JP7468744B1 - Radiation-sensitive composition, cured film and method for producing same, semiconductor device, and display device - Google Patents

Radiation-sensitive composition, cured film and method for producing same, semiconductor device, and display device Download PDF

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Abstract

【課題】放射線感度に優れ、かつ低誘電率であって透明性に優れた硬化膜を形成することができる感放射線性組成物を提供すること。【解決手段】[A]式(1)で表される部分構造を有する第1構造単位と、式(2)で表される部分構造を有する第2構造単位とを、同一分子内又は異なる分子内に含む重合体成分と、[B]光酸発生剤と、を含有し、重合体成分の全構造単位に対して、第1構造単位を5~50質量%含み、第2構造単位を0.1~20質量%含む感放射線性組成物とする。式(1)中、Ar1は2価の芳香環基である。Y1は酸解離性基である。式(2)中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、又はフェニル基である。ただし、R1、R2及びR3のうち1つ以上は、炭素数1~6のアルコキシ基である。「*」は、炭素原子に結合する結合手を表す。TIFF0007468744000027.tif31170【選択図】なし[Problem] To provide a radiation-sensitive composition capable of forming a cured film having excellent radiation sensitivity, low dielectric constant, and excellent transparency. [Solution] A radiation-sensitive composition comprising: [A] a polymer component containing a first structural unit having a partial structure represented by formula (1) and a second structural unit having a partial structure represented by formula (2) in the same molecule or in different molecules; and [B] a photoacid generator, the radiation-sensitive composition containing 5 to 50 mass% of the first structural unit and 0.1 to 20 mass% of the second structural unit relative to all structural units of the polymer component. In formula (1), Ar1 is a divalent aromatic ring group. Y1 is an acid-dissociable group. In formula (2), R1, R2, and R3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. However, at least one of R1, R2, and R3 is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. "*" represents a bond bonded to a carbon atom. TIFF0007468744000027.tif31170 [Selected image] None

Description

本発明は、感放射線性組成物、硬化膜及びその製造方法、半導体素子並びに表示素子に関する。 The present invention relates to a radiation-sensitive composition, a cured film and a method for producing the same, a semiconductor device, and a display device.

半導体素子や表示素子が有する硬化膜(例えば、層間絶縁膜やスペーサー、保護膜等)は一般に、重合体成分と感放射線性化合物(光酸発生剤や光重合開始剤等)とを含有する感放射線性組成物を用いて形成される。例えば、感放射線性組成物により形成された塗膜に対して放射線照射を行い、次いで現像処理を施すことによってパターンを形成した後、加熱処理を行って熱硬化させることにより、パターン形状を有する硬化膜を得ることができる。 Cured films (e.g., interlayer insulating films, spacers, protective films, etc.) of semiconductor elements and display elements are generally formed using a radiation-sensitive composition that contains a polymer component and a radiation-sensitive compound (a photoacid generator, a photopolymerization initiator, etc.). For example, a coating film formed from the radiation-sensitive composition is irradiated with radiation, then developed to form a pattern, and then heated for thermal curing to obtain a cured film having a pattern shape.

半導体素子や表示素子に設ける硬化膜を形成する材料として、従来、種々の感放射線性組成物が提案されている(例えば、特許文献1~特許文献3参照)。特許文献1には、硬化膜の形成に用いる感放射線性組成物として、トリアルコキシシリル基がアルキル鎖、ベンゼン環又はナフタレン環に結合した部分構造を有する構造単位を含む重合体と、エポキシ化合物と、感放射線性化合物とを含有する感放射線性樹脂組成物が開示されている。また、特許文献1の感放射線性組成物によれば、優れた耐熱性、耐薬品性、表面硬度、現像密着性、透明性及び低誘電性を有する硬化膜を得ることができ、保存安定性及び感度といった特性も満足できることが特許文献1に記載されている。 Various radiation-sensitive compositions have been proposed as materials for forming cured films to be provided on semiconductor elements and display elements (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Patent Document 1 discloses a radiation-sensitive resin composition used for forming a cured film, which contains a polymer containing a structural unit having a partial structure in which a trialkoxysilyl group is bonded to an alkyl chain, a benzene ring, or a naphthalene ring, an epoxy compound, and a radiation-sensitive compound. Patent Document 1 also describes that the radiation-sensitive composition of Patent Document 1 can provide a cured film having excellent heat resistance, chemical resistance, surface hardness, development adhesion, transparency, and low dielectric properties, and also has satisfactory properties such as storage stability and sensitivity.

また、特許文献2には、マレイミドに由来する構造単位と、アルコキシシリル基を含む構造単位とを同一の又は異なる重合体中に有する重合体成分と、感放射線性化合物とを含有する感放射線性組成物が開示されている。この特許文献2の感放射線性組成物は放射線性感度が高く、当該組成物を用いることにより、耐薬品性が高く、金属配線腐食性の低い硬化膜が得られることが特許文献2に記載されている。 Patent Document 2 discloses a radiation-sensitive composition that contains a polymer component having a structural unit derived from maleimide and a structural unit containing an alkoxysilyl group in the same or different polymers, and a radiation-sensitive compound. Patent Document 2 describes that the radiation-sensitive composition of Patent Document 2 has high radiation sensitivity, and that by using the composition, a cured film that has high chemical resistance and low corrosion resistance to metal wiring can be obtained.

特許文献3には、トリアルキルシリルオキシ基が芳香環に結合した部分構造を有する構造単位と、架橋性基を有する構造単位とを同一の又は異なる重合体中に含む重合体成分と、感放射線性酸発生体とを含有する感放射線性組成物が開示されている。また、特許文献3の感放射線性組成物は、重合体成分中に上記の構造単位を含むことにより、放射線感度が良好であって、かつ保存安定性、アウトガス特性及び塗布性が良好であることが特許文献3に記載されている。 Patent Document 3 discloses a radiation-sensitive composition that contains a polymer component that contains, in the same or different polymers, a structural unit having a partial structure in which a trialkylsilyloxy group is bonded to an aromatic ring and a structural unit having a crosslinkable group, and a radiation-sensitive acid generator. Patent Document 3 also describes that the radiation-sensitive composition of Patent Document 3 has good radiation sensitivity, storage stability, outgassing properties, and coatability due to the inclusion of the above structural unit in the polymer component.

特開2017-107024号公報JP 2017-107024 A 特開2019-174614号公報JP 2019-174614 A 特開2021-196577号公報JP 2021-196577 A

特許文献3の感放射線性組成物によれば、放射線感度を良好にしながら、アウトガスの発生が低減された硬化膜を得ることができる。しかしながら、特許文献3の感放射線性組成物により得られる硬化膜は誘電率が比較的高く、更なる改善の余地がある。また、透明性が要求される用途では、感放射線性組成物により得られる膜の透過率が高いことが求められる。 The radiation-sensitive composition of Patent Document 3 makes it possible to obtain a cured film with reduced outgassing while maintaining good radiation sensitivity. However, the cured film obtained from the radiation-sensitive composition of Patent Document 3 has a relatively high dielectric constant, leaving room for further improvement. In addition, in applications requiring transparency, the film obtained from the radiation-sensitive composition is required to have high transmittance.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、放射線感度に優れ、かつ低誘電率であって透明性に優れた硬化膜を形成することができる感放射線性組成物を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its main object to provide a radiation-sensitive composition capable of forming a cured film having excellent radiation sensitivity, a low dielectric constant, and excellent transparency.

本発明によれば、以下の感放射線性組成物、硬化膜及びその製造方法、半導体素子並びに表示素子が提供される。 The present invention provides the following radiation-sensitive composition, cured film and method for producing the same, semiconductor device, and display device.

[1] [A]下記式(1)で表される部分構造を有する第1構造単位と、下記式(2)で表される部分構造を有する第2構造単位とを、同一分子内又は異なる分子内に含む重合体成分と、[B]光酸発生剤と、を含有し、前記重合体成分の全構造単位に対して、前記第1構造単位を5~50質量%含み、前記第2構造単位を0.1~20質量%含む、感放射線性組成物。

Figure 0007468744000001
(式(1)中、Arは2価の芳香環基である。Yは酸解離性基である。nは0又は1である。「*」は結合手を表す。ただし、nが0の場合、前記第1構造単位はマレイミド環を有する単量体に由来する構造単位であり、Yは前記マレイミド環の窒素原子に結合している。)
Figure 0007468744000002
(式(2)中、R、R及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、又はフェニル基である。ただし、R、R及びRのうち1つ以上は、炭素数1~6のアルコキシ基である。「*」は、炭素原子に結合する結合手を表す。) [1] A radiation-sensitive composition comprising: [A] a polymer component including, in the same molecule or in different molecules, a first structural unit having a partial structure represented by the following formula (1) and a second structural unit having a partial structure represented by the following formula (2), and [B] a photoacid generator, wherein the first structural unit is contained in an amount of 5 to 50 mass % and the second structural unit is contained in an amount of 0.1 to 20 mass % based on the total structural units of the polymer component:
Figure 0007468744000001
(In formula (1), Ar1 is a divalent aromatic ring group. Y1 is an acid dissociable group. n is 0 or 1. "*" represents a bond. However, when n is 0, the first structural unit is a structural unit derived from a monomer having a maleimide ring, and Y1 is bonded to a nitrogen atom of the maleimide ring.)
Figure 0007468744000002
(In formula (2), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. However, at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. "*" represents a bond bonded to a carbon atom.)

[2] 上記[1]に記載の感放射線性組成物を用いて形成された硬化膜。
[3] 上記[1]に記載の感放射線性組成物を用いて塗膜を形成する工程と、前記塗膜の少なくとも一部を露光する工程と、露光後の塗膜を現像する工程と、現像された前記塗膜を加熱する工程と、を含む、硬化膜の製造方法。
[4] 上記[2]に記載の硬化膜を備える半導体素子。
[5] 上記[2]に記載の硬化膜を備える表示素子。
[2] A cured film formed using the radiation-sensitive composition described in [1] above.
[3] A method for producing a cured film, comprising: forming a coating film using the radiation-sensitive composition according to the above [1]; exposing at least a part of the coating film to light; developing the exposed coating film; and heating the developed coating film.
[4] A semiconductor element comprising the cured film according to [2] above.
[5] A display element comprising the cured film according to [2] above.

本発明の感放射線性組成物は放射線感度に優れている。また、本発明の感放射線性組成物によれば、低誘電率であって、透明性に優れた硬化膜を形成することができる。 The radiation-sensitive composition of the present invention has excellent radiation sensitivity. In addition, the radiation-sensitive composition of the present invention can form a cured film that has a low dielectric constant and excellent transparency.

以下、実施態様に関連する事項について詳細に説明する。なお、本明細書において、「~」を用いて記載された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味である。「構造単位」とは、主鎖構造を主として構成する単位であって、少なくとも主鎖構造中に2個以上含まれる単位をいう。 Below, matters related to the embodiments will be explained in detail. In this specification, a numerical range described using "~" means that the numerical range includes the numerical range before and after "~" as the lower and upper limits. A "structural unit" refers to a unit that mainly constitutes the main chain structure, and is a unit that is contained in at least two units in the main chain structure.

本明細書において「炭化水素基」は、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む意味である。「鎖状炭化水素基」とは、主鎖に環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、鎖状炭化水素基は飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素基は脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香族炭化水素基は芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が有する環構造は、炭化水素構造からなる置換基を有していてもよい。「環状炭化水素基」は、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む意味である。「芳香環基」とは、芳香環の環部分からr個(rは整数)の水素原子を取り除いた基を意味する。「芳香環」は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環を含む。「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」を包含する意味である。 In this specification, the term "hydrocarbon group" includes linear hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, and aromatic hydrocarbon groups. The term "linear hydrocarbon group" means a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group that do not include a cyclic structure in the main chain and are composed only of a linear structure. However, the linear hydrocarbon group may be saturated or unsaturated. The term "alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group that includes only an alicyclic hydrocarbon structure as a ring structure and does not include an aromatic ring structure. However, the alicyclic hydrocarbon group does not have to be composed only of an alicyclic hydrocarbon structure, and also includes those that have a linear structure as a part of it. The term "aromatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group that includes an aromatic ring structure as a ring structure. However, the aromatic hydrocarbon group does not have to be composed only of an aromatic ring structure, and may include a linear structure or an alicyclic hydrocarbon structure as a part of it. The ring structure of the alicyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may have a substituent consisting of a hydrocarbon structure. The term "cyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group that includes an alicyclic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. "Aromatic ring group" refers to a group in which r hydrogen atoms (r is an integer) have been removed from the ring portion of an aromatic ring. "Aromatic ring" includes aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles. "(Meth)acrylic" includes "acrylic" and "methacrylic".

《感放射線性組成物》
本開示の感放射線性組成物(以下、「本組成物」ともいう)は、[A]重合体成分と[B]光酸発生剤とを含有する。以下に、本組成物に含まれる各成分、及び必要に応じて配合されるその他の成分について説明する。なお、各成分については、特に言及しない限り、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Radiation-sensitive composition>
The radiation-sensitive composition of the present disclosure (hereinafter also referred to as "the composition") contains a polymer component [A] and a photoacid generator [B]. Each component contained in the composition and other components that are blended as necessary will be described below. Note that, unless otherwise specified, each component may be used alone or in combination of two or more types.

<[A]重合体成分>
[A]重合体成分は、下記式(1)で表される部分構造を有する第1構造単位と、下記式(2)で表される部分構造を有する第2構造単位とを同一分子内又は異なる分子内に含む。また、[A]重合体成分は、[A]重合体成分の全構造単位に対して、第1構造単位を5~50質量%含み、第2構造単位を0.1~20質量%含む。

Figure 0007468744000003
(式(1)中、Arは2価の芳香環基である。Yは酸解離性基である。nは0又は1である。「*」は結合手を表す。ただし、nが0の場合、前記第1構造単位はマレイミド環を有する単量体に由来する構造単位であり、Yは前記マレイミド環の窒素原子に結合している。)
Figure 0007468744000004
(式(2)中、R、R及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、又はフェニル基である。ただし、R、R及びRのうち1つ以上は、炭素数1~6のアルコキシ基である。「*」は、炭素原子に結合する結合手を表す。) <Polymer component (A)>
The polymer component [A] contains a first structural unit having a partial structure represented by the following formula (1) and a second structural unit having a partial structure represented by the following formula (2) in the same molecule or in different molecules. The polymer component [A] contains 5 to 50% by mass of the first structural unit and 0.1 to 20% by mass of the second structural unit, based on the total structural units of the polymer component [A].
Figure 0007468744000003
(In formula (1), Ar1 is a divalent aromatic ring group. Y1 is an acid dissociable group. n is 0 or 1. "*" represents a bond. However, when n is 0, the first structural unit is a structural unit derived from a monomer having a maleimide ring, and Y1 is bonded to a nitrogen atom of the maleimide ring.)
Figure 0007468744000004
(In formula (2), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. However, at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. "*" represents a bond bonded to a carbon atom.)

(第1構造単位)
第1構造単位は、上記式(1)で表される部分構造を有する。本組成物に放射線が照射されると、[B]光酸発生剤から生じた酸の作用により上記式(1)中の酸解離性基(Y)が脱離する。これにより、上記式(1)中のnが1の場合には芳香環に結合する水酸基を生じ、nが0の場合には-NH-を生じる。その結果、[A]重合体成分の現像液への溶解性(より詳細には、アルカリ可溶性)を変化させることができ、パターンが形成された硬化膜を得ることができる。また、芳香環に結合する水酸基又は-NH-が生成されることにより、[A]重合体成分の硬化反応性を高めることができる。[A]重合体成分の硬化反応性をより高くできる点で、上記式(1)中のnは1であることが好ましい。なお、本明細書において、「アルカリ可溶」とは、2.38質量%濃度のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液等のアルカリ水溶液に溶解又は膨潤可能であることを意味する。
(First structural unit)
The first structural unit has a partial structure represented by the above formula (1). When the composition is irradiated with radiation, the acid dissociable group (Y 1 ) in the above formula (1) is eliminated by the action of the acid generated from the photoacid generator [B]. As a result, when n in the above formula (1) is 1, a hydroxyl group bonded to the aromatic ring is generated, and when n is 0, -NH- is generated. As a result, the solubility (more specifically, alkali solubility) of the polymer component [A] in the developer can be changed, and a cured film on which a pattern is formed can be obtained. In addition, the generation of a hydroxyl group or -NH- bonded to the aromatic ring can increase the curing reactivity of the polymer component [A]. In order to increase the curing reactivity of the polymer component [A], it is preferable that n in the above formula (1) is 1. In this specification, "alkali soluble" means that the compound can be dissolved or swelled in an alkaline aqueous solution such as a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH).

上記式(1)において、Arで表される2価の芳香環基は、置換又は無置換の芳香環の環部分から2個の水素原子を取り除いた基である。当該芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられる。Arが有する芳香環が置換基を有する場合、当該置換基としては、例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。Arとしては、これらのうち、置換又は無置換のフェニレン基、ナフチレン基又はアントリレン基であることが好ましく、置換又は無置換のフェニレン基又はナフチレン基であることがより好ましい。 In the above formula (1), the divalent aromatic ring group represented by Ar 1 is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the ring portion of a substituted or unsubstituted aromatic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring. When the aromatic ring of Ar 1 has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group. Of these, Ar 1 is preferably a substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group, or anthrylene group, and more preferably a substituted or unsubstituted phenylene group or naphthylene group.

で表される酸解離性基は特に限定されない。ここで、本明細書において「酸解離性基」とは、酸基(例えば、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、スルホ基等)が有する極性の水素原子を置換する基であって、酸の作用により解離する基をいう。本組成物の感度や保存安定性、パターン形状性の改善効果を高める観点から、Yで表される酸解離性基は、下記式(Y-1)、式(Y-2)又は式(Y-3)で表される基であることが好ましい。

Figure 0007468744000005
(式(Y-1)中、R、R及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~20の1価の炭化水素基、又は当該炭化水素基が有する水素原子の一部若しくは全部が置換基で置換された基である。「*」は結合手を表す。)
Figure 0007468744000006
(式(Y-2)中、R、R及びRは、次の(1)又は(2)を満たす。(1)Rは水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。R及びRは、互いに独立して、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数7~20のアラルキル基である。(2)Rは、水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。R及びRは、互いに合わせられR及びORが結合する炭素原子とともに構成される環状エーテル構造を表す。「*」は結合手を表す。)
Figure 0007468744000007
(式(Y-3)中、R10は3級アルキル基である。「*」は結合手を表す。) The acid dissociable group represented by Y1 is not particularly limited. In this specification, the term "acid dissociable group" refers to a group that substitutes a polar hydrogen atom of an acid group (e.g., a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a sulfo group, etc.) and dissociates by the action of an acid. From the viewpoint of enhancing the effect of improving the sensitivity, storage stability, and pattern shape properties of the present composition, the acid dissociable group represented by Y1 is preferably a group represented by the following formula (Y-1), formula (Y-2), or formula (Y-3).
Figure 0007468744000005
(In formula (Y-1), R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a group in which some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group have been substituted with a substituent. "*" represents a bond.)
Figure 0007468744000006
(In formula (Y-2), R 7 , R 8 and R 9 satisfy the following (1) or (2). (1) R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 8 and R 9 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. (2) R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 8 and R 9 are combined together to represent a cyclic ether structure formed together with the carbon atoms to which R 8 and OR 9 are bonded. "*" represents a bond.)
Figure 0007468744000007
(In formula (Y-3), R 10 is a tertiary alkyl group. "*" represents a bond.)

上記式(Y-1)において、R、R又はRで表される1価の炭化水素基としては、炭素数1~20の1価の鎖状炭化水素基、炭素数4~20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。これらの具体例としては、炭素数1~20の鎖状炭化水素基として、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基等が挙げられる。 In the above formula (Y-1), examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R 4 , R 5 or R 6 include monovalent chain hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, monovalent alicyclic hydrocarbon groups having 4 to 20 carbon atoms, and monovalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms. Specific examples of these chain hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, tert-butyl, and n-pentyl; and alkenyl groups such as vinyl and allyl.

炭素数4~20の脂環式炭化水素基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロオクチル基等の単環の脂環式炭化水素基;ビシクロ[2.2.2]オクチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等の多環の脂環式炭化水素基等が挙げられる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include monocyclic alicyclic hydrocarbon groups such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cyclooctyl group; and polycyclic alicyclic hydrocarbon groups such as a bicyclo[2.2.2]octyl group, a tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group.

炭素数6~20の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
、R又はRで表される基が、炭素数1~20の炭化水素基が有する水素原子の一部若しくは全部が置換基で置換された基である場合、当該置換基としては、例えばハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、ヒドロキシ基等が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include aryl groups such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group; and aralkyl groups such as a benzyl group and a phenethyl group.
When the group represented by R 4 , R 5 or R 6 is a group in which a part or all of the hydrogen atoms of a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms have been substituted with a substituent, examples of the substituent include a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.) and a hydroxy group.

、R又はRで表される基は、組成物の放射線感度及び塗布性を良好にする観点、並びにアウトガスの少ない硬化膜を得る観点から、上記のうち、炭素数1~10のアルキル基であることが好ましく、炭素数1~5のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1~3のアルキル基であることが更に好ましい。 From the viewpoint of improving the radiation sensitivity and coatability of the composition, and of obtaining a cured film with little outgassing, the group represented by R 4 , R 5 or R 6 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, among the above groups.

上記式(Y-2)において、R、R及びRで表される炭素数1~12のアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。当該アルキル基の炭素数は、好ましくは1~6、より好ましくは1~4である。R、R及びRで表される炭素数1~12のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。 In the above formula (Y-2), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 7 , R 8 and R 9 may be linear or branched. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 4. Specific examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 7 , R 8 and R 9 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and the like.

、R及びRで表される炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。R及びRで表される炭素数7~20のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、メチルベンジル基等が挙げられる。 Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms represented by R 7 , R 8 and R 9 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, an adamantyl group, etc. Examples of the aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms represented by R 8 and R 9 include a benzyl group, a phenethyl group, a methylbenzyl group, etc.

及びRが互いに合わせられて構成される環状エーテル構造は、環員数5以上であることが好ましい。具体的には、例えばテトラヒドロフラン環構造、テトラヒドロピラン環構造等が挙げられる。 The cyclic ether structure formed by combining R8 and R9 with each other preferably has 5 or more ring members. Specific examples thereof include a tetrahydrofuran ring structure and a tetrahydropyran ring structure.

酸により解離しやすい点で、Rは中でも、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
上記式(Y-3)において、R10で表される3級アルキル基は、脱離性が良好である点で、tert-ブチル基が好ましい。
Among these, R 7 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and more preferably a hydrogen atom, since they are easily dissociated by an acid.
In the above formula (Y-3), the tertiary alkyl group represented by R 10 is preferably a tert-butyl group in that it has good leaving ability.

上記式(1)中のYが上記式(Y-1)で表される基である場合、上記式(1)で表される基は、下記式(Y1-1)又は式(Y1-2)で表されることが好ましい。

Figure 0007468744000008
(式(Y1-1)及び式(Y1-2)中、A及びAは、互いに独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルコキシ基である。n1は0~4の整数である。n2は0~6の整数である。ただし、n1が2以上の場合、複数のAは、互いに同一の基又は異なる基である。n2が2以上の場合、複数のAは、互いに同一の基又は異なる基である。R、R及びRは、上記式(Y-1)と同義である。「*」は、結合手を表す。) When Y 1 in the above formula (1) is a group represented by the above formula (Y-1), the group represented by the above formula (1) is preferably represented by the following formula (Y1-1) or formula (Y1-2).
Figure 0007468744000008
(In formula (Y1-1) and formula (Y1-2), A 1 and A 2 are each independently a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. n1 is an integer from 0 to 4. n2 is an integer from 0 to 6. However, when n1 is 2 or more, a plurality of A 1 's are the same or different groups. When n2 is 2 or more, a plurality of A 2 's are the same or different groups. R 4 , R 5 and R 6 are the same as in formula (Y-1) above. "*" represents a bond.)

上記式(Y1-1)又は式(Y1-2)において、A又はAで表される炭素数1~6のアルキル基及び炭素数1~6のアルコキシ基の具体例については、上記式(Y-1)のR~Rのアルキル基、アルコキシ基として例示した基が挙げられる。 In the above formula (Y1-1) or formula (Y1-2), specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms represented by A1 or A2 include the groups exemplified as the alkyl group and alkoxy group for R4 to R6 in the above formula (Y-1).

芳香環に結合する基「-O-SiR」の位置は、A及びAを除く他の基に対していずれの位置であってもよい。例えば上記式(Y1-1)の場合、「-O-SiR」の位置は、オルト位、メタ位、パラ位のいずれでもよく、パラ位であることが好ましい。n1は0又は1が好ましく、0がより好ましい。n2は、0~2が好ましく、0がより好ましい。第1構造単位が上記式(Y-1)で表される基を有する場合、第1構造単位は、これらの中でも、上記式(Y1-1)で表される基を有する構造単位であることが特に好ましい。 The position of the group "-O-SiR 4 R 5 R 6 " bonded to the aromatic ring may be any position relative to other groups except A 1 and A 2. For example, in the case of the above formula (Y1-1), the position of "-O-SiR 4 R 5 R 6 " may be any of the ortho, meta, and para positions, and is preferably the para position. n1 is preferably 0 or 1, and more preferably 0. n2 is preferably 0 to 2, and more preferably 0. When the first structural unit has a group represented by the above formula (Y-1), it is particularly preferable that the first structural unit is a structural unit having a group represented by the above formula (Y1-1) among these.

上記式(1)中のYが上記式(Y-1)で表される基である場合、第1構造単位は、重合性炭素-炭素不飽和結合を有する単量体(以下、「不飽和単量体」ともいう。)に由来する構造単位であることが好ましい。具体的には、第1構造単位は、下記式(1-1A)で表される構造単位及び下記式(1-2A)で表される構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、下記式(1-1A)で表される構造単位であることがより好ましい。

Figure 0007468744000009
(式(1-1A)及び式(1-2A)中、Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R、R及びRは、上記式(Y-1)と同義である。A、A、n1及びn2は、上記式(Y1-1)及び式(Y1-2)と同義である。) When Y 1 in the above formula (1) is a group represented by the above formula (Y-1), the first structural unit is preferably a structural unit derived from a monomer having a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond (hereinafter also referred to as an "unsaturated monomer"). Specifically, the first structural unit is preferably at least one selected from the group consisting of structural units represented by the following formula (1-1A) and structural units represented by the following formula (1-2A), and is more preferably a structural unit represented by the following formula (1-1A).
Figure 0007468744000009
(In formulae (1-1A) and (1-2A), R A is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. R 4 , R 5 , and R 6 are the same as defined in formula (Y-1) above. A 1 , A 2 , n1, and n2 are the same as defined in formulae (Y1-1) and (Y1-2) above.)

上記式(1)中のYが上記式(Y-1)で表される基である場合、第1構造単位を与える単量体の具体例としては、上記式(1)中のnが1である場合の例として、4-イソプロペニルフェニルオキシトリメチルシラン、4-イソプロペニルフェニルオキシトリエチルシラン、4-イソプロペニルフェニルオキシメチルジエチルシラン、4-イソプロペニルフェニルオキシジメチルエチルシラン、3-イソプロペニルフェニルオキシトリメチルシラン、4-イソプロペニルナフチルオキシトリメチルシラン、4-ビニルフェニルオキシトリメチルシラン、4-ビニルフェニルオキシトリエチルシラン、4-ビニルフェニルオキシメチルジエチルシラン、4-ビニルフェニルオキシジメチルエチルシラン、3-ビニルフェニルオキシトリメチルシラン、4-ビニルナフチルオキシトリメチルシラン、4-トリメチルシリルオキシ-N-フェニルマレイミド、4-トリメチルシリルオキシフェニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記式(1)中のnが0である場合の例として、N-トリメチルシリルマレイミド、N-トリエチルシリルマレイミド、N-メチルジエチルシリルマレイミド等が挙げられる。
When Y 1 in the above formula (1) is a group represented by the above formula (Y-1), specific examples of the monomer that provides the first structural unit include, when n in the above formula (1) is 1, 4-isopropenylphenyloxytrimethylsilane, 4-isopropenylphenyloxytriethylsilane, 4-isopropenylphenyloxymethyldiethylsilane, 4-isopropenylphenyloxydimethylethylsilane, 3-isopropenylphenyloxytrimethylsilane, 4-isopropenylnaphthyloxytrimethylsilane, 4-vinylphenyloxytrimethylsilane, 4-vinylphenyloxytriethylsilane, 4-vinylphenyloxymethyldiethylsilane, 4-vinylphenyloxydimethylethylsilane, 3-vinylphenyloxytrimethylsilane, 4-vinylnaphthyloxytrimethylsilane, 4-trimethylsilyloxy-N-phenylmaleimide, 4-trimethylsilyloxyphenyl(meth)acrylate, and the like.
Examples of the compound in which n is 0 in the above formula (1) include N-trimethylsilylmaleimide, N-triethylsilylmaleimide, and N-methyldiethylsilylmaleimide.

上記式(1)中のYが上記式(Y-2)又は式(Y-3)で表される基である場合、第1構造単位は、不飽和単量体に由来する構造単位であることが好ましい。具体的には、第1構造単位は、下記式(1-1B)で表される構造単位及び下記式(1-2B)で表される構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。

Figure 0007468744000010
(式(1-1B)及び式(1-2B)中、Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R、R及びRは、上記式(Y-2)と同義である。R10は、上記式(Y-3)と同義である。Aは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルコキシ基である。n3は0~4の整数である。) When Y 1 in the above formula (1) is a group represented by the above formula (Y-2) or formula (Y-3), the first structural unit is preferably a structural unit derived from an unsaturated monomer. Specifically, the first structural unit is preferably at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (1-1B) and a structural unit represented by the following formula (1-2B).
Figure 0007468744000010
(In formulas (1-1B) and (1-2B), R 1 B is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. R 7 , R 8 , and R 9 are the same as in formula (Y-2) above. R 10 is the same as in formula (Y-3) above. A 3 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. n3 is an integer from 0 to 4.)

上記式(1)中のYが上記式(Y-2)で表される基である場合、第1構造単位を与える単量体の具体例としては、下記式(1-2-1)~式(1-2-3)のそれぞれで表される構造単位が挙げられる。また、上記式(1)中のYが上記式(Y-3)で表される基である場合、第1構造単位を与える単量体の具体例としては、下記式(1-3-1)で表される構造単位が挙げられる。

Figure 0007468744000011
(式(1-2-1)~式(1-2-3)及び式(1-3-1)中、Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。) When Y 1 in the above formula (1) is a group represented by the above formula (Y-2), specific examples of the monomer that provides the first structural unit include the structural units represented by the following formulas (1-2-1) to (1-2-3). When Y 1 in the above formula (1) is a group represented by the above formula (Y-3), specific examples of the monomer that provides the first structural unit include the structural unit represented by the following formula (1-3-1).
Figure 0007468744000011
(In formulas (1-2-1) to (1-2-3) and (1-3-1), R B represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group or a trifluoromethyl group.)

第1構造単位は、放射線感度や透過率の観点から、上記の中でも、上記式(1)中のYが上記式(Y-1)で表される基であることが好ましい。 From the viewpoint of radiation sensitivity and transmittance, it is preferable that, among the above, the first structural unit is a group represented by formula (Y-1) in which Y 1 in formula (1) is a group represented by formula (Y-1).

[A]重合体成分における第1構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、5~50質量%である。第1構造単位の含有割合が5質量%未満であると、本組成物の放射線感度が低くなり、解像性に劣る。また、第1構造単位の含有割合が50質量%を超えると、本組成物を用いて得られる膜の透過率が低下し、また硬化膜からアウトガスが発生しやすくなる。上記の観点から、[A]重合体成分における第1構造単位の含有割合は、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましい。また、膜の透過率と解像性を両立する観点から、第1構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、45質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。 The content of the first structural unit in the polymer component [A] is 5 to 50% by mass relative to the total structural units constituting the polymer component [A]. If the content of the first structural unit is less than 5% by mass, the radiation sensitivity of the composition is low and the resolution is poor. If the content of the first structural unit is more than 50% by mass, the transmittance of the film obtained using the composition is low and outgassing is likely to occur from the cured film. From the above viewpoints, the content of the first structural unit in the polymer component [A] is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. From the viewpoint of achieving both the transmittance and resolution of the film, the content of the first structural unit is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, relative to the total structural units constituting the polymer component [A].

(第2構造単位)
第2構造単位は、上記式(2)で表される部分構造を有する構造単位である。なお、第2構造単位は、上記式(1)で表される部分構造を有しない点において第1構造単位とは異なる。
(Second structural unit)
The second structural unit is a structural unit having a partial structure represented by the above formula (2). The second structural unit differs from the first structural unit in that the second structural unit does not have the partial structure represented by the above formula (1).

上記式(2)において、R、R又はRで表される炭素数1~6のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、及びtert-ブトキシ基等が挙げられる。これらのうち、R、R又はRで表されるアルコキシ基は、炭素数1~5が好ましく、炭素数1~3がより好ましく、メトキシ基又はエトキシ基が更に好ましい。特に、上記式(2)で表される基が芳香環基に結合している場合、R、R及びRのうち少なくとも1つはメトキシ基であることが好ましい。上記式(2)で表される基が鎖状炭化水素基に結合している場合、R、R及びRのうち少なくとも1つはエトキシ基であることが好ましい。 In the above formula (2), examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 1 , R 2 or R 3 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group. Of these, the alkoxy group represented by R 1 , R 2 or R 3 preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably has 1 to 3 carbon atoms, and is even more preferably a methoxy group or an ethoxy group. In particular, when the group represented by the above formula (2) is bonded to an aromatic ring group, it is preferable that at least one of R 1 , R 2 and R 3 is a methoxy group. When the group represented by the above formula (2) is bonded to a chain hydrocarbon group, it is preferable that at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an ethoxy group.

、R又はRで表される炭素数1~10のアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。R、R又はRで表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。これらのうち、R、R又はRで表されるアルキル基は、メチル基、エチル基又はプロピル基が好ましい。 The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 1 , R 2 or R 3 may be linear or branched. Examples of the alkyl group represented by R 1 , R 2 or R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, etc. Of these, the alkyl group represented by R 1 , R 2 or R 3 is preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group.

、R又はRで表される基のうち少なくとも1個は、炭素数1~6のアルコキシ基である。R、R又はRが炭素数1~6のアルコキシ基とは異なる基である場合、当該基としては、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、フェニル基等が挙げられる。 At least one of the groups represented by R 1 , R 2 or R 3 is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. When R 1 , R 2 or R 3 is a group other than an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, examples of the group include a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a phenyl group.

架橋構造の形成により耐熱性に優れた硬化膜を得る観点から、R、R及びRのうち2個以上が炭素数1~6のアルコキシ基であることが好ましく、R、R及びRの全部が炭素数1~6のアルコキシ基であることがより好ましい。 From the viewpoint of obtaining a cured film having excellent heat resistance by forming a crosslinked structure, it is preferable that two or more of R 1 , R 2 and R 3 are alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, and it is more preferable that all of R 1 , R 2 and R 3 are alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms.

第2構造単位において、上記式(2)で表される基は炭素原子に結合していればよい。膜の透明性やアウトガス特性を改善する観点から、上記式(2)で表される基は、芳香環基若しくは鎖状炭化水素基に結合しているか、又は重合体の主鎖を構成する炭素原子に結合していることが好ましい。上記式(2)で表される基が芳香環基に結合している場合、上記式(2)で表される基が結合する芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられる。これらの環は、アルキル基等の置換基を有していてもよい。上記式(2)で表される基が鎖状炭化水素基に結合している場合、当該鎖状炭化水素基としては、アルカンジイル基、アルケンジイル基等が挙げられる。 In the second structural unit, the group represented by the formula (2) may be bonded to a carbon atom. From the viewpoint of improving the transparency and outgassing properties of the film, it is preferable that the group represented by the formula (2) is bonded to an aromatic ring group or a chain hydrocarbon group, or to a carbon atom constituting the main chain of the polymer. When the group represented by the formula (2) is bonded to an aromatic ring group, examples of the aromatic ring to which the group represented by the formula (2) is bonded include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring. These rings may have a substituent such as an alkyl group. When the group represented by the formula (2) is bonded to a chain hydrocarbon group, examples of the chain hydrocarbon group include an alkanediyl group and an alkenediyl group.

上記式(2)で表される基が芳香環基又は鎖状炭化水素基に結合している場合、上記式(2)で表される基は、上記のうち、ベンゼン環、ナフタレン環又はアルキル鎖に結合していることが好ましい。具体的には、上記式(2)で表される基が芳香環基又は鎖状炭化水素基に結合している場合、第2構造単位は、下記式(2-1)で表される基、下記式(2-2)で表される基及び下記式(2-3)で表される基よりなる群から選択される少なくとも1種を有することが好ましい。

Figure 0007468744000012
(式(2-1)、式(2-2)及び式(2-3)中、A及びAは、互いに独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数1~6のアルコキシ基である。m1は0~4の整数である。m2は0~6の整数である。ただし、m1が2以上の場合、複数のAは同一又は異なる。m2が2以上の場合、複数のAは同一又は異なる。R11はアルカンジイル基である。R、R及びRは、上記式(2)と同義である。「*」は、結合手を表す。) When the group represented by the formula (2) is bonded to an aromatic ring group or a chain hydrocarbon group, the group represented by the formula (2) is preferably bonded to a benzene ring, a naphthalene ring, or an alkyl chain among the above. Specifically, when the group represented by the formula (2) is bonded to an aromatic ring group or a chain hydrocarbon group, the second structural unit preferably has at least one selected from the group consisting of a group represented by the following formula (2-1), a group represented by the following formula (2-2), and a group represented by the following formula (2-3).
Figure 0007468744000012
(In formula (2-1), formula (2-2) and formula (2-3), A4 and A5 are each independently a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. m1 is an integer from 0 to 4. m2 is an integer from 0 to 6. However, when m1 is 2 or more, multiple A4s are the same or different. When m2 is 2 or more, multiple A5s are the same or different. R11 is an alkanediyl group. R1 , R2 and R3 are the same as in formula (2) above. "*" represents a bond.)

上記式(2-1)又は式(2-2)において、A又はAで表される炭素数1~6のアルコキシ基及び炭素数1~6のアルキル基の例示については、上記式(2)のR~Rとして例示した基と同様の基が挙げられる。芳香環に対する基「-SiR」の結合位置は、A及びAを除く他の基の結合位置(すなわち、「*」で表される結合手の位置)に対しいずれの位置であってもよい。例えば、上記式(2-1)の場合、「-SiR」の位置は、「*」で表される結合手の位置に対して、オルト位、メタ位及びパラ位のうちいずれでもよい。好ましくはパラ位である。m1は0又は1が好ましく、0がより好ましい。m2は、0~2が好ましく、0がより好ましい。
上記式(2-3)において、R11は直鎖状であることが好ましい。得られる硬化膜の耐熱性を高くする観点から、R11は、炭素数1~6が好ましく、1~4がより好ましい。
In the above formula (2-1) or formula (2-2), examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by A 4 or A 5 include the same groups as those exemplified as R 1 to R 3 in the above formula (2). The bonding position of the group "-SiR 1 R 2 R 3 " to the aromatic ring may be any position relative to the bonding positions of other groups other than A 4 and A 5 (i.e., the position of the bond represented by "*"). For example, in the case of the above formula (2-1), the position of "-SiR 1 R 2 R 3 " may be any of the ortho position, meta position, and para position relative to the position of the bond represented by "*". The para position is preferable. m1 is preferably 0 or 1, and more preferably 0. m2 is preferably 0 to 2, and more preferably 0.
In the above formula (2-3), R 11 is preferably linear. From the viewpoint of increasing the heat resistance of the resulting cured film, R 11 preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms.

硬化膜の耐熱性、耐薬品性及び硬度を高くできる点で、第2構造単位は、上記式(2-1)~式(2-3)のうち、上記式(2-1)で表される基及び上記式(2-2)で表される基よりなる群から選択される少なくとも1種を有することが好ましい。また、芳香環に基「-SiR」が直接結合している場合、水の存在に伴い生じたシラノール基の安定化を図ることが可能となる。これにより、アルカリ現像液に対する露光部の溶解性を高くでき、良好なパターンを形成することができる点において好ましい。第2構造単位は、これらの中でも、上記式(2-1)で表される基を有する構造単位であることが特に好ましい。 In terms of increasing the heat resistance, chemical resistance and hardness of the cured film, the second structural unit preferably has at least one selected from the group consisting of the group represented by the above formula (2-1) and the group represented by the above formula (2-2) among the above formulas (2-1) to (2-3). In addition, when the group "-SiR 1 R 2 R 3 " is directly bonded to the aromatic ring, it is possible to stabilize the silanol group generated in the presence of water. This is preferable in that the solubility of the exposed portion in an alkaline developer can be increased and a good pattern can be formed. Among these, it is particularly preferable that the second structural unit is a structural unit having a group represented by the above formula (2-1).

第2構造単位は、重合に関与する結合として重合性炭素-炭素不飽和結合を有する単量体(以下、「不飽和単量体」ともいう)に由来する構造単位であることが好ましい。具体的には、第2構造単位は、下記式(2A-1)で表される構造単位及び下記式(2A-2)で表される構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。

Figure 0007468744000013
(式(2A-1)及び式(2A-2)中、Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R12は、2価の芳香環基又は鎖状炭化水素基である。R13は、単結合、2価の芳香環基又は鎖状炭化水素基である。R、R及びRは、上記式(1)と同義である。) The second structural unit is preferably a structural unit derived from a monomer having a polymerizable carbon-carbon unsaturated bond as a bond involved in polymerization (hereinafter also referred to as an "unsaturated monomer"). Specifically, the second structural unit is preferably at least one selected from the group consisting of structural units represented by the following formula (2A-1) and structural units represented by the following formula (2A-2).
Figure 0007468744000013
(In formula (2A-1) and formula (2A-2), R C is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. R 12 is a divalent aromatic ring group or a chain hydrocarbon group. R 13 is a single bond, a divalent aromatic ring group, or a chain hydrocarbon group. R 1 , R 2 , and R 3 are each defined as in formula (1).)

上記式(2A-1)及び式(2A-2)において、R12又はR13で表される2価の芳香環基は、置換若しくは無置換のフェニレン基、又は置換若しくは無置換のナフタレンジイル基であることが好ましい。芳香環基において、環に結合する置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基及び炭素数1~6のアルコキシ基よりなる群から選択される1種以上が挙げられる。2価の鎖状炭化水素基は、炭素数1~6のアルカンジイル基であることが好ましく、炭素数1~4のアルカンジイル基であることがより好ましい。 In the above formula (2A-1) and formula (2A-2), the divalent aromatic ring group represented by R 12 or R 13 is preferably a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted naphthalenediyl group. In the aromatic ring group, examples of the substituent bonded to the ring include one or more selected from the group consisting of a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The divalent chain hydrocarbon group is preferably an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms.

耐熱性、耐薬品性及び硬度がより高い硬化膜を得ることができる点、並びにアルカリ現像液に対する露光部の溶解性を高くできる点で、R12及びR13は、上記の中でも2価の芳香環基であることが好ましく、置換又は無置換のフェニレン基であることがより好ましい。 Of the above, R 12 and R 13 are preferably a divalent aromatic ring group, and more preferably a substituted or unsubstituted phenylene group, in terms of being able to obtain a cured film having higher heat resistance, chemical resistance, and hardness, and in terms of being able to increase the solubility of the exposed area in an alkaline developer.

上記式(2A-1)で表される構造単位の具体例としては、下記式(2A-1-1)及び式(2A-1-2)のそれぞれで表される構造単位等が挙げられる。上記式(2A-2)で表される構造単位の具体例としては、下記式(2A-2-1)、式(2A-2-2)及び式(2A-2-3)のそれぞれで表される構造単位等が挙げられる。

Figure 0007468744000014
(式(2A-1-1)、式(2A-1-2)、式(2A-2-1)、式(2A-2-2)及び式(2A-2-3)中、R21及びR22は、互いに独立して、炭素数1~4のアルキル基である。R23は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基又は水酸基である。n3は1~4の整数である。A、A、m1及びm2は、上記式(2-1)及び式(2-2)と同義である。Rは、上記式(2A-1)及び式(2A-2)と同義である。) Specific examples of the structural unit represented by formula (2A-1) include structural units represented by formulas (2A-1-1) and (2A-1-2) below. Specific examples of the structural unit represented by formula (2A-2) include structural units represented by formulas (2A-2-1), (2A-2-2) and (2A-2-3) below.
Figure 0007468744000014
(In formulae (2A-1-1), (2A-1-2), (2A-2-1), (2A-2-2) and (2A-2-3), R 21 and R 22 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 23 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a hydroxyl group. n3 is an integer from 1 to 4. A 4 , A 5 , m1 and m2 are as defined above in formulae (2-1) and (2-2). R C is as defined above in formulae (2A-1) and (2A-2).)

第2構造単位を構成する単量体の具体例としては、上記式(2-1)で表される基を有する化合物として、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルエチルジエトキシシラン、スチリルジメトキシヒドロキシシラン、スチリルジエトキシヒドロキシシラン、4-ビニルフェニルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシフェニルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシフェニルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシフェニルメトキシジメトキシシラン、(メタ)アクリロキシフェニルエチルジエトキシシラン等を;
上記式(2-2)で表される基を有する化合物として、トリメトキシ(4-ビニルナフチル)シラン、トリエトキシ(4-ビニルナフチル)シラン、メチルジメトキシ(4-ビニルナフチル)シラン、エチルジエトキシ(4-ビニルナフチル)シラン、(メタ)アクリロキシナフチルトリメトキシシラン等を;
上記式(2-3)で表される基を有する化合物として、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、4-(メタ)アクリロキシブチルトリメトキシシラン等を;それぞれ挙げることができる。また、第2構造単位を構成する単量体の具体例としては、上記のほか、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
Specific examples of the monomer constituting the second structural unit include compounds having a group represented by the above formula (2-1), such as styryltrimethoxysilane, styryltriethoxysilane, styrylmethyldimethoxysilane, styrylethyldiethoxysilane, styryldimethoxyhydroxysilane, styryldiethoxyhydroxysilane, 4-vinylphenyltrimethoxysilane, (meth)acryloxyphenyltrimethoxysilane, (meth)acryloxyphenyltriethoxysilane, (meth)acryloxyphenylmethoxydimethoxysilane, and (meth)acryloxyphenylethyldiethoxysilane;
Examples of the compound having a group represented by the above formula (2-2) include trimethoxy(4-vinylnaphthyl)silane, triethoxy(4-vinylnaphthyl)silane, methyldimethoxy(4-vinylnaphthyl)silane, ethyldiethoxy(4-vinylnaphthyl)silane, and (meth)acryloxynaphthyltrimethoxysilane;
Examples of the compound having a group represented by the above formula (2-3) include 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 4-(meth)acryloxybutyltrimethoxysilane, etc. Specific examples of the monomer constituting the second structural unit include, in addition to the above, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, etc.

[A]重合体成分において、第2構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、0.1~20質量%である。第2構造単位の含有割合が0.1質量%未満であると、本組成物を用いて得られる硬化膜の低誘電率化を十分に図ることができない。また、第2構造単位の含有割合が20質量%を超えると、本組成物の放射線感度に劣る。硬化膜の高誘電率化を図る観点から、[A]重合体成分における第2構造単位の含有割合は、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。また、本組成物の感度と、得られる硬化膜の低誘電率化及び高透過率化とを両立させる観点から、第2構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、15質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。 In the polymer component [A], the content of the second structural unit is 0.1 to 20% by mass relative to the total structural units constituting the polymer component [A]. If the content of the second structural unit is less than 0.1% by mass, the dielectric constant of the cured film obtained using this composition cannot be sufficiently reduced. If the content of the second structural unit is more than 20% by mass, the radiation sensitivity of this composition is poor. From the viewpoint of increasing the dielectric constant of the cured film, the content of the second structural unit in the polymer component [A] is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more. From the viewpoint of achieving both the sensitivity of this composition and the low dielectric constant and high transmittance of the cured film obtained, the content of the second structural unit is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, relative to the total structural units constituting the polymer component [A].

(その他の構造単位)
[A]重合体成分は、第1構造単位及び第2構造単位とは異なる構造単位(以下、「その他の構造単位」ともいう)を更に含んでいてもよい。その他の構造単位としては、以下に示す第3構造単位~第5構造単位等が挙げられる。
(Other structural units)
The polymer component (A) may further include structural units (hereinafter also referred to as "other structural units") different from the first structural unit and the second structural unit. Examples of the other structural units include the third to fifth structural units shown below.

・第3構造単位
[A]重合体成分は、マレイミドに由来する構造単位及び酸基を有する構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種の構造単位(ただし、第1構造単位及び第2構造単位を除く。これを「第3構造単位」とする。)を更に含むことが好ましい。[A]重合体成分が第3構造単位を更に含むことにより、アルカリ現像液に対する[A]重合体成分の溶解性(アルカリ可溶性)を高めたり、硬化反応性を高めたりすることができる。
Third structural unit It is preferable that the polymer component [A] further contains at least one structural unit selected from the group consisting of structural units derived from maleimide and structural units having an acid group (excluding the first structural unit and the second structural unit; this is referred to as the "third structural unit"). By further containing the third structural unit in the polymer component [A], it is possible to increase the solubility (alkali solubility) of the polymer component [A] in an alkaline developer and to increase the curing reactivity.

第3構造単位が酸基を有する場合、酸基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基等が挙げられる。第3構造単位は、具体的には、カルボキシ基を有する構造単位、スルホン酸基を有する構造単位、フェノール性水酸基を有する構造単位及びマレイミド単位よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。なお、本明細書において「フェノール性水酸基」とは、芳香環(例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等)に直接結合するヒドロキシ基を意味する。 When the third structural unit has an acid group, examples of the acid group include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phenolic hydroxyl group, and an alcoholic hydroxyl group. Specifically, the third structural unit is preferably at least one selected from the group consisting of a structural unit having a carboxy group, a structural unit having a sulfonic acid group, a structural unit having a phenolic hydroxyl group, and a maleimide unit. In this specification, the term "phenolic hydroxyl group" refers to a hydroxyl group that is directly bonded to an aromatic ring (e.g., a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, etc.).

第3構造単位を与える単量体は特に限定されないが、共重合性の観点から不飽和単量体であることが好ましい。第3構造単位を与える単量体の具体例としては、カルボキシ基を有する構造単位を与える単量体として、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、4-ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸:マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸等を;スルホン酸基を有する構造単位を与える単量体として、例えばビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリルイルオキシエチルスルホン酸等を;フェノール性水酸基を有する構造単位を与える単量体として、例えば4-ヒドロキシスチレン、o-イソプロペニルフェノール、m-イソプロペニルフェノール、p-イソプロペニルフェノール、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート等を、それぞれ挙げることができる。また、第3構造単位を与える単量体としてマレイミドを用いることもできる。 The monomer that gives the third structural unit is not particularly limited, but is preferably an unsaturated monomer from the viewpoint of copolymerizability. Specific examples of monomers that give the third structural unit include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, and 4-vinylbenzoic acid that give structural units having a carboxy group; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, and itaconic acid; vinyl sulfonic acid, (meth)allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, and (meth)acryloxyethyl sulfonic acid that give structural units having a sulfonic acid group; and 4-hydroxystyrene, o-isopropenylphenol, m-isopropenylphenol, p-isopropenylphenol, and hydroxyphenyl (meth)acrylate that give structural units having a phenolic hydroxyl group. Maleimide can also be used as a monomer that gives the third structural unit.

[A]重合体成分において、第3構造単位の含有割合は、アルカリ現像液への良好な溶解性を付与する観点から、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、0.1質量%以上が好ましく、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。また、露光部分と未露光部分とにおいて、アルカリ現像液への溶解性の違いを十分に生じさせ、良好な形状のパターンを得る観点から、第3構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。 In the [A] polymer component, the content of the third structural unit is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more, based on all structural units constituting the [A] polymer component, from the viewpoint of imparting good solubility in an alkaline developer. In addition, from the viewpoint of sufficiently generating a difference in solubility in an alkaline developer between the exposed and unexposed parts and obtaining a pattern with a good shape, the content of the third structural unit is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less, based on all structural units constituting the [A] polymer component.

・第4構造単位
[A]重合体成分は、架橋性基を有する構造単位(ただし、第1構造単位、第2構造単位及び第3構造単位を除く。これを「第4構造単位」とする。)を更に含むことが好ましい。[A]重合体成分が第4構造単位を更に含むことにより、本組成物を用いて得られる膜の解像性や密着性をより高めることができる点で好ましい。
- Fourth structural unit It is preferable that the polymer component [A] further contains a structural unit having a crosslinkable group (excluding the first structural unit, the second structural unit, and the third structural unit. This is referred to as the "fourth structural unit".) By further containing the fourth structural unit in the polymer component [A], it is preferable in that the resolution and adhesion of the film obtained by using the present composition can be further improved.

第4構造単位としては、オキシラニル基及びオキセタニル基よりなる群から選択される1種以上を有する構造単位が挙げられる。なお、本明細書では、オキシラニル基及びオキセタニル基を包含して「エポキシ基」ともいう。第4構造単位がエポキシ基を有する場合、エポキシ基が架橋性基として作用することにより、耐薬品性が高く、長期間に亘って劣化が抑制される硬化膜を形成できる点で好ましい。 The fourth structural unit may be a structural unit having one or more selected from the group consisting of an oxiranyl group and an oxetanyl group. In this specification, the term "epoxy group" encompasses both oxiranyl and oxetanyl groups. When the fourth structural unit has an epoxy group, this is preferable in that the epoxy group acts as a crosslinking group, thereby forming a cured film that has high chemical resistance and is inhibited from deteriorating over a long period of time.

第4構造単位は、エポキシ基を有する不飽和単量体に由来する構造単位であることが好ましく、具体的には下記式(4-1)で表される構造単位及び下記式(4-2)で表される構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。

Figure 0007468744000015
(式(4-1)及び式(4-2)中、R30は、オキシラニル基又はオキセタニル基を有する1価の基である。Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。Xは、単結合又は2価の連結基である。) The fourth structural unit is preferably a structural unit derived from an unsaturated monomer having an epoxy group, and specifically, is preferably at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (4-1) and a structural unit represented by the following formula (4-2).
Figure 0007468744000015
(In formula (4-1) and formula (4-2), R 30 is a monovalent group having an oxiranyl group or an oxetanyl group. R D is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. X 1 is a single bond or a divalent linking group.)

上記式(4-1)及び式(4-2)において、R30としては、オキシラニル基、オキセタニル基、3,4-エポキシシクロヘキシル基、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、3-エチルオキセタニル基等が挙げられる。 In the above formulas (4-1) and (4-2), examples of R 30 include an oxiranyl group, an oxetanyl group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, a 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl group, and a 3-ethyloxetanyl group.

の2価の連結基としては、メチレン基、エチレン基、1,3-プロパンジイル基等のアルカンジイル基;アルカンジイル基の任意のメチレン基が酸素原子に置き換えられた2価の基等が好ましい。 The divalent linking group for X1 is preferably a methylene group, an ethylene group, an alkanediyl group such as a 1,3-propanediyl group, or a divalent group in which any methylene group of an alkanediyl group is replaced with an oxygen atom.

エポキシ基を有する単量体の具体例としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシル(メタ)アクリレート、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル[3,4-エポキシトリシクロ(5.2.1.02,6)デカン-9-イル]、(3-メチルオキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート、(3-エチルオキセタン-3-イル)(メタ)アクリレート、(オキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート、3-(メタ)アクリロイルオキシメチル-3-エチルオキセタン、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the monomer having an epoxy group include glycidyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl (meth)acrylate, 3,4-epoxytricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate [3,4-epoxytricyclo(5.2.1.0 2,6 ) decan-9-yl], (3-methyloxetan-3-yl)methyl (meth)acrylate, (3-ethyloxetan-3-yl) (meth)acrylate, (oxetan-3-yl)methyl (meth)acrylate, 3-(meth)acryloyloxymethyl-3-ethyloxetane, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, and the like.

[A]重合体成分が第4構造単位を含む場合、[A]重合体成分における第4構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、0.1質量%以上が好ましく、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。また、第4構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、55質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。第4構造単位の含有割合を上記範囲とすることにより、本組成物を用いて得られる膜がより良好な解像性を示すとともに、得られる硬化膜の耐熱性及び耐薬品性を十分に高くすることができる点で好ましい。 When the polymer component [A] contains a fourth structural unit, the content of the fourth structural unit in the polymer component [A] is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more, based on all structural units constituting the polymer component [A]. The content of the fourth structural unit is preferably 55% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less, based on all structural units constituting the polymer component [A]. By setting the content of the fourth structural unit within the above range, the film obtained using this composition exhibits better resolution, and the heat resistance and chemical resistance of the obtained cured film can be sufficiently increased, which is preferable.

・第5構造単位
[A]重合体成分は、酸解離性基を有する構造単位(ただし、第1構造単位、第2構造単位、第3構造単位及び第4構造単位を除く。これを「第5構造単位」とする。)を更に含んでいてもよい。第5構造単位は第1構造単位とは異なり、上記式(1)で表される部分構造を有しない。第5構造単位が有する酸解離性基は、カルボキシ基、アルコール性水酸基又はスルホン酸基が有する水素原子を置換する基であって、酸の作用により解離する基であることが好ましい。第5構造単位は中でも、酸の作用により酸解離性基が脱離してカルボキシ基を生じる構造単位であることが好ましい。
Fifth structural unit The polymer component [A] may further contain a structural unit having an acid dissociable group (excluding the first structural unit, the second structural unit, the third structural unit and the fourth structural unit. This is referred to as the "fifth structural unit"). Unlike the first structural unit, the fifth structural unit does not have a partial structure represented by the above formula (1). The acid dissociable group of the fifth structural unit is preferably a group that substitutes a hydrogen atom of a carboxy group, an alcoholic hydroxyl group or a sulfonic acid group, and is a group that dissociates under the action of an acid. Among them, the fifth structural unit is preferably a structural unit in which the acid dissociable group is eliminated under the action of an acid to generate a carboxy group.

第5構造単位が、酸の作用により酸解離性基が脱離してカルボキシ基を生じる場合、第5構造単位としては、保護された不飽和カルボン酸に由来する構造単位が挙げられる。不飽和カルボン酸は特に限定されず、例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和酸無水物、不飽和多価カルボン酸等が挙げられる。 When the fifth structural unit is one in which an acid-dissociable group is eliminated by the action of an acid to generate a carboxyl group, examples of the fifth structural unit include structural units derived from protected unsaturated carboxylic acids. The unsaturated carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include unsaturated monocarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids, unsaturated acid anhydrides, and unsaturated polycarboxylic acids.

これらの具体例としては、不飽和モノカルボン酸として、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α-クロロアクリル酸、桂皮酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-コハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-フタル酸、(メタ)アクリル酸-2-カルボキシエチルエステル、4-ビニル安息香酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。不飽和酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられる。不飽和多価カルボン酸としては、ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、酸解離性基としては、例えば、アセタール系官能基、第3級アルキル基、第3級アルキルカーボネート基、トリアルキルシリル基等が挙げられる。これらのうち、酸により解離しやすい点で、アセタール系官能基が好ましい。 Specific examples of these include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, cinnamic acid, 2-(meth)acryloyloxyethyl-succinic acid, 2-(meth)acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid, 2-(meth)acryloyloxyethyl-phthalic acid, (meth)acrylic acid-2-carboxyethyl ester, and 4-vinylbenzoic acid. Unsaturated dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and citraconic acid. Unsaturated acid anhydrides include maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride. Unsaturated polycarboxylic acids include ω-carboxypolycaprolactone mono(meth)acrylate. Acid-dissociable groups include, for example, acetal functional groups, tertiary alkyl groups, tertiary alkyl carbonate groups, and trialkylsilyl groups. Among these, acetal functional groups are preferred because they are easily dissociated by acid.

第5構造単位が、アセタール系官能基で保護されたカルボキシ基を有する場合、第5構造単位は、カルボン酸のアセタールエステル構造を有することが好ましく、具体的には、下記式(5-1)で表される基を有することが好ましい。

Figure 0007468744000016
(式(5-1)中、R41、R42及びR43は、次の(1)又は(2)を満たす。(1)R41は水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。R42及びR43は、互いに独立して、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数7~20のアラルキル基である。(2)R41は、水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。R42及びR43は、互いに合わせられR42及びOR43が結合する炭素原子とともに構成される環状エーテル構造を表す。「*」は結合手を表す。) When the fifth structural unit has a carboxy group protected by an acetal functional group, the fifth structural unit preferably has an acetal ester structure of a carboxylic acid, and specifically, preferably has a group represented by the following formula (5-1):
Figure 0007468744000016
(In formula (5-1), R 41 , R 42 and R 43 satisfy the following (1) or (2). (1) R 41 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 42 and R 43 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. (2) R 41 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 42 and R 43 are combined together to represent a cyclic ether structure formed together with the carbon atoms to which R 42 and OR 43 are bonded. "*" represents a bond.)

41、R42又はR43で表される基の具体例及び好ましい例については、上記式(Y-2)中のR、R又はRで表される基として説明した基と同様の基が挙げられる。 Specific and preferred examples of the group represented by R 41 , R 42 or R 43 include the same groups as those explained as the group represented by R 7 , R 8 or R 9 in the above formula (Y-2).

上記式(5-1)で表されるカルボン酸のアセタールエステル構造の具体例としては、1-メトキシエトキシカルボニル基、1-エトキシエトキシカルボニル基、1-プロポキシエトキシカルボニル基、1-ブトキシエトキシカルボニル基、1-シクロヘキシルオキシエトキシカルボニル基、2-テトラヒドロフラニルオキシカルボニル基、2-テトラヒドロピラニルオキシカルボニル基、1-フェニルメトキシエトキシカルボニル基等を挙げることができる。 Specific examples of the acetal ester structure of the carboxylic acid represented by the above formula (5-1) include a 1-methoxyethoxycarbonyl group, a 1-ethoxyethoxycarbonyl group, a 1-propoxyethoxycarbonyl group, a 1-butoxyethoxycarbonyl group, a 1-cyclohexyloxyethoxycarbonyl group, a 2-tetrahydrofuranyloxycarbonyl group, a 2-tetrahydropyranyloxycarbonyl group, and a 1-phenylmethoxyethoxycarbonyl group.

第5構造単位の具体例としては、下記式(5-1-1)~式(5-1-6)のそれぞれで表される構造単位等が挙げられる。なお、式中、Rは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。

Figure 0007468744000017
Specific examples of the fifth structural unit include structural units represented by the following formulas (5-1-1) to (5-1-6), in which R E is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group.
Figure 0007468744000017

[A]重合体成分が第5構造単位を含む場合、[A]重合体成分における第5構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、30質量%以下が好ましく、25質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。 When the polymer component [A] contains a fifth structural unit, the content of the fifth structural unit in the polymer component [A] is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less, based on the total structural units constituting the polymer component [A].

その他の構造単位としては、更に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、脂環式構造を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香環構造を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、N-置換マレイミド化合物、複素環構造を有するビニル化合物、共役ジエン化合物、窒素含有ビニル化合物、及び不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の単量体に由来する構造単位等が挙げられる。これらの構造単位を[A]重合体成分に導入することにより、[A]重合体成分のガラス転移温度を調整し、得られる硬化膜のパターン形状、耐薬品性を向上させることができる。 Other structural units include structural units derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylic acid alkyl esters, (meth)acrylic acid esters having an alicyclic structure, (meth)acrylic acid esters having an aromatic ring structure, aromatic vinyl compounds, N-substituted maleimide compounds, vinyl compounds having a heterocyclic structure, conjugated diene compounds, nitrogen-containing vinyl compounds, and unsaturated dicarboxylic acid dialkyl ester compounds. By introducing these structural units into the polymer component [A], it is possible to adjust the glass transition temperature of the polymer component [A] and improve the pattern shape and chemical resistance of the resulting cured film.

その他の構造単位であって、第3構造単位~第5構造単位とは異なる構造単位(以下、「第6構造単位」ともいう)を与える単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ラウリル、(メタ)アクリル酸n-ステアリル等を;
脂環式構造を有する(メタ)アクリル酸エステルとして、(メタ)アクリル酸シクロへキシル、(メタ)アクリル酸2-メチルシクロへキシル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,5]デカン-8-イルオキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボロニル等を;
芳香環構造を有する(メタ)アクリル酸エステルとして、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等を;
芳香族ビニル化合物として、スチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、α-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、t-ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、(4-ビニルベンジル)ジメチルアミノエチルエーテル、N,N-ジメチルアミノエチルスチレン、N,N-ジメチルアミノメチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン、2-t-ブチルスチレン、3-t-ブチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、ジフェニルエチレン、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等を;
N-置換マレイミド化合物として、N-シクロヘキシルマレイミド、N-シクロペンチルマレイミド、N-(2-メチルシクロヘキシル)マレイミド、N-(4-メチルシクロヘキシル)マレイミド、N-(4-エチルシクロヘキシル)マレイミド、N-(2,6-ジメチルシクロヘキシル)マレイミド、N-ノルボルニルマレイミド、N-トリシクロデシルマレイミド、N-アダマンチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-(2-メチルフェニル)マレイミド、N-(4-メチルフェニル)マレイミド、N-(4-エチルフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジメチルフェニル)マレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-ナフチルマレイミド等を、
複素環構造を有するビニル化合物として、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロピラニル、(メタ)アクリル酸5-エチル-1,3-ジオキサン-5-イルメチル、(メタ)アクリル酸5-メチル-1,3-ジオキサン-5-イルメチル、(メタ)アクリル酸(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル、2-(メタ)アクリロキシメチル-1,4,6-トリオキサスピロ[4,6]ウンデカン、(メタ)アクリル酸(γ-ブチロラクトン-2-イル)、(メタ)アクリル酸グリセリンカーボネート、(メタ)アクリル酸(γ-ラクタム-2-イル)、N-(メタ)アクリロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等を;
共役ジエン化合物として、1,3-ブタジエン、イソプレン等を;
窒素含有ビニル化合物として、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド等を;
不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル化合物として、イタコン酸ジエチル等を、それぞれ挙げることができる。また、その他の構造単位与える単量体としては、上記のほか、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル等の単量体が挙げられる。
Specific examples of monomers which provide other structural units that are different from the third to fifth structural units (hereinafter also referred to as "sixth structural unit") include (meth)acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, n-lauryl (meth)acrylate, and n-stearyl (meth)acrylate;
Examples of (meth)acrylic acid esters having an alicyclic structure include cyclohexyl (meth)acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decan-8-yl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,5 ]decan-8-yloxyethyl (meth)acrylate, and isobornyl (meth)acrylate;
Examples of (meth)acrylic acid esters having an aromatic ring structure include phenyl (meth)acrylate and benzyl (meth)acrylate;
Examples of aromatic vinyl compounds include styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, α-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, divinylbenzene, trivinylbenzene, t-butoxystyrene, vinylbenzyldimethylamine, (4-vinylbenzyl)dimethylaminoethyl ether, N,N-dimethylaminoethylstyrene, N,N-dimethylaminomethylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, 2-t-butylstyrene, 3-t-butylstyrene, 4-t-butylstyrene, diphenylethylene, vinylnaphthalene, and vinylpyridine;
Examples of N-substituted maleimide compounds include N-cyclohexylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-(2-methylcyclohexyl)maleimide, N-(4-methylcyclohexyl)maleimide, N-(4-ethylcyclohexyl)maleimide, N-(2,6-dimethylcyclohexyl)maleimide, N-norbornylmaleimide, N-tricyclodecylmaleimide, N-adamantylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-(2-methylphenyl)maleimide, N-(4-methylphenyl)maleimide, N-(4-ethylphenyl)maleimide, N-(2,6-dimethylphenyl)maleimide, N-benzylmaleimide, and N-naphthylmaleimide.
Examples of vinyl compounds having a heterocyclic structure include tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, tetrahydropyranyl (meth)acrylate, 5-ethyl-1,3-dioxan-5-ylmethyl (meth)acrylate, 5-methyl-1,3-dioxan-5-ylmethyl (meth)acrylate, (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloxymethyl-1,4,6-trioxaspiro[4,6]undecane, (γ-butyrolactone-2-yl) (meth)acrylate, glycerin carbonate (meth)acrylic acid, (γ-lactam-2-yl) (meth)acrylate, and N-(meth)acryloxyethylhexahydrophthalimide;
Conjugated diene compounds include 1,3-butadiene and isoprene;
Nitrogen-containing vinyl compounds include (meth)acrylonitrile and (meth)acrylamide;
Examples of the unsaturated dicarboxylic acid dialkyl ester compound include diethyl itaconate, etc. Examples of the monomers that provide other structural units include, in addition to the above, monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride, and vinyl acetate.

[A]重合体成分が第6構造単位を更に含む場合、第6構造単位の含有割合は、[A]重合体成分のガラス転移温度を適度に高くする観点から、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。また、第6構造単位の含有割合は、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、60質量%以下が好ましく、55質量%以下がより好ましく、45質量%以下が更に好ましい。 When the polymer component [A] further contains a sixth structural unit, the content of the sixth structural unit is preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more, based on all structural units constituting the polymer component [A], from the viewpoint of appropriately increasing the glass transition temperature of the polymer component [A]. The content of the sixth structural unit is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, and even more preferably 45% by mass or less, based on all structural units constituting the polymer component [A].

[A]重合体成分は、例えば、上述した各構造単位を導入可能な不飽和単量体を用い、適当な溶媒中、重合開始剤等の存在下で、ラジカル重合等の公知の方法に従って製造することができる。重合開始剤としては、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(イソ酪酸)ジメチル等のアゾ化合物が挙げられる。重合開始剤の使用割合は、反応に使用する単量体の全量100質量部に対して、0.01~30質量部であることが好ましい。重合溶媒としては、例えばアルコール類、エーテル類、ケトン類、エステル類、炭化水素類等が挙げられる。重合溶媒の使用量は、反応に使用する単量体の合計量が、反応溶液の全体量に対して、0.1~60質量%になるような量にすることが好ましい。 [A] The polymer component can be produced, for example, by using an unsaturated monomer capable of introducing each of the structural units described above in a suitable solvent in the presence of a polymerization initiator, according to a known method such as radical polymerization. Examples of the polymerization initiator include azo compounds such as 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis(dimethylisobutyrate). The proportion of the polymerization initiator used is preferably 0.01 to 30 parts by mass relative to 100 parts by mass of the total amount of monomers used in the reaction. Examples of the polymerization solvent include alcohols, ethers, ketones, esters, and hydrocarbons. The amount of the polymerization solvent used is preferably such that the total amount of the monomers used in the reaction is 0.1 to 60% by mass relative to the total amount of the reaction solution.

重合において、反応温度は、通常、30℃~180℃である。反応時間は、重合開始剤及び単量体の種類や反応温度に応じて異なるが、通常、0.5~10時間である。重合反応により得られた重合体は、反応溶液に溶解された状態のまま感放射線性組成物の調製に用いられてもよいし、反応溶液から単離された後、感放射線性組成物の調製に用いられてもよい。重合体の単離は、例えば、反応溶液を大量の貧溶媒中に注ぎ、これにより得られる析出物を減圧下乾燥する方法;反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法;等の公知の単離方法により行うことができる。 In the polymerization, the reaction temperature is usually 30°C to 180°C. The reaction time varies depending on the type of polymerization initiator and monomer and the reaction temperature, but is usually 0.5 to 10 hours. The polymer obtained by the polymerization reaction may be used for the preparation of the radiation-sensitive composition while still dissolved in the reaction solution, or may be used for the preparation of the radiation-sensitive composition after being isolated from the reaction solution. The polymer can be isolated by known isolation methods, such as a method of pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent and drying the resulting precipitate under reduced pressure, or a method of distilling the reaction solution under reduced pressure using an evaporator.

[A]重合体成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、2,000以上であることが好ましい。Mwが2,000以上であると、耐熱性や耐薬品性が十分に高く、かつ良好な現像性を示す硬化膜を得ることができる点で好ましい。[A]重合体成分のMwは、より好ましくは5,000以上であり、更に好ましくは6,000以上であり、特に好ましくは7,000以上である。また、[A]重合体成分のMwは、成膜性を良好にする観点から、好ましくは50,000以下であり、より好ましくは30,000以下であり、更に好ましくは20,000以下であり、特に好ましくは15,000以下である。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer component [A] in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 2,000 or more. Mw of 2,000 or more is preferable in that a cured film having sufficiently high heat resistance and chemical resistance and good developability can be obtained. The Mw of the polymer component [A] is more preferably 5,000 or more, even more preferably 6,000 or more, and particularly preferably 7,000 or more. In addition, the Mw of the polymer component [A] is preferably 50,000 or less, more preferably 30,000 or less, even more preferably 20,000 or less, and particularly preferably 15,000 or less, from the viewpoint of improving film formability.

[A]重合体成分につき、GPCによるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、4.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましく、2.5以下が更に好ましい。なお、[A]重合体成分が2種以上の重合体からなる場合、各重合体のMw及びMw/Mnがそれぞれ上記範囲を満たすことが好ましい。 The molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polymer component [A], which is expressed as the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) converted into polystyrene by GPC, is preferably 4.0 or less, more preferably 3.0 or less, and even more preferably 2.5 or less. When the polymer component [A] is composed of two or more polymers, it is preferable that the Mw and Mw/Mn of each polymer satisfy the above ranges.

<[B]光酸発生剤>
[B]光酸発生剤は、放射線照射により酸を発生する化合物であればよく、特に限定されない。[B]光酸発生剤としては、例えば、オキシムスルホネート化合物、オニウム塩、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、カルボン酸エステル化合物等が挙げられる。
<[B] Photoacid generator>
The photoacid generator (B) is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid upon irradiation with radiation. Examples of the photoacid generator (B) include an oxime sulfonate compound, an onium salt, a sulfonimide compound, a halogen-containing compound, a diazomethane compound, a sulfone compound, a sulfonic acid ester compound, and a carboxylic acid ester compound.

オキシムスルホネート化合物、オニウム塩、N-スルホニルオキシイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、及びカルボン酸エステル化合物の具体例としては、特開2014-157252号公報の段落0078~0106に記載された化合物、国際公開第2016/124493号に記載された化合物等が挙げられる。[B]光酸発生剤としては、放射線感度の観点から、オキシムスルホネート化合物及びN-スルホニルオキシイミド化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を使用することが好ましい。 Specific examples of oxime sulfonate compounds, onium salts, N-sulfonyloxyimide compounds, halogen-containing compounds, diazomethane compounds, sulfone compounds, sulfonate ester compounds, and carboxylate ester compounds include the compounds described in paragraphs 0078 to 0106 of JP 2014-157252 A and the compounds described in WO 2016/124493. [B] As the photoacid generator, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of oxime sulfonate compounds and N-sulfonyloxyimide compounds from the viewpoint of radiation sensitivity.

オキシムスルホネート化合物は、下記式(6)で表されるスルホネート基を有する化合物であることが好ましい。

Figure 0007468744000018
(式(6)中、R50は、1価の炭化水素基、又は当該炭化水素基が有する水素原子の一部若しくは全部が置換基で置換された1価の基である。「*」は結合手であることを表す。) The oxime sulfonate compound is preferably a compound having a sulfonate group represented by the following formula (6).
Figure 0007468744000018
(In formula (6), R 50 is a monovalent hydrocarbon group or a monovalent group in which some or all of the hydrogen atoms in the hydrocarbon group have been substituted with substituents. "*" represents a bond.)

上記式(6)において、R50で表される1価の炭化水素基としては、例えば、炭素数1~20のアルキル基、炭素数4~12のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基等が挙げられる。置換基としては、例えば、炭素数1~5のアルコキシ基、オキソ基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)等が挙げられる。 In the above formula (6), examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R50 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an oxo group, and a halogen atom (e.g., a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), etc.

オキシムスルホネート化合物を例示すると、(5-プロピルスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(5-オクチルスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(カンファースルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(5-p-トルエンスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、(2-[2-(4-メチルフェニルスルホニルオキシイミノ)]-2,3-ジヒドロチオフェン-3-イリデン]-2-(2-メチルフェニル)アセトニトリル)、2-(オクチルスルホニルオキシイミノ)-2-(4-メトキシフェニル)アセトニトリル、国際公開第2016/124493号に記載の化合物、特許第5914663号公報に記載の化合物等が挙げられる。オキシムスルホネート化合物の市販品としては、BASF社製のIrgacure PAG121等が挙げられる。 Examples of oxime sulfonate compounds include (5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl)acetonitrile, (5-octylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl)acetonitrile, (camphorsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl)acetonitrile, (5-p-toluenesulfonyloxyimino- Examples of the oxime sulfonate compound include 5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl)acetonitrile, (2-[2-(4-methylphenylsulfonyloxyimino)]-2,3-dihydrothiophen-3-ylidene]-2-(2-methylphenyl)acetonitrile, 2-(octylsulfonyloxyimino)-2-(4-methoxyphenyl)acetonitrile, compounds described in International Publication No. 2016/124493, and compounds described in Japanese Patent No. 5914663. Examples of commercially available oxime sulfonate compounds include Irgacure PAG121 manufactured by BASF.

N-スルホニルオキシイミド化合物を例示すると、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(カンファスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(2-トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(4-フルオロフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(カンファスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(2-トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(2-フルオロフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N-(カンファスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、4-メチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、トリフルオロメタンスルホン酸-1,8-ナフタルイミド(N-ヒドロキシナフタルイミドトリフラート)が挙げられる。 Examples of N-sulfonyloxyimide compounds include N-(trifluoromethylsulfonyloxy)succinimide, N-(camphorsulfonyloxy)succinimide, N-(4-methylphenylsulfonyloxy)succinimide, N-(2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy)succinimide, N-(4-fluorophenylsulfonyloxy)succinimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)phthalimide, N-(camphorsulfonyloxy)phthalimide, N-(2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy)phthalimide, N-(2-fluorophenylsulfonyloxy)phthalimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)diphenylmaleimide, N-(camphorsulfonyloxy)diphenylmaleimide, 4-methylphenylsulfonyloxy)diphenylmaleimide, and trifluoromethanesulfonic acid-1,8-naphthalimide (N-hydroxynaphthalimide triflate).

本組成物における[B]光酸発生剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、0.05質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることが更に好ましい。また、[B]光酸発生剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、20質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることが好ましい。[B]光酸発生剤の含有量を0.01質量部以上とすると、放射線の照射によって酸が十分に生成し、アルカリ溶液に対する露光部と未露光部との溶解度の差を十分に大きくできる。これにより、良好なパターニングを行うことができる。また、[A]重合体成分との反応に関与する酸の量を多くでき、耐熱性及び耐溶剤性を十分に確保できる。一方、[B]光酸発生剤の含有量を20質量部以下とすることにより、露光後において未反応の[B]光酸発生剤の量を十分に少なくでき、[B]光酸発生剤の残存による現像性の低下を抑制できる点で好適である。 The content of the photoacid generator [B] in the composition is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A]. The content of the photoacid generator [B] is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and preferably 5 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A]. When the content of the photoacid generator [B] is 0.01 parts by mass or more, sufficient acid is generated by irradiation with radiation, and the difference in solubility between the exposed part and the unexposed part in the alkaline solution can be sufficiently increased. This allows good patterning to be performed. In addition, the amount of acid involved in the reaction with the polymer component [A] can be increased, and heat resistance and solvent resistance can be sufficiently ensured. On the other hand, by setting the content of the photoacid generator [B] to 20 parts by mass or less, the amount of unreacted photoacid generator [B] after exposure can be sufficiently reduced, and it is preferable in that the decrease in developability due to the remaining photoacid generator [B] can be suppressed.

<その他の成分>
本組成物は、[A]重合体成分及び[B]光酸発生剤と共に、[A]重合体成分及び[B]光酸発生剤とは異なる成分(以下、「その他の成分」ともいう)を更に含有していてもよい。他の成分としては、[C]酸化防止剤、[D]酸拡散制御剤、[E]オルトエステル化合物、[F]架橋剤、[G]密着助剤、[F]溶剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The composition may further contain, in addition to the polymer component [A] and the photoacid generator [B], a component different from the polymer component [A] and the photoacid generator [B] (hereinafter, also referred to as "other component"), such as an antioxidant [C], an acid diffusion controller [D], an orthoester compound [E], a crosslinking agent [F], an adhesion aid [G], and a solvent [F].

([C]酸化防止剤)
[C]酸化防止剤は、露光若しくは加熱により発生したラジカルの捕捉により、又は酸化によって生成した過酸化物の分解により、重合体分子の結合の解裂を抑制する成分である。本組成物が[C]酸化防止剤を含有する場合、硬化膜中における重合体分子の解裂劣化が抑制され、耐光性等を向上できる点で好ましい。
([C] Antioxidant)
The antioxidant [C] is a component that suppresses the cleavage of bonds in polymer molecules by capturing radicals generated by exposure or heating, or by decomposition of peroxides generated by oxidation. When the present composition contains the antioxidant [C], the cleavage deterioration of polymer molecules in the cured film is suppressed, which is preferable in that light resistance, etc. can be improved.

[C]酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール構造を有する化合物、ヒンダードアミン構造を有する化合物、アルキルホスファイト構造を有する化合物、チオエーテル構造を有する化合物等が挙げられる。これらのうち、耐光性の改善効果が高い点で、[C]酸化防止剤としてヒンダードフェノール構造を有する化合物を含むことが好ましい。 Examples of the antioxidant [C] include compounds having a hindered phenol structure, compounds having a hindered amine structure, compounds having an alkyl phosphite structure, and compounds having a thioether structure. Of these, it is preferable to include a compound having a hindered phenol structure as the antioxidant [C] because of its high effect of improving light resistance.

ヒンダードフェノール構造を有する化合物の具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、トリス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N'-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオンアミド)、3,3',3',5',5'-ヘキサ-tert-ブチル-a,a',a'-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、4,6-ビス(ドデシルチオメチル)-o-クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5-トリス[(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-キシリル)メチル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミン)フェノール等が挙げられる。 Specific examples of compounds having a hindered phenol structure include, for example, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, N,N'-hexane-1,6-diylbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide), 3,3',3',5',5' -Hexa-tert-butyl-a,a',a'-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol, 4,6-bis(dodecylthiomethyl)-o-cresol, ethylene bis(oxyethylene) bis[3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionate, hexamethylene bis[3-(3,5-di -tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,3,5-tris[(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl)methyl]-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, 2,6-di-tert-butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamine)phenol, etc.

ヒンダードフェノール構造を有する化合物の市販品としては、例えば、アデカスタブAO-20、同AO-30、同AO-40、同AO-50、同AO-60、同AO-60G、同AO-70、同AO-80、同AO-330(以上、ADEKA社製);sumilizerGM、同GS、同MDP-S、同BBM-S、同WX-R、同GA-80(以上、住友化学社製);IRGANOX1010、同1035、同1076、同1098、同1135、同1330、同1726、同1425WL、同1520L、同245、同259、同3114、同565、IRGAMOD295(以上、チバジャパン社製);ヨシノックスBHT、同BB、同2246G、同425、同250、同930、同SS、同TT、同917、同314(以上、エーピーアイコーポレーション社製)等が挙げられる。 Commercially available compounds having a hindered phenol structure include, for example, Adeka STAB AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-60G, AO-70, AO-80, and AO-330 (all manufactured by ADEKA Corporation); Sumilizer GM, GS, MDP-S, BBM-S, WX-R, and GA-80 (all manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.); and IRGANOX 1010. , 1035, 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 565, IRGAMOD 295 (all manufactured by Ciba Japan); Yoshinox BHT, BB, 2246G, 425, 250, 930, SS, TT, 917, 314 (all manufactured by API Corporation).

本組成物に[C]酸化防止剤を配合する場合、本組成物における[C]酸化防止剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、0.05質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることが好ましい。また、[C]酸化防止剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、20質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好まし、5質量部以下であることが好ましい。 When the present composition contains an antioxidant [C], the content of the antioxidant [C] in the present composition is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and preferably 0.1 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the polymer component [A]. The content of the antioxidant [C] is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and preferably 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the polymer component [A].

([D]酸拡散制御剤)
[D]酸拡散制御剤は、露光により[B]光酸発生剤から発生した酸の拡散長を制御する成分である。本組成物に[D]酸拡散制御剤を配合することにより、酸の拡散長を適度に制御することができ、パターン現像性を改善できる点で好ましい。
([D] Acid Diffusion Controller)
The acid diffusion controller [D] is a component that controls the diffusion length of the acid generated from the photoacid generator [B] upon exposure to light. By adding the acid diffusion controller [D] to the present composition, the diffusion length of the acid can be appropriately controlled, which is preferable in that the pattern developability can be improved.

[D]酸拡散制御剤としては、化学増幅レジストにおいて用いられる塩基性化合物の中から任意に選択して使用することができる。塩基性化合物としては、例えば、脂肪酸アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、4級アンモニウムヒドロキシド、カルボン酸4級アンモニウム塩等が挙げられる。塩基性化合物の具体例としては、特開2011-232632号公報の段落0128~段落0147に記載された化合物等が挙げられる。[D]酸拡散制御剤としては、芳香族アミン及び複素環式アミンよりなる群から選択される少なくとも1種を好ましく使用することができる。 [D] The acid diffusion control agent can be selected from any of the basic compounds used in chemically amplified resists. Examples of basic compounds include fatty acid amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, and quaternary ammonium carboxylates. Specific examples of basic compounds include the compounds described in paragraphs 0128 to 0147 of JP-A-2011-232632. [D] At least one selected from the group consisting of aromatic amines and heterocyclic amines can be preferably used as the acid diffusion control agent.

芳香族アミン及び複素環式アミンとしては、例えば、アニリン、N-メチルアニリン、N-エチルアニリン、N-プロピルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、2-メチルアニリン、3-メチルアニリン、4-メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、2-ニトロアニリン、3-ニトロアニリン、4-ニトロアニリン、2,4-ジニトロアニリン、2,6-ジニトロアニリン、3,5-ジニトロアニリン、N,N-ジメチルトルイジン等のアニリン誘導体;イミダゾール、4-メチルイミダゾール、4-メチル-2-フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2-フェニルベンズイミダゾール、トリフェニルイミダゾール、N-(tert-ブトキシカルボニル)-2-フェニルベンゾイミダゾール等のイミダゾール誘導体;ピロール、2H-ピロール、1-メチルピロール、2,4-ジメチルピロール、2,5-ジメチルピロール、N-メチルピロール等のピロール誘導体;ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、4-(1-ブチルペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3-メチル-2-フェニルピリジン、3-メチル-4-フェニルピリジン、4-tert-ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、1-メチル-2-ピリドン、4-ピロリジノピリジン、1-メチル-4-フェニルピリジン、2-(1-エチルプロピル)ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン、ニコチン等のピリジン誘導体のほか、特開2011-232632号公報に記載の化合物が挙げられる。 Examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives such as aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N,N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, and N,N-dimethyltoluidine; imidazole derivatives such as imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, triphenylimidazole, and N-(tert-butoxycarbonyl)-2-phenylbenzimidazole; pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methylpyrrole, pyrrole derivatives such as pyridine, 2,4-dimethylpyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, and N-methylpyrrole; pyridine derivatives such as pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4-(1-butylpentyl)pyridine, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 3-methyl-4-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridone, 4-pyrrolidinopyridine, 1-methyl-4-phenylpyridine, 2-(1-ethylpropyl)pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, and nicotine, as well as compounds described in JP-A-2011-232632.

本組成物に[D]酸拡散制御剤を配合する場合、[D]酸拡散制御剤の含有量は、[D]酸拡散制御剤によるパターン現像性の改善効果を十分に得る観点から、[A]重合体成分100質量部に対して、0.001質量部以上であることが好ましく、0.005質量部以上であることがより好ましく、0.01質量部以上であることが更に好ましい。また、[D]酸拡散制御剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、10質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、2質量部以下であることが更に好ましい。 When the composition contains an acid diffusion control agent [D], the content of the acid diffusion control agent [D] is preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably 0.005 parts by mass or more, and even more preferably 0.01 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A], from the viewpoint of obtaining a sufficient effect of improving the pattern developability by the acid diffusion control agent [D]. Furthermore, the content of the acid diffusion control agent [D] is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 2 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A].

([E]オルトエステル化合物)
[E]オルトエステル化合物は、「-OR60」で表される基(ただし、R60は1価の炭化水素基である)が同一の炭素に3個結合した構造を有する化合物であり、一般式:R61-C(OR60で表される。ここで、R61は、水素原子又は1価の有機基である。[E]オルトエステル化合物は、酸の存在下で吸水性を発現し、加水分解してエステルに変わる。このため、[E]オルトエステル化合物を本組成物に配合することにより、[B]光酸発生剤から発生した酸(換言すれば、放射線の照射)により[E]オルトエステル化合物の吸水作用が発現され、[E]オルトエステル化合物の吸水作用によって塗膜の現像密着性を向上させることができる。また、[E]オルトエステル化合物は、アルカリ現像液に対し安定で疎水的であり、未露光部に及ぼす影響(例えば、感度への影響)も少ない点で好ましい。
([E] Orthoester Compound)
The orthoester compound [E] is a compound having a structure in which three groups represented by "-OR 60 " (wherein R 60 is a monovalent hydrocarbon group) are bonded to the same carbon, and is represented by the general formula: R 61 -C(OR 60 ) 3. Here, R 61 is a hydrogen atom or a monovalent organic group. The orthoester compound [E] exhibits water absorption properties in the presence of acid, and is hydrolyzed to an ester. For this reason, by incorporating the orthoester compound [E] in the present composition, the water absorption action of the orthoester compound [E] is exhibited by the acid generated from the photoacid generator [B] (in other words, by irradiation with radiation), and the water absorption action of the orthoester compound [E] can improve the development adhesion of the coating film. In addition, the orthoester compound [E] is preferable in that it is stable and hydrophobic in an alkaline developer, and has little effect on unexposed areas (for example, on sensitivity).

「-OR60」で表される基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペントキシ基、フェノキシ基、メチルフェニル基等が挙げられる。これらのうち、「-OR60」で表される基は、アルコキシ基が好ましく、炭素数1~4のアルコキシ基がより好ましい。同一分子内の3個の基「-OR60」は、同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。 Examples of the group represented by "-OR 60 " include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentoxy group, a phenoxy group, and a methylphenyl group. Of these, the group represented by "-OR 60 " is preferably an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Three groups "-OR 60 " in the same molecule may be the same group or different groups.

61としては、例えば、水素原子、1価の鎖状炭化水素基、1価のハロゲン化鎖状炭化水素基、1価の芳香環基等が挙げられる。これらのうち、R61は、水素原子、1価の鎖状炭化水素基又は1価の芳香環基が好ましく、具体的には、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基が挙げられる。 Examples of R 61 include a hydrogen atom, a monovalent chain hydrocarbon group, a monovalent halogenated chain hydrocarbon group, a monovalent aromatic ring group, etc. Among these, R 61 is preferably a hydrogen atom, a monovalent chain hydrocarbon group, or a monovalent aromatic ring group, and specific examples thereof include a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.

[E]オルトエステル化合物の具体例としては、オルトクロロ酢酸トリエチル、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリプロピル、オルト蟻酸トリイソプロピル、オルト蟻酸トリブチル、オルト蟻酸ジエチルフェニル、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルトジクロロ酢酸トリエチル、オルト酪酸トリメチル、オルト酪酸トリエチル、オルトプロピオン酸トリメチル、オルトプロピオン酸トリエチル、オルト吉草酸トリメチル、オルト吉草酸トリエチル、オルトイソ酪酸トリメチル、オルト安息香酸トリメチル、オルト安息香酸トリエチル等が挙げられる。 [E] Specific examples of orthoester compounds include triethyl orthochloroacetate, trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate, tripropyl orthoformate, triisopropyl orthoformate, tributyl orthoformate, diethylphenyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, triethyl orthodichloroacetate, trimethyl orthobutyrate, triethyl orthobutyrate, trimethyl orthopropionate, triethyl orthopropionate, trimethyl orthovalerate, triethyl orthovalerate, trimethyl orthoisobutyrate, trimethyl orthobenzoate, and triethyl orthobenzoate.

[E]オルトエステル化合物としては、上記の中でも、塗膜の現像密着性をより高くできる点で、芳香環基を有する化合物を好ましく使用できる。芳香環基を有するオルトエステル化合物の具体例としては、オルト安息香酸トリメチル、オルト安息香酸トリエチル、オルト蟻酸ジエチルフェニル等を挙げることができる。これらのうち、塗膜の現像密着性の改善効果が高い点、及び感度をより良好に維持できる点で、オルト安息香酸トリメチル及びオルト安息香酸トリエチルが好ましい。 [E] As the orthoester compound, among the above, a compound having an aromatic ring group can be preferably used since it can further increase the development adhesion of the coating film. Specific examples of orthoester compounds having an aromatic ring group include trimethyl orthobenzoate, triethyl orthobenzoate, and diethylphenyl orthoformate. Of these, trimethyl orthobenzoate and triethyl orthobenzoate are preferred since they have a high effect of improving the development adhesion of the coating film and can better maintain sensitivity.

また、[E]オルトエステル化合物としては、沸点がプレベーク温度よりも高温である化合物を好ましく使用することができる。プレベーク温度に対し十分に高い沸点を有するオルトエステル化合物を用いることにより、塗膜の現像密着性をより高めることができる。具体的には、[E]オルトエステル化合物の沸点は、105℃以上であることが好ましく、110℃以上であることがより好ましく、115℃以上であることが更に好ましい。 In addition, as the orthoester compound [E], a compound having a boiling point higher than the prebake temperature can be preferably used. By using an orthoester compound having a boiling point sufficiently higher than the prebake temperature, the development adhesion of the coating film can be further improved. Specifically, the boiling point of the orthoester compound [E] is preferably 105°C or higher, more preferably 110°C or higher, and even more preferably 115°C or higher.

沸点が105℃以上であるオルトエステル化合物の具体例としては、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリプロピル、オルト蟻酸トリブチル、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルトジクロロ酢酸トリエチル、オルト酪酸トリメチル、オルトプロピオン酸トリメチル、オルトプロピオン酸トリエチル、オルト吉草酸トリメチル、オルト安息香酸トリメチル、オルト安息香酸トリエチル等が挙げられる。なお、本明細書において沸点は1気圧下での値である。 Specific examples of orthoester compounds having a boiling point of 105°C or higher include triethyl orthoformate, tripropyl orthoformate, tributyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, triethyl orthodichloroacetate, trimethyl orthobutyrate, trimethyl orthopropionate, triethyl orthopropionate, trimethyl orthovalerate, trimethyl orthobenzoate, and triethyl orthobenzoate. Note that in this specification, the boiling points are values at 1 atmosphere.

本組成物において、[E]オルトエステル化合物の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、1質量部以上であることが更に好ましい。また、[E]オルトエステル化合物の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、30質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることが更に好ましい。[E]オルトエステル化合物の含有量が0.1質量部以上である場合、[E]オルトエステル化合物を膜中に存在させることによる塗膜の現像密着性の改善効果を十分に得ることができる点で好ましい。また、[E]オルトエステル化合物の含有量が30質量部以下である場合、[E]オルトエステル化合物に起因する感度の低下を抑制することができる点で好ましい。 In the present composition, the content of the orthoester compound [E] is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and even more preferably 1 part by mass or more, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A]. The content of the orthoester compound [E] is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A]. When the content of the orthoester compound [E] is 0.1 parts by mass or more, it is preferable in that the effect of improving the development adhesion of the coating film by having the orthoester compound [E] present in the film can be sufficiently obtained. When the content of the orthoester compound [E] is 30 parts by mass or less, it is preferable in that the decrease in sensitivity caused by the orthoester compound [E] can be suppressed.

([F]架橋剤)
[F]架橋剤としては、シラノール化合物及びアルコキシシラン化合物よりなる群から選択される少なくとも1種のシラン化合物(以下、「架橋性シラン化合物」ともいう。)を好ましく用いることができる。架橋性シラン化合物は、低誘電率であって、かつ現像密着性に優れた膜を得る観点から、下記式(7)で表される化合物であることが好ましい。また、下記式(7)で表されるシラン化合物は、アルカリ現像液に対し安定で疎水的であり、未露光部に及ぼす影響(例えば、感度への影響)も少ない点で好ましい。
(R70Si(OR714-k …(7)
(式(7)中、R70は疎水性基である。R71は、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。kは1~3の整数である。R70が複数存在する場合、複数のR70は同一又は異なる。R71が複数存在する場合、複数のR71は同一又は異なる。)
([F] Crosslinking Agent)
As the crosslinking agent [F], at least one silane compound selected from the group consisting of silanol compounds and alkoxysilane compounds (hereinafter also referred to as "crosslinkable silane compound") can be preferably used. From the viewpoint of obtaining a film having a low dielectric constant and excellent development adhesion, the crosslinkable silane compound is preferably a compound represented by the following formula (7). In addition, the silane compound represented by the following formula (7) is preferred in that it is stable and hydrophobic in an alkaline developer and has little effect on unexposed areas (for example, effect on sensitivity).
(R 70 ) k Si(OR 71 ) 4-k ... (7)
(In formula (7), R 70 is a hydrophobic group. R 71 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. k is an integer of 1 to 3. When a plurality of R 70s are present, the plurality of R 70s are the same or different. When a plurality of R 71s are present, the plurality of R 71s are the same or different.)

上記式(7)において、R70で表される疎水性基としては、1価の炭化水素基、1価のフッ素化炭化水素基等を挙げることができる。これらの中でも、R70で表される疎水性基は1価の炭化水素基が好ましく、例えば炭素数1~12の1価の鎖状炭化水素基、炭素数3~12の1価の脂環式炭化水素基、炭素数1~12の1価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。これらのうち、R70は、1価の鎖状炭化水素基又は1価の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基又は炭素数6~12のアリール基がより好ましい。
71は、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
上記式(7)中のkは、硬化膜の現像密着性及び低誘電率化の効果をより高くできる点で、1又は2が好ましい。
In the above formula (7), examples of the hydrophobic group represented by R 70 include monovalent hydrocarbon groups and monovalent fluorinated hydrocarbon groups. Among these, the hydrophobic group represented by R 70 is preferably a monovalent hydrocarbon group, such as a monovalent linear hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and a monovalent aromatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Among these, R 70 is preferably a monovalent linear hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
R 71 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
In the above formula (7), k is preferably 1 or 2, since this can enhance the effects of improving the development adhesion and lowering the dielectric constant of the cured film.

架橋性シラン化合物のうち、シラノール化合物の具体例としては、例えば、トリメチルシラノール、エチルジメチルシラノール、ジエチルメチルシラノール、トリエチルシラノール、メチルシラントリオール、ジフェニルシランジオール、フェニルシラントリオール、トリフェニルシラノール、ビス(4-トリル)シランジオール、トリス(4-トリル)シラノール等の水酸基を有するシラノール化合物が挙げられる。 Specific examples of silanol compounds among the crosslinkable silane compounds include silanol compounds having a hydroxyl group, such as trimethylsilanol, ethyldimethylsilanol, diethylmethylsilanol, triethylsilanol, methylsilanetriol, diphenylsilanediol, phenylsilanetriol, triphenylsilanol, bis(4-tolyl)silanediol, and tris(4-tolyl)silanol.

架橋性シラン化合物のうち、3官能のアルコキシシラン化合物としては、トリメトキシ(メチル)シラン、トリエトキシ(メチル)シラン、メチルトリプロポキシシラン、トリブトキシ(メチル)シラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、トリエトキシ(エチル)シラン、エチルトリプロポキシシラン、トリブトキシ(エチル)シラン、エチルトリフェノキシシラン、トリメトキシ(プロピル)シラン、トリエトキシ(プロピル)シラン、トリプロポキシ(プロピル)シラン、トリブトキシ(プロピル)シラン、トリフェノキシ(プロピル)シラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、トリブトキシ(ブチル)シラン、ブチルトリフェノキシシラン、トリメトキシ(フェニル)シラン、トリエトキシ(フェニル)シラン、フェニルトリプロポキシシラン、トリブトキシ(フェニル)シラン、トリフェノキシ(フェニル)シラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリプロポキシシラン、シクロヘキシルトリブトキシシラン、シクロヘキシルトリフェノキシシラン等を用いることができる。 Among the crosslinkable silane compounds, trifunctional alkoxysilane compounds include trimethoxy(methyl)silane, triethoxy(methyl)silane, methyltrippropoxysilane, tributoxy(methyl)silane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, triethoxy(ethyl)silane, ethyltrippropoxysilane, tributoxy(ethyl)silane, ethyltriphenoxysilane, trimethoxy(propyl)silane, triethoxy(propyl)silane, tripropoxy(propyl)silane, tributoxy(propyl)silane, and triphenoxy(propyl)silane. (butyl)silane, butyltrimethoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltrippropoxysilane, tributoxy(butyl)silane, butyltriphenoxysilane, trimethoxy(phenyl)silane, triethoxy(phenyl)silane, phenyltrippropoxysilane, tributoxy(phenyl)silane, triphenoxy(phenyl)silane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, cyclohexyltrippropoxysilane, cyclohexyltributoxysilane, cyclohexyltriphenoxysilane, and the like can be used.

また、架橋性シラン化合物のうち、2官能性のアルコキシシラン化合物としては、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシル(ジメトキシ)メチルシラン、シクロヘキシルジエトキシメチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ジメトキシジフェニルシラン等を好ましく用いることができる。 Among the crosslinkable silane compounds, preferred bifunctional alkoxysilane compounds include dimethoxydimethylsilane, diethoxydimethylsilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane, diisobutyldimethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane, cyclohexyl(dimethoxy)methylsilane, cyclohexyldiethoxymethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, diethoxydiphenylsilane, methylphenyldiethoxysilane, and dimethoxydiphenylsilane.

本組成物を用いて膜を形成する際には、通常、本組成物からなる塗布膜を加熱(プレベーク)することにより、本組成物に含まれる溶剤成分を除去する処理が行われる。したがって、プレベーク時に架橋性シラン化合物の揮発を抑制し、プレベーク後の膜中に架橋性シラン化合物を多く残存させる観点から、架橋性シラン化合物としては、沸点が十分に高い化合物を好ましく使用できる。具体的には、架橋性シラン化合物の沸点は、80℃以上であることが好ましく、95℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることが更に好ましく、150℃以上であることがより更に好ましく、180℃以上であることが一層好ましい。 When forming a film using this composition, a coating film made of this composition is usually heated (prebaked) to remove the solvent components contained in this composition. Therefore, from the viewpoint of suppressing the volatilization of the crosslinkable silane compound during prebaking and leaving a large amount of the crosslinkable silane compound in the film after prebaking, a compound having a sufficiently high boiling point can be preferably used as the crosslinkable silane compound. Specifically, the boiling point of the crosslinkable silane compound is preferably 80°C or higher, more preferably 95°C or higher, even more preferably 120°C or higher, even more preferably 150°C or higher, and even more preferably 180°C or higher.

また、本組成物に配合する架橋性シラン化合物を、プレベーク温度に応じて選択することもできる。具体的には、架橋性シラン化合物の沸点は、プレベーク温度よりも5℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことが更に好ましく、30℃以上高いことがより更に好ましく、50℃以上高いことが一層好ましい。 The crosslinkable silane compound to be blended in the composition can also be selected depending on the pre-bake temperature. Specifically, the boiling point of the crosslinkable silane compound is preferably at least 5°C higher than the pre-bake temperature, more preferably at least 10°C higher, even more preferably at least 20°C higher, even more preferably at least 30°C higher, and even more preferably at least 50°C higher.

架橋性シラン化合物としては、上記の中でも、高沸点かつ高疎水性であり、硬化膜の現像密着性及び低誘電率化の改善効果を高くできる点において、芳香環を有する化合物を好ましく使用でき、芳香環を1分子内に2個以上有する化合物をより好ましく使用することができる。 Among the above crosslinkable silane compounds, compounds having aromatic rings are preferably used, because they have a high boiling point and are highly hydrophobic, and can improve the development adhesion and low dielectric constant of the cured film, and compounds having two or more aromatic rings in one molecule are more preferably used.

[F]架橋剤の分子量は、90以上が好ましく、100以上がより好ましく、150以上が更に好ましい。また、[F]架橋剤の分子量は、500以下が好ましく、450以下がより好ましく、400以下が更に好ましい。[F]架橋剤の分子量が上記範囲であると、本組成物の感度及び現像溶解性の低下を抑制しながら、硬化膜の現像密着性を高くでき、また低誘電率化を図ることができる点で好適である。 The molecular weight of the crosslinking agent [F] is preferably 90 or more, more preferably 100 or more, and even more preferably 150 or more. The molecular weight of the crosslinking agent [F] is preferably 500 or less, more preferably 450 or less, and even more preferably 400 or less. When the molecular weight of the crosslinking agent [F] is in the above range, it is advantageous in that it is possible to increase the development adhesion of the cured film while suppressing a decrease in the sensitivity and development solubility of the composition, and also to achieve a low dielectric constant.

本組成物において、[F]架橋剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、1質量部以上であることが更に好ましい。また、[F]架橋剤の含有量は、[A]重合体成分100質量部に対して、30質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることが更に好ましい。[F]架橋剤の含有量が0.5質量部以上である場合、塗膜の現像密着性及び低誘電率化の改善効果を十分に得ることができる点で好ましい。また、[F]架橋剤の含有量が30質量部以下である場合、[F]架橋剤に起因する感度の低下を抑制することができる点で好ましい。 In the present composition, the content of the crosslinking agent [F] is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and even more preferably 1 part by mass or more, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A]. The content of the crosslinking agent [F] is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the polymer component [A]. When the content of the crosslinking agent [F] is 0.5 parts by mass or more, it is preferable in that the effect of improving the development adhesion and the dielectric constant of the coating film can be sufficiently obtained. When the content of the crosslinking agent [F] is 30 parts by mass or less, it is preferable in that the decrease in sensitivity caused by the crosslinking agent [F] can be suppressed.

([G]密着助剤)
[G]密着助剤は、本組成物を用いて形成される硬化膜と基板との接着性を向上させる成分である。[G]密着助剤としては、反応性官能基を有する官能性シランカップリング剤を好ましく使用できる。官能性シランカップリング剤が有する反応性官能基としては、カルボキシ基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、イソシアネート基等が挙げられる。
([G] Adhesion Aid)
[G] the adhesion aid is a component that improves the adhesion between the cured film formed by using the composition and the substrate. [G] the adhesion aid is preferably a functional silane coupling agent having a reactive functional group. Examples of the reactive functional group of the functional silane coupling agent include a carboxy group, a (meth)acryloyl group, an epoxy group, a vinyl group, and an isocyanate group.

官能性カップリング剤の具体例としては、例えば、トリメトキシシリル安息香酸、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3-イソシアナートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of functional coupling agents include trimethoxysilylbenzoic acid, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.

本組成物における[G]密着助剤の含有割合は、[A]重合体成分100質量部に対して、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。 The content of the adhesion aid [G] in this composition is preferably 30 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the polymer component [A].

([H]溶剤)
本組成物は、[A]重合体成分、[B]光酸発生剤及び任意に配合される他の成分が、好ましくは[H]溶剤に溶解又は分散された液状の組成物である。[H]溶剤としては、本組成物に配合される各成分を溶解し、かつ各成分と反応しない有機溶媒が好ましい。
([H] Solvent)
The present composition is a liquid composition in which the polymer component [A], the photoacid generator [B], and other components that are optionally blended are dissolved or dispersed preferably in a solvent [H]. As the solvent [H], an organic solvent that dissolves each of the components blended in the present composition and does not react with each of the components is preferred.

[H]溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3-メ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のエステル類;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、エチレンジグリコールモノメチルエーテル、エチレンジグリコールエチルメチルエーテル、ジメチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のエーテル類;ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素が挙げられる。これらのうち、溶剤は、エーテル類及びエステル類よりなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコール類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、及びプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートよりなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。 [H] Specific examples of solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl 3-methoxypropionate, and ethyl 3-ethoxypropionate; ethers such as ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene diglycol monomethyl ether, ethylene diglycol ethyl methyl ether, dimethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol ethyl methyl ether; amides such as dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene. Of these, the solvent preferably contains at least one selected from the group consisting of ethers and esters, and more preferably contains at least one selected from the group consisting of ethylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycols, propylene glycol monoalkyl ether, and propylene glycol monoalkyl ether acetate.

その他の成分としては、上記のほか、例えば、多官能重合性化合物(多官能(メタ)アクリレート等)、キノンジアジド化合物、界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等)、重合禁止剤、酸化防止剤、連鎖移動剤等が挙げられる。これらの成分の配合割合は、本開示の効果を損なわない範囲で各成分に応じて適宜選択され得る。 Other components include, in addition to those mentioned above, for example, polyfunctional polymerizable compounds (polyfunctional (meth)acrylates, etc.), quinone diazide compounds, surfactants (fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, nonionic surfactants, etc.), polymerization inhibitors, antioxidants, chain transfer agents, etc. The blending ratio of these components can be appropriately selected according to each component within a range that does not impair the effects of the present disclosure.

本組成物は、その固形分濃度(感放射線性組成物中の[H]溶剤以外の成分の合計質量が、感放射線性組成物の全質量に対して占める割合)は、粘性や揮発性等を考慮して適宜に選択される。本組成物の固形分濃度は、好ましくは5~60質量%の範囲である。固形分濃度が5質量%以上であると、本組成物を基板上に塗布した際に塗膜の膜厚を十分に確保できる。また、固形分濃度が60質量%以下であると、塗膜の膜厚が過大となりすぎず、さらに感放射線性組成物の粘性を適度に高くでき、良好な塗布性を確保できる。本組成物の固形分濃度は、より好ましくは10~55質量%であり、さらに好ましくは12~50質量%である。 The solid content concentration of the present composition (the ratio of the total mass of the components other than the [H] solvent in the radiation-sensitive composition to the total mass of the radiation-sensitive composition) is appropriately selected in consideration of the viscosity, volatility, etc. The solid content concentration of the present composition is preferably in the range of 5 to 60 mass %. If the solid content concentration is 5 mass % or more, a sufficient thickness of the coating film can be ensured when the present composition is applied to a substrate. If the solid content concentration is 60 mass % or less, the thickness of the coating film does not become too large, and the viscosity of the radiation-sensitive composition can be appropriately increased, ensuring good coatability. The solid content concentration of the present composition is more preferably 10 to 55 mass %, and even more preferably 12 to 50 mass %.

《硬化膜及びその製造方法》
本発明の硬化膜は、上記のようにして調製された感放射線性組成物により形成される。上記感放射線性組成物は、放射線感度が高く、保存安定性に優れている。また、当該感放射線性組成物を用いることにより、現像後にも基板に対して高い密着性を示し、低誘電率であり、かつ耐薬品性に優れたパターン膜を形成することができる。したがって、上記感放射線性組成物は、例えば、層間絶縁膜、平坦化膜、スペーサー、保護膜、カラーフィルタ用着色パターン膜、隔壁、バンク等の形成材料として好ましく用いることができる。
<<Cured film and manufacturing method thereof>>
The cured film of the present invention is formed by the radiation-sensitive composition prepared as described above. The radiation-sensitive composition has high radiation sensitivity and excellent storage stability. In addition, by using the radiation-sensitive composition, a pattern film can be formed that exhibits high adhesion to a substrate even after development, has a low dielectric constant, and is excellent in chemical resistance. Therefore, the radiation-sensitive composition can be preferably used as a material for forming, for example, an interlayer insulating film, a planarizing film, a spacer, a protective film, a colored pattern film for a color filter, a partition wall, a bank, etc.

硬化膜の製造に際し、上記の感放射線性組成物を用いることにより、感光剤の種類に応じてポジ型の硬化膜を形成することができる。硬化膜は、上記感放射線性組成物を用いて、例えば以下の工程1~工程4を含む方法により製造することができる。
(工程1)上記感放射線性組成物を用いて塗膜を形成する工程。
(工程2)上記塗膜の少なくとも一部を露光する工程。
(工程3)露光後の塗膜を現像する工程。
(工程4)現像された塗膜を加熱する工程。
以下、各工程について詳細に説明する。
In producing a cured film, a positive cured film can be formed depending on the type of photosensitizer by using the above-mentioned radiation-sensitive composition. The cured film can be produced by using the above-mentioned radiation-sensitive composition, for example, by a method including the following steps 1 to 4.
(Step 1) A step of forming a coating film using the above-mentioned radiation-sensitive composition.
(Step 2) A step of exposing at least a portion of the coating film to light.
(Step 3) A step of developing the coating film after exposure.
(Step 4) A step of heating the developed coating film.
Each step will be described in detail below.

[工程1:塗布工程]
工程1では、膜を形成する面(以下、「被成膜面」ともいう)に上記感放射線性組成物を塗布し、好ましくは加熱処理(プレベーク)を行うことにより溶媒を除去して被成膜面上に塗膜を形成する。被成膜面の材質は特に限定されない。例えば、層間絶縁膜を形成する場合、TFT等のスイッチング素子が設けられた基板上に上記感放射線性組成物を塗布し、塗膜を形成する。基板としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、樹脂基板が用いられる。塗膜を形成する基板の表面には、用途に応じた金属薄膜が形成されていてもよく、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)処理等の各種表面処理が施されていてもよい。
[Step 1: Coating step]
In step 1, the radiation-sensitive composition is applied to a surface on which a film is to be formed (hereinafter also referred to as the "film-forming surface"), and the solvent is preferably removed by a heat treatment (pre-bake) to form a coating film on the film-forming surface. The material of the film-forming surface is not particularly limited. For example, when forming an interlayer insulating film, the radiation-sensitive composition is applied to a substrate provided with switching elements such as TFTs to form a coating film. As the substrate, for example, a glass substrate, a silicon substrate, or a resin substrate is used. The surface of the substrate on which the coating film is to be formed may have a metal thin film formed according to the application, or may have been subjected to various surface treatments such as HMDS (hexamethyldisilazane) treatment.

感放射線性組成物の塗布方法としては、例えば、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、スリットダイ塗布法、バー塗布法、インクジェット法等が挙げられる。これらの中でも、スピンコート法、スリットダイ塗布法又はバー塗布法により行うことが好ましい。プレベーク条件としては、感放射線性組成物における各成分の種類及び含有割合等によっても異なるが、例えば60~130℃で0.5~10分である。形成される塗膜の膜厚(すなわち、プレベーク後の膜厚)は、0.1~12μmが好ましい。被成膜面に塗布した感放射線組成物に対しては、プレベーク前に減圧乾燥(VCD)を行ってもよい。 Examples of methods for applying the radiation-sensitive composition include spraying, roll coating, spin coating, slit die coating, bar coating, and inkjet. Of these, spin coating, slit die coating, and bar coating are preferred. Pre-baking conditions vary depending on the type and content of each component in the radiation-sensitive composition, but are, for example, 60 to 130°C and 0.5 to 10 minutes. The thickness of the coating film formed (i.e., the film thickness after pre-baking) is preferably 0.1 to 12 μm. The radiation-sensitive composition applied to the surface to be coated may be dried under reduced pressure (VCD) before pre-baking.

[工程2:露光工程]
工程2では、上記工程1で形成した塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する。このとき、塗膜に対し、所定のパターンを有するマスクを介して放射線を照射することにより、パターンを有する硬化膜を形成することができる。放射線としては、例えば、紫外線、遠紫外線、可視光線、X線、電子線等の荷電粒子線が挙げられる。これらの中でも紫外線が好ましく、例えばg線(波長436nm)、i線(波長365nm)が挙げられる。放射線の露光量としては、0.1~20,000J/mが好ましい。
[Step 2: Exposure step]
In step 2, radiation is irradiated to at least a part of the coating film formed in step 1. At this time, radiation is irradiated to the coating film through a mask having a predetermined pattern, thereby forming a cured film having a pattern. Examples of radiation include charged particle beams such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, visible light, X-rays, and electron beams. Among these, ultraviolet rays are preferred, and examples thereof include g-rays (wavelength 436 nm) and i-rays (wavelength 365 nm). The exposure dose of radiation is preferably 0.1 to 20,000 J/ m2 .

[工程3:現像工程]
工程3では、上記工程2で放射線を照射した塗膜を現像する。具体的には、工程2で放射線が照射された塗膜に対し、現像液により現像を行って放射線の照射部分を除去するポジ型現像を行う。現像液としては、例えば、アルカリ(塩基性化合物)の水溶液が挙げられる。アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、特開2016-145913号公報の段落[0127]に例示されたアルカリが挙げられる。アルカリ水溶液におけるアルカリ濃度としては、適度な現像性を得る観点から、0.1~5質量%が好ましい。現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、シャワー法等の適宜の方法が挙げられる。現像時間は、組成物の組成によっても異なるが、例えば30~120秒である。なお、現像工程の後、パターニングされた塗膜に対して流水洗浄によるリンス処理を行うことが好ましい。
[Step 3: Development step]
In step 3, the coating film irradiated in step 2 is developed. Specifically, the coating film irradiated in step 2 is developed with a developer to remove the irradiated portion, thereby performing positive development. Examples of the developer include an aqueous solution of an alkali (basic compound). Examples of the alkali include sodium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, and the alkalis exemplified in paragraph [0127] of JP-A-2016-145913. From the viewpoint of obtaining appropriate developability, the alkali concentration in the aqueous alkali solution is preferably 0.1 to 5% by mass. Examples of the development method include a puddle method, a dipping method, a rocking immersion method, and a shower method. The development time varies depending on the composition of the composition, but is, for example, 30 to 120 seconds. After the development step, it is preferable to perform a rinse treatment by washing with running water on the patterned coating film.

[工程4:加熱工程]
工程4では、上記工程3で現像された塗膜を加熱する処理(ポストベーク)を行う。ポストベークは、例えばオーブンやホットプレート等の加熱装置を用いて行うことができる。ポストベーク条件について、加熱温度は、例えば120~250℃である。加熱時間は、例えばホットプレート上で加熱処理を行う場合には5~40分、オーブン中で加熱処理を行う場合には10~80分である。以上のようにして、目的とするパターンを有する硬化膜を基板上に形成することができる。硬化膜が有するパターンの形状は特に限定されず、例えば、ライン・アンド・スペースパターン、ドットパターン、ホールパターン、格子パターンが挙げられる。
[Step 4: Heating step]
In step 4, the coating film developed in step 3 is heated (post-baked). Post-baking can be performed using a heating device such as an oven or a hot plate. Regarding post-baking conditions, the heating temperature is, for example, 120 to 250° C. The heating time is, for example, 5 to 40 minutes when the heating treatment is performed on a hot plate, and 10 to 80 minutes when the heating treatment is performed in an oven. In this manner, a cured film having a desired pattern can be formed on a substrate. The shape of the pattern of the cured film is not particularly limited, and examples thereof include a line and space pattern, a dot pattern, a hole pattern, and a lattice pattern.

本組成物を硬化することにより、比誘電率が3.3以下と十分に低い硬化膜を得ることができる。なお、硬化膜の比誘電率は、本組成物に対し、積算露光量9,000J/mの条件で紫外線を照射し、220℃で1時間加熱することにより得られる硬化膜の周波数10kHzで測定した値である。硬化膜の比誘電率の測定方法の詳細については、後述する実施例に記載の方法に従う。 By curing this composition, a cured film having a sufficiently low dielectric constant of 3.3 or less can be obtained. The dielectric constant of the cured film is a value measured at a frequency of 10 kHz for the cured film obtained by irradiating this composition with ultraviolet light under conditions of an accumulated exposure of 9,000 J/ m2 and heating at 220°C for 1 hour. For details of the method for measuring the dielectric constant of the cured film, follow the method described in the examples below.

なお、感放射線性組成物中の重合体成分が第1構造単位を含む場合、露光によって上記式(1)中の酸解離性基(Y)が脱離することにより第1構造単位中に水酸基が生じ、これに起因して硬化膜の誘電率が高くなることが考えられる。この点、第1構造単位を含む重合体成分に対し比較的少量の第2構造単位を導入することにより、露光によって第1構造単位中に生じた水酸基と、第2構造単位中の官能基(具体的には、露光によって生じたシラノール基)とが架橋し、これにより低誘電率であって、しかも透明性の高い硬化膜を形成できたものと考えられる。なお、これはあくまで推測であり、本発明を何ら限定するものではない。 In addition, when the polymer component in the radiation-sensitive composition contains the first structural unit, it is considered that the acid-dissociable group (Y 1 ) in the above formula (1) is eliminated by exposure to generate a hydroxyl group in the first structural unit, which leads to a high dielectric constant of the cured film. In this regard, it is considered that by introducing a relatively small amount of the second structural unit into the polymer component containing the first structural unit, the hydroxyl group generated in the first structural unit by exposure and the functional group in the second structural unit (specifically, the silanol group generated by exposure) are crosslinked, thereby forming a cured film with a low dielectric constant and high transparency. In addition, this is merely a guess and does not limit the present invention in any way.

<半導体素子>
本開示の半導体素子は、本組成物を用いて形成された硬化膜を備える。当該硬化膜は、好ましくは、半導体素子中の配線間を絶縁する層間絶縁膜である。本開示の半導体素子は、公知の方法を用いて製造することができる。
<Semiconductor element>
The semiconductor element of the present disclosure includes a cured film formed using the present composition. The cured film is preferably an interlayer insulating film that insulates wiring in the semiconductor element. The semiconductor element of the present disclosure can be manufactured using a known method.

<表示素子>
本開示の表示素子は、本組成物を用いて形成された硬化膜を備える。また、本開示の表示素子は、本開示の半導体素子を備えることにより、本組成物を用いて形成された硬化膜を備えるものであってもよい。また更に、本開示の表示素子は、本組成物を用いて形成された硬化膜として、TFT基板上に形成される平坦化膜を備えていてもよい。表示素子としては、例えば、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示素子が挙げられる。
<Display element>
The display element of the present disclosure includes a cured film formed using the present composition. The display element of the present disclosure may include a semiconductor element of the present disclosure, thereby including a cured film formed using the present composition. Furthermore, the display element of the present disclosure may include a planarization film formed on a TFT substrate as a cured film formed using the present composition. Examples of the display element include a liquid crystal display element and an organic electroluminescence (EL) display element.

以上詳述した本開示によれば、次の手段が提供される。
<手段1> [A]上記式(1)で表される部分構造を有する第1構造単位と、上記式(2)で表される部分構造を有する第2構造単位とを、同一分子内又は異なる分子内に含む重合体成分と、[B]光酸発生剤と、を含有し、前記重合体成分の全構造単位に対して、前記第1構造単位を5~50質量%含み、前記第2構造単位を0.1~20質量%含む、感放射線性組成物。
<手段2> 前記光酸発生剤は、オキシムスルホネート化合物及びN-スルホニルオキシイミド化合物よりなる群から選択される少なくとも1種である、<手段1>に記載の感放射線性組成物。
<手段3> 前記Yは、上記式(Y-1)、式(Y-2)又は式(Y-3)で表される、<手段1>又は<手段2>に記載の感放射線性組成物。
<手段4> 前記Arは、置換又は無置換のフェニレン基、ナフチレン基又はアントリレン基である、<手段1>~<手段3>のいずれかに記載の感放射線性組成物。
<手段5> 前記重合体成分は、マレイミドに由来する構造単位及び酸基を有する構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種を更に含む、<手段1>~<手段4>のいずれかに記載の感放射線性組成物。
<手段6> 前記重合体成分は、架橋性基を有する構造単位(ただし、前記第1構造単位及び前記第2構造単位を除く。)を更に含む、<手段1>~<手段5>のいずれかに記載の感放射線性組成物。
<手段7> 更に、オルトエステル化合物を含有する、<手段1>~<手段6>のいずれかに記載の感放射線性組成物。
<手段8> <手段1>~<手段7>のいずれかに記載の感放射線性組成物を用いて形成された硬化膜。
<手段9> 周波数10kHzにおける比誘電率が3.3以下である、<手段8>に記載の硬化膜。
<手段10> <手段1>~<手段7>のいずれかに記載の感放射線性組成物を用いて塗膜を形成する工程と、前記塗膜の少なくとも一部を露光する工程と、露光後の塗膜を現像する工程と、現像された前記塗膜を加熱する工程と、を含む、硬化膜の製造方法。
<手段11> <手段8>に記載の硬化膜を備える半導体素子。
<手段12> <手段8>に記載の硬化膜を備える表示素子。
According to the present disclosure described above in detail, the following means are provided.
<Means 1> A radiation-sensitive composition comprising: [A] a polymer component including, in the same molecule or in different molecules, a first structural unit having a partial structure represented by the above formula (1) and a second structural unit having a partial structure represented by the above formula (2); and [B] a photoacid generator, the first structural unit being contained in an amount of 5 to 50 mass % and the second structural unit being contained in an amount of 0.1 to 20 mass % relative to all structural units of the polymer component.
<Measures 2> The radiation-sensitive composition according to <Measures 1>, wherein the photoacid generator is at least one selected from the group consisting of oxime sulfonate compounds and N-sulfonyloxyimide compounds.
<Measures 3> The radiation-sensitive composition according to <Measures 1> or <Measures 2>, wherein Y1 is represented by the above formula (Y-1), formula (Y-2) or formula (Y-3).
<Measures 4> The radiation-sensitive composition according to any one of <Measures 1> to <Measures 3>, wherein Ar 1 is a substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group, or anthrylene group.
<Measures 5> The radiation-sensitive composition according to any one of <Measures 1> to <Measures 4>, wherein the polymer component further contains at least one selected from the group consisting of a structural unit derived from maleimide and a structural unit having an acid group.
<Measures 6> The radiation-sensitive composition according to any one of <Measures 1> to <Measures 5>, wherein the polymer component further contains a structural unit having a crosslinkable group (excluding the first structural unit and the second structural unit).
<Measures 7> The radiation-sensitive composition according to any one of <Measures 1> to <Measures 6>, further comprising an orthoester compound.
<Measures 8> A cured film formed using the radiation-sensitive composition according to any one of <Measures 1> to <Measures 7>.
<Means 9> The cured film according to <Means 8>, having a relative dielectric constant of 3.3 or less at a frequency of 10 kHz.
<Means 10> A method for producing a cured film, comprising the steps of: forming a coating film using the radiation-sensitive composition according to any one of <Means 1> to <Means 7>; exposing at least a part of the coating film to light; developing the exposed coating film; and heating the developed coating film.
<Means 11> A semiconductor element comprising the cured film according to <Means 8>.
<Means 12> A display element comprising the cured film according to <Means 8>.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。本実施例において、重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は以下の方法により測定した。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified. In the examples, the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polymer were measured by the following method.

[重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]
重合体のMw及びMnは、下記方法により測定した。
・測定方法:ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法
・装置:昭和電工社のGPC-101
・GPCカラム:島津ジーエルシー社のGPC-KF-801、GPC-KF-802、GPC-KF-803及びGPC-KF-804を結合
・移動相:テトラヒドロフラン
・カラム温度:40℃
・流速:1.0mL/分
・試料濃度:1.0質量%
・試料注入量:100μL
・検出器:示差屈折計
・標準物質:単分散ポリスチレン
[Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]
The Mw and Mn of the polymer were measured by the following method.
Measurement method: Gel permeation chromatography (GPC) method Apparatus: Showa Denko GPC-101
GPC column: Shimadzu GLC's GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 Mobile phase: Tetrahydrofuran Column temperature: 40°C
Flow rate: 1.0 mL/min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
・Detector: Differential refractometer ・Standard material: Monodisperse polystyrene

[単量体]
重合体の合成に用いた単量体の略称は以下のとおりである。
《第1構造単位を与える単量体》
TMSPIPE:4-イソプロペニルフェニルオキシトリメチルシラン
TESPIPE:4-イソプロペニルフェニルオキシトリエチルシラン
TMSPHS:4-ビニルフェニルオキシトリメチルシラン
TMSOPMI:4-トリメチルシリルオキシ-N-フェニルマレイミド
TMSOPMA:4-トリメチルシリルオキシフェニルメタクリレート
EOEPIPE:1-(4-イソプロペニルフェニルオキシ)-1-エトキシエタン
BocPIPE:(4-イソプロペニルフェニル)-(1,1-ジメチルエチル)カーボネート
[Monomer]
The abbreviations of the monomers used in the synthesis of the polymer are as follows.
<<Monomer Providing the First Structural Unit>>
TMSPIPE: 4-isopropenylphenyloxytrimethylsilane TESPIPE: 4-isopropenylphenyloxytriethylsilane TMSPHS: 4-vinylphenyloxytrimethylsilane TMSOPMI: 4-trimethylsilyloxy-N-phenylmaleimide TMSOPMA: 4-trimethylsilyloxyphenyl methacrylate EOEPIPE: 1-(4-isopropenylphenyloxy)-1-ethoxyethane BocPIPE: (4-isopropenylphenyl)-(1,1-dimethylethyl)carbonate

《第2構造単位を与える単量体》
MPTMS:メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
APTMS:アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
MPTES:メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン
STTMS:4-ビニルフェニルトリメトキシシラン
VTES:ビニルトリエトキシシラン
<<Monomer Providing the Second Structural Unit>>
MPTMS: methacryloyloxypropyltrimethoxysilane APTMS: acryloyloxypropyltrimethoxysilane MPTES: methacryloyloxypropyltriethoxysilane STTMS: 4-vinylphenyltrimethoxysilane VTES: vinyltriethoxysilane

《第3構造単位を与える単量体》
MA:メタクリル酸
MI:マレイミド
4IPP:4-イソプロペニルフェノール
HPMA:ヒドロキシフェニルメタクリレート
<<Monomer Providing the Third Structural Unit>>
MA: methacrylic acid MI: maleimide 4IPP: 4-isopropenylphenol HPMA: hydroxyphenyl methacrylate

《第4構造単位を与える単量体》
GA:アクリル酸グリシジル
GMA:メタクリル酸グリシジル
ECHMA:3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート
OXMA:3-メタクリロイルオキシメチル-3-エチルオキセタン
EDCPMA:メタクリル酸2-ヒドロキシエチル[3,4-エポキシトリシクロ(5.2.1.0^2,6)デカン-9-イル]
<<Monomer Providing the Fourth Structural Unit>>
GA: Glycidyl acrylate GMA: Glycidyl methacrylate ECHMA: 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate OXMA: 3-methacryloyloxymethyl-3-ethyloxetane EDCPMA: 2-hydroxyethyl [3,4-epoxytricyclo(5.2.1.0^2,6)decan-9-yl] methacrylate

《第5構造単位を与える単量体》
TMSMA:メタクリル酸トリメチルシリル
M-THP:テトラヒドロ-2H-ピラン-2-イルメタクリレート
M-THF:メタクリル酸2-テトラヒドロフラニル
<<Monomer Providing the Fifth Structural Unit>>
TMSMA: Trimethylsilyl methacrylate M-THP: Tetrahydro-2H-pyran-2-yl methacrylate M-THF: 2-tetrahydrofuranyl methacrylate

《その他の単量体》
MMA:メタクリル酸メチル
CHMI:N-シクロヘキシルマレイミド
PMI:N-フェニルマレイミド
ST:スチレン
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
Other Monomers
MMA: Methyl methacrylate CHMI: N-cyclohexylmaleimide PMI: N-phenylmaleimide ST: Styrene CHMA: Cyclohexyl methacrylate

<重合体成分(A)の合成>
[合成例1]重合体(A-1)の合成
冷却管及び撹拌機を備えたフラスコに、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)10部及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル200部を仕込んだ。引き続き、4-イソプロペニルフェニルオキシトリメチルシラン15部、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン5部、マレイミド15部、アクリル酸グリシジル10部、メタクリル酸メチル45部、及び、N-シクロヘキシルマレイミド10部を仕込み、窒素置換した後、緩やかに撹拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持することにより、重合体(A-1)を含有する重合体溶液を得た。この重合体溶液の固形分濃度を30質量%に調整した。重合体(A-1)のMwは10,500、分子量分布(Mw/Mn)は2.2であった。
<Synthesis of polymer component (A)>
[Synthesis Example 1] Synthesis of polymer (A-1) 10 parts of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts of diethylene glycol methyl ethyl ether were charged into a flask equipped with a cooling tube and a stirrer. Subsequently, 15 parts of 4-isopropenylphenyloxytrimethylsilane, 5 parts of methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 15 parts of maleimide, 10 parts of glycidyl acrylate, 45 parts of methyl methacrylate, and 10 parts of N-cyclohexylmaleimide were charged, and after nitrogen replacement, the temperature of the solution was raised to 70°C while gently stirring, and this temperature was maintained for 5 hours to obtain a polymer solution containing polymer (A-1). The solid content concentration of this polymer solution was adjusted to 30% by mass. The Mw of polymer (A-1) was 10,500, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) was 2.2.

[合成例2~22、比較合成例1~5]重合体(A-2)~(A-22)、(CA-1)~(CA-5)の合成
表1に示す種類及び配合量(質量部)の各成分を用いたこと以外は合成例1と同様の手法にて、重合体(A-1)と同等の固形分濃度、重量平均分子量及び分子量分布を有する重合体をそれぞれ含む重合体溶液を得た。
Synthesis Examples 2 to 22, Comparative Synthesis Examples 1 to 5 Synthesis of Polymers (A-2) to (A-22), (CA-1) to (CA-5) Polymer solutions containing polymers having the same solid content concentration, weight average molecular weight, and molecular weight distribution as those of polymer (A-1) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the types and amounts (parts by mass) of each component shown in Table 1 were used.

Figure 0007468744000019
Figure 0007468744000019

<感放射線性組成物の調製(1)>
感放射線性組成物の調製に用いた成分を以下に示す。
《[A]重合体成分》
A-1~A-22:合成例1~22で合成した重合体(A-1)~(A-22)
CA-1~CA-5:比較合成例1~5で合成した重合体(CA-1)~(CA-5)
<Preparation of Radiation-Sensitive Composition (1)>
The components used in preparing the radiation-sensitive composition are shown below.
{[A] Polymer component}
A-1 to A-22: Polymers (A-1) to (A-22) synthesized in Synthesis Examples 1 to 22
CA-1 to CA-5: Polymers (CA-1) to (CA-5) synthesized in Comparative Synthesis Examples 1 to 5

《[B]光酸発生剤》
B-1:NIT(N-ヒドロキシナフタルイミドトリフラート)
B-2:Irgacure PAG121(BASF社製)
B-3:国際公開第2016/124493号に記載のOS-17
B-4:国際公開第2016/124493号に記載のOS-25
B-5:特許第5914663号公報に記載のB-9
<<[B] Photoacid generator>>
B-1: NIT (N-hydroxynaphthalimide triflate)
B-2: Irgacure PAG121 (manufactured by BASF)
B-3: OS-17 described in International Publication No. WO 2016/124493
B-4: OS-25 described in International Publication No. 2016/124493
B-5: B-9 described in Japanese Patent No. 5914663

《[C]酸化防止剤》
C-1:アデカスタブAO-20(ADEKA社製)
C-2:アデカスタブAO-60(ADEKA社製)
C-3:アデカスタブAO-330(ADEKA社製)
<<[C] Antioxidant>>
C-1: Adeka STAB AO-20 (manufactured by ADEKA Corporation)
C-2: Adeka STAB AO-60 (manufactured by ADEKA Corporation)
C-3: Adeka STAB AO-330 (manufactured by ADEKA Corporation)

《[D]酸拡散制御剤》
D-1:2-フェニルベンゾイミダゾール
D-2:N-(tert-ブトキシカルボニル)-2-フェニルベンゾイミダゾール
"[D] Acid diffusion controller"
D-1: 2-phenylbenzimidazole D-2: N-(tert-butoxycarbonyl)-2-phenylbenzimidazole

《[E]オルトエステル化合物》
E-1:オルトギ酸トリメチル
E-2:オルト酢酸トリエチル
E-3:オルト安息香酸トリメチル
<<[E] Orthoester compound>>
E-1: Trimethyl orthoformate E-2: Triethyl orthoacetate E-3: Trimethyl orthobenzoate

《架橋剤(F)》
F-1:シクロヘキシルトリメトキシシラン
F-2:メチルフェニルジエトキシシラン
F-3:ジメトキシジフェニルシラン
F-4:ジフェニルシランジオール
F-5:ジシクロペンチルジメトキシシラン
F-6:ジイソブチルジメトキシシラン
<<Crosslinking Agent (F)>>
F-1: Cyclohexyltrimethoxysilane F-2: Methylphenyldiethoxysilane F-3: Dimethoxydiphenylsilane F-4: Diphenylsilanediol F-5: Dicyclopentyldimethoxysilane F-6: Diisobutyldimethoxysilane

[実施例1]
上記合成例1で得られた重合体(A-1)を含有する重合体溶液に、重合体(A-1)100部(固形分)に相当する量に対して、光酸発生剤(B-1)3部、酸化防止剤(C-1)1部、酸拡散制御剤(D-1)0.01部、オルトエステル化合物(E-1)1部、及び、架橋剤(F-1)1部を混合し、最終的な固形分濃度が20質量%になるように、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルを1:1の質量比で添加した。次いで、孔径0.2μmのメンブランフィルタで濾過して、感放射線性組成物(S-1)を調製した。
[Example 1]
To the polymer solution containing the polymer (A-1) obtained in Synthesis Example 1, 3 parts of a photoacid generator (B-1), 1 part of an antioxidant (C-1), 0.01 parts of an acid diffusion controller (D-1), 1 part of an orthoester compound (E-1), and 1 part of a crosslinking agent (F-1) were mixed in an amount equivalent to 100 parts (solid content) of the polymer (A-1), and diethylene glycol ethyl methyl ether and propylene glycol monomethyl ether were added in a mass ratio of 1:1 so that the final solid content concentration became 20 mass%. The mixture was then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a radiation-sensitive composition (S-1).

[実施例2~25、比較例1~5]
表2に示す種類及び配合量(質量部)の各成分を用いたこと以外は実施例1と同様の手法にて、実施例2~25、比較例1~5の感放射線性組成物をそれぞれ調製した。
[Examples 2 to 25, Comparative Examples 1 to 5]
Radiation-sensitive compositions of Examples 2 to 25 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the types and blend amounts (parts by mass) of each component shown in Table 2 were used.

Figure 0007468744000020
Figure 0007468744000020

<評価>
実施例1~25及び比較例1~5の感放射線性組成物を用いて、以下に説明する手法により下記項目を評価した。評価結果を表3に示す。
<Evaluation>
The radiation-sensitive compositions of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated for the following items by the methods described below. The evaluation results are shown in Table 3.

[放射線感度]
スピンナーを用い、60℃で60秒間HMDS処理したシリコン基板上に感放射線性組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。この塗膜に、幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって所定量の紫外線を照射した。次いで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液を現像液として用いて、25℃で60秒間、現像処理を行った後、超純水で1分間流水洗浄を行った。このとき、幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを形成可能な最小露光量を測定し、最小露光量により放射線感度を評価した。評価基準は以下のとおりである。
○:最小露光量の測定値が300J/m未満であり、放射線感度が良好
×:最小露光量の測定値が300J/m以上であり、放射線感度が不良
[Radiation Sensitivity]
Using a spinner, the radiation-sensitive composition was applied onto a silicon substrate that had been HMDS-treated at 60° C. for 60 seconds, and then prebaked on a hot plate at 90° C. for 2 minutes to form a coating film with an average thickness of 3.0 μm. This coating film was irradiated with a predetermined amount of ultraviolet light from a mercury lamp through a pattern mask having a line-and-space pattern with a width of 10 μm. Next, a development process was performed at 25° C. for 60 seconds using a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developer, and then washing was performed with running ultrapure water for 1 minute. At this time, the minimum exposure amount capable of forming a line-and-space pattern with a width of 10 μm was measured, and the radiation sensitivity was evaluated based on the minimum exposure amount. The evaluation criteria are as follows.
◯: The measured value of the minimum exposure is less than 300 J/ m2 , and the radiation sensitivity is good. ×: The measured value of the minimum exposure is 300 J/ m2 or more, and the radiation sensitivity is poor.

[比誘電率]
サイザルバフ(麻バフ)により研磨して表面を平滑化したSUS304製基板上に、感放射線性組成物を塗布した後、到達圧力を100Paに設定して真空下で溶媒を除去した。その後、更に90℃において2分間プレベークして平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に対し、露光機(キヤノン社製の「MPA-600FA」)で積算照射量が9,000J/mとなるように露光し、露光後の塗膜を有する基板をクリーンオーブン内にて220℃で1時間加熱することによって基板上に絶縁膜を形成した。この絶縁膜上に、蒸着法によりPt/Pd電極パターンを形成して誘電率測定用サンプルを作製した。この電極パターンを有する基板につき、横河・ヒューレットパッカード社製のHP16451B電極及びHP4284AプレシジョンLCRメーターを用いて、周波数10kHzでCV法により比誘電率の測定を行った。評価基準は以下のとおりである。
○:測定値が3.3以下
×:測定値が3.3を超える
[Dielectric constant]
A radiation-sensitive composition was applied onto a SUS304 substrate whose surface had been smoothed by polishing with a sisal buff (hemp buff), and the ultimate pressure was set to 100 Pa to remove the solvent under vacuum. The substrate was then prebaked at 90°C for 2 minutes to form a coating film having an average thickness of 3.0 μm. The coating film thus obtained was exposed to light with an exposure machine (Canon's "MPA-600FA") so that the cumulative exposure dose was 9,000 J/ m2 , and the substrate having the coating film after exposure was heated in a clean oven at 220°C for 1 hour to form an insulating film on the substrate. A Pt/Pd electrode pattern was formed on the insulating film by deposition to prepare a sample for measuring the dielectric constant. The substrate having this electrode pattern was subjected to measurement of the relative dielectric constant by the CV method at a frequency of 10 kHz using an HP16451B electrode and an HP4284A precision LCR meter manufactured by Yokogawa-Hewlett-Packard Co. The evaluation criteria are as follows.
○: Measured value is 3.3 or less ×: Measured value exceeds 3.3

[透過率(透明性)]
スピンナーを用い、ガラス基板上に感放射線性組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が3,000J/mとなるように紫外線を照射した。次いで、このガラス基板をホットプレート上にて200℃で30分間加熱して硬化膜を得た。得られた硬化膜の透過率を紫外可視分光光度計(日本分光社製の「V-630」)を用いて測定した。評価基準は以下のとおりである。
○:波長400nmの光の透過率が97%以上であり透明性が良好
×:波長400nmの光の透過率が97%未満であり透明性が不良
[Transmittance (transparency)]
The radiation-sensitive composition was applied onto a glass substrate using a spinner, and then prebaked on a hot plate at 90°C for 2 minutes to form a coating film with a thickness of 3.0 μm. The coating film obtained was irradiated with ultraviolet light from a mercury lamp so that the cumulative exposure dose was 3,000 J/ m2 . The glass substrate was then heated on a hot plate at 200°C for 30 minutes to obtain a cured film. The transmittance of the cured film obtained was measured using a UV-visible spectrophotometer ("V-630" manufactured by JASCO Corporation). The evaluation criteria were as follows:
◯: The transmittance of light having a wavelength of 400 nm is 97% or more, and the transparency is good. ×: The transmittance of light having a wavelength of 400 nm is less than 97%, and the transparency is poor.

[保存安定性]
調製した感放射線性組成物を遮光・密閉性の容器に封入した。25℃で7日間経過後、容器を開封し、保管前の[放射線感度]の測定で求めた幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを形成可能な最小露光量を上記の[放射線感度]と同様の手順により照射し、7日間保管前後での同一露光量に対する線幅の増加率を計算した。評価基準は以下のとおりである。
○:増加量が10%未満であり保存安定性が良好
×;増加量が10%以上であり保存安定性が不良
[Storage stability]
The prepared radiation-sensitive composition was sealed in a light-shielding, airtight container. After 7 days at 25°C, the container was opened, and the composition was irradiated with the minimum exposure amount capable of forming a line-and-space pattern with a width of 10 μm, which was determined by the measurement of [Radiation Sensitivity] before storage, in the same manner as in the above [Radiation Sensitivity], and the increase rate of the line width for the same exposure amount before and after storage for 7 days was calculated. The evaluation criteria are as follows.
○: The increase is less than 10%, and the storage stability is good. ×: The increase is 10% or more, and the storage stability is poor.

[アウトガス特性]
スピンナーを用い、シリコン基板上に感放射線性組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。さらに、230℃に加温したオーブンを用いて30分間焼成し、硬化膜を形成した。続いて、シリコン基板を1cm×5cmの大きさにカットした後、日本分析工業社製JTD-505と島津製作所社製GC-QP-2010とからなるP&T-GCMS装置を用いて、230℃で15分間ベークを行い、クロマトグラムを得た。硬化膜を測定試料とした場合のクロマトグラムのC18のピーク面積と、別途同装置を用いて測定した標準試料C18のクロマトグラムのピーク面積を用いて、下記数式(I)よりアウトガス量を算出した。なお、下記数式(I)中、「標準試料の導入量」とは、標準試料C18のクロマトグラムを得る際に装置に導入した標準試料の導入量のことである。
アウトガス量(μg)=(硬化膜のクロマトグラムのピーク面積/標準試料のクロマトグラムのピーク面積)×標準試料の導入量(μg) …(I)
算出したアウトガス量を用い、以下の基準によりアウトガス特性を評価した。
○:アウトガス量が10μg未満でありアウトガス特性が良好
×:アウトガス量が10μg以上でありアウトガス特性が不良
[Outgassing characteristics]
Using a spinner, the radiation-sensitive composition was applied onto a silicon substrate, and then prebaked on a hot plate at 90°C for 2 minutes to form a coating film with an average thickness of 3.0 μm. Furthermore, the substrate was baked for 30 minutes using an oven heated to 230°C to form a cured film. Next, the silicon substrate was cut to a size of 1 cm x 5 cm, and then baked for 15 minutes at 230°C using a P&T-GCMS device consisting of a JTD-505 manufactured by Japan Analytical Industry Co., Ltd. and a GC-QP-2010 manufactured by Shimadzu Corporation to obtain a chromatogram. The amount of outgassing was calculated from the following formula (I) using the peak area of C18 in the chromatogram when the cured film was used as the measurement sample and the peak area of the chromatogram of standard sample C18 measured separately using the same device. In the following formula (I), the "introduced amount of standard sample" refers to the introduced amount of standard sample introduced into the device when obtaining the chromatogram of standard sample C18.
Amount of outgassing (μg)=(peak area of chromatogram of cured film/peak area of chromatogram of standard sample)×amount of standard sample introduced (μg) (I)
The calculated outgassing amount was used to evaluate the outgassing characteristics according to the following criteria.
○: The amount of outgassing is less than 10 μg, and the outgassing characteristics are good. ×: The amount of outgassing is 10 μg or more, and the outgassing characteristics are poor.

[パターン形状性(テーパー形状)]
スピンナーを用い、60℃で60秒間HMDS処理したシリコン基板上に感放射線性組成物を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして平均膜厚3.0μmの塗膜を形成した。この塗膜に、幅10μmのライン・アンド・スペースパターンを有するパターンマスクを介して、水銀ランプによって所定量の紫外線を照射した。次いで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38質量%水溶液を現像液として用いて、25℃で60秒間、現像処理を行い、その後、超純水で1分間流水洗浄を行った。さらに、230℃に加温したオーブンを用いて30分間焼成し、硬化膜を形成した。シリコン基板を1cm×1cmの大きさにカットした後、日立ハイテク社製走査型電子顕微鏡Regulus8100を用いてライン・アンド・スペースパターンの断面形状を観察し、テーパー角を求めた。テーパー角により以下の基準によりパターン形状性を評価した。
○:テーパー角が50度以上でありテーパー形状が良好
×:テーパー角が50度未満でありテーパー形状が不良
[Pattern shape (taper shape)]
Using a spinner, the radiation-sensitive composition was applied onto a silicon substrate that had been HMDS-treated at 60° C. for 60 seconds, and then prebaked on a hot plate at 90° C. for 2 minutes to form a coating film with an average thickness of 3.0 μm. A predetermined amount of ultraviolet light was irradiated onto this coating film using a pattern mask having a line-and-space pattern with a width of 10 μm from a mercury lamp. Next, a development process was performed at 25° C. for 60 seconds using a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developer, and then washing was performed with running ultrapure water for 1 minute. Furthermore, the substrate was baked for 30 minutes using an oven heated to 230° C. to form a cured film. After cutting the silicon substrate into a size of 1 cm×1 cm, the cross-sectional shape of the line-and-space pattern was observed using a scanning electron microscope Regulus 8100 manufactured by Hitachi High-Tech Corporation, and the taper angle was determined. The pattern shape was evaluated according to the following criteria based on the taper angle.
◯: The taper angle is 50 degrees or more and the taper shape is good. ×: The taper angle is less than 50 degrees and the taper shape is poor.

Figure 0007468744000021
Figure 0007468744000021

表3に示されるように、実施例1~25の各感放射線性組成物は、実用特性として放射線感度、比誘電率、透過率、保存安定性、アウトガス特性及びパターン形状性の評価がいずれも良好であり、各種特性のバランスが取れていた。これに対し、比較例1~3では膜の比誘電率が低く、比較例1についてはパターン形状性も不良であった。また、比較例4では膜の透過率が低く、比較例5では、放射線感度及びパターン形状性に劣る結果であった。 As shown in Table 3, the radiation-sensitive compositions of Examples 1 to 25 were evaluated as having good practical properties in terms of radiation sensitivity, relative dielectric constant, transmittance, storage stability, outgassing characteristics, and pattern shapeability, and the various properties were well-balanced. In contrast, the films of Comparative Examples 1 to 3 had low relative dielectric constants, and Comparative Example 1 also had poor pattern shapeability. Furthermore, Comparative Example 4 had low film transmittance, and Comparative Example 5 had poor radiation sensitivity and pattern shapeability.

Claims (10)

[A]下記式(1)で表される部分構造を有する第1構造単位と、下記式(2)で表される部分構造を有する第2構造単位とを、同一分子内又は異なる分子内に含む重合体成分と、
[B]光酸発生剤と、
を含有し、
前記重合体成分の全構造単位に対して、前記第1構造単位を1040質量%含み、前記第2構造単位を~20質量%含み、
前記第1構造単位は、下記式(1-1A)で表される構造単位、下記式(1-2A)で表される構造単位、下記式(1-1B)で表される構造単位、下記式(1-2B)で表される構造単位、4-トリメチルシリルオキシ-N-フェニルマレイミドに由来する構造単位及び4-トリメチルシリルオキシフェニル(メタ)アクリレートに由来する構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種であり、
前記第2構造単位は、下記式(2A-1)で表される構造単位及び下記式(2A-2)で表される構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種であり、
前記重合体成分は、マレイミドに由来する構造単位、カルボキシ基を有する構造単位、スルホン酸基を有する構造単位及びフェノール性水酸基を有する構造単位よりなる群から選択される少なくとも1種である第3構造単位を更に含み、
前記重合体成分の全構造単位に対して、前記第3構造単位を1~30質量%含む、感放射線性組成物。
Figure 0007468744000022
(式(1)中、Arは2価の芳香環基である。Yは酸解離性基である。nは0又は1である。「*」は結合手を表す。ただし、nが0の場合、前記第1構造単位はマレイミド環を有する単量体に由来する構造単位であり、Y は前記マレイミド環の窒素原子に結合している。
Figure 0007468744000023
(式(2)中、R、R及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、又はフェニル基である。ただし、R、R及びRのうち1つ以上は、炭素数1~6のアルコキシ基である。「*」は、炭素原子に結合する結合手を表す。)
Figure 0007468744000024
(式(1-1A)及び式(1-2A)中、R は、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R 、R 及びR は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~20の1価の炭化水素基、又は当該炭化水素基が有する水素原子の一部若しくは全部が置換基で置換された基である。A 及びA は、互いに独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルコキシ基である。n1は0~4の整数である。n2は0~6の整数である。ただし、n1が2以上の場合、複数のA は、互いに同一の基又は異なる基である。n2が2以上の場合、複数のA は、互いに同一の基又は異なる基である。)
Figure 0007468744000025
(式(1-1B)及び式(1-2B)中、R は、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R 、R 及びR は、次の(1)又は(2)を満たす。(1)R は水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。R 及びR は、互いに独立して、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、又は炭素数7~20のアラルキル基である。(2)R は、水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基である。R 及びR は、互いに合わせられR 及びOR が結合する炭素原子とともに構成される環状エーテル構造を表す。R 10 は3級アルキル基である。A は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基、又は炭素数1~6のアルコキシ基である。n3は0~4の整数である。)
Figure 0007468744000026
(式(2A-1)及び式(2A-2)中、R は、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基又はトリフルオロメチル基である。R 12 は、2価の芳香環基又は鎖状炭化水素基である。R 13 は、単結合、2価の芳香環基又は鎖状炭化水素基である。R 、R 及びR は、上記式(2)と同義である。)
[A] a polymer component including, in the same molecule or in different molecules, a first structural unit having a partial structure represented by the following formula (1) and a second structural unit having a partial structure represented by the following formula (2):
[B] a photoacid generator;
Contains
The polymer component contains 10 to 40 % by mass of the first structural unit and 1 to 20% by mass of the second structural unit , based on the total structural units of the polymer component;
The first structural unit is at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (1-1A), a structural unit represented by the following formula (1-2A), a structural unit represented by the following formula (1-1B), a structural unit represented by the following formula (1-2B), a structural unit derived from 4-trimethylsilyloxy-N-phenylmaleimide, and a structural unit derived from 4-trimethylsilyloxyphenyl(meth)acrylate,
The second structural unit is at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (2A-1) and a structural unit represented by the following formula (2A-2):
the polymer component further includes a third structural unit which is at least one selected from the group consisting of a structural unit derived from maleimide, a structural unit having a carboxy group, a structural unit having a sulfonic acid group, and a structural unit having a phenolic hydroxyl group;
a radiation-sensitive composition comprising the third structural unit in an amount of 1 to 30% by mass based on the total structural units of the polymer component ;
Figure 0007468744000022
(In formula (1), Ar1 is a divalent aromatic ring group. Y1 is an acid dissociable group. n is 0 or 1. "*" represents a bond. However, when n is 0, the first structural unit is a structural unit derived from a monomer having a maleimide ring, and Y1 is bonded to a nitrogen atom of the maleimide ring. )
Figure 0007468744000023
(In formula (2), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group. However, at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. "*" represents a bond bonded to a carbon atom.)
Figure 0007468744000024
(In formula (1-1A) and formula (1-2A), R A is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. R 4 , R 5 , and R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a group in which some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group have been substituted with a substituent. A 1 and A 2 are each independently a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. n1 is an integer from 0 to 4. n2 is an integer from 0 to 6. However, when n1 is 2 or more, multiple A 1 's are the same or different groups. When n2 is 2 or more, multiple A 2 's are the same or different groups.)
Figure 0007468744000025
(In formulas (1-1B) and (1-2B), R 7 , R 8 , and R 9 represent a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. R 7 , R 8 , and R 9 represent the following (1) or (2). (1) R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 8 and R 9 represent each other independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. (2) R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. R 8 and R 9 represent each other together to represent a cyclic ether structure formed together with the carbon atoms to which R 8 and OR 9 are bonded. R 10 represents a tertiary alkyl group. 3 is a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. n3 is an integer from 0 to 4.
Figure 0007468744000026
(In formula (2A-1) and formula (2A-2), R C is a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a trifluoromethyl group. R 12 is a divalent aromatic ring group or a chain hydrocarbon group. R 13 is a single bond, a divalent aromatic ring group, or a chain hydrocarbon group. R 1 , R 2 , and R 3 are each defined as in formula (2) above.)
前記光酸発生剤は、オキシムスルホネート化合物及びN-スルホニルオキシイミド化合物よりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の感放射線性組成物。 The radiation-sensitive composition according to claim 1, wherein the photoacid generator is at least one selected from the group consisting of oxime sulfonate compounds and N-sulfonyloxyimide compounds. 前記第3構造単位は、マレイミドに由来する構造単位である、請求項1に記載の感放射線性組成物。 The radiation-sensitive composition according to claim 1 , wherein the third structural unit is a structural unit derived from maleimide. 前記重合体成分は、架橋性基を有する構造単位(ただし、前記第1構造単位前記第2構造単位及び前記第3構造単位を除く。)を更に含む、請求項1に記載の感放射線性組成物。 The radiation-sensitive composition according to claim 1 , wherein the polymer component further comprises a structural unit having a crosslinkable group (excluding the first structural unit , the second structural unit , and the third structural unit ). 更に、オルトエステル化合物を含有する、請求項1に記載の感放射線性組成物。 The radiation-sensitive composition according to claim 1, further comprising an orthoester compound. 請求項1~のいずれか一項に記載の感放射線性組成物を用いて形成された硬化膜。 A cured film formed using the radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 5 . 周波数10kHzにおける比誘電率が3.3以下である、請求項に記載の硬化膜。 The cured film according to claim 6 , which has a dielectric constant of 3.3 or less at a frequency of 10 kHz. 請求項1~のいずれか一項に記載の感放射線性組成物を用いて塗膜を形成する工程と、
前記塗膜の少なくとも一部を露光する工程と、
露光後の塗膜を現像する工程と、
現像された前記塗膜を加熱する工程と、
を含む、硬化膜の製造方法。
A step of forming a coating film using the radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 5 ;
exposing at least a portion of the coating to light;
developing the coating film after exposure;
heating the developed coating;
The method for producing a cured film comprising the steps of:
請求項に記載の硬化膜を備える半導体素子。 A semiconductor device comprising the cured film according to claim 6 . 請求項に記載の硬化膜を備える表示素子。 A display device comprising the cured film according to claim 6 .
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