
及びRの例としては、水素原子、又は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、アリール基、アリールエーテル基、カルボキシ基、カルボニル基、アリル基、ビニル基、複素環基、若しくは、これらを2以上組み合わせた基などが挙げられる。
上記アルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~6のアルキル基がより好ましい。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、2-エチルへキシル基等が挙げられる。
上記シクロアルキル基としては、炭素数5~10のシクロアルキル基が好ましく、炭素数6~10のシクロアルキル基がより好ましい。上記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。
上記アルコキシ基としては、炭素数1~10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~5のアルコキシ基がより好ましい。上記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基及びペントキシ基等が挙げられる。
上記アルコキシシリル基としては、炭素数1~10のアルコキシシリル基が好ましく、炭素数1~4のアルコキシシリル基がより好ましい。上記アルコキシシリル基としては、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基及びブトキシシリル基等が挙げられる。
上記アリール基としては、炭素数6~20のアリール基が好ましく、炭素数6~12のアリール基がより好ましい。上記アリール基は、アルキル基等の置換基を有していてもよい。上記アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基及びナフチル基等が挙げられる。
上記複素環基としては、トリアゾール環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、ジヒドロピラン環、テトラヒドロピラン基、トリアジン環等の複素環構造から水素原子を1つ除いた基などが挙げられる。
チオウレア構造を有する化合物は、チオウレア構造を2以上有する化合物であってもよいが、チオウレア構造を1つ有する化合物であることが好ましい。
It is preferable that R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom.
Examples of R 4 and R 5 include a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkyl ether group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, an aryl group, an aryl ether group, a carboxy group, a carbonyl group, Examples include an allyl group, a vinyl group, a heterocyclic group, and a combination of two or more of these groups.
The alkyl group mentioned above is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, isopropyl group, and 2-ethylhexyl group.
The above-mentioned cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, more preferably a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, and pentoxy group.
The alkoxysilyl group is preferably an alkoxysilyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkoxysilyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkoxysilyl group include a methoxysilyl group, an ethoxysilyl group, a propoxysilyl group, and a butoxysilyl group.
The above aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. The above aryl group may have a substituent such as an alkyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, tolyl group, xylyl group, and naphthyl group.
The above heterocyclic groups include triazole ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, tetrazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, and pyrimididine ring. , a pyrazine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a morpholine ring, a dihydropyran ring, a tetrahydropyran group, a triazine ring, and other groups in which one hydrogen atom is removed from a heterocyclic structure.
The compound having a thiourea structure may be a compound having two or more thiourea structures, but is preferably a compound having one thiourea structure.

チオウレア構造を有する化合物は、下記式(T-2)で表される化合物であることが好ましい。
式(T-2)中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R~Rのうち少なくとも2つは互いに結合して環構造を形成していてもよい。
The compound having a thiourea structure is preferably a compound represented by the following formula (T-2).
In formula (T-2), R 4 to R 7 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least two of R 4 to R 7 are bonded to each other to form a ring structure. You can.

式(T-2)中、R及びRは式(T-1)中のR及びRと同義であり、好ましい態様も同様である。
式(T-2)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基であることが好ましい。
式(T-2)中、R及びRにおける1価の有機基の好ましい態様は、式(T-1)中のR及びRにおける1価の有機基の好ましい態様と同様である。
In formula (T-2), R 4 and R 5 have the same meanings as R 4 and R 5 in formula (T-1), and preferred embodiments are also the same.
In formula (T-2), R 6 and R 7 are each independently preferably a monovalent organic group.
In formula (T-2), the preferred embodiments of the monovalent organic group in R 6 and R 7 are the same as the preferred embodiments of the monovalent organic group in R 4 and R 5 in formula (T-1). .

チオウレア構造を有する化合物の例としては、N-アセチルチオウレア、N-アリルチオウレア、N-アリル-N’-(2-ヒドロキシエチル)チオウレア、1-アダマンチルチオウレア、N-ベンゾイルチオウレア、N,N’-ジフェニルチオウレア、1-ベンジル-フェニルチオウレア、1,3-ジブチルチオウレア、1,3-ジイソプロピルチオウレア、1,3-ジシクロヘキシルチオウレア、1-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)-3-メチルチオウレア、トリメチルチオウレア、テトラメチルチオウレア、N,N-ジフェニルチオウレア、エチレンチオウレア(2-イミダゾリンチオン)、カルビマゾール、1,3-ジメチル-2-チオヒダントインなどが挙げられる。 Examples of compounds having a thiourea structure include N-acetylthiourea, N-allylthiourea, N-allyl-N'-(2-hydroxyethyl)thiourea, 1-adamantylthiourea, N-benzoylthiourea, N,N'- Diphenylthiourea, 1-benzyl-phenylthiourea, 1,3-dibutylthiourea, 1,3-diisopropylthiourea, 1,3-dicyclohexylthiourea, 1-(3-(trimethoxysilyl)propyl)-3-methylthiourea, trimethyl Examples include thiourea, tetramethylthiourea, N,N-diphenylthiourea, ethylenethiourea (2-imidazolinthione), carbimazole, and 1,3-dimethyl-2-thiohydantoin.

〔含有量〕
本発明の感光性樹脂組成物の全質量に対する、スルホンアミド構造を有する化合物及びチオウレア構造を有する化合物の合計含有量は、0.05~10質量%であることが好ましく、0.1~5質量%であることがより好ましく、0.2~3質量%であることが更に好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、スルホンアミド構造を有する化合物及びチオウレア構造を有する化合物よりなる群から選ばれる化合物を、1種のみ含んでもよいし、2種以上を含んでもよい。1種のみ含む場合にはその化合物の含有量が、2種以上を含む場合にはその合計量が、上記の範囲となることが好ましい。
〔Content〕
The total content of the compound having a sulfonamide structure and the compound having a thiourea structure with respect to the total mass of the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.05 to 10% by mass, and 0.1 to 5% by mass. %, and even more preferably 0.2 to 3% by mass.
The photosensitive resin composition of the present invention may contain only one kind of compound selected from the group consisting of a compound having a sulfonamide structure and a compound having a thiourea structure, or may contain two or more kinds. When only one type of compound is included, the content of the compound is preferably within the above range, and when two or more types are included, the total amount thereof is preferably within the above range.

<マイグレーション抑制剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、マイグレーション抑制剤を更に含むことが好ましい。マイグレーション抑制剤を含むことにより、金属層(金属配線)由来の金属イオンが光硬化性層内へ移動することを効果的に抑制可能となる。
<Migration inhibitor>
It is preferable that the photosensitive resin composition of the present invention further contains a migration inhibitor. By including a migration inhibitor, it becomes possible to effectively suppress metal ions originating from the metal layer (metal wiring) from moving into the photocurable layer.

マイグレーション抑制剤としては、特に制限はないが、複素環(ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、2H-ピラン環及び6H-ピラン環、トリアジン環)を有する化合物、チオ尿素類及びスルファニル基を有する化合物、ヒンダードフェノール系化合物、サリチル酸誘導体系化合物、ヒドラジド誘導体系化合物が挙げられる。特に、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、5-メチルベンゾトリアゾール、4-メチルベンゾトリアゾール等のトリアゾール系化合物、1H-テトラゾール、5-フェニルテトラゾール等のテトラゾール系化合物が好ましく使用できる。 Migration inhibitors are not particularly limited, but include heterocycles (pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, tetrazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring, 2H-pyran ring, 6H-pyran ring, triazine ring), compounds having thioureas and sulfanyl groups, hindered phenol compounds , salicylic acid derivative compounds, and hydrazide derivative compounds. In particular, triazole compounds such as 1,2,4-triazole, benzotriazole, 5-methylbenzotriazole, and 4-methylbenzotriazole, and tetrazole compounds such as 1H-tetrazole and 5-phenyltetrazole can be preferably used.

又はハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉するイオントラップ剤を使用することもできる。 Alternatively, an ion trapping agent that traps anions such as halogen ions can also be used.

その他のマイグレーション抑制剤としては、特開2013-015701号公報の段落0094に記載の防錆剤、特開2009-283711号公報の段落0073~0076に記載の化合物、特開2011-059656号公報の段落0052に記載の化合物、特開2012-194520号公報の段落0114、0116及び0118に記載の化合物、国際公開第2015/199219号の段落0166に記載の化合物などを使用することができる。 Other migration inhibitors include the rust inhibitors described in paragraph 0094 of JP-A-2013-015701, the compounds described in paragraphs 0073 to 0076 of JP-A-2009-283711, and the compounds described in JP-A-2011-059656. Compounds described in paragraph 0052, compounds described in paragraphs 0114, 0116, and 0118 of JP2012-194520A, compounds described in paragraph 0166 of International Publication No. 2015/199219, etc. can be used.

マイグレーション抑制剤の具体例としては、下記化合物を挙げることができる。 Specific examples of migration inhibitors include the following compounds.

感光性樹脂組成物がマイグレーション抑制剤を有する場合、マイグレーション抑制剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.01~5.0質量%であることが好ましく、0.05~2.0質量%であることがより好ましく、0.1~1.0質量%であることが更に好ましい。 When the photosensitive resin composition has a migration inhibitor, the content of the migration inhibitor is preferably 0.01 to 5.0% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition, and 0. The amount is more preferably .05 to 2.0% by weight, and even more preferably 0.1 to 1.0% by weight.

マイグレーション抑制剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。マイグレーション抑制剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 Only one type of migration inhibitor may be used, or two or more types may be used. When there are two or more types of migration inhibitors, it is preferable that the total is within the above range.

<重合禁止剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、重合禁止剤を含むことが好ましい。
<Polymerization inhibitor>
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a polymerization inhibitor.

重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、o-メトキシフェノール、p-メトキシフェノール、ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、p-tert-ブチルカテコール、1,4-ベンゾキノン、ジフェニル-p-ベンゾキノン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、フェノチアジン、N-ニトロソジフェニルアミン、N-フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2-シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、2-ニトロソ-5-(N-エチル-N-スルホプロピルアミノ)フェノール、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、N-ニトロソ-N-(1-ナフチル)ヒドロキシアミンアンモニウム塩、ビス(4-ヒドロキシ-3,5-tert-ブチル)フェニルメタン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、フェノチアジン、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル、ジブチルジチオカーバネート銅(II)、ニトロベンゼン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩などが好適に用いられる。また、特開2015-127817号公報の段落0060に記載の重合禁止剤、及び、国際公開第2015/125469号の段落0031~0046に記載の化合物を用いることもできる。 Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, o-methoxyphenol, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, p-tert-butylcatechol, 1,4-benzoquinone, diphenyl-p-benzoquinone. , 4,4'-thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitroso-N-phenylhydroxyamine aluminum salt, phenothiazine , N-nitrosodiphenylamine, N-phenylnaphthylamine, ethylenediaminetetraacetic acid, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 5-nitroso-8 -Hydroxyquinoline, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5-(N-ethyl-N-sulfopropylamino)phenol, N-nitrosophenylhydroxyamine cerous salt, N-nitroso-N-(1-naphthyl)hydroxyamine ammonium salt, bis(4-hydroxy-3,5-tert-butyl)phenylmethane, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy) -2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1- Oxyl free radical, phenothiazine, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, copper(II) dibutyldithiocarbanate, nitrobenzene, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine aluminum salt, N-nitroso-N-phenylhydroxyl Amine ammonium salts and the like are preferably used. Further, the polymerization inhibitor described in paragraph 0060 of JP 2015-127817A and the compound described in paragraphs 0031 to 0046 of WO 2015/125469 can also be used.

また、下記化合物を用いることができる(Meはメチル基である)。 Additionally, the following compounds can be used (Me is a methyl group).

本発明の感光性樹脂組成物が重合禁止剤を有する場合、重合禁止剤の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.01~20.0質量%であることが好ましく、0.01~5質量%であることがより好ましく、0.02~3質量%であることが更に好ましく、0.05~2.5質量%であることが特に好ましい。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains a polymerization inhibitor, the content of the polymerization inhibitor is 0.01 to 20.0% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. It is preferably from 0.01 to 5% by weight, even more preferably from 0.02 to 3% by weight, particularly preferably from 0.05 to 2.5% by weight.

重合禁止剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。重合禁止剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 The number of polymerization inhibitors may be one, or two or more. When there are two or more types of polymerization inhibitors, it is preferable that the total is within the above range.

<金属接着性改良剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、電極や配線などに用いられる金属材料との接着性を向上させるための金属接着性改良剤を含んでいることが好ましい。金属接着性改良剤としては、シランカップリング剤、アルミニウム系接着助剤、チタン系接着助剤、スルホンアミド構造を有する化合物及びチオウレア構造を有する化合物、リン酸誘導体化合物、βケトエステル化合物、アミノ化合物などが挙げられる。
<Metal adhesion improver>
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a metal adhesion improver for improving adhesion to metal materials used for electrodes, wiring, etc. Examples of metal adhesion improvers include silane coupling agents, aluminum adhesion aids, titanium adhesion aids, compounds with a sulfonamide structure and thiourea structure, phosphoric acid derivative compounds, β-ketoester compounds, amino compounds, etc. can be mentioned.

シランカップリング剤の例としては、国際公開第2015/199219号の段落0167に記載の化合物、特開2014-191002号公報の段落0062~0073に記載の化合物、国際公開第2011/080992号の段落0063~0071に記載の化合物、特開2014-191252号公報の段落0060~0061に記載の化合物、特開2014-041264号公報の段落0045~0052に記載の化合物、国際公開第2014/097594号の段落0055に記載の化合物が挙げられる。また、特開2011-128358号公報の段落0050~0058に記載のように異なる2種以上のシランカップリング剤を用いることも好ましい。また、シランカップリング剤は、下記化合物を用いることも好ましい。以下の式中、Etはエチル基を表す。 Examples of silane coupling agents include compounds described in paragraph 0167 of WO 2015/199219, compounds described in paragraphs 0062 to 0073 of JP2014-191002, and paragraphs of WO 2011/080992. Compounds described in paragraphs 0063 to 0071, compounds described in paragraphs 0060 to 0061 of JP 2014-191252, compounds described in paragraphs 0045 to 0052 of JP 2014-041264, and compounds described in WO 2014/097594. Examples include the compounds described in paragraph 0055. Furthermore, it is also preferable to use two or more different silane coupling agents as described in paragraphs 0050 to 0058 of JP-A-2011-128358. Moreover, it is also preferable to use the following compounds as the silane coupling agent. In the following formula, Et represents an ethyl group.

また、金属接着性改良剤としては、特開2014-186186号公報の段落0046~0049に記載の化合物、特開2013-072935号公報の段落0032~0043に記載のスルフィド系化合物を用いることもできる。他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、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-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-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メトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物が挙げられる。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
アルミニウム系接着助剤としては、例えば、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等を挙げることができる。
Furthermore, as the metal adhesion improver, compounds described in paragraphs 0046 to 0049 of JP2014-186186A and sulfide compounds described in paragraphs 0032 to 0043 of JP2013-072935A can also be used. . Examples of other silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. Xypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane Silane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2 -(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, tris-(trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanate Examples include propyltriethoxysilane and 3-trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the aluminum adhesive aid include aluminum tris (ethyl acetoacetate), aluminum tris (acetylacetonate), ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, and the like.

金属接着性改良剤の含有量は特定樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.5~15質量部の範囲であり、更に好ましくは0.5~5質量部の範囲である。上記下限値以上とすることでパターンと金属層との接着性が良好となり、上記上限値以下とすることでパターンの耐熱性、機械特性が良好となる。金属接着性改良剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。2種以上用いる場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 The content of the metal adhesion improver is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 15 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the specific resin. It is in the range of 5 to 5 parts by mass. By setting it above the above-mentioned lower limit, the adhesion between the pattern and the metal layer becomes good, and by setting it below the above-mentioned upper limit, the heat resistance and mechanical properties of the pattern become good. There may be only one type of metal adhesion improver, or two or more types may be used. When two or more types are used, it is preferable that the total is within the above range.

<増感剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、増感剤を含んでいてもよい。増感剤は、特定の活性放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤などと接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤は化学変化を起こして分解し、ラジカル、酸又は塩基を生成する。
増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p-ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p-ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2-(p-ジメチルアミノフェニルビフェニレン)-ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3-ビス(4’-ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3’-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-アセチル-7-ジメチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンジロキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-メトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン(7-(ジエチルアミノ)クマリン-3-カルボン酸エチル)、N-フェニル-N’-エチルエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-p-トリルジエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、4-モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2-メルカプトベンズイミダゾール、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2-d)チアゾール、2-(p-ジメチルアミノベンゾイル)スチレン、ジフェニルアセトアミド、ベンズアニリド、N-メチルアセトアニリド、3‘,4’-ジメチルアセトアニリド等が挙げられる。
また、増感剤としては、増感色素を用いてもよい。
増感色素の詳細については、特開2016-027357号公報の段落0161~0163の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
<Sensitizer>
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a sensitizer. A sensitizer absorbs specific actinic radiation and becomes electronically excited. The sensitizer in an electronically excited state comes into contact with a thermal radical polymerization initiator, a photoradical polymerization initiator, etc., and effects such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur. As a result, the thermal radical polymerization initiator and the photo radical polymerization initiator undergo a chemical change and are decomposed to generate radicals, acids, or bases.
Examples of the sensitizer include Michler's ketone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 2,5-bis(4'-diethylaminobenzal)cyclopentane, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal) Cyclohexanone, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal)-4-methylcyclohexanone, 4,4'-bis(dimethylamino)chalcone, 4,4'-bis(diethylamino)chalcone, p-dimethylaminocinnamyl Denindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2-(p-dimethylaminophenylbiphenylene)-benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)iso Naphthothiazole, 1,3-bis(4'-dimethylaminobenzal)acetone, 1,3-bis(4'-diethylaminobenzal)acetone, 3,3'-carbonyl-bis(7-diethylaminocoumarin), 3 -Acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin Coumarin (ethyl 7-(diethylamino)coumarin-3-carboxylate), N-phenyl-N'-ethylethanolamine, N-phenyldiethanolamine, N-p-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholinobenzophenone, Isoamyl dimethylaminobenzoate, isoamyl diethylaminobenzoate, 2-mercaptobenzimidazole, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)benzoxazole, 2-(p-dimethyl) aminostyryl)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)naphtho(1,2-d)thiazole, 2-(p-dimethylaminobenzoyl)styrene, diphenylacetamide, benzanilide, N-methylacetanilide, 3',4 '-dimethylacetanilide and the like.
Moreover, a sensitizing dye may be used as the sensitizer.
For details of the sensitizing dye, the descriptions in paragraphs 0161 to 0163 of JP 2016-027357A can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.

本発明の感光性樹脂組成物が増感剤を含む場合、増感剤の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対し、0.01~20質量%であることが好ましく、0.1~15質量%であることがより好ましく、0.5~10質量%であることが更に好ましい。増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains a sensitizer, the content of the sensitizer is preferably 0.01 to 20% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. The amount is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight. The sensitizers may be used alone or in combination of two or more.

<その他の添加剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の効果が得られる範囲で、必要に応じて、各種の添加物、例えば、界面活性剤、連鎖移動剤、高級脂肪酸誘導体、無機粒子、硬化剤、硬化触媒、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加剤を配合する場合、その合計配合量は感光性樹脂組成物の固形分の3質量%以下とすることが好ましい。
〔界面活性剤〕
本発明の硬化性樹脂組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種類の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種類の界面活性剤を使用できる。また、下記界面活性剤も好ましい。下記式中、主鎖の繰返し単位を示す括弧は各繰返し単位の含有量(モル%)を、側鎖の繰返し単位を示す括弧は各繰返し単位の繰り返し数をそれぞれ表す。
また、界面活性剤は、国際公開第2015/199219号の段落0159~0165に記載の化合物を用いることもできる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、同F780、RS-72-K(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171、ノベックFC4430、同FC4432(以上、スリーエム ジャパン(株)製)、サーフロンS-382、同SC-101、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC1068、同SC-381、同SC-383、同S393、同KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開2015-117327号公報の段落0015~0158に記載の化合物、特開2011-132503号公報の段落0117~0132に記載の化合物を用いることもできる。フッ素系界面活性剤としてブロックポリマーを用いることもでき、具体例としては、例えば特開2011-89090号公報に記載された化合物が挙げられる。
フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。
フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体をフッ素系界面活性剤として用いることもできる。具体例としては、特開2010-164965号公報の段落0050~0090および段落0289~0295に記載された化合物、例えばDIC(株)製のメガファックRS-101、RS-102、RS-718K等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3~40質量%が好適であり、より好ましくは5~30質量%であり、特に好ましくは7~25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、トーレシリコーンSH7PA、トーレシリコーンDC11PA、トーレシリコーンSH21PA、トーレシリコーンSH28PA、トーレシリコーンSH29PA、トーレシリコーンSH30PA、トーレシリコーンSH8400(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、KP341、KF6001、KF6002(以上、信越シリコーン(株)製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー(株)製)等が挙げられる。
炭化水素系界面活性剤としては、例えば、パイオニンA-76、ニューカルゲンFS-3PG、パイオニンB-709、パイオニンB-811-N、パイオニンD-1004、パイオニンD-3104、パイオニンD-3605、パイオニンD-6112、パイオニンD-2104-D、パイオニンD-212、パイオニンD-931、パイオニンD-941、パイオニンD-951、パイオニンE-5310、パイオニンP-1050-B、パイオニンP-1028-P、パイオニンP-4050-T等(以上、竹本油脂社製)、などが挙げられる。
ノニオン型界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF社製)、テトロニック304、701、704、901、904、150R1(BASF社製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(和光純薬工業(株)製)、パイオニンD-6112、D-6112-W、D-6315(竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
カチオン型界面活性剤として具体的には、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.77、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株))等が挙げられる。
アニオン型界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商(株))、サンデットBL(三洋化成(株)製)等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物が界面活性剤を有する場合、界面活性剤の含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、0.001~2.0質量%であることが好ましく、より好ましくは0.005~1.0質量%である。界面活性剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。界面活性剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<Other additives>
The photosensitive resin composition of the present invention may optionally contain various additives, such as surfactants, chain transfer agents, higher fatty acid derivatives, inorganic particles, curing agents, etc., as long as the effects of the present invention can be obtained. A curing catalyst, filler, antioxidant, ultraviolet absorber, anti-aggregation agent, etc. can be added. When blending these additives, the total blending amount is preferably 3% by mass or less based on the solid content of the photosensitive resin composition.
[Surfactant]
Various types of surfactants may be added to the curable resin composition of the present invention from the viewpoint of further improving coating properties. As the surfactant, various types of surfactants can be used, such as fluorine surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and silicone surfactants. The following surfactants are also preferred. In the following formula, the parentheses indicating the repeating unit of the main chain represent the content (mol %) of each repeating unit, and the parentheses indicating the repeating unit of the side chain represent the number of repeats of each repeating unit.
Further, as the surfactant, compounds described in paragraphs 0159 to 0165 of International Publication No. 2015/199219 can also be used.
Examples of the fluorine-based surfactants include Megafac F171, Megafac F172, Megafac F173, Megafac F176, Megafac F177, Megafac F141, Megafac F142, Megafac F143, Megafac F144, Megafac R30, Megafac F437, Megafac F475, Megafac F479, F482, F554, F780, RS-72-K (manufactured by DIC Corporation), Florado FC430, FC431, FC171, Novec FC4430, FC4432 (manufactured by 3M Japan Ltd.), Surflon S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, KH-40 (Asahi Glass ), PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002 (manufactured by OMNOVA), etc. As the fluorine-based surfactant, compounds described in paragraphs 0015 to 0158 of JP-A No. 2015-117327 and compounds described in paragraphs 0117 to 0132 of JP-A 2011-132503 can also be used. A block polymer can also be used as the fluorosurfactant, and specific examples include compounds described in JP-A No. 2011-89090.
The fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth)acrylate compound having a fluorine atom and two or more (preferably five or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy group, propyleneoxy group) (meth). A fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used.
As the fluorine-based surfactant, a fluorine-containing polymer having an ethylenically unsaturated group in its side chain can also be used as the fluorine-based surfactant. Specific examples include compounds described in paragraphs 0050 to 0090 and paragraphs 0289 to 0295 of JP-A No. 2010-164965, such as Megafac RS-101, RS-102, and RS-718K manufactured by DIC Corporation. Can be mentioned.
The fluorine content in the fluorosurfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass. A fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid saving, and has good solubility in the composition.
Examples of silicone surfactants include Toray Silicone DC3PA, Toray Silicone SH7PA, Toray Silicone DC11PA, Toray Silicone SH21PA, Toray Silicone SH28PA, Toray Silicone SH29PA, Toray Silicone SH30PA, and Toray Silicone SH8400 (Toray Silicone SH29PA, Toray Silicone SH30PA, Toray Silicone SH8400) ), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452 (manufactured by Momentive Performance Materials), KP341, KF6001, KF6002 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) ), BYK307, BYK323, BYK330 (manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.), and the like.
Examples of the hydrocarbon surfactant include Pionin A-76, Nucalgen FS-3PG, Pionin B-709, Pionin B-811-N, Pionin D-1004, Pionin D-3104, Pionin D-3605, and Pionin D-3605. D-6112, Pionin D-2104-D, Pionin D-212, Pionin D-931, Pionin D-941, Pionin D-951, Pionin E-5310, Pionin P-1050-B, Pionin P-1028-P, Examples include Pionin P-4050-T (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.).
Examples of nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and their ethoxylates and propoxylates (e.g., glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester, Pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2 (BASF Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1 (manufactured by BASF), Solsperse 20000 (manufactured by Japan Lubrizol Co., Ltd.), NCW-101, NCW-1001, NCW-1002 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (manufactured by Kogyo Co., Ltd.), Pionin D-6112, D-6112-W, D-6315 (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.), Olfin E1010, Surfynol 104, 400, 440 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) Examples include.
Specifically, the cationic surfactants include organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth)acrylic acid-based (co)polymer Polyflow No. 75, No. 77, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Kagaku Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like.
Specific examples of the anionic surfactant include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), Sandet BL (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), and the like.
When the curable resin composition of the present invention contains a surfactant, the content of the surfactant is 0.001 to 2.0% by mass based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention. The amount is preferably from 0.005 to 1.0% by mass, more preferably from 0.005 to 1.0% by mass. The number of surfactants may be one, or two or more. When there are two or more types of surfactants, it is preferable that the total is within the above range.

〔連鎖移動剤〕
本発明の感光性樹脂組成物は、連鎖移動剤を含有してもよい。連鎖移動剤は、例えば高分子辞典第三版(高分子学会編、2005年)683-684頁に定義されている。連鎖移動剤としては、例えば、分子内にSH、PH、SiH、及びGeHを有する化合物群が用いられる。これらは、低活性のラジカルに水素を供与して、ラジカルを生成するか、若しくは、酸化された後、脱プロトンすることによりラジカルを生成しうる。特に、チオール化合物を好ましく用いることができる。
[Chain transfer agent]
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a chain transfer agent. Chain transfer agents are defined, for example, in the Polymer Dictionary, 3rd edition (edited by the Society of Polymer Science and Technology, 2005), pages 683-684. As the chain transfer agent, for example, a group of compounds having SH, PH, SiH, and GeH in the molecule are used. These can generate radicals by donating hydrogen to low-activity radicals, or can generate radicals by being oxidized and then deprotonated. In particular, thiol compounds can be preferably used.

また、連鎖移動剤は、国際公開第2015/199219号の段落0152~0153に記載の化合物を用いることもできる。 Further, as the chain transfer agent, compounds described in paragraphs 0152 to 0153 of International Publication No. 2015/199219 can also be used.

本発明の感光性樹脂組成物が連鎖移動剤を有する場合、連鎖移動剤の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分100質量部に対し、0.01~20質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましく、1~5質量部が更に好ましい。連鎖移動剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。連鎖移動剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 When the photosensitive resin composition of the present invention has a chain transfer agent, the content of the chain transfer agent is 0.01 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. It is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight. The number of chain transfer agents may be one, or two or more. When there are two or more types of chain transfer agents, it is preferable that the total is within the above range.

〔高級脂肪酸誘導体〕
本発明の感光性樹脂組成物は、酸素に起因する重合阻害を防止するために、ベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光性樹脂組成物の表面に偏在させてもよい。
[Higher fatty acid derivative]
In order to prevent polymerization inhibition caused by oxygen, the photosensitive resin composition of the present invention is prepared by adding a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide to the photosensitive resin composition during the drying process after coating. It may be unevenly distributed on the surface of an object.

また、高級脂肪酸誘導体は、国際公開第2015/199219号の段落0155に記載の化合物を用いることもできる。 Moreover, the compound described in paragraph 0155 of International Publication No. 2015/199219 can also be used as the higher fatty acid derivative.

本発明の感光性樹脂組成物が高級脂肪酸誘導体を有する場合、高級脂肪酸誘導体の含有量は、本発明の感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.1~10質量%であることが好ましい。高級脂肪酸誘導体は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。高級脂肪酸誘導体が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
〔無機粒子〕
本発明の樹脂組成物は、無機粒子を含んでもよい。無機粒子として、具体的には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン、ガラス等を含むことができる。
無機粒子の平均粒子径としては、0.01~2.0μmが好ましく、0.02~1.5μmがより好ましく、0.03~1.0μmがさらに好ましく、0.04~0.5μmが特に好ましい。
無機粒子を多量に含有させることによって、硬化膜の機械特性が劣化することがある。また、無機粒子の平均粒子径が2.0μmを超えると、露光光の散乱によって解像度が低下することがある。
〔紫外線吸収剤〕
本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含んでいてもよい。紫外線吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、トリアジン系などの紫外線吸収剤を使用することができる。
サリシレート系紫外線吸収剤の例としては、フェニルサリシレート、p-オクチルフェニルサリシレート、p-t-ブチルフェニルサリシレートなどが挙げられ、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の例としては、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例としては、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-アミル-5’-イソブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-イソブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-イソブチル-5’-プロピルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(1,1,3,3-テトラメチル)フェニル]ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
置換アクリロニトリル系紫外線吸収剤の例としては、2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリル酸エチル、2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリル酸2-エチルヘキシルなどが挙げられる。さらに、トリアジン系紫外線吸収剤の例としては、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-トリデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンなどのモノ(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物;2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-プロピルオキシフェニル)-6-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロピルオキシフェニル)-6-(4-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-6-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンなどのビス(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物;2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス[2-ヒドロキシ-4-(3-ブトキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]-1,3,5-トリアジンなどのトリス(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物等が挙げられる。
本発明においては、前記各種の紫外線吸収剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、紫外線吸収剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分質量に対して、0.001質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましい。
〔有機チタン化合物〕
本実施形態の樹脂組成物は、有機チタン化合物を含有してもよい。樹脂組成物が有機チタン化合物を含有することにより、低温で硬化した場合であっても耐薬品性に優れる樹脂層を形成できる。
使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機基が共有結合又はイオン結合を介して結合しているものが挙げられる。
有機チタン化合物の具体例を、以下のI)~VII)に示す。
I)チタンキレート化合物:中でも、ネガ型感光性樹脂組成物の保存安定性がよく、良好な硬化パターンが得られることから、アルコキシ基を2個以上有するチタンキレート化合物がより好ましい。具体的な例は、チタニウムビス(トリエタノールアミン)ジイソプロポキサイド、チタニウムジ(n-ブトキサイド)ビス(2,4-ペンタンジオネート、チタニウムジイソプロポキサイドビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)等である。
II)テトラアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、チタニウムテトラエトキサイド、チタニウムテトラ(2-エチルヘキソキサイド)、チタニウムテトライソブトキサイド、チタニウムテトライソプロポキサイド、チタニウムテトラメトキサイド、チタニウムテトラメトキシプロポキサイド、チタニウムテトラメチルフェノキサイド、チタニウムテトラ(n-ノニロキサイド)、チタニウムテトラ(n-プロポキサイド)、チタニウムテトラステアリロキサイド、チタニウムテトラキス[ビス{2,2-(アリロキシメチル)ブトキサイド}]等である。
III)チタノセン化合物:例えば、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイド、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロフェニル)チタニウム、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)チタニウム等である。
IV)モノアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムトリス(ジオクチルホスフェート)イソプロポキサイド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルホネート)イソプロポキサイド等である。
V)チタニウムオキサイド化合物:例えば、チタニウムオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタニウムオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、フタロシアニンチタニウムオキサイド等である。
VI)チタニウムテトラアセチルアセトネート化合物:例えば、チタニウムテトラアセチルアセトネート等である。
VII)チタネートカップリング剤:例えば、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等である。
中でも、有機チタン化合物としては、上記I)チタンキレート化合物、II)テトラアルコキシチタン化合物、及びIII)チタノセン化合物から成る群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが、より良好な耐薬品性を奏するという観点から好ましい。特に、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、及びビス(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)チタニウムが好ましい。
有機チタン化合物を配合する場合、その配合量は、環化樹脂の前駆体100質量部に対し、0.05~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~2質量部である。配合量が0.05質量部以上である場合、得られる硬化パターンに良好な耐熱性及び耐薬品性が発現し、一方、10質量部以下である場合、組成物の保存安定性に優れる。
〔酸化防止剤〕
本発明の組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。添加剤として酸化防止剤を含有することで、硬化後の膜の伸度特性や、金属材料との密着性を向上させることができる。酸化防止剤としては、フェノール化合物、亜リン酸エステル化合物、チオエーテル化合物などが挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール系酸化防止剤として知られる任意のフェノール化合物を使用することができる。好ましいフェノール化合物としては、ヒンダードフェノール化合物が挙げられる。フェノール性ヒドロキシ基に隣接する部位(オルト位)に置換基を有する化合物が好ましい。前述の置換基としては炭素数1~22の置換又は無置換のアルキル基が好ましい。また、酸化防止剤は、同一分子内にフェノール基と亜リン酸エステル基を有する化合物も好ましい。また、酸化防止剤は、リン系酸化防止剤も好適に使用することができる。リン系酸化防止剤としてはトリス[2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、トリス[2-[(4,6,9,11-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-2-イル)オキシ]エチル]アミン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)などが挙げられる。酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブ AO-20、アデカスタブ AO-30、アデカスタブ AO-40、アデカスタブ AO-50、アデカスタブ AO-50F、アデカスタブ AO-60、アデカスタブ AO-60G、アデカスタブ AO-80、アデカスタブ AO-330(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。また、酸化防止剤は、特許第6268967号公報の段落番号0023~0048に記載された化合物を使用することもできる。
また、本発明の組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、100~250℃で加熱するか、又は酸/塩基触媒存在下で80~200℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開第2014/021023号、国際公開第2017/030005号、特開2017-008219号公報に記載された化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤の市販品としては、アデカアークルズGPA-5001((株)ADEKA製)等が挙げられる。好ましい酸化防止剤の例としては、2,2-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチルフェノールおよび下記一般式(3)で表される化合物が挙げられる。

Figure 0007367049000065
一般式(3)中、Rは水素原子または炭素数2以上のアルキル基を表し、Rは炭素数2以上のアルキレン基を表す。Rは、炭素数2以上のアルキレン基、O原子、およびN原子のうち少なくともいずれかを含む1~4価の有機基を示す。kは1~4の整数を示す。
一般式(3)で表される化合物は、樹脂の脂肪族基やフェノール性水酸基の酸化劣化を抑制する。また、金属材料への防錆作用により、金属酸化を抑制することができる。
樹脂と金属材料に同時に作用できるため、kは2~4の整数がより好ましい。R7としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、アリール基、アリールエーテル基、カルボキシル基、カルボニル基、アリル基、ビニル基、複素環基、-O-、-NH-、-NHNH-、それらを組み合わせたものなどが挙げられ、さらに置換基を有していてもよい。この中でも、現像液への溶解性や金属密着性の点から、アルキルエーテル、-NH-を有することが好ましく、樹脂との相互作用と金属錯形成による金属密着性の点から-NH-がより好ましい。
下記一般式(3)で表される化合物は、例としては以下のものが挙げられるが、下記構造に限らない。
Figure 0007367049000066
Figure 0007367049000067
Figure 0007367049000068
Figure 0007367049000069
酸化防止剤の添加量は、樹脂に対し、0.1~10質量部が好ましく、0.5~5質量部がより好ましい。添加量が0.1質量部より少ない場合は、硬化後の膜の伸度特性や金属材料に対する密着性向上の効果が得られにくく、また10質量部より多い場合は、感光剤との相互作用により、樹脂組成物の感度低下を招く恐れがある。酸化防止剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。When the photosensitive resin composition of the present invention has a higher fatty acid derivative, the content of the higher fatty acid derivative should be 0.1 to 10% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. is preferred. There may be only one type of higher fatty acid derivative, or two or more types may be used. When there are two or more types of higher fatty acid derivatives, it is preferable that the total is within the above range.
[Inorganic particles]
The resin composition of the present invention may also contain inorganic particles. Specifically, the inorganic particles can include calcium carbonate, calcium phosphate, silica, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite, molybdenum sulfide, glass, and the like.
The average particle diameter of the inorganic particles is preferably 0.01 to 2.0 μm, more preferably 0.02 to 1.5 μm, even more preferably 0.03 to 1.0 μm, particularly 0.04 to 0.5 μm. preferable.
By containing a large amount of inorganic particles, the mechanical properties of the cured film may deteriorate. Furthermore, if the average particle diameter of the inorganic particles exceeds 2.0 μm, the resolution may decrease due to scattering of exposure light.
[Ultraviolet absorber]
The composition of the present invention may also contain a UV absorber. As the ultraviolet absorber, salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based, and triazine-based ultraviolet absorbers can be used.
Examples of salicylate UV absorbers include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate, and examples of benzophenone UV absorbers include 2,2'-dihydroxy-4- Methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2- Examples include hydroxy-4-octoxybenzophenone. In addition, examples of benzotriazole-based ultraviolet absorbers include 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3', '-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3'-tert-amyl-5'-isobutylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-( 2'-hydroxy-3'-isobutyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3'-isobutyl-5'-propylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2 -(2'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-5' -(1,1,3,3-tetramethyl)phenyl]benzotriazole and the like.
Examples of substituted acrylonitrile ultraviolet absorbers include ethyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, and the like. Furthermore, examples of triazine-based ultraviolet absorbers include 2-[4-[(2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl) )-1,3,5-triazine, 2-[4-[(2-hydroxy-3-tridecyloxypropyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl) Mono(hydroxyphenyl)triazine compounds such as -1,3,5-triazine, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine ;2,4-bis(2-hydroxy-4-propyloxyphenyl)-6-(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(2-hydroxy-3-methyl -4-propyloxyphenyl)-6-(4-methylphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(2-hydroxy-3-methyl-4-hexyloxyphenyl)-6-(2 ,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine; 2,4-bis(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-6-(2,4-dibutoxyphenyl) )-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-octyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris[2-hydroxy-4 Examples include tris(hydroxyphenyl)triazine compounds such as -(3-butoxy-2-hydroxypropyloxy)phenyl]-1,3,5-triazine.
In the present invention, the various types of ultraviolet absorbers described above may be used alone or in combination of two or more.
The composition of the present invention may or may not contain an ultraviolet absorber, but if it does, the content of the ultraviolet absorber is 0.001% by mass based on the total solid mass of the composition of the present invention. It is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less.
[Organotitanium compound]
The resin composition of this embodiment may contain an organic titanium compound. When the resin composition contains an organic titanium compound, a resin layer having excellent chemical resistance can be formed even when cured at a low temperature.
Examples of organic titanium compounds that can be used include those in which an organic group is bonded to a titanium atom via a covalent bond or an ionic bond.
Specific examples of organic titanium compounds are shown in I) to VII) below.
I) Titanium chelate compound: Among these, a titanium chelate compound having two or more alkoxy groups is more preferable because the storage stability of the negative photosensitive resin composition is good and a good curing pattern can be obtained. Specific examples include titanium bis(triethanolamine) diisopropoxide, titanium di(n-butoxide) bis(2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide bis(2,4-pentanedionate) , titanium diisopropoxide bis(tetramethylheptanedionate), titanium diisopropoxide bis(ethyl acetoacetate), and the like.
II) Tetraalkoxytitanium compounds: for example, titanium tetra(n-butoxide), titanium tetraethoxide, titanium tetra(2-ethylhexoxide), titanium tetraisobutoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetramethoxide , titanium tetramethoxypropoxide, titanium tetramethyl phenoxide, titanium tetra(n-nonyloxide), titanium tetra(n-propoxide), titanium tetrastearyloxide, titanium tetrakis[bis{2,2-(allyloxymethyl)] butoxide}], etc.
III) Titanocene compounds: for example, pentamethylcyclopentadienyl titanium trimethoxide, bis(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluorophenyl)titanium, bis(η5-2, 4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl)titanium and the like.
IV) Monoalkoxytitanium compounds: For example, titanium tris(dioctyl phosphate) isopropoxide, titanium tris(dodecylbenzenesulfonate) isopropoxide, and the like.
V) Titanium oxide compound: For example, titanium oxide bis(pentanedionate), titanium oxide bis(tetramethylheptanedionate), phthalocyanine titanium oxide, etc.
VI) Titanium tetraacetylacetonate compound: For example, titanium tetraacetylacetonate.
VII) Titanate coupling agent: for example, isopropyl tridodecyl benzenesulfonyl titanate.
Among these, as the organic titanium compound, at least one compound selected from the group consisting of the above-mentioned I) titanium chelate compounds, II) tetraalkoxytitanium compounds, and III) titanocene compounds is preferred for better chemical resistance. This is preferable from the viewpoint of performance. In particular, titanium diisopropoxide bis(ethylacetoacetate), titanium tetra(n-butoxide), and bis(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H -pyrrol-1-yl)phenyl)titanium is preferred.
When blending an organic titanium compound, the blending amount is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass, based on 100 parts by mass of the cyclized resin precursor. . When the amount is 0.05 parts by mass or more, the resulting cured pattern exhibits good heat resistance and chemical resistance, while when the amount is 10 parts by mass or less, the composition has excellent storage stability.
〔Antioxidant〕
The composition of the invention may also contain an antioxidant. By containing an antioxidant as an additive, the elongation characteristics of the cured film and the adhesion to the metal material can be improved. Examples of antioxidants include phenol compounds, phosphite compounds, thioether compounds, and the like. As the phenol compound, any phenol compound known as a phenolic antioxidant can be used. Preferred phenol compounds include hindered phenol compounds. A compound having a substituent at a site adjacent to the phenolic hydroxy group (ortho position) is preferred. The above-mentioned substituents are preferably substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 to 22 carbon atoms. Further, as the antioxidant, a compound having a phenol group and a phosphorous acid ester group in the same molecule is also preferable. Further, as the antioxidant, phosphorus-based antioxidants can also be suitably used. As a phosphorus antioxidant, tris[2-[[2,4,8,10-tetrakis(1,1-dimethylethyl)dibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepine-6 -yl]oxy]ethyl]amine, tris[2-[(4,6,9,11-tetra-tert-butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin-2-yl )oxy]ethyl]amine, ethylbis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) phosphite, and the like. Commercially available antioxidants include, for example, Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-40, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab AO-60G, Adekastab AO-80. , ADEKA STAB AO-330 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.). Further, as the antioxidant, compounds described in paragraph numbers 0023 to 0048 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
The composition of the present invention may also contain a latent antioxidant, if necessary. A latent antioxidant is a compound whose moiety that functions as an antioxidant is protected with a protecting group, and is heated at 100 to 250°C or heated at 80 to 200°C in the presence of an acid/base catalyst. Examples include compounds that function as antioxidants by removing protective groups. Examples of the latent antioxidant include compounds described in WO 2014/021023, WO 2017/030005, and JP 2017-008219. Commercially available latent antioxidants include Adeka Arcles GPA-5001 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.). Examples of preferable antioxidants include 2,2-thiobis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol, and compounds represented by the following general formula (3). .
Figure 0007367049000065
In general formula (3), R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 2 or more carbon atoms, and R 6 represents an alkylene group having 2 or more carbon atoms. R 7 represents a monovalent to tetravalent organic group containing at least one of an alkylene group having 2 or more carbon atoms, an O atom, and an N atom. k represents an integer from 1 to 4.
The compound represented by general formula (3) suppresses oxidative deterioration of aliphatic groups and phenolic hydroxyl groups of the resin. Moreover, metal oxidation can be suppressed by the rust-preventing effect on metal materials.
Since k can act on resin and metal materials simultaneously, it is more preferable that k is an integer of 2 to 4. R7 is an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkyl ether group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, an aryl group, an aryl ether group, a carboxyl group, a carbonyl group, an allyl group, a vinyl group, a heterocyclic group, - Examples include O-, -NH-, -NHNH-, and combinations thereof, and may further have a substituent. Among these, it is preferable to have an alkyl ether or -NH- from the viewpoint of solubility in a developer and metal adhesion, and -NH- is preferable from the viewpoint of metal adhesion due to interaction with the resin and metal complex formation. preferable.
Examples of the compound represented by the following general formula (3) include, but are not limited to, the following structures.
Figure 0007367049000066
Figure 0007367049000067
Figure 0007367049000068
Figure 0007367049000069
The amount of antioxidant added is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on the resin. If the amount added is less than 0.1 part by mass, it is difficult to obtain the effect of improving the elongation characteristics of the film after curing or the adhesion to metal materials, and if it is more than 10 parts by mass, it may cause interaction with the photosensitizer. This may lead to a decrease in the sensitivity of the resin composition. Only one type of antioxidant may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, it is preferable that their total amount falls within the above range.

<その他の含有物質についての制限>
本発明の感光性樹脂組成物の水分含有量は、塗布面性状の観点から、5質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.6質量%未満が更に好ましい。
水分の含有量を維持する方法としては、保管条件における湿度の調整、保管時の収容容器の空隙率低減などが挙げられる。
<Restrictions on other contained substances>
The water content of the photosensitive resin composition of the present invention is preferably less than 5% by mass, more preferably less than 1% by mass, and even more preferably less than 0.6% by mass from the viewpoint of coated surface properties.
Methods for maintaining the moisture content include adjusting the humidity during storage conditions and reducing the porosity of the storage container during storage.

本発明の感光性樹脂組成物の金属含有量は、絶縁性の観点から、5質量ppm(parts per million)未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が更に好ましい。金属としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、クロム、ニッケルなどが挙げられる。金属を複数含む場合は、これらの金属の合計が上記範囲であることが好ましい。 From the viewpoint of insulation, the metal content of the photosensitive resin composition of the present invention is preferably less than 5 mass ppm (parts per million), more preferably less than 1 mass ppm, and even more preferably less than 0.5 mass ppm. Examples of metals include sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, chromium, and nickel. When a plurality of metals are included, the total of these metals is preferably within the above range.

また、本発明の感光性樹脂組成物に意図せずに含まれる金属不純物を低減する方法としては、本発明の感光性樹脂組成物を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、本発明の感光性樹脂組成物を構成する原料に対してフィルターろ過を行う、装置内をポリテトラフルオロエチレン等でライニングしてコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。 Furthermore, methods for reducing metal impurities unintentionally included in the photosensitive resin composition of the present invention include selecting raw materials with a low metal content as raw materials constituting the photosensitive resin composition of the present invention. Methods include filtering the raw materials constituting the photosensitive resin composition of the invention, lining the inside of the apparatus with polytetrafluoroethylene, etc., and performing distillation under conditions that suppress contamination as much as possible. be able to.

本発明の感光性樹脂組成物は、半導体材料としての用途を考慮すると、ハロゲン原子の含有量が、配線腐食性の観点から、500質量ppm未満が好ましく、300質量ppm未満がより好ましく、200質量ppm未満が更に好ましい。中でも、ハロゲンイオンの状態で存在するものは、5質量ppm未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が更に好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。塩素原子及び臭素原子、又は塩素イオン及び臭素イオンの合計がそれぞれ上記範囲であることが好ましい。
ハロゲン原子の含有量を調節する方法としては、イオン交換処理などが好ましく挙げられる。
Considering the use as a semiconductor material, the photosensitive resin composition of the present invention has a halogen atom content of preferably less than 500 mass ppm, more preferably less than 300 mass ppm, and more preferably less than 200 mass ppm, from the viewpoint of wiring corrosion resistance. More preferably less than ppm. Among these, those present in the form of halogen ions are preferably less than 5 ppm by mass, more preferably less than 1 ppm by mass, and even more preferably less than 0.5 ppm by mass. Examples of the halogen atom include a chlorine atom and a bromine atom. It is preferable that the total of chlorine atoms and bromine atoms, or the total of chlorine ions and bromine ions, is each within the above range.
Preferred methods for adjusting the content of halogen atoms include ion exchange treatment.

本発明の感光性樹脂組成物の収容容器としては従来公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器としては、原材料や感光性樹脂組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成された多層ボトルや、6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。 As a container for storing the photosensitive resin composition of the present invention, a conventionally known container can be used. In addition, for the purpose of suppressing the contamination of impurities into raw materials and photosensitive resin compositions, storage containers include multilayer bottles whose inner walls are made of six types and six layers of resin, and six types of resins and seven layers. It is also preferred to use bottles with a layered structure. Examples of such a container include the container described in JP-A No. 2015-123351.

<感光性樹脂組成物の用途>
本発明の感光性樹脂組成物は、再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられることが好ましい。
また、その他、半導体デバイスの絶縁膜の形成、又は、ストレスバッファ膜の形成等にも用いることができる。
<Applications of photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present invention is preferably used for forming an interlayer insulating film for a redistribution layer.
In addition, it can also be used to form an insulating film of a semiconductor device, a stress buffer film, etc.

<感光性樹脂組成物の調製>
本発明の感光性樹脂組成物は、上記各成分を混合して調製することができる。混合方法は特に限定はなく、従来公知の方法で行うことができる。
<Preparation of photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present invention can be prepared by mixing the above components. The mixing method is not particularly limited and can be performed by a conventionally known method.

また、感光性樹脂組成物中のゴミや微粒子等の異物を除去する目的で、フィルターを用いたろ過を行うことが好ましい。フィルター孔径は、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.1μm以下が更に好ましい。一方、生産性の観点では、5μm以下が好ましく、3μm以下がより好ましく、1μm以下が更に好ましい。フィルターの材質は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン又はナイロンが好ましい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルターろ過工程では、複数種のフィルターを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種のフィルターを使用する場合は、孔径又は材質が異なるフィルターを組み合わせて使用してもよい。また、各種材料を複数回ろ過してもよい。複数回ろ過する場合は、循環ろ過であってもよい。また、加圧してろ過を行ってもよい。加圧してろ過を行う場合、加圧する圧力は0.05MPa以上0.3MPa以下が好ましい。一方、生産性の観点では、0.01MPa以上1.0MPa以下が好ましく、0.03MPa以上0.9MPa以下がより好ましく、0.05MPa以上0.7MPa以下が更に好ましい。
フィルターを用いたろ過の他、吸着材を用いた不純物の除去処理を行ってもよい。フィルターろ過と吸着材を用いた不純物除去処理とを組み合わせてもよい。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができる。例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材が挙げられる。
Further, in order to remove foreign substances such as dust and fine particles from the photosensitive resin composition, it is preferable to perform filtration using a filter. The filter pore diameter is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and even more preferably 0.1 μm or less. On the other hand, from the viewpoint of productivity, the thickness is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and even more preferably 1 μm or less. The material of the filter is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon. The filter may be washed in advance with an organic solvent. In the filter filtration step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When using multiple types of filters, filters with different pore sizes or materials may be used in combination. Additionally, various materials may be filtered multiple times. When filtration is performed multiple times, circulation filtration may be used. Alternatively, filtration may be performed under pressure. When filtration is performed under pressure, the pressure to be applied is preferably 0.05 MPa or more and 0.3 MPa or less. On the other hand, from the viewpoint of productivity, it is preferably 0.01 MPa or more and 1.0 MPa or less, more preferably 0.03 MPa or more and 0.9 MPa or less, and even more preferably 0.05 MPa or more and 0.7 MPa or less.
In addition to filtration using a filter, impurity removal treatment using an adsorbent may be performed. Filter filtration and impurity removal treatment using an adsorbent may be combined. As the adsorbent, a known adsorbent can be used. Examples include inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。「部」、「%」は特に述べない限り、質量基準である。 The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. The materials, usage amounts, ratios, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. "Parts" and "%" are based on mass unless otherwise stated.

<合成例1>
〔ポリイミド前駆体PIP-1の合成〕
撹拌機、コンデンサー及び内部温度計を取りつけた平底ジョイントを備えた乾燥反応器中で水分を除去しながら、4,4’-ビフタル酸無水物 9.49g(32.25ミリモル)、オキシジフタル酸二無水物 10.0g(32.25ミリモル)をジグリム 140mL中に懸濁させた。2-ヒドロキシエチルメタクリレート 16.8g(129ミリモル)、ヒドロキノン 0.05g、純水 0.05g及びピリジン 10.7g(135ミリモル)を続いて添加し、60℃の温度で18時間撹拌した。次いで、混合物を-20℃まで冷却した後、塩化チオニル 16.1g(135.5ミリモル)を90分かけて滴下した。ピリジニウムヒドロクロリドの白色沈澱が得られた。次いで、混合物を室温まで温め、2時間撹拌した後、ピリジン 9.7g(123ミリモル)及びN-メチルピロリドン(NMP) 25mLを添加し、透明溶液を得た。次いで、得られた透明溶液に、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル 11.8g(58.7ミリモル)をNMP 100mL中に溶解させたものを、1時間かけて滴下により添加した。次いで、メタノール 5.6g(17.5ミリモル)と3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン 0.05gを加え、混合物を2時間撹拌した。次いで、4リットルの水の中でポリイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、4リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過した。次いで、得られたポリイミド前駆体樹脂を減圧下、45℃で3日間乾燥し、ポリイミド前駆体PIP-1を得た。
<Synthesis example 1>
[Synthesis of polyimide precursor PIP-1]
9.49 g (32.25 mmol) of 4,4'-biphthalic anhydride, oxydiphthalic dianhydride with removal of moisture in a dry reactor equipped with a flat-bottomed joint fitted with a stirrer, condenser and internal thermometer. 10.0 g (32.25 mmol) of the compound was suspended in 140 mL of diglyme. 16.8 g (129 mmol) of 2-hydroxyethyl methacrylate, 0.05 g of hydroquinone, 0.05 g of pure water and 10.7 g (135 mmol) of pyridine were subsequently added and stirred at a temperature of 60° C. for 18 hours. Then, after cooling the mixture to -20°C, 16.1 g (135.5 mmol) of thionyl chloride was added dropwise over 90 minutes. A white precipitate of pyridinium hydrochloride was obtained. The mixture was then warmed to room temperature and stirred for 2 hours before adding 9.7 g (123 mmol) of pyridine and 25 mL of N-methylpyrrolidone (NMP) to obtain a clear solution. Then, 11.8 g (58.7 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether dissolved in 100 mL of NMP was added dropwise to the resulting clear solution over a period of 1 hour. Then, 5.6 g (17.5 mmol) of methanol and 0.05 g of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene were added, and the mixture was stirred for 2 hours. The polyimide precursor resin was then precipitated in 4 liters of water and the water-polyimide precursor resin mixture was stirred at a speed of 500 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor resin was obtained by filtration, stirred again in 4 liters of water for 30 minutes, and filtered again. Next, the obtained polyimide precursor resin was dried at 45° C. for 3 days under reduced pressure to obtain polyimide precursor PIP-1.

<合成例2>
〔ポリイミド前駆体PIP-2の合成〕
上記合成例1において、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルを、等モル量の1,6-ジアミノヘキサンに変更した以外は、合成例1と同様の方法によりポリイミド前駆体PIP-2を得た。
<Synthesis example 2>
[Synthesis of polyimide precursor PIP-2]
Polyimide precursor PIP-2 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 4,4'-diaminodiphenyl ether was changed to an equimolar amount of 1,6-diaminohexane.

<合成例3>
〔ポリイミド前駆体PIP-3の合成〕
20.0g(64.5ミリモル)の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(4,4’-オキシジフタル酸を140℃で12時間乾燥したもの)と、18.6g(129ミリモル)の2-ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、10.7gのピリジンと、140gのダイグライム(ジエチレングリコールジメチルエーテル)とを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、4,4’-オキシジフタル酸と2-ヒドロキシエチルメタクリレートとのジエステルを製造した。次いで、反応混合物を-10℃に冷却し、温度を-10±4℃に保ちながら、16.12g(135.5ミリモル)のSOClを10分かけて加えた。50mLのN-メチルピロリドンで希釈した後、反応混合物を室温で2時間撹拌した。次いで、100mLのN-メチルピロリドンに11.08g(58.7ミリモル)の4,4’-オキシジアニリンを溶解させた溶液を、20~23℃で20分かけて反応混合物に滴下した。次いで、反応混合物を室温で1晩撹拌した。次いで、5リットルの水に加えてポリイミド前駆体を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体混合物を5,000rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体を濾取し、4リットルの水に加えて再度30分間撹拌し、再び濾取した。次いで、得られたポリイミド前駆体を減圧下、45℃で3日間乾燥し、ポリイミド前駆体PIP-3を得た。
<Synthesis example 3>
[Synthesis of polyimide precursor PIP-3]
20.0 g (64.5 mmol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride (4,4'-oxydiphthalic acid dried at 140°C for 12 hours) and 18.6 g (129 mmol) of 2- Hydroxyethyl methacrylate, 0.05g of hydroquinone, 10.7g of pyridine, and 140g of diglyme (diethylene glycol dimethyl ether) were mixed and stirred at a temperature of 60°C for 18 hours to form 4,4'-oxydiphthalic acid. A diester with 2-hydroxyethyl methacrylate was prepared. The reaction mixture was then cooled to −10° C. and 16.12 g (135.5 mmol) SOCl 2 was added over 10 minutes while maintaining the temperature at −10±4° C. After diluting with 50 mL of N-methylpyrrolidone, the reaction mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Then, a solution of 11.08 g (58.7 mmol) of 4,4'-oxydianiline dissolved in 100 mL of N-methylpyrrolidone was added dropwise to the reaction mixture at 20-23° C. over 20 minutes. The reaction mixture was then stirred at room temperature overnight. The polyimide precursor was then precipitated by adding 5 liters of water and the water-polyimide precursor mixture was stirred for 15 minutes at a speed of 5,000 rpm. The polyimide precursor was collected by filtration, added to 4 liters of water, stirred again for 30 minutes, and filtered again. Next, the obtained polyimide precursor was dried at 45° C. for 3 days under reduced pressure to obtain polyimide precursor PIP-3.

<合成例4>
〔ポリイミドPI-1の合成〕
撹拌機、コンデンサー及び内部温度計を取りつけた平底ジョイントを備えた乾燥反応器中で水分を除去しながら、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 65.56g(179mmol)、及び、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン 2.48g(10mmol)をN-メチルピロリドン(NMP) 300gに溶解させた。続いて、オキシジフタル酸二無水物 62.04g(200mmol)を添加し、40℃の温度で2時間撹拌した。次いで、トルエン 50mL及び3-アミノフェノール 2.18g(10mmol)を添加し、40℃で2時間撹拌した。撹拌後、200ml/minの流量の窒素をフローしながら、温度を180℃に昇温し、6時間撹拌した。
上記反応液を25℃まで冷却した後、p-メトキシフェノール0.005gを加え、溶解した。この溶液に、2-イソシアナトエチルメタクリレート 24.82g(160mmol)を滴下し、25℃で2時間撹拌した後、更に60℃で3時間撹拌した。これを25℃に冷却し、酢酸10gを加えて25℃で1時間撹拌した。撹拌後、2リットルの水/メタノール=75/25(体積比)中で沈殿させ、2,000rpmの速度で30分間撹拌した。析出したポリイミド樹脂を濾過して取得し、1.5リットルの水でかけ洗いした後、濾物を2リットルのメタノールに混合して再度30分間撹拌し再び濾過した。得られたポリイミドを減圧下で、40℃で1日間乾燥し、ポリイミドPI-1を得た。
<Synthesis example 4>
[Synthesis of polyimide PI-1]
65.56 g (179 mmol) of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane with removal of moisture in a dry reactor equipped with a flat bottom joint fitted with a stirrer, condenser and internal thermometer. ) and 2.48 g (10 mmol) of 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane were dissolved in 300 g of N-methylpyrrolidone (NMP). Subsequently, 62.04 g (200 mmol) of oxydiphthalic dianhydride was added, and the mixture was stirred at a temperature of 40° C. for 2 hours. Next, 50 mL of toluene and 2.18 g (10 mmol) of 3-aminophenol were added, and the mixture was stirred at 40° C. for 2 hours. After stirring, the temperature was raised to 180° C. while flowing nitrogen at a flow rate of 200 ml/min, and the mixture was stirred for 6 hours.
After the reaction solution was cooled to 25° C., 0.005 g of p-methoxyphenol was added and dissolved. 24.82 g (160 mmol) of 2-isocyanatoethyl methacrylate was added dropwise to this solution, stirred at 25°C for 2 hours, and further stirred at 60°C for 3 hours. This was cooled to 25°C, 10 g of acetic acid was added, and the mixture was stirred at 25°C for 1 hour. After stirring, the mixture was precipitated in 2 liters of water/methanol=75/25 (volume ratio) and stirred at a speed of 2,000 rpm for 30 minutes. The precipitated polyimide resin was obtained by filtration, washed with 1.5 liters of water, and the filtered material was mixed with 2 liters of methanol, stirred again for 30 minutes, and filtered again. The obtained polyimide was dried at 40° C. for one day under reduced pressure to obtain polyimide PI-1.

<合成例5>
〔ポリベンゾオキサゾール前駆体PBP-1の合成〕
温度計、撹拌器、窒素導入管を備えた3つ口フラスコに、73.25g(0.200mol)のヘキサフルオロ-2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(Bis-AP-AF、セントラル硝子(株)製)、31.64g(0.400mol)のピリジンおよび293gのNMPを添加した。これを室温で撹拌、次いでドライアイス/メタノールバスで-15℃まで冷却した。この溶液に、反応温度を-5℃~-15℃で維持しながら、30.11g(0.144mol)の1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジクロリドの30質量%NMP溶液と、3.83g(0.016mol)のセバコイルクロリド(東京化成工業(株)製)、96.25gのNMPの混合溶液を滴下した。滴下が完了した後、得られた混合物を室温で16時間撹拌した。
次に、この反応液を氷/メタノールバスで-5℃以下まで冷却し、反応温度を-0℃以下で維持しながらブチリルクロリド(東京化成工業(株)製)9.59g(0.090mol)と34.5gのNMPの混合液を滴下した。滴下が完了した後、さらに16時間撹拌した。
この反応液をNMP550gで希釈し、激しく撹拌した4Lの脱イオン水/メタノール(80/20体積比)混合物中に投入し、析出した白色粉体を濾過によって回収し、そして脱イオン水によって洗浄した。真空下でポリマーを50℃で2日間乾燥させ、樹脂A-1aを得た。
500mLナスフラスコに25.00gの樹脂A-1a、125gのNMPと125gのメチルエチルケトンを添加し、60℃で内容物が160gになるまで減圧濃縮した。ここに、0.43g(1.85mmol)のカンファースルホン酸(東京化成工業(株)製)と、5.12g(0.065mol)の2,3-ジヒドロフラン(和光純薬工業(株)製)を添加し、室温で1.5時間撹拌した。得られた溶液にトリエチルアミン0.37gとNMP150gを加えて希釈した。
得られた溶液を激しく撹拌した2Lの脱イオン水/メタノール(80/20体積比)混合物中に投入し、析出した白色粉体を濾過によって回収し、そして脱イオン水によって洗浄した。真空下でポリマーを50℃において2日間乾燥させ、ポリベンゾオキサゾール(PBO)前駆体PBP-1を得た。
<Synthesis example 5>
[Synthesis of polybenzoxazole precursor PBP-1]
73.25 g (0.200 mol) of hexafluoro-2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane (Bis-AP) was placed in a three-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and nitrogen inlet tube. -AF (manufactured by Central Glass Co., Ltd.), 31.64 g (0.400 mol) of pyridine, and 293 g of NMP were added. This was stirred at room temperature and then cooled to -15°C in a dry ice/methanol bath. To this solution, while maintaining the reaction temperature between -5°C and -15°C, 30.11 g (0.144 mol) of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid dichloride in a 30% by mass NMP solution and 3.83 g (0.14 mol) of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid dichloride were added. A mixed solution of 016 mol) of sebacoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 96.25 g of NMP was added dropwise. After the addition was completed, the resulting mixture was stirred at room temperature for 16 hours.
Next, this reaction solution was cooled to below -5°C in an ice/methanol bath, and while maintaining the reaction temperature below -0°C, 9.59 g (0.090 mol) of butyryl chloride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added. ) and 34.5 g of NMP were added dropwise. After the addition was completed, stirring was continued for an additional 16 hours.
The reaction solution was diluted with 550 g of NMP and poured into 4 L of a vigorously stirred deionized water/methanol (80/20 volume ratio) mixture, and the precipitated white powder was collected by filtration and washed with deionized water. . The polymer was dried at 50° C. for 2 days under vacuum to obtain resin A-1a.
25.00 g of resin A-1a, 125 g of NMP and 125 g of methyl ethyl ketone were added to a 500 mL eggplant flask, and the mixture was concentrated under reduced pressure at 60° C. until the content became 160 g. Here, 0.43 g (1.85 mmol) of camphorsulfonic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 5.12 g (0.065 mol) of 2,3-dihydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added. ) and stirred at room temperature for 1.5 hours. The resulting solution was diluted by adding 0.37 g of triethylamine and 150 g of NMP.
The resulting solution was poured into 2 L of a vigorously stirred deionized water/methanol (80/20 volume ratio) mixture, and the precipitated white powder was collected by filtration and washed with deionized water. The polymer was dried at 50° C. for 2 days under vacuum to obtain polybenzoxazole (PBO) precursor PBP-1.

<実施例及び比較例>
各実施例において、それぞれ、下記表1~表3に記載の成分を混合し、各感光性樹脂組成物を得た。また、比較例において、下記表3に記載の成分を混合し、比較用組成物を得た。
具体的には、表1~表3に記載の成分の含有量は、表1~表3の「質量部」に記載の量とした。また、各組成物において、溶剤の含有量は、組成物の固形分濃度が表1~表3に記載の値となるようにした。
得られた感光性樹脂組成物及び比較用組成物を、フィルタ孔径が0.8μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターを通して加圧ろ過した。
また、表1~表3中、「-」の記載は該当する成分を組成物が含有していないことを示している。
<Examples and comparative examples>
In each Example, the components listed in Tables 1 to 3 below were mixed to obtain each photosensitive resin composition. Further, in a comparative example, the components listed in Table 3 below were mixed to obtain a comparative composition.
Specifically, the contents of the components listed in Tables 1 to 3 were the amounts listed in "parts by mass" in Tables 1 to 3. Further, in each composition, the content of the solvent was such that the solid content concentration of the composition was the value shown in Tables 1 to 3.
The obtained photosensitive resin composition and comparative composition were filtered under pressure through a polytetrafluoroethylene filter having a filter pore size of 0.8 μm.
Furthermore, in Tables 1 to 3, the description "-" indicates that the composition does not contain the corresponding component.

表1~表3に記載した各成分の詳細は下記の通りである。 Details of each component listed in Tables 1 to 3 are as follows.

〔樹脂〕
・PIP-1~PIP-3:上記で合成したPIP-1~PIP-3
・PI-1:上記で合成したPI-1
・PBP-1:上記で合成したPBP-1
〔resin〕
・PIP-1 to PIP-3: PIP-1 to PIP-3 synthesized above
・PI-1: PI-1 synthesized above
・PBP-1: PBP-1 synthesized above

〔ラジカル架橋剤〕
・B-1:テトラエチレングリコールジメタクリレート
・B-2:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
・B-3:ライトエステルBP-6EM(共栄社化学(株)製)
・B-4:SR209(サートマー・ジャパン(株)製)
[Radical crosslinking agent]
・B-1: Tetraethylene glycol dimethacrylate ・B-2: Dipentaerythritol hexaacrylate ・B-3: Light ester BP-6EM (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
・B-4: SR209 (manufactured by Sartomer Japan Co., Ltd.)

〔感光剤〕
・C-1:Irgacure 784(BASF社製)
・C-2:Irgacure OXE-01(BASF社製)
・C-3:ADEKA NCI-930((株)ADEKA製)
・C-4:下記構造の化合物
[Photosensitizer]
・C-1: Irgacure 784 (manufactured by BASF)
・C-2: Irgacure OXE-01 (manufactured by BASF)
・C-3: ADEKA NCI-930 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.)
・C-4: Compound with the following structure

〔シランカップリング剤〕
・D-1:N-(3-(トリエトキシシリル)プロピル)フタルアミド酸
・D-2:ベンゾフェノン-3,3’-ビス(N-(3-トリエトキシシリル)プロピルアミド)-4,4’-ジカルボン酸
・D-3:IM-1000(JX金属(株)製)
・D-4:N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]マレイン酸モノアミド
・D-5:KBM-403(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学(株)製)
〔Silane coupling agent〕
・D-1: N-(3-(triethoxysilyl)propyl)phthalamic acid ・D-2: Benzophenone-3,3'-bis(N-(3-triethoxysilyl)propylamide)-4,4' -Dicarboxylic acid D-3: IM-1000 (manufactured by JX Metals Co., Ltd.)
・D-4: N-[3-(triethoxysilyl)propyl]maleic acid monoamide ・D-5: KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

〔重合禁止剤〕
・E-1:2-ニトロソ-1-ナフトール
・E-2:4-メトキシフェノール
・E-3:下記構造の化合物
・E-4:4-メトキシ-1-ナフトール
・E-5:p-ベンゾキノン
[Polymerization inhibitor]
・E-1: 2-nitroso-1-naphthol ・E-2: 4-methoxyphenol ・E-3: Compound with the following structure ・E-4: 4-methoxy-1-naphthol ・E-5: p-benzoquinone

〔増感剤〕
・F-1:7-(ジエチルアミノ)クマリン-3-カルボン酸エチル
・F-2:N-フェニルジエタノールアミン
[Sensitizer]
・F-1: Ethyl 7-(diethylamino)coumarin-3-carboxylate ・F-2: N-phenyldiethanolamine

〔マイグレーション抑制剤〕
・G-1:1H-テトラゾール
[Migration inhibitor]
・G-1: 1H-tetrazole

〔酸架橋剤(他の架橋剤)〕
・H-1:二カラックMX-270((株)三和ケミカル製)
[Acid crosslinking agent (other crosslinking agent)]
・H-1: Nikarak MX-270 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.)

〔熱酸発生剤〕
・I-1:p-トルエンスルホン酸イソプロピル
[Thermal acid generator]
・I-1: Isopropyl p-toluenesulfonate

〔添加剤〕
・J-1:1,3-ジブチルチオウレア
〔Additive〕
・J-1: 1,3-dibutylthiourea

〔熱塩基発生剤〕
・K-1:下記構造の化合物
[Thermal base generator]
・K-1: Compound with the following structure

〔界面活性剤〕
・L-1:F-554(DIC(株)製)
[Surfactant]
・L-1: F-554 (manufactured by DIC Corporation)

〔溶剤〕
・S-1:N-メチル-2-ピロリドン
・S-2:乳酸エチル
・S-3:γ-ブチロラクトン
・S-4:ジメチルスルホキシド
表1~表3中、「比率」の欄の記載は、溶剤の全質量に対する各溶剤の含有量(質量%)を示している。
〔solvent〕
・S-1: N-methyl-2-pyrrolidone ・S-2: Ethyl lactate ・S-3: γ-butyrolactone ・S-4: Dimethyl sulfoxide In Tables 1 to 3, the description in the "Ratio" column is as follows: The content (mass%) of each solvent with respect to the total mass of the solvent is shown.

<評価>
〔パターン形状の評価〕
各実施例及び比較例において、それぞれ、各感光性樹脂組成物又は比較用組成物を、シリコンウェハ上にスピンコート法により層状に適用(塗布)して、感光膜を形成した。
各実施例及び比較例において、上記感光膜を適用したシリコンウェハをホットプレート上で、80℃で3分間乾燥し、シリコンウェハ上に表1~表3の「膜厚(μm)」の欄に記載の厚さの感光膜を形成した。
形成されたシリコンウェハ上の感光膜を、表1~表3の「レーザー出力(W)」の欄に記載のレーザー出力、「露光波長(nm)」の欄に記載の露光波長を有する半導体レーザーを用いて露光した。例えば、実施例1においては、計4回の露光全てをレーザー出力0.6Wとして行った。また、実施例20においては、第一領域露光工程を0.6Wの出力で、第二領域露光工程を1.2Wの出力で、第三領域露光工程を1.8Wの出力で、第四領域露光工程を1.8Wの出力で、それぞれ行った。また、「露光波長(nm)」の欄に「HP」と記載した例においては、高圧水銀灯を用いて露光を行った。
露光は、表1~表3の「露光回数」の欄に記載の回数、「インターバル(秒)」に記載のインターバルで露光した。例えば、実施例1においては、各10秒のインターバル(露光を行わない時間)を挟んで計4回の露光(4重露光)を行った。また、実施例5においては、インターバルを5秒、10秒、15秒と変化させながら、計4回の露光を行った。
各実施例又は比較例において、各露光工程は等しい露光量で行なった。また、露光に高圧水銀灯を用いた場合、上記露光量はi線の露光量とした。
露光はマスク(パターンが1:1ラインアンドスペースであり、線幅20μmであるバイナリマスク)を介して行った。
上記露光後、表1~表3の「現像液」の欄に「A」と記載された例においては、シクロペンタノンを用いて60秒間現像し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)で20秒間リンスして、感光膜のラインアンドスペースパターンを得た。表1~表3の「現像液」の欄に「B」と記載された例においては、2.5質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて60秒間現像し、純水で20秒間リンスして、露光後の感光膜のラインアンドスペースパターンを得た。実施例11においては、ホットプレート上で100℃/60秒間の加熱後に上記現像を行った
その後、上記現像後のパターン、及び、上記パターンが形成されたシリコンウェハを、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、表1~表3の「キュア温度(℃)」の欄に記載の温度に達した後、表1~表3の「キュア時間(min)」欄に記載の時間維持して硬化し、パターンが形成されたシリコンウェハを得た。
得られたパターン(ラインアンドスペースパターン)が形成されたシリコンウェハについて、ラインアンドスペースパターンに対して垂直になるようにシリコンウェハをカットし、パターン断面を露出させた。光学顕微鏡を用いて、倍率200倍で、上記ラインアンドスペースパターンのパターン断面を観察し、パターンの断面形状の評価を行った。
具体的には、各実施例及び比較例において、それぞれ、シリコンウェハの表面(基板表面)とパターンの側面とのなすテーパ角を測定し、下記評価基準に従って評価した。テーパ角が90°に近いほど、パターン形状に優れるといえる。
-評価基準-
A:テーパ角が85°以上95°以下であった。
B:テーパ角が80°以上85°未満、又は、95°超100°未満であった
C:テーパ角が80°未満又は100°以上であった。
<Evaluation>
[Evaluation of pattern shape]
In each Example and Comparative Example, each photosensitive resin composition or comparative composition was applied (coated) in a layer on a silicon wafer by a spin coating method to form a photoresist film.
In each Example and Comparative Example, the silicon wafer to which the above photoresist film was applied was dried on a hot plate at 80°C for 3 minutes, and the "film thickness (μm)" column of Tables 1 to 3 was printed on the silicon wafer. A photoresist film having the thickness described was formed.
The formed photoresist film on the silicon wafer was heated using a semiconductor laser having the laser output listed in the "Laser output (W)" column and the exposure wavelength listed in the "Exposure wavelength (nm)" column in Tables 1 to 3. It was exposed using. For example, in Example 1, all four exposures were performed at a laser output of 0.6W. In Example 20, the first region exposure step was performed at an output of 0.6 W, the second region exposure step was performed at an output of 1.2 W, the third region exposure step was performed at an output of 1.8 W, and the fourth region was Each exposure step was performed at a power of 1.8W. In addition, in the examples in which "HP" was written in the "Exposure wavelength (nm)" column, exposure was performed using a high-pressure mercury lamp.
Exposure was performed at the number of times described in the "Number of exposures" column in Tables 1 to 3 and at the intervals described in "Interval (seconds)." For example, in Example 1, a total of four exposures (quadruple exposure) were performed with intervals of 10 seconds each (time during which no exposure was performed). Further, in Example 5, exposure was performed a total of four times while changing the interval to 5 seconds, 10 seconds, and 15 seconds.
In each Example or Comparative Example, each exposure step was performed with the same amount of exposure. In addition, when a high-pressure mercury lamp was used for exposure, the above exposure amount was the i-line exposure amount.
Exposure was performed through a mask (a binary mask with a 1:1 line and space pattern and a line width of 20 μm).
After the above exposure, in the examples described as "A" in the "Developer" column of Tables 1 to 3, development was performed using cyclopentanone for 60 seconds and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) for 20 seconds. After rinsing, a line and space pattern of the photosensitive film was obtained. In the examples described as "B" in the "Developer" column of Tables 1 to 3, development was performed using a 2.5% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds, and rinsed with pure water for 20 seconds. A line and space pattern of the photoresist film after exposure was obtained. In Example 11, the above development was performed after heating at 100°C for 60 seconds on a hot plate.Then, the developed pattern and the silicon wafer on which the above pattern was formed were heated at 10°C under a nitrogen atmosphere. After increasing the temperature at a heating rate of /min and reaching the temperature listed in the "Cure temperature (°C)" column of Tables 1 to 3, A silicon wafer on which a pattern was formed was obtained by curing for the stated period of time.
The silicon wafer on which the obtained pattern (line and space pattern) was formed was cut perpendicularly to the line and space pattern to expose the cross section of the pattern. The pattern cross section of the line and space pattern was observed using an optical microscope at a magnification of 200 times, and the cross-sectional shape of the pattern was evaluated.
Specifically, in each Example and Comparative Example, the taper angle between the surface of the silicon wafer (substrate surface) and the side surface of the pattern was measured and evaluated according to the following evaluation criteria. It can be said that the closer the taper angle is to 90°, the better the pattern shape.
-Evaluation criteria-
A: The taper angle was 85° or more and 95° or less.
B: The taper angle was 80° or more and less than 85°, or more than 95° and less than 100°. C: The taper angle was less than 80° or 100° or more.

〔解像性評価〕
各実施例及び比較例において、パターン形状の評価と同様の方法により、シリコンウェハ上に表1~表3の「膜厚(μm)」の欄に記載の厚さの感光膜を形成した。
形成されたシリコンウェハ上の感光膜を、フォトマスクとして5μmから25μmまで1μm刻みのラインアンドスペースパターンが形成されたフォトマスクを使用した以外は、パターン形状の評価と同様の方法により露光した。
上記露光後、パターン形状の評価と同様の方法により各感光膜を現像、加熱し、パターンが形成されたシリコンウェハを得た。
上記現像後のパターンを、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、最小線幅を決定した。
評価は下記評価基準に従って行い、評価結果は表1~表3に記載した。上記最小線幅が小さいほど解像性に優れるといえる。
[Resolution evaluation]
In each Example and Comparative Example, a photoresist film having the thickness listed in the "Film Thickness (μm)" column of Tables 1 to 3 was formed on a silicon wafer by the same method as in the evaluation of pattern shape.
The photoresist film formed on the silicon wafer was exposed to light in the same manner as in the evaluation of the pattern shape, except that a photomask in which a line and space pattern was formed from 5 μm to 25 μm in 1 μm increments was used as a photomask.
After the above exposure, each photoresist film was developed and heated in the same manner as in the evaluation of the pattern shape to obtain a silicon wafer on which a pattern was formed.
The developed pattern was observed using a scanning electron microscope (SEM) to determine the minimum line width.
Evaluation was performed according to the following evaluation criteria, and the evaluation results are listed in Tables 1 to 3. It can be said that the smaller the minimum line width is, the better the resolution is.

-評価基準-
A:最小線幅が10μm未満である
B:最小線幅が10μm以上20μm未満である
C:最小線幅が20μm以上であるか、又は、エッジの鋭さを持つ線幅を有するパターンが得られなかった。
-Evaluation criteria-
A: The minimum line width is less than 10 μm. B: The minimum line width is 10 μm or more and less than 20 μm. C: The minimum line width is 20 μm or more, or a pattern having a line width with sharp edges cannot be obtained. Ta.

比較例1に係るパターン形成方法は、第2露光工程を有さず、1回のみの露光を行っている。このような例においては、パターン形状に劣ることがわかる。 The pattern forming method according to Comparative Example 1 does not include the second exposure step and performs exposure only once. It can be seen that in such an example, the pattern shape is inferior.

<実施例101>
実施例1において使用した感光性樹脂組成物を、表面に銅薄層が形成された樹脂基材の銅薄層の表面にスピンコート法により層状に適用して、80℃で3分間乾燥し、膜厚20μmの光硬化性層を形成した後、レーザー出力0.6Wの半導体レーザーを用い、計4回の露光を、各10秒のインターバル(露光を行わない時間)を挟んで行った。露光はマスク(パターンが1:1ラインアンドスペースであり、線幅が10μmであるバイナリマスク)を介して、波長365nmで行った。露光の後、シクロペンタノンを用いて60秒間現像し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)で20秒間リンスして、層のパターンを得た。
次いで、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、230℃に達した後、120分間維持して硬化し、再配線層用層間絶縁膜を形成した。この再配線層用層間絶縁膜は、絶縁性に優れていた。
また、これらの再配線層用層間絶縁膜を使用して半導体デバイスを製造したところ、問題なく動作することを確認した。
<Example 101>
The photosensitive resin composition used in Example 1 was applied in a layered manner by spin coating to the surface of the thin copper layer of the resin base material on which the thin copper layer was formed, and dried at 80° C. for 3 minutes. After forming a photocurable layer with a film thickness of 20 μm, a total of four exposures were performed using a semiconductor laser with a laser output of 0.6 W, with an interval of 10 seconds (time during which no exposure was performed) in between. Exposure was performed at a wavelength of 365 nm through a mask (a binary mask with a 1:1 line-and-space pattern and a line width of 10 μm). After exposure, a pattern of layers was obtained by developing with cyclopentanone for 60 seconds and rinsing with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) for 20 seconds.
Next, the temperature was raised at a rate of 10° C./min in a nitrogen atmosphere, and after reaching 230° C., it was maintained for 120 minutes to be cured to form an interlayer insulating film for a rewiring layer. This interlayer insulating film for rewiring layer had excellent insulation properties.
Furthermore, when semiconductor devices were manufactured using these interlayer insulating films for rewiring layers, it was confirmed that they operated without problems.

Claims (12)

感光性樹脂組成物からなる感光膜の一部の領域である第一領域を選択的に露光する第一領域露光工程、
前記第一領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第二領域を選択的に露光する第二領域露光工程、及び、
前記第二領域露光工程後の感光膜を現像する現像工程を含み、
前記第一領域に含まれる少なくとも一部の領域と前記第二領域に含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であり、
前記感光性樹脂組成物が、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール及びポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂、並びに、感光剤を含み、
前記現像工程の前に含まれる感光膜の一部の領域を露光する工程のうち、ある1つの露光する工程の終了から、別の1つの露光する工程の開始までの時間であり、かつ、他の露光する工程を含まない時間が0.1秒以上であり、
少なくとも1回露光される領域の総面積に対する、2回以上露光される領域の総面積の割合が、100%であり、
前記感光剤が、光ラジカル重合開始剤又は光酸発生剤であり、
前記感光剤が光ラジカル重合開始剤である場合、前記樹脂がラジカル重合性基を有するか、前記感光性樹脂組成物がラジカル架橋剤を更に含む
パターン形成方法。
a first area exposure step of selectively exposing a first area, which is a partial area of a photosensitive film made of a photosensitive resin composition;
a second region exposure step of selectively exposing a second region, which is a partial region of the photoresist film after the first region exposure step;
a developing step of developing the photoresist film after the second area exposure step;
At least some areas included in the first area and at least some areas included in the second area are common areas,
The photosensitive resin composition contains at least one resin selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor, and a photosensitizer,
Among the steps of exposing a part of the photoresist film included before the development step, it is the time from the end of one exposing step to the start of another exposing step, and The time not including the step of exposing to light is 0.1 seconds or more,
The ratio of the total area of the area exposed twice or more to the total area of the area exposed at least once is 100%,
The photosensitizer is a photoradical polymerization initiator or a photoacid generator,
When the photosensitive agent is a radical photopolymerization initiator, the resin has a radically polymerizable group, or the photosensitive resin composition further contains a radical crosslinking agent.
前記感光性樹脂組成物が、前記感光剤として光ラジカル重合開始剤を含み、かつ、前記樹脂がラジカル重合性基を有するか、又は、前記感光剤として光酸発生剤を含み、かつ、前記樹脂が酸分解性基を有するか、若しくは、架橋剤として、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも一種の基を有する化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、並びに、ベンゾオキサジン化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含む、請求項1に記載のパターン形成方法。 The photosensitive resin composition contains a photoradical polymerization initiator as the photosensitizer, and the resin has a radical polymerizable group, or contains a photoacid generator as the photosensitizer, and the resin has an acid-decomposable group, or has at least one group selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group as a crosslinking agent , an epoxy compound, an oxetane compound, and a benzoxazine compound. The pattern forming method according to claim 1, comprising at least one compound selected from the following. 前記第二領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第三領域を選択的に露光する第三領域露光工程、及び、前記第三領域露光工程後の感光膜の一部の領域である第四領域を選択的に露光する第四領域露光工程を含み、前記現像工程が、前記第四領域露光工程後の感光膜を現像する工程であり、前記第三領域に含まれる少なくとも一部の領域と、前記第一領域、前記第二領域及び前記第四領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域であり、かつ、前記第四領域に含まれる少なくとも一部の領域と、前記第一領域、前記第二領域及び前記第三領域のいずれかに含まれる少なくとも一部の領域とが共通する領域である、請求項1又は2に記載のパターン形成方法。 a third region exposure step of selectively exposing a third region which is a partial region of the photoresist film after the second region exposure step; and a third region which is a partial region of the photoresist film after the third region exposure step. a fourth region exposure step of selectively exposing a certain fourth region, the developing step is a step of developing the photoresist film after the fourth region exposure step, and at least a portion included in the third region and at least a part of the region included in the first region, the second region, and the fourth region, and at least a part of the region included in the fourth region 3. The pattern forming method according to claim 1, wherein the region and at least some regions included in any one of the first region, the second region, and the third region are common regions. 前記第一領域露光工程、及び、前記第二領域露光工程における露光波長が300~450nmである、請求項1~3のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein the exposure wavelength in the first area exposure step and the second area exposure step is 300 to 450 nm. 前記感光性樹脂組成物からなる感光膜の膜厚が、10μm以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to any one of claims 1 to 4, wherein the photosensitive film made of the photosensitive resin composition has a thickness of 10 μm or more. 前記現像工程における現像が、現像液として有機溶剤を用いて行われる、請求項1~5のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to any one of claims 1 to 5, wherein the development in the development step is performed using an organic solvent as a developer. 前記第一領域の総面積に対する、前記第一領域及び前記第二領域の両方に含まれる領域の面積の割合が、100%である、請求項1~6のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 Pattern formation according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio of the area of the area included in both the first area and the second area to the total area of the first area is 100%. Method. 前記樹脂が、ポリイミド前駆体である、請求項1~7のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin is a polyimide precursor. 前記感光性樹脂組成物が、増感剤を更に含む、請求項1~8のいずれか1項に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to any one of claims 1 to 8, wherein the photosensitive resin composition further contains a sensitizer. 請求項1~9のいずれか1項に記載のパターン形成方法における、前記感光膜の形成に供される感光性樹脂組成物。 A photosensitive resin composition used for forming the photosensitive film in the pattern forming method according to any one of claims 1 to 9. 請求項1~9のいずれか1項に記載のパターン形成方法を含む、積層体の製造方法。 A method for producing a laminate, comprising the pattern forming method according to any one of claims 1 to 9. 請求項1~9のいずれか1項に記載のパターン形成方法、又は、請求項11に記載の積層体の製造方法を含む、電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device, comprising the method for forming a pattern according to any one of claims 1 to 9, or the method for manufacturing a laminate according to claim 11.
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