WO2011040324A1 - 半導体素子基板 - Google Patents

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WO2011040324A1
WO2011040324A1 PCT/JP2010/066529 JP2010066529W WO2011040324A1 WO 2011040324 A1 WO2011040324 A1 WO 2011040324A1 JP 2010066529 W JP2010066529 W JP 2010066529W WO 2011040324 A1 WO2011040324 A1 WO 2011040324A1
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element substrate
acid
group
ene
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幸枝 磯貝
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日本ゼオン株式会社
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    • C08G2261/418—Ring opening metathesis polymerisation [ROMP]

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor element substrate. More specifically, the present invention has high reliability, excellent electrical characteristics (for example, low dielectric constant characteristics, low leakage current characteristics, high breakdown voltage characteristics), and high transparency.
  • the present invention relates to a semiconductor element substrate including a resin film excellent in pattern formability by development.
  • Various display elements such as organic EL elements and liquid crystal display elements, integrated circuit elements, solid-state imaging elements, color filters, black matrices, and other electronic parts are provided with protective films, element surfaces and wiring to prevent their deterioration and damage.
  • Various resin films are provided as a planarization film for planarization, an electrical insulation film for maintaining electrical insulation, and the like.
  • the organic EL element is provided with a resin film as a pixel separation film in order to separate the light-emitting body portion.
  • the organic EL element is layered.
  • a resin film as an interlayer insulating film is provided to insulate between the arranged wirings.
  • thermosetting resin materials such as epoxy resins have been widely used as resin materials for forming these resin films.
  • thermosetting resin materials such as epoxy resins
  • the development of new radiation-sensitive resin materials that are capable of fine patterning on these resin materials and have excellent electrical properties such as low dielectric properties is required. ing.
  • Patent Document 1 discloses an alkali-soluble alicyclic olefin resin to which a carboxyl group obtained by ring-opening polymerization of an ester group-containing norbornene-based monomer, hydrogenation, and hydrolysis of an ester group is bonded.
  • a radiation sensitive resin composition containing an acid generator and a crosslinking agent is disclosed.
  • the protective film obtained by using the resin composition described in Patent Document 1 has good electrical characteristics, it has a low pattern forming property when being developed, so that fine patterning cannot be realized. There were problems and inferior processing accuracy.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor element substrate having a resin film having high reliability, good various electrical characteristics, high transparency, and excellent pattern formation by development.
  • a composition for forming a resin film used in contact with a semiconductor element surface mounted on a semiconductor element substrate or a semiconductor layer included in the semiconductor element A polymer having a monomer unit having a structure in which a cyclic imide skeleton having a substituent having a specific structure on a nitrogen atom and a cyclic olefin share one carbon-carbon bond, a crosslinking agent, and a radiation sensitive
  • a radiation-sensitive resin composition containing a compound the reliability and various electrical characteristics of the semiconductor element substrate can be improved, and the resulting resin film has high transparency and development.
  • the present inventors have found that it is possible to make the pattern forming property excellent by the above, and have completed the present invention.
  • the polymer (A) comprising the monomer unit (a1) represented by the following general formula (1), the crosslinking agent (B) and the radiation sensitive compound (C) are contained.
  • a semiconductor element substrate formed by contact is provided.
  • R 1 represents a branched alkyl group having 5 to 16 carbon atoms.
  • the content of the monomer unit (a1) represented by the general formula (1) in the polymer (A) is 10 to 90 mol%.
  • the polymer (A) further includes a monomer unit (a2) copolymerizable with the monomer represented by the general formula (1).
  • the copolymerizable monomer unit (a2) is a cyclic olefin monomer unit having a protic polar group, and more preferably a carboxy group-containing cyclic olefin monomer unit. .
  • the polymer (A) is a polymer obtained by ring-opening copolymerization of the monomer represented by the general formula (1) and the cyclic olefin monomer having the protic polar group. Or a hydrogenated product of the polymer.
  • the crosslinking agent (B) is a combination of an amino group-containing compound and an epoxy group-containing compound.
  • the epoxy group-containing compound is preferably an epoxy group-containing compound having an alicyclic structure.
  • the semiconductor element substrate is an active matrix substrate or an organic EL element substrate.
  • the composition for forming a resin film used in contact with a semiconductor element surface mounted on a semiconductor element substrate or a semiconductor layer included in the semiconductor element is represented by the general formula (1).
  • a radiation sensitive resin composition comprising a polymer (A) comprising a monomer unit (a1), a crosslinking agent (B) and a radiation sensitive compound (C)
  • a semiconductor element substrate Is highly reliable, has excellent electrical characteristics such as low dielectric constant characteristics, low leakage current characteristics, and high breakdown voltage characteristics, and the resin film contained in the semiconductor element substrate has high transparency. Therefore, it is possible to provide a semiconductor element substrate that is excellent in pattern formability by development and, as a result, has high reliability, excellent electrical characteristics, and high performance.
  • the semiconductor element substrate of the present invention contains a polymer (A) comprising a monomer unit (a1) represented by the following general formula (1), a crosslinking agent (B) and a radiation sensitive compound (C).
  • a resin film made of a radiation sensitive resin composition, and the resin film is formed in contact with a semiconductor element surface mounted on the semiconductor element substrate or a semiconductor layer included in the semiconductor element. It is characterized by.
  • the radiation-sensitive resin composition used in the present invention will be described.
  • the radiation sensitive resin composition used in the present invention is a resin composition for forming a resin film formed in contact with a semiconductor element surface mounted on a semiconductor element substrate of the present invention or a semiconductor layer included in the semiconductor element.
  • a polymer (A) comprising a monomer unit (a1) represented by the following general formula (1), a crosslinking agent (B) and a radiation-sensitive compound (C).
  • the polymer (A) used in the present invention comprises a monomer unit (a1) represented by the following general formula (1).
  • R 1 represents a branched alkyl group having 5 to 16 carbon atoms.
  • R 1 is a branched alkyl group having 5 to 16 carbon atoms, such as 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1-methylpentyl group, 1-ethylbutyl group, 2-methyl. Examples include hexyl group, 2-ethylhexyl group, 4-methylheptyl group, 1-methylnonyl group, 1-methyltridecyl group, 1-methyltetradecyl group and the like. Among these, a branched alkyl group having 6 to 14 carbon atoms is preferable, and a branched alkyl group having 7 to 10 carbon atoms is more preferable because of excellent heat resistance and solubility in a polar solvent. When the carbon number is 4 or less, the solubility in a polar solvent is poor, when the carbon number is 17 or more, the heat resistance is poor, and the patterned resin film is melted by heat and the pattern disappears. There is.
  • the monomer represented by the general formula (1) include N- (1-methylbutyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N -(2-Methylbutyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (1-methylpentyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5 Ene-2,3-dicarboximide, N- (2-methylpentyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (1-ethylbutyl) -bicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2-ethylbutyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide , N- (1-methylhexyl) -bicyclo [2.2.
  • the method for producing the monomer represented by the general formula (1) is not particularly limited.
  • the monomer is obtained by an amidation reaction between a corresponding amine and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride. be able to.
  • the obtained monomer can be efficiently isolated by separating and purifying the reaction solution of the amidation reaction by a known method.
  • the content ratio of the monomer unit (a1) represented by the general formula (1) in the polymer (A) is preferably 10 to 90 mol% with respect to the total monomer units. If the content ratio of the monomer unit (a1) represented by the general formula (1) is too small, the solubility of the polymer (A) in the polar solvent may be insufficient. There is a possibility that the radiation sensitivity of the radiation sensitive resin composition is lowered or a dissolution residue is generated during development.
  • the more preferable range of the content rate of the monomer unit (a1) represented by the general formula (1) varies depending on the type of the resin film constituted by the radiation-sensitive resin composition used in the present invention. Specifically, when the resin film is a resin film that is patterned by photolithography, such as a protective film of an active matrix substrate or a sealing film of an organic EL element substrate, the above general formula ( The content of the monomer unit (a1) represented by 1) is more preferably 30 to 60 mol%, and particularly preferably 40 to 50 mol%.
  • the resin film is a resin film that is not patterned by photolithography, such as a gate insulating film of an active matrix substrate or a pixel isolation film of an organic EL element substrate, the above general formula (1)
  • the content of the monomer unit (a1) is more preferably 20 to 80 mol%, and particularly preferably 30 to 70 mol%.
  • the polymer (A) preferably further contains a monomer unit (a2) copolymerizable with the monomer represented by the general formula (1).
  • Examples of the copolymerizable monomer include a cyclic olefin monomer having a protic polar group (a2-1) and polar groups other than the protic polar group excluding the monomer represented by the general formula (1).
  • the monomer (a2-4) may have a protic polar group or other polar group, or may not have a polar group at all.
  • the protic polar group means a group containing an atom in which a hydrogen atom is directly bonded to an atom belonging to Group 15 or Group 16 of the Periodic Table.
  • the atom belonging to group 15 or 16 of the periodic table is preferably an atom belonging to the first or second period of group 15 or 16 of the periodic table, more preferably an oxygen atom, nitrogen atom or sulfur An atom, particularly preferably an oxygen atom.
  • protic polar groups include polar groups having oxygen atoms such as hydroxyl groups, carboxy groups (hydroxycarbonyl groups), sulfonic acid groups, phosphoric acid groups; primary amino groups, secondary amino groups A polar group having a nitrogen atom such as a primary amide group or a secondary amide group (imide group); a polar group having a sulfur atom such as a thiol group; Among these, those having an oxygen atom are preferable, and a carboxy group is more preferable.
  • the number of protic polar groups bonded to the cyclic olefin resin having a protic polar group is not particularly limited, and different types of protic polar groups may be included.
  • cyclic olefin monomer (a2-1) having a protic polar group examples include 5-hydroxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methyl-5-hydroxycarbonylbicyclo [ 2.2.1] Hept-2-ene, 5-carboxymethyl-5-hydroxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dihydroxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept -2-ene, 8-hydroxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 9-hydroxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • Examples of the cyclic olefin monomer (a2-2) having a polar group other than the protic polar group excluding the monomer represented by the general formula (1) include an ester group, an N-substituted imide group, a cyano group, The cyclic olefin which has a halogen atom is mentioned.
  • Examples of the cyclic olefin having an ester group include 5-acetoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methyl- 5-methoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 9-acetoxytetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-ethoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • dodec-4-ene 9-methyl-9-n-propoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methyl-9-isopropoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methyl-9-n-butoxycarbonyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9- (2,2,2-trifluoroethoxycarbonyl) tetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • Examples of the cyclic olefin having an N-substituted imide group include N-phenylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (endo-bicyclo [2.2. 1) hept-5-ene-2,3-diyldicarbonyl) methyl aspartate and the like.
  • Examples of cyclic olefins having a cyano group include 9-cyanotetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methyl-9-cyanotetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • cyclic olefin having a halogen atom examples include 9-chlorotetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methyl-9-chlorotetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene and the like.
  • monomers (a2-2) may be used alone or in combination of two or more.
  • cyclic olefin monomer (a2-3) having no polar group examples include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (also referred to as “norbornene”), 5-ethyl-bicyclo [2 2.1] hept-2-ene, 5-butyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethylidene-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methylidene -Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-vinyl-bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3, 8-diene (common name: dicyclopentadiene), tetracyclo [10.2.1.0 2,11.
  • dodec-4-ene 9-vinyl-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-propenyl-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, pentacyclo [9.2.1.1 3,9 . 0 2,10] pentadeca-5,12-diene, cyclopentene, cyclopentadiene, 9-phenyl - tetracyclo [6.2.1.1 3, 6. 0 2,7] dodeca-4-ene, tetracyclo [9.2.1.0 2,10.
  • the monomer (a2-4) other than the cyclic olefin include, for example, ethylene; propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, as a monomer that can be used in addition polymerization.
  • the polymer (A) can have a protic polar group, and thereby can be excellent in heat resistance and adhesion. More preferred is a cyclic olefin monomer (a2-1) having a protic polar group, and particularly preferred is a carboxy group-containing cyclic olefin.
  • the content of the copolymerizable monomer unit (a2) in the polymer (A) is preferably 10 to 90 mol% with respect to the total monomer units.
  • the content ratio of the copolymerizable monomer unit (a2) is too small, the radiation sensitivity of the radiation sensitive resin composition may be reduced, or a dissolution residue may be generated during development. There exists a possibility that the solubility to the polar solvent of a polymer (A) may become inadequate.
  • the more preferable range of the content ratio of the copolymerizable monomer unit (a2) varies depending on the type of the resin film constituted by the radiation-sensitive resin composition used in the present invention. Specifically, when the resin film is a resin film that is patterned by photolithography, such as a protective film of an active matrix substrate or a sealing film of an organic EL element substrate, copolymerization is possible.
  • the content of the monomer unit (a2) is more preferably 40 to 70 mol%, and particularly preferably 50 to 60 mol%.
  • the resin film is a resin film that is not patterned by photolithography, such as a gate insulating film of an active matrix substrate or a pixel isolation film of an organic EL element substrate, a copolymerizable single quantity
  • the content of the body unit (a2) is more preferably 20 to 80 mol%, and particularly preferably 30 to 70 mol%.
  • a proton polar group may be introduced into the polymer (A) by introducing a proton polar group into a polymer having no proton polar group using a known modifier.
  • a polymer having no protic polar group can be obtained by polymerizing the above-mentioned monomers (a2-2) to (a2-4) in any combination.
  • a compound having a protic polar group and a reactive carbon-carbon unsaturated bond in one molecule is usually used.
  • Specific examples of such compounds include acrylic acid, methacrylic acid, angelic acid, tiglic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, brassic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, atropaic acid.
  • Unsaturated carboxylic acids such as acid and cinnamic acid; allyl alcohol, methyl vinyl methanol, crotyl alcohol, methallyl alcohol, 1-phenylethen-1-ol, 2-propen-1-ol, 3-butene-1- All, 3-buten-2-ol, 3-methyl-3-buten-1-ol, 3-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl-3-buten-2-ol, 2-methyl- Unsatisfactory such as 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 4-methyl-4-penten-1-ol, 2-hexen-1-ol Alcohol; and the like.
  • the modification reaction of the polymer using these modifiers may be performed according to a conventional method, and is usually performed in the presence of a radical generator.
  • the weight average molecular weight of the polymer (A) used in the present invention can be arbitrarily selected depending on the production purpose of the polymer, but is usually 1,000 to 1,000,000, preferably 1,500 to 500, 000, more preferably 2,000 to 50,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of a polymer (A) is a value calculated
  • the polymer (A) of the present invention is obtained by ring-opening polymerization of at least one of the monomers represented by the general formula (1) and a copolymerizable monomer used as necessary.
  • the ring-opening polymer is obtained by opening at least one of the monomers represented by the general formula (1) and a copolymerizable monomer used as necessary in the presence of a metathesis reaction catalyst. It can be produced by metathesis polymerization.
  • the metathesis reaction catalyst may be any catalyst as long as it is a group 3 to 11 transition metal compound in the periodic table and can perform ring-opening metathesis polymerization of the monomer represented by the general formula (1).
  • a metathesis reaction catalyst those described in Olefin Metathesis and Metathesis Polymerization (KJ Ivinand JC Mol, Academic Press, San Diego 1997) can be used.
  • Examples of the metathesis reaction catalyst include a group 3-11 transition metal-carbene complex catalyst of the periodic table.
  • Examples of the periodic table Group 3 to 11 transition metal-carbene complex catalyst include a tungsten alkylidene complex catalyst, a molybdenum alkylidene complex catalyst, a rhenium alkylidene complex catalyst, and a ruthenium carbene complex catalyst. Among these, use of a ruthenium carbene complex catalyst is preferable.
  • tungsten alkylidene complex catalysts W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OBu t) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe 2 CF 3) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe (CF 3) 2) 2, W (N-2, 6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OBu t) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe 2 CF 3) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2 and the like.
  • molybdenum alkylidene complex catalyst Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OBu t) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe 2 CF 3) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe (CF 3) 2) 2, Mo (N-2, 6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OBu t) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe2Ph) (OCMe 2 CF 3) 2, Mo ( N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C
  • rhenium alkylidene complex catalyst Re (CBu t) (CHBu t) (O-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) 2, Re (CBu t) (CHBu t) (O-2- Bu t C 6 H 4) 2 , Re (CBu t) (CHBu t) (OCMe 2 CF 3) 2, Re (CBu t) (CHBu t) (OCMe (CF 3) 2) 2, Re (CBu t) (CHBu t ) (O-2,6-Me 2 C 6 H 3 ) 2 and the like.
  • ruthenium carbene complex catalyst examples include compounds represented by the following general formula (2) or general formula (3).
  • ⁇ CR 3 R 4 and ⁇ C ⁇ CR 3 R 4 are carbene compounds containing a carbene carbon as a reaction center.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a halogen atom, oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, phosphorus atom or silicon atom,
  • the carbene compound may or may not contain a heteroatom.
  • L 1 represents a heteroatom-containing carbene compound
  • L 2 represents a heteroatom-containing carbene compound or any neutral electron-donating compound.
  • the heteroatom-containing carbene compound refers to a compound containing a carbene carbon and a heteroatom.
  • L 1 and L 2 or L 1 is a heteroatom-containing carbene compound, and a ruthenium metal atom is directly bonded to the carbene carbon contained therein, and a group containing a heteroatom is bonded.
  • Specific examples of heteroatoms include N, O, P, S, As, and Se atoms. Among these, from the viewpoint of obtaining a stable carbene compound, N, O, P, S atoms and the like are preferable, and N atom is particularly preferable.
  • heteroatom-containing carbene compound examples include 1,3-diisopropyl-4-imidazoline-2-ylidene, 1,3-dicyclohexyl-4-imidazoline-2-ylidene, and 1,3-di (methylphenyl) -4.
  • L 2 When L 2 is a neutral electron donating compound, L 2 may be any ligand as long as it has a neutral charge when separated from the central metal. Specific examples thereof include carbonyls, amines, pyridines, ethers, nitriles, esters, phosphines, thioethers, aromatic compounds, olefins, isocyanides, thiocyanates, and the like. Among these, phosphines and pyridines are preferable, and trialkylphosphine is more preferable.
  • L 3 and L 4 each independently represent an arbitrary anionic ligand. Also, 2, 3, 4, 5 or 6 of R 3 , R 4 , L 1 , L 2 , L 3 and L 4 are bonded to each other to form a multidentate chelating ligand. May be.
  • the anionic (anionic) ligands L 3 and L 4 are ligands having a negative charge when separated from the central metal, for example, Halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; hydrocarbons containing oxygen such as diketonate, alkoxy, aryloxy and carboxy; substituted with halogen atoms such as cyclopentadienyl chloride And alicyclic hydrocarbon groups.
  • Halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine
  • hydrocarbons containing oxygen such as diketonate, alkoxy, aryloxy and carboxy
  • halogen atoms such as cyclopentadienyl chloride And alicyclic hydrocarbon groups.
  • a halogen atom is preferable and a chlorine atom is more preferable.
  • Examples of the ruthenium complex catalyst represented by the general formula (2) include benzylidene (1,3-dimesitylimidazolidine-2-ylidene) (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, (1,3-dimesityl).
  • Examples of the ruthenium carbene complex catalyst represented by the general formula (3) include (1,3-dimesitylimidazolidine-2-ylidene) (phenylvinylidene) (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, (t-butyl). Vinylidene) (1,3-diisopropyl-4-imidazoline-2-ylidene) (tricyclopentylphosphine) ruthenium dichloride, bis (1,3-dicyclohexyl-4-imidazoline-2-ylidene) phenylvinylidene ruthenium dichloride, and the like.
  • the ring-opening polymerization using a metathesis reaction catalyst can be performed in a solvent or without a solvent.
  • the hydrogenation reaction is carried out as it is without isolating the produced polymer after completion of the polymerization reaction, the polymerization is preferably carried out in a solvent.
  • the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the polymer produced and does not inhibit the polymerization reaction.
  • the solvent used include aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, and n-heptane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, decahydronaphthalene, and bicyclo Alicyclic hydrocarbons such as heptane, tricyclodecane, hexahydroindene and cyclooctane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and mesitylene; nitrogen-containing compounds such as nitromethane, nitrobenzene, acetonitrile, propionitrile and benzonitrile Hydrocarbons; ethers
  • Ketones methyl acetate, ethyl acetate, ethyl propionate, methyl benzoate, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene; and the like.
  • aromatic hydrocarbons alicyclic hydrocarbons, ethers, ketones or esters is preferable.
  • the concentration of the monomer in the solvent is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 45% by weight, and still more preferably 5 to 40% by weight.
  • the monomer concentration is less than 1% by weight, the productivity of the polymer may be deteriorated, and when it exceeds 50% by weight, the viscosity after polymerization may be too high, and subsequent hydrogenation and the like may be difficult. .
  • the metathesis reaction catalyst may be dissolved in a solvent and added to the reaction system, or may be added as it is without being dissolved.
  • the solvent for preparing the catalyst solution include the same solvents as those used for the polymerization reaction.
  • a molecular weight modifier can be added to the reaction system in order to adjust the molecular weight of the polymer.
  • molecular weight regulators include ⁇ -olefins such as 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene; 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene , Non-conjugated dienes such as 2-methyl-1,4-pentadiene and 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene; 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl- Conjugated dienes such as 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene; styrenes such as styrene and vinyltoluene; ethers such as ethyl vinyl ether,
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but is usually ⁇ 100 ° C. to + 200 ° C., preferably ⁇ 50 ° C. to + 180 ° C., more preferably ⁇ 30 ° C. to + 160 ° C., and further preferably 0 ° C. to + 140 ° C.
  • the polymerization time is usually from 1 minute to 100 hours, and can be appropriately adjusted according to the progress of the reaction.
  • the addition polymer coalescence is a known addition polymerization catalyst such as at least one monomer represented by the general formula (1) and a copolymerizable monomer used as necessary. It can be obtained by polymerization using a catalyst comprising a titanium, zirconium or vanadium compound and an organoaluminum compound. These polymerization catalysts can be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization catalyst is usually in the range of 1: 100 to 1: 2,000,000 as a molar ratio of the metal compound to the monomer in the polymerization catalyst.
  • the polymer (A) used in the present invention is a ring-opening polymer
  • a hydrogenation reaction is further performed, and a hydrogenated product in which carbon-carbon double bonds contained in the main chain are hydrogenated It is preferable to do.
  • the ratio of hydrogenated carbon-carbon double bonds is usually 50% or more, and 70% or more from the viewpoint of heat resistance. It is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.
  • Hydrogenation ratio of the hydrogenated product may, for example, carbon in the 1 H-NMR spectrum of the ring-opening polymer - a peak intensity derived from the carbon-carbon double bond, carbon in the 1 H-NMR spectrum of the hydrogenated product - carbon double It can obtain
  • the hydrogenation reaction can be performed, for example, by converting a carbon-carbon double bond in the main chain of the ring-opened polymer into a saturated single bond using hydrogen gas in the presence of a hydrogenation catalyst.
  • the hydrogenation catalyst to be used is not particularly limited, such as a homogeneous catalyst and a heterogeneous catalyst, and those generally used for hydrogenation of olefin compounds can be appropriately used.
  • homogeneous catalysts include transitions such as cobalt acetate and triethylaluminum, nickel acetylacetonate and triisobutylaluminum, a combination of titanocene dichloride and n-butyllithium, zirconocene dichloride and sec-butyllithium, tetrabutoxytitanate and dimethylmagnesium, etc.
  • Ziegler catalyst comprising a combination of a metal compound and an alkali metal compound; ruthenium carbene complex catalyst, dichlorotris (triphenylphosphine) rhodium described in the above-mentioned ring-opening metathesis reaction catalyst, JP-A-7-2929, JP-A-7 -149823, JP-A-11-109460, JP-A-11-158256, JP-A-11-193323, JP-A-11-109460, etc.
  • Noble metal complex catalyst of ruthenium compounds and the like.
  • heterogeneous catalyst examples include a hydrogenation catalyst in which a metal such as nickel, palladium, platinum, rhodium, and ruthenium is supported on a carrier such as carbon, silica, diatomaceous earth, alumina, and titanium oxide. More specifically, for example, nickel / silica, nickel / diatomaceous earth, nickel / alumina, palladium / carbon, palladium / silica, palladium / diatomaceous earth, palladium / alumina and the like can be used. These hydrogenation catalysts can be used alone or in combination of two or more.
  • rhodium, ruthenium, and the like can be selectively hydrogenated from carbon-carbon double bonds in the polymer without causing side reactions such as modification of the functional group contained in the ring-opening polymer.
  • a noble metal complex catalyst and a palladium supported catalyst such as palladium / carbon is preferred, and the use of a ruthenium carbene complex catalyst or a palladium supported catalyst is more preferred.
  • the ruthenium carbene complex catalyst described above can be used as a ring-opening metathesis reaction catalyst and a hydrogenation catalyst. In this case, the ring-opening metathesis reaction and the hydrogenation reaction can be performed continuously.
  • a vinyl compound such as ethyl vinyl ether or a catalyst modifier such as ⁇ -olefin is added to activate the catalyst. Then, a method of starting the hydrogenation reaction is preferably employed. Furthermore, it is also preferable to employ a method for improving the activity by adding a base such as triethylamine or N, N-dimethylacetamide.
  • the hydrogenation reaction is usually performed in an organic solvent.
  • an organic solvent it can select suitably by the solubility of the hydride to produce
  • the organic solvent similar to the said polymerization solvent can be used. Therefore, after the polymerization reaction, the hydrogenation catalyst can be added to the reaction solution or the filtrate obtained by filtering the metathesis reaction catalyst from the reaction solution without replacing the solvent.
  • the conditions for the hydrogenation reaction may be appropriately selected according to the type of hydrogenation catalyst used.
  • the amount of the hydrogenation catalyst used is usually 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.05 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ring-opening polymer. .
  • the reaction temperature is usually ⁇ 10 ° C. to + 250 ° C., preferably ⁇ 10 ° C. to + 210 ° C., more preferably 0 ° C. to + 200 ° C. At a temperature lower than this range, the reaction rate becomes slow. Conversely, at a high temperature, a side reaction tends to occur.
  • the pressure of hydrogen is usually 0.01 to 10.0 MPa, preferably 0.05 to 8.0 MPa, and more preferably 0.1 to 6.0 MPa.
  • the time for the hydrogenation reaction is appropriately selected in order to control the hydrogenation rate.
  • the reaction time is usually in the range of 0.1 to 50 hours, and 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 90% or more, most preferably, of the carbon-carbon double bonds of the main chain in the polymer. 95% or more can be hydrogenated.
  • the crosslinking agent (B) used in the present invention is one that forms a crosslinked structure between crosslinking agent molecules by heating or one that reacts with the polymer (A) to form a crosslinked structure between resin molecules.
  • the molecular weight of the crosslinking agent (B) is not particularly limited, but is usually 100 to 100,000, preferably 300 to 50,000, more preferably 500 to 10,000.
  • a crosslinking agent can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.
  • crosslinking agent (B) examples include aliphatic polyamines such as hexamethylenediamine; aromatic polyamines such as 4,4′-diaminodiphenyl ether and diaminodiphenylsulfone; 2,6-bis (4′-azidobenzal) Azides such as cyclohexanone and 4,4′-diazidodiphenylsulfone; polyamides such as nylon, polyhexamethylenediamine telelephthalamide and polyhexamethyleneisophthalamide; N, N, N ′, N ′, N ′′, Melamines which may have a methylol group such as N ′′-(hexaalkoxyalkyl) melamine or an imino group (trade names “Cymel 303, Cymel 325, Cymel 370, Cymel 232, Cymel 235, Cymel 272, Cymel 212, My Court 506 " ⁇ End Cymel series such as INDUSTRIES, etc.
  • the epoxy compound examples include a trifunctional epoxy compound having a dicyclopentadiene skeleton (trade name “XD-1000”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2,2-bis (hydroxymethyl) 1-butanol 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct (15-functional alicyclic epoxy resin having cyclohexane skeleton and terminal epoxy group, trade name “EHPE3150”, manufactured by Daicel Chemical Industries), epoxidation 3-cyclohexene-1,2-dicarboxylate bis (3-cyclohexenylmethyl) modified ⁇ -caprolactone (aliphatic cyclic trifunctional epoxy resin, trade name “Epolide GT301”, manufactured by Daicel Chemical Industries), epoxidized butane Tetracarboxylic acid tetrakis (3-cyclohexenylmethyl) modified ⁇ -caprolactone ( An epoxy compound having an alicyclic structure such as an aliphatic ali
  • Aromatic amine type polyfunctional epoxy compound (trade name “H-434”, manufactured by Tohto Kasei Kogyo Co., Ltd.), cresol novolac type polyfunctional epoxy compound (trade name “EOCN-1020”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), phenol novolac type Polyfunctional epoxy compound (trade names “Epicoat 152, Epicoat 154”, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), polyfunctional epoxy compound having a naphthalene skeleton (trade name “EXA-4700”, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), chain Alkyl polyfunctional epoxy compound (trade name “SR-TMP”, manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), polyfunctional epoxy polybutadiene (trade name “Epolide PB3600”, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), glycerin glycidyl polyether compound (trade name “ SR-GLG ”(manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.
  • epoxy compounds a polyfunctional epoxy compound having two or more epoxy groups is preferable, and a resin film obtained using a radiation-sensitive resin composition can be excellent in heat-resistant shape retention. And a polyfunctional epoxy compound having 3 or more epoxy groups is particularly preferable.
  • the content of the crosslinking agent (B) in the radiation-sensitive resin composition used in the present invention is not particularly limited, and heat resistance required when a pattern is provided on a resin film obtained using the resin composition of the present invention. However, it is usually 1 to 500 parts by weight, preferably 5 to 300 parts by weight, more preferably 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). It is. If the crosslinking agent (B) is too much or too little, the heat resistance tends to decrease.
  • the radiation-sensitive compound (C) used in the present invention is a compound that can cause a chemical reaction upon irradiation with radiation such as ultraviolet rays and electron beams.
  • the radiation sensitive compound (C) is preferably one capable of controlling the alkali solubility of the resin film formed from the resin composition, and it is particularly preferable to use a photoacid generator.
  • Examples of such a radiation sensitive compound (C) include azide compounds such as acetophenone compounds, triarylsulfonium salts and quinonediazide compounds, with azide compounds being particularly preferred, and quinonediazide compounds being particularly preferred.
  • azide compounds such as acetophenone compounds, triarylsulfonium salts and quinonediazide compounds, with azide compounds being particularly preferred, and quinonediazide compounds being particularly preferred.
  • quinonediazide compound for example, an ester compound of a quinonediazidesulfonic acid halide and a compound having a phenolic hydroxyl group can be used.
  • the quinone diazide sulfonic acid halide include 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-benzoquinone diazide-5-sulfonic acid chloride, and the like. Can be mentioned.
  • Representative examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane, 4,4 ′-[1- [4- [1 -[4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol and the like.
  • phenolic hydroxyl group examples include 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, tris (4- Hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tris (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, novolak resin oligomer, phenolic hydroxyl group Examples thereof include oligomers obtained by copolymerizing one or more compounds and dicyclopentadiene.
  • a condensate of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride and a compound having a phenolic hydroxyl group is preferable, and 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-
  • a condensate of 3-phenylpropane (1 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (1.9 mol) is more preferred.
  • photoacid generators include onium salts, halogenated organic compounds, ⁇ , ⁇ ′-bis (sulfonyl) diazomethane compounds, ⁇ -carbonyl- ⁇ ′-sulfonyldiazomethane compounds, sulfone compounds, Known compounds such as organic acid ester compounds, organic acid amide compounds, and organic acid imide compounds can be used. These radiation-sensitive compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the radiation sensitive compound (C) in the radiation sensitive resin composition used in the present invention is preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably 15 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). Parts, more preferably in the range of 20-50 parts by weight. If the content of the radiation sensitive compound (C) is within this range, when patterning a resin film made of the radiation sensitive resin composition, there is a difference in solubility in the developer between the radiation irradiated portion and the radiation unirradiated portion. It is preferable because it is large, radiation sensitivity is high, and patterning by development is easy.
  • the radiation-sensitive resin composition used in the present invention may contain a solvent.
  • Solvents are not particularly limited, and those known as solvents for radiation sensitive resin compositions such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, 2-hexanone, 3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone Linear ketones such as 2-octanone, 3-octanone and 4-octanone; alcohols such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol and cyclohexanol; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, dioxane Ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and other alcohol ethers; propyl formate, butyl formate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, propio Esters such as e
  • solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the solvent is preferably in the range of 10 to 10,000 parts by weight, more preferably 50 to 5000 parts by weight, and further preferably 100 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A).
  • a solvent will be normally removed after resin film formation.
  • the radiation-sensitive resin composition used in the present invention is a surfactant, an acidic compound, a coupling agent or a derivative thereof, a sensitizer, a latent acid, if desired, as long as the effects of the present invention are not inhibited.
  • Other compounding agents such as a generator, an antioxidant, a light stabilizer, an antifoaming agent, a pigment, a dye, and a filler;
  • Surfactant is used for the purpose of preventing striation (after application stripes) and improving developability.
  • Specific examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, and the like.
  • Nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; Fluorine surfactants; Silicone surfactants; Methacrylic acid copolymer System surfactants; acrylic acid copolymer system surfactants; and the like.
  • the acidic compound is used for the purpose of improving the adhesion between the resin film made of the radiation-sensitive resin composition and each layer including the semiconductor layer constituting the semiconductor element substrate.
  • an aliphatic compound having an acidic group, an aromatic compound, a heterocyclic compound, or the like can be used as the acidic compound.
  • the acidic group may be an acidic functional group, and specific examples thereof include strong acidic groups such as sulfonic acid group and phosphoric acid group; weak acidic groups such as carboxy group, thiol group and carboxymethylenethio group. It is done. Among these, a carboxy group, a thiol group, or a carboxymethylenethio group is preferable, and a carboxy group is particularly preferable.
  • oxalic acid ethanedioic acid
  • malonic acid propanedioic acid
  • butanedioic acid also referred to as “succinic acid”
  • 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid 2-oxopropanoic acid, 2-hydroxybutanedioic acid, 2-hydroxypropanetricarboxylic acid, mercaptosuccinic acid, dim
  • the number of acidic groups is two or more from the viewpoint that the effect of improving the adhesion between the resin film comprising the radiation-sensitive resin composition and each layer including the semiconductor layer constituting the semiconductor element substrate is high.
  • the compounds having two acidic groups include ethanedioic acid, propanedioic acid, butanedioic acid, pentanedioic acid, hexanedioic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, benzene-1,2-dicarboxylic acid (“phthalic acid”).
  • Benzene-1,3-dicarboxylic acid also referred to as “isophthalic acid”
  • benzene-1,4-dicarboxylic acid also referred to as “terephthalic acid”
  • biphenyl-2,2′-dicarboxylic acid also referred to as “isophthalic acid”
  • the coupling agent or derivative thereof has an effect of further improving the adhesion between the resin film made of the radiation sensitive resin composition and each layer including the semiconductor layer constituting the semiconductor element substrate.
  • a compound having one atom selected from a silicon atom, a titanium atom, an aluminum atom, and a zirconium atom and having a hydrocarbyloxy group or a hydroxy group bonded to the atom can be used.
  • Tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, n- Butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hepty
  • sensitizer examples include 2H-pyrido- (3,2-b) -1,4-oxazin-3 (4H) -ones, 10H-pyrido- (3,2-b) -1,4. -Benzothiazines, urazoles, hydantoins, barbituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxans, maleimides and the like.
  • the latent acid generator is used for the purpose of improving the heat resistance and chemical resistance of the radiation-sensitive resin composition used in the present invention.
  • Specific examples thereof include sulfonium salts, benzothiazolium salts, ammonium salts, and phosphonium salts, which are cationic polymerization catalysts that generate an acid upon heating. Of these, sulfonium salts and benzothiazolium salts are preferred.
  • antioxidant there can be used phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, lactone antioxidants and the like used in ordinary polymers.
  • phenols 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, p-methoxyphenol, styrenated phenol, n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4 '-Hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2-t-butyl-6- (3'-t-butyl-5'-methyl-2' -Hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4'-butylidene-bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thio-bis (3-methyl-6-tert-butylphenol) ), Pentaerythritol tetrakis [3- (3,
  • light stabilizers examples include ultraviolet absorbers such as benzophenone, salicylic acid ester, benzotriazole, cyanoacrylate, and metal complex salts, hindered amine (HALS), and the like that capture radicals generated by light. Either is acceptable.
  • HALS is a compound having a piperidine structure, and is preferable because it is less colored and has good stability with respect to the radiation-sensitive resin composition.
  • Specific compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl / tridecyl 1,2,3,4 -Butanetetracarboxylate, bis (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and the like.
  • the preparation method of the radiation sensitive resin composition used by this invention is not specifically limited, What is necessary is just to mix each component which comprises a radiation sensitive resin composition by a well-known method.
  • the mixing method is not particularly limited, but it is preferable to mix a solution or dispersion obtained by dissolving or dispersing each component constituting the radiation-sensitive resin composition in a solvent. Thereby, a radiation sensitive resin composition is obtained with the form of a solution or a dispersion liquid.
  • the method for dissolving or dispersing each component constituting the radiation-sensitive resin composition may be in accordance with a conventional method. Specifically, stirring using a stirrer and a magnetic stirrer, a high-speed homogenizer, a disper, a planetary stirrer, a twin-screw stirrer, a ball mill, a three-roll, etc. can be used. Further, after each component is dissolved or dispersed in a solvent, it may be filtered using, for example, a filter having a pore size of about 0.5 ⁇ m.
  • the solid content concentration of the radiation-sensitive resin composition used in the present invention is usually 1 to 70% by weight, preferably 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight. If the solid content concentration is within this range, dissolution stability, coating properties, film thickness uniformity of the formed resin film, flatness, and the like can be highly balanced.
  • the semiconductor element substrate of the present invention has a resin film made of the above-described radiation-sensitive resin composition, and the resin film includes a semiconductor element surface mounted on the semiconductor element substrate or a semiconductor layer included in the semiconductor element. Formed in contact.
  • the semiconductor element substrate of the present invention is not particularly limited as long as it has a configuration in which a semiconductor element is mounted on the substrate, and is not particularly limited, but is an active matrix substrate, an organic EL element substrate, an integrated circuit element substrate, and a solid-state imaging element.
  • An active matrix substrate and an organic EL element substrate are preferable from the viewpoint that the effect of improving characteristics by forming the resin film made of the radiation-sensitive resin composition described above is particularly remarkable.
  • the active matrix substrate as an example of the semiconductor element substrate of the present invention is not particularly limited, but switching elements such as thin film transistors (TFTs) are arranged in a matrix on the substrate, and for driving the switching elements.
  • switching elements such as thin film transistors (TFTs) are arranged in a matrix on the substrate, and for driving the switching elements. Examples include a configuration in which a gate signal line for supplying a gate signal and a source signal line for supplying a display signal to the switching element are provided so as to cross each other.
  • TFTs thin film transistors
  • a thin film transistor as an example of a switching element, a structure in which a gate electrode, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode are provided over a substrate is exemplified.
  • the organic EL element substrate as an example of the semiconductor element substrate of the present invention includes, for example, an anode, a hole injection transport layer, an organic light emitting layer as a semiconductor layer, an electron injection layer, and a cathode on the substrate.
  • examples include those having a structure having a light emitting body portion and a pixel separation film for separating the light emitting body portion.
  • a resin film which comprises the semiconductor element substrate of this invention it consists of the radiation sensitive resin composition mentioned above, and contacts with the semiconductor layer contained in the semiconductor element surface or semiconductor element mounted in the semiconductor element substrate.
  • the resin film formed is not particularly limited, and when the semiconductor element substrate of the present invention is an active matrix substrate or an organic EL element substrate, it can be configured as follows. That is, for example, when the semiconductor element substrate of the present invention is an active matrix substrate, the resin film made of the above-described radiation-sensitive resin composition is a protective film formed on the surface of the active matrix substrate or an active matrix.
  • a gate insulating film formed in contact with a semiconductor layer (for example, an amorphous silicon layer) of a thin film transistor that forms a substrate can be used.
  • the semiconductor element substrate of the present invention is an organic EL element substrate
  • a sealing film formed on the surface of the organic EL element substrate or a light emitter part usually an anode, A pixel separation film for separating a hole injection transport layer, an organic light emitting layer as a semiconductor layer, an electron injection layer, and a cathode.
  • the method for forming the resin film is not particularly limited, and for example, a method such as a coating method or a film lamination method can be used.
  • the application method is, for example, a method in which a radiation-sensitive resin composition is applied and then dried by heating to remove the solvent.
  • the method for applying the radiation sensitive resin composition include various methods such as a spray method, a spin coating method, a roll coating method, a die coating method, a doctor blade method, a spin coating method, a bar coating method, and a screen printing method. Can be adopted.
  • the heating and drying conditions vary depending on the type and mixing ratio of each component, but are usually 30 to 150 ° C., preferably 60 to 120 ° C., usually 0.5 to 90 minutes, preferably 1 to 60 minutes, and more. Preferably, it may be performed in 1 to 30 minutes.
  • the radiation-sensitive resin composition is applied onto a B-stage film-forming substrate such as a resin film or a metal film, and then the solvent is removed by heat drying to obtain a B-stage film.
  • a B-stage film-forming substrate such as a resin film or a metal film
  • the heating and drying conditions can be appropriately selected according to the type and mixing ratio of each component, but the heating temperature is usually 30 to 150 ° C., and the heating time is usually 0.5 to 90 minutes.
  • Film lamination can be performed using a pressure laminator, a press, a vacuum laminator, a vacuum press, a roll laminator or the like.
  • the thickness of the resin film is not particularly limited and may be appropriately set depending on the application. However, when the resin film is a protective film for an active matrix substrate or a sealing film for an organic EL element substrate.
  • the thickness of the resin film is preferably 0.1 to 100 ⁇ m, more preferably 0.5 to 50 ⁇ m, and still more preferably 0.5 to 30 ⁇ m.
  • the radiation sensitive resin composition used in the present invention contains a crosslinking agent (B), a crosslinking reaction can be performed on the resin film formed by the above-described coating method or film lamination method.
  • Such crosslinking may be appropriately selected depending on the type of the crosslinking agent (B), but is usually performed by heating.
  • the heating method can be performed using, for example, a hot plate or an oven.
  • the heating temperature is usually 180 to 250 ° C.
  • the heating time is appropriately selected depending on the area and thickness of the resin film, the equipment used, etc.
  • the oven is usually run for 5 to 60 minutes. When used, it is usually in the range of 30 to 90 minutes. Heating may be performed in an inert gas atmosphere as necessary.
  • any inert gas may be used as long as it does not contain oxygen and does not oxidize the resin film.
  • examples thereof include nitrogen, argon, helium, neon, xenon, and krypton.
  • nitrogen and argon are preferable, and nitrogen is particularly preferable.
  • an inert gas having an oxygen content of 0.1% by volume or less, preferably 0.01% by volume or less, particularly nitrogen is suitable.
  • These inert gases can be used alone or in combination of two or more.
  • the resin film made of the radiation-sensitive resin composition described above is formed in a predetermined pattern such as a protective film for an active matrix substrate or a sealing film for an organic EL element substrate, It may be patterned.
  • the latent image pattern is formed by irradiating the resin film before patterning with active radiation, and then the developer is brought into contact with the resin film having the latent image pattern. The method of making it manifest is mentioned.
  • actinic radiation what can activate the radiation sensitive compound (C) contained in a radiation sensitive resin composition, and can change the alkali solubility of the radiation sensitive resin composition containing a radiation sensitive compound (C). If it is, it will not specifically limit.
  • ultraviolet rays ultraviolet rays having a single wavelength such as g-line or i-line, light rays such as KrF excimer laser light and ArF excimer laser light; particle beams such as electron beams;
  • a method for selectively irradiating these actinic radiations in a pattern to form a latent image pattern a conventional method may be used.
  • ultraviolet, g-line, i-line, KrF excimer is used by a reduction projection exposure apparatus or the like.
  • a method of irradiating a light beam such as a laser beam or an ArF excimer laser beam through a desired mask pattern, a method of drawing with a particle beam such as an electron beam, or the like can be used.
  • light When light is used as the active radiation, it may be single wavelength light or mixed wavelength light.
  • Irradiation conditions are appropriately selected depending on the actinic radiation to be used. For example, when a light beam having a wavelength of 200 to 450 nm is used, the irradiation amount is usually 10 to 1,000 mJ / cm 2 , preferably 50 to 500 mJ / cm 2 .
  • the protective film is heat-treated at a temperature of about 60 to 130 ° C. for about 1 to 2 minutes as necessary.
  • an aqueous solution of an alkaline compound is usually used.
  • an alkaline compound for example, an alkali metal salt, an amine, or an ammonium salt can be used.
  • the alkaline compound may be an inorganic compound or an organic compound.
  • alkali metal salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and sodium metasilicate; ammonia water; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; diethylamine Secondary amines such as di-n-propylamine; tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and choline Alcohol alcohols such as dimethylethanolamine and triethanolamine; pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5 -En, N-Me Cyclic amines such as Rupiroridon; and the like.
  • alkaline compounds can be
  • aqueous medium of the alkaline aqueous solution water; water-soluble organic solvents such as methanol and ethanol can be used.
  • the alkaline aqueous solution may have a surfactant added in an appropriate amount.
  • a paddle method, a spray method, a dipping method, or the like is used as a method of bringing the developer into contact with the resin film having the latent image pattern.
  • the development is usually appropriately selected in the range of 0 to 100 ° C., preferably 5 to 55 ° C., more preferably 10 to 30 ° C., and usually 30 to 180 seconds.
  • the resin film on which the target pattern is formed in this manner can be rinsed with a rinsing liquid in order to remove the development residue, if necessary. After the rinse treatment, the remaining rinse liquid is removed with compressed air or compressed nitrogen. Furthermore, if necessary, in order to deactivate the radiation sensitive compound (C), the entire surface of the semiconductor element substrate can be irradiated with actinic radiation. For irradiation with actinic radiation, the method exemplified in the formation of the latent image pattern can be used.
  • the resin film may be heated simultaneously with irradiation or after irradiation. Examples of the heating method include a method of heating the semiconductor element substrate in a hot plate or an oven. The temperature is usually in the range of 100 to 300 ° C, preferably 120 to 200 ° C.
  • the resin film can be subjected to a crosslinking reaction after being patterned.
  • Crosslinking may be performed according to the method described above.
  • the semiconductor element substrate of the present invention as a composition for forming a resin film used in contact with a semiconductor element surface mounted on a semiconductor element substrate or a semiconductor layer included in the semiconductor element, the above general formula ( Using a radiation-sensitive resin composition comprising a polymer (A) comprising a monomer unit (a1) represented by 1), a crosslinking agent (B) and a radiation-sensitive compound (C) Therefore, the semiconductor element substrate is highly reliable and has excellent various electrical characteristics of the semiconductor element substrate such as low dielectric constant characteristics, low leakage current characteristics, and high breakdown voltage characteristics, and the semiconductor element
  • the resin film contained in the substrate can have high transparency and excellent pattern formability by development.
  • the present invention it is possible to pattern the resin film contained in the semiconductor element substrate with high accuracy while making the semiconductor element substrate highly reliable and excellent in various electrical characteristics.
  • a semiconductor element substrate capable of high performance can be provided.
  • the semiconductor element substrate of the present invention is an active matrix substrate
  • the current between the source electrode and the drain electrode rises linearly as the voltage of the gate electrode increases.
  • the leakage current characteristics and threshold voltage do not change. Therefore, the active matrix substrate has long life, low power consumption, and high contrast. It can be.
  • the radiation sensitive resin composition was spin coated on a silicon wafer and then pre-baked at 100 ° C. for 2 minutes using a hot plate to form a 2.5 ⁇ m thick resin film.
  • the resin film was irradiated with ultraviolet rays having a light intensity at 365 nm of 5 mW / cm 2 in the air for 40 seconds through a mask having a hole pattern of 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m.
  • a development process was performed at 23 ° C. for 60 seconds using a 0.4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, followed by rinsing with ultrapure water for 30 seconds to form a contact hole pattern.
  • the radiation sensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer and then pre-baked at 100 ° C. for 2 minutes using a hot plate to form a 0.12 ⁇ m thick resin film.
  • the entire surface of the resin film was irradiated with light using a high-pressure mercury lamp to decompose the undecomposed radiation-sensitive compound remaining in the resin film.
  • the test sample which consists of a silicon wafer in which the resin film was formed was obtained by heating with a hotplate at 230 degreeC for 1 hour in nitrogen atmosphere.
  • the relative dielectric constant of the resin film was measured at 10 KHz (room temperature) according to JIS C6481. The lower the dielectric constant, the better.
  • ⁇ Dielectric breakdown voltage> In the same manner as the evaluation of the relative dielectric constant, a test sample was prepared, and the dielectric breakdown voltage of the resin film was measured using the obtained test sample. In this example, a DC voltage was applied to the resin film at 50 V / min, and the voltage when the leakage current reached 1 ⁇ 10 ⁇ 6 mA / cm 3 or more was defined as a dielectric breakdown voltage. A higher dielectric breakdown voltage is more preferable.
  • ⁇ Leakage current, threshold current> Apply a voltage of 20 V between the source electrode and drain electrode of the active matrix substrate, change the voltage applied to the gate electrode to ⁇ 20 to +30 V, and change the current flowing between the source electrode and the drain electrode to a manual prober. And the leakage current and the threshold voltage were measured by measuring using a semiconductor parameter analyzer (manufactured by Agilent, 4156C). The measurement is performed for each of the active matrix substrate in the initial state (before being held in a high temperature and high humidity environment) and the active matrix substrate after being held in a high temperature and high humidity environment of 50 ° C. and 80% RH for 100 hours. It was.
  • the polymerization reaction liquid was obtained by charging into a vessel and reacting at 80 ° C. for 4 hours while stirring.
  • the obtained polymerization reaction liquid was put in an autoclave and stirred for 5 hours at 150 ° C. and a hydrogen pressure of 4 MPa to perform a hydrogenation reaction, thereby obtaining a polymer (I).
  • the resulting polymer (I) had a polymerization conversion rate of 99.7%, a weight average molecular weight of 7150, a number average molecular weight of 4690, a molecular weight distribution of 1.52, and a hydrogenation rate of 99.7%.
  • Synthesis Example 2 >> The blending ratio of N- (2-ethylhexyl) -bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide (NEHI) is 50 mol%, and 8-hydroxycarbonyltetracyclo [4.4. .0.1 2,5 .
  • the polymer (II) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the blending ratio of 1 7,10 ] dodec-3-ene (TCDC) was changed to 50 mol%.
  • the resulting polymer (II) had a polymerization conversion rate of 99.5%, a weight average molecular weight of 5670, a number average molecular weight of 3520, a molecular weight distribution of 1.61, and a hydrogenation rate of 99.9%.
  • Example 1 Preparation of radiation-sensitive resin composition> 100 parts of the polymer (I) obtained in Synthesis Example 1, 550 parts of diethylene glycol ethyl methyl ether (EDM) as a solvent, N, N, N ′, N ′, N ′′, N as a crosslinking agent (B) 15 parts of ''-(hexaalkoxyalkyl) melamine-based crosslinking agent (trade name “Cymel 370”, manufactured by Cytec Industries), 1 of 2,2-bis (hydroxymethyl) 1-butanol as the crosslinking agent (B) , 2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct (trade name “EHPE3150”, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., 15-functional alicyclic epoxy resin having a cyclohexane skeleton and a terminal epoxy group), 1,1,3-Tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane (1
  • chromium is formed with a film thickness of 200 nm using a sputtering apparatus, and re-patterning is performed by photolithography to obtain a gate electrode, a gate signal line, and a gate. A terminal part was formed.
  • the CVD apparatus covers the gate electrode and the gate electrode, the silicon nitride film as the gate insulating film is 450 nm thick, the a-Si layer (amorphous silicon layer) as the semiconductor layer is 250 nm thick, ohmic An n + Si layer serving as a contact layer was continuously formed with a thickness of 50 nm, and the n + Si layer and the a-Si layer were patterned in an island shape.
  • chromium is formed to a thickness of 200 nm on the gate insulating film and the n + Si layer by a sputtering apparatus, and a source electrode, a source signal line, a drain electrode, and a data terminal portion are formed by photolithography, and the source electrode and the drain are formed.
  • An unnecessary n + Si layer between the electrodes was removed to form a back channel, thereby obtaining an array substrate in which a plurality of thin film transistors were formed on a glass substrate.
  • the obtained array substrate was spin-coated with the radiation-sensitive resin composition obtained above, and then pre-baked at 90 ° C. for 2 minutes using a hot plate to obtain a resin film having a thickness of 1.2 ⁇ m. Formed.
  • the resin film was irradiated with ultraviolet rays having a light intensity at 365 nm of 5 mW / cm 2 in the air for 40 seconds through a 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m hole pattern mask.
  • the array substrate on which the protective film (resin film) was formed was obtained by performing post-baking by heating on a hot plate for 15 minutes.
  • the array substrate on which the protective film (resin film) is formed as described above is transferred to a vacuum chamber, and a mixed gas of argon and oxygen (volume ratio 100: 4) is used as the sputtering gas, pressure 0.3 Pa, DC output 400 W. Then, by performing DC sputtering through a mask, an In—Sn—O-based amorphous transparent conductive layer (pixel electrode) having a film pressure of 200 nm was formed so as to be in contact with the drain electrode to obtain an active matrix substrate.
  • a mixed gas of argon and oxygen volume ratio 100: 4
  • Example 2 100 parts of the polymer (I) obtained in Synthesis Example 1, 550 parts of diethylene glycol ethyl methyl ether (EDM) as a solvent, N, N, N ′, N ′, N ′′, N as a crosslinking agent (B) ''-(Hexaalkoxyalkyl) melamine-based crosslinking agent (trade name “Cymel 232”, manufactured by Cytec Industries) 30 parts, epoxidized butanetetracarboxylic acid tetrakis (3-cyclohexenylmethyl) as crosslinking agent (B) 10 parts of modified ⁇ -caprolactone (trade name “Epolide GT401”, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., aliphatic cyclic tetrafunctional epoxy resin), 1,1,3-tris (2,5 as radiation sensitive compound (C)) -Dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane (1 mol) and 1,2-naphthoquinonedia
  • Example 3 100 parts of the polymer (II) obtained in Synthesis Example 2, 550 parts of diethylene glycol ethyl methyl ether (EDM) as a solvent, N, N, N ′, N ′, N ′′, N as a crosslinking agent (B) 40 parts of ''-(hexaalkoxyalkyl) melamine-based crosslinking agent (trade name “Cymel 370”, manufactured by Cytec Industries), epoxidized butanetetracarboxylic acid tetrakis (3-cyclohexenylmethyl) as crosslinking agent (B) 10 parts of modified ⁇ -caprolactone (trade name “Epolide GT401”, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., aliphatic cyclic tetrafunctional epoxy resin), 1,1,3-tris (2,5 as radiation sensitive compound (C)) -Dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane (1 mol) and 1,2-naphthoquinon
  • Comparative Example 1 Instead of 100 parts of the polymer (I) obtained in Synthesis Example 1, 100 parts of a cycloolefin polymer (trade name “ARTON (F5023)”, manufactured by JSR) was used, and 550 parts of diethylene glycol ethyl methyl ether (EDM). A radiation-sensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 900 parts of mesitylene was used instead. Moreover, the active matrix board
  • Comparative Example 2 a radiation sensitive resin composition (trade name “Optomer (PC403)”, manufactured by JSR Corporation) containing an acrylic resin was prepared as a radiation sensitive resin composition. Moreover, the active matrix board
  • Comparative Example 3 a radiation sensitive resin composition containing a polyimide resin (trade name “Photo Nice PW-2100”, manufactured by Toray Industries, Inc.) was prepared as a radiation sensitive resin composition. Moreover, the active matrix board
  • the resin film obtained using the predetermined radiation-sensitive resin composition of the present invention has a residue at the time of development, rough surface of the unexposed area, and a hole state at the time of firing. It is confirmed that the film hardness at firing and the film hardness are both good, the pattern forming property at the time of development is excellent, and the patterning with high accuracy is possible. Further, from the results of Examples 1 to 3, the resin film obtained using the predetermined radiation-sensitive resin composition of the present invention has a low relative dielectric constant, a high dielectric breakdown voltage, and excellent transparency. Therefore, it can be confirmed that the semiconductor element substrate obtained by using this can be excellent in these characteristics.
  • the active matrix substrates of Examples 1 to 3 have a small leakage current, and even when held in a high temperature and high humidity environment for a long time, the leakage current characteristics and the threshold voltage do not change and have high reliability. It was a thing. From these results, it can be said that the resin film obtained by using the predetermined radiation-sensitive resin composition of the present invention is suitable as a resin film of a semiconductor element substrate, particularly an active matrix substrate.
  • Example 4 an organic EL element substrate having a sealing film made of the radiation-sensitive resin composition prepared in Example 1 was produced by the following method. That is, first, a reverse taper type having a film thickness of 3.5 ⁇ m is disposed on a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm size glass plate having a chromium electrode layer 12 patterned on the surface through a light shielding film having a thickness of 1.0 ⁇ m. A substrate for an organic EL element having a structure provided with a resin partition layer was prepared.
  • the substrate is fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition apparatus (manufactured by Nippon Vacuum Engineering Co., Ltd.), and N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl is attached to a molybdenum resistance heating boat.
  • TPD [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine
  • the TPD-containing boat was heated to 215 to 220 ° C., and TPD was evaporated at an evaporation rate of 0.1 to 0.3 nm / second to form a 60 nm-thick hole injecting and transporting layer.
  • the substrate temperature at this time was room temperature.
  • the DPVBi-containing boat is heated to 240 ° C., and DPVBi is vapor-deposited on the hole injecting and transporting layer at a vapor deposition rate of 0.1 to 0.3 nm / sec. A layer was formed.
  • the substrate temperature at this time was also room temperature.
  • the boat Alq 3 containing heated to 230 ° C., the light emitting layer on the at Alq 3 vapor deposition rate 0.01 ⁇ 0.03 nm / sec Evaporation was performed to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm.
  • silver is deposited on the electron injection layer at a deposition rate of 0.01 nm / second, and at the same time, magnesium is deposited on the electron injection layer at a deposition rate of 0.14 nm / second, and a mixed metal of magnesium and silver is used.
  • An electron injection metal layer having a thickness of 10 nm was formed.
  • an In—Zn—O-based amorphous transparent conductive layer having a thickness of 200 nm was formed on the electron-injecting metal layer by DC sputtering through the same mask.
  • the DC sputtering conditions were a mixed gas of argon and oxygen (volume ratio 1000: 5) as a sputtering gas, a pressure of 0.3 Pa, and a DC output of 40 W.
  • the light-emitting part of the organic EL element was formed by forming a transparent electrode layer (cathode) composed of an electron injection metal layer and an amorphous transparent conductive layer.
  • the obtained organic EL element substrate was baked at 220 ° C. for 30 minutes using GC-MS (manufactured by Agilent, “GC6890N / MSD5973 (product name)”), and the degassing amount was measured.
  • the degas amount was measured as a normal decane conversion value.
  • the weight was as low as 98 mg per 1 g of the sealing film (resin film) contained in the measurement sample, which was a good result.
  • the resin film obtained using the predetermined radiation-sensitive resin composition of the present invention has a residue at the time of development, rough surface of the unexposed area, a hole state at the time of firing, The film hardness, relative dielectric constant, and leakage current are all good, and from the results of Example 4, the amount of degassing in the case of an organic EL element substrate is small. It can be said that the resin film obtained by using the radiation-sensitive resin composition is also suitable as a resin film for an organic EL element substrate.

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Abstract

　窒素原子に特定構造の置換基を有する環状イミド骨格と環状オレフィンとが１つの炭素－炭素結合を共有する構造を有する単量体の単位を有する重合体、架橋剤及び感放射線化合物を含有してなる感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、前記樹脂膜は、前記半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする半導体素子基板を提供する。

Description

半導体素子基板
　本発明は、半導体素子基板に係り、さらに詳しくは、信頼性が高く、各種電気特性に優れ（たとえば、低誘電率特性、低リーク電流特性、高絶縁破壊電圧特性）、しかも、透明性が高く、現像によるパターン形成性に優れた樹脂膜を備える半導体素子基板に関する。
　有機ＥＬ素子や液晶表示素子などの各種表示素子、集積回路素子、固体撮像素子、カラーフィルター、ブラックマトリックス等の電子部品には、その劣化や損傷を防止するための保護膜、素子表面や配線を平坦化するための平坦化膜、電気絶縁性を保つための電気絶縁膜等として種々の樹脂膜が設けられている。また、有機ＥＬ素子には、発光体部を分離するために画素分離膜としての樹脂膜が設けられており、さらに、薄膜トランジスタ型液晶用の表示素子や集積回路素子等の素子には、層状に配置される配線の間を絶縁するために層間絶縁膜としての樹脂膜が設けられている。
従来、これらの樹脂膜を形成するための樹脂材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料が汎用されていた。近年においては、配線やデバイスの高密度化に伴い、これらの樹脂材料にも、微細なパターニングが可能であり、低誘電性等の電気特性に優れた新しい感放射線性樹脂材料の開発が求められている。
　これらの要求に対応するため、アルカリ可溶性環状ポリオレフィン系樹脂組成物を主成分とする感放射線性樹脂組成物が検討されている。例えば、特許文献１には、エステル基含有ノルボルネン系単量体を開環重合し、水素添加した後、エステル基部分を加水分解して得られるカルボキシ基が結合したアルカリ可溶性脂環式オレフィン樹脂と、酸発生剤と、架橋剤とを含有する感放射線性樹脂組成物が開示されている。
　しかしながら、この特許文献１に記載の樹脂組成物を用いて得られる保護膜は、電気特性が良好であるものの、現像を行なった際におけるパターン形成性が低く、そのため、微細なパターニングが実現できないという問題や、加工精度に劣るという問題があった。
特開平１０－３０７３８８号公報
　本発明は、信頼性が高く、各種電気特性が良好であり、かつ、透明性が高く、現像によるパターン形成性に優れた樹脂膜を備える半導体素子基板を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、半導体素子基板に実装される半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して用いられる樹脂膜を形成するための組成物として、窒素原子に特定構造の置換基を有する環状イミド骨格と環状オレフィンとが１つの炭素－炭素結合を共有する構造を有する単量体の単位を有する重合体と、架橋剤と、感放射線化合物とを含有する感放射線性樹脂組成物を用いることにより、半導体素子基板の信頼性及び各種電気特性を優れたものとすることができ、かつ、得られる樹脂膜を、透明性が高く、現像によるパターン形成性に優れたものとすることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　すなわち、本発明によれば、下記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなる重合体（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び感放射線化合物（Ｃ）を含有してなる感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、前記樹脂膜は、前記半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする半導体素子基板が提供される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （上記式（１）中、Ｒ１は炭素数５～１６の分岐状アルキル基を表す。）
　好ましくは、前記重合体（Ａ）中における、前記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合が、１０～９０モル％である。
　好ましくは、前記重合体（Ａ）が、前記一般式（１）で表される単量体と共重合可能な単量体の単位（ａ２）をさらに含む。
　好ましくは、前記共重合可能な単量体の単位（ａ２）が、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体の単位であり、より好ましくは、カルボキシ基含有環状オレフィン単量体の単位である。
　好ましくは、前記重合体（Ａ）が、前記一般式（１）で表される単量体と、前記プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体と、を開環共重合してなる重合体又は該重合体の水素添加物である。
好ましくは、前記架橋剤（Ｂ）が、アミノ基含有化合物と、エポキシ基含有化合物とを併用してなるものである。前記エポキシ基含有化合物としては、脂環構造を有するエポキシ基含有化合物が好ましい。
　好ましくは、前記半導体素子基板は、アクティブマトリックス基板又は有機ＥＬ素子基板である。
　本発明によれば、半導体素子基板に実装される半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して用いられる樹脂膜を形成するための組成物として、上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなる重合体（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び感放射線化合物（Ｃ）を含有してなる感放射線性樹脂組成物を用いるため、半導体素子基板を、信頼性が高く、低誘電率特性、低リーク電流特性、及び高絶縁破壊電圧特性などの各種電気特性を優れたものとし、かつ、半導体素子基板に含まれる樹脂膜を、透明性が高く、現像によるパターン形成性に優れたものとすることができ、その結果として、信頼性が高く、電気特性に優れ、かつ、高性能化が可能な半導体素子基板を提供することができる。
　本発明の半導体素子基板は、下記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなる重合体（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び感放射線化合物（Ｃ）を含有してなる感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を有し、前記樹脂膜が、前記半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする。
　以下においては、まず、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物について説明する。
（感放射線性樹脂組成物）
　本発明で用いる感放射線性樹脂組成物は、本発明の半導体素子基板に実装される半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成される樹脂膜を形成するための樹脂組成物であり、下記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなる重合体（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び感放射線化合物（Ｃ）を含有する。
（重合体（Ａ））
　本発明で用いる重合体（Ａ）は、下記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （上記式（１）中、Ｒ１は炭素数５～１６の分岐状アルキル基を表す。）
　上記一般式（１）において、Ｒ１は炭素数５～１６の分岐状アルキル基であり、例えば、１－メチルブチル基、２－メチルブチル基、１－メチルペンチル基、１－エチルブチル基、２－メチルヘキシル基、２－エチルヘキシル基、４－メチルヘプチル基、１－メチルノニル基、１－メチルトリデシル基、１－メチルテトラデシル基などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び極性溶剤への溶解性により優れることから、炭素数６～１４の分岐状アルキル基が好ましく、炭素数７～１０の分岐状アルキル基がより好ましい。炭素数が４以下であると極性溶剤への溶解性に劣り、炭素数が１７以上であると耐熱性に劣り、さらにパターン化された樹脂膜が熱により溶融しパターンを消失してしまうという問題がある。
　上記一般式（１）で表される単量体の具体例としては、Ｎ－（１－メチルブチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－メチルブチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルペンチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－メチルペンチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－エチルブチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－エチルブチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－メチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－メチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－ブチルペンチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－ブチルペンチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２,３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－メチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－メチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（４－メチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－エチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－エチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－エチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－プロピルペンチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－プロピルペンチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－メチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－メチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（４－メチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－エチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－エチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－エチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（４－エチルヘプチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－プロピルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－プロピルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－プロピルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルノニル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－メチルノニル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－メチルノニル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（４－メチルノニル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（５－メチルノニル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－エチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（２－エチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（３－エチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（４－エチルオクチル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルドデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルウンデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルドデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルトリデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルテトラデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（１－メチルペンタデシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、等が挙げられる。なお、これらはそれぞれ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。
　上記一般式（１）で表される単量体の製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、対応するアミンと、５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物とのアミド化反応により得ることができる。また、得られた単量体は、アミド化反応の反応液を公知の方法で分離・精製することにより効率よく単離できる。
　重合体（Ａ）中における、上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合は、全単量体単位に対して、好ましくは１０～９０モル％である。上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合が少なすぎると、重合体（Ａ）の極性溶剤への溶解性が不十分となるおそれがあり、多すぎると、感放射線性樹脂組成物の感放射線性が低下したり、現像時に溶解残渣が発生するおそれがある。
　なお、上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合のより好ましい範囲は、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物により構成する樹脂膜の種類により異なる。具体的には、該樹脂膜が、アクティブマトリックス基板の保護膜や有機ＥＬ素子基板の封止膜である場合など、フォトリソグラフィによるパターン化が行なわれる樹脂膜である場合には、上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合は、３０～６０モル％であることがより好ましく、４０～５０モル％であることが特に好ましい。一方、樹脂膜が、アクティブマトリックス基板のゲート絶縁膜や有機ＥＬ素子基板の画素分離膜である場合など、フォトリソグラフィによるパターン化が行なわれない樹脂膜である場合には、上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合は、２０～８０モル％であることがより好ましく、３０～７０モル％であることが特に好ましい。
　重合体（Ａ）は、上記一般式（１）で表される単量体と共重合可能な単量体の単位（ａ２）をさらに含むものであることが好ましい。
　共重合可能な単量体としては、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ２－１）、一般式（１）で表される単量体を除くプロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ２－２）、極性基を持たない環状オレフィン単量体（ａ２－３）及び環状オレフィン以外の単量体（ａ２－４）（これらの単量体を以下、単に単量体（ａ２－１）～（ａ２－４）とする。）が挙げられる。ここで、単量体（ａ２－４）は、プロトン性極性基又はこれ以外の極性基を有していてもよく、極性基を全く有していなくてもよい。
　ここで、プロトン性極性基とは、周期律表第１５族又は第１６族に属する原子に水素原子が直接結合している原子を含む基をいう。周期律表第１５族又は第１６族に属する原子は、好ましくは周期律表第１５族又は第１６族の第１又は第２周期に属する原子であり、より好ましくは酸素原子、窒素原子又は硫黄原子であり、特に好ましくは酸素原子である。
　このようなプロトン性極性基の具体例としては、水酸基、カルボキシ基（ヒドロキシカルボニル基）、スルホン酸基、リン酸基等の酸素原子を有する極性基；第一級アミノ基、第二級アミノ基、第一級アミド基、第二級アミド基（イミド基）等の窒素原子を有する極性基；チオール基等の硫黄原子を有する極性基；等が挙げられる。これらの中でも、酸素原子を有するものが好ましく、より好ましくはカルボキシ基である。
　本発明において、プロトン性極性基を有する環状オレフィン樹脂に結合しているプロトン性極性基の数に特に限定はなく、また、相異なる種類のプロトン性極性基が含まれていてもよい。
　プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ２－１）の具体例としては、５－ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－メチル－５－ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－カルボキシメチル－５－ヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５，６－ジヒドロキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、８－ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ－３－エン、９－ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９，１０－ジヒドロキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等のカルボキシ基含有環状オレフィン；５－（４－ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－メチル－５－（４－ヒドロキシフェニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、９－（４－ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－（４－ヒドロキシフェニル）テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等の水酸基含有環状オレフィン等が挙げられ、これらのなかでも、半導体層など半導体素子基板を構成する他の層との密着性を高めるためカルボキシ基含有環状オレフィンが好ましい。これら単量体（ａ２－１）は、それぞれ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。
　上記一般式（１）で表される単量体を除くプロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ２－２）としては、エステル基、Ｎ－置換イミド基、シアノ基又はハロゲン原子を有する環状オレフィンが挙げられる。
　エステル基を有する環状オレフィンとしては、例えば、５－アセトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－メチル－５－メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、９－アセトキシテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－エトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－ｎ－プロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－ｎ－ブトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－メトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－エトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－ｎ－プロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－ｎ－ブトキシカルボニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－（２，２，２－トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－（２，２，２－トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等が挙げられる。
　Ｎ－置換イミド基を有する環状オレフィンとしては、例えば、Ｎ－フェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド、Ｎ－（エンド－ビシクロ[２．２．１]ヘプト－５－エン－２，３－ジイルジカルボニル）アスパラギン酸メチル等が挙げられる。
　シアノ基を有する環状オレフィンとしては、例えば、９－シアノテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－シアノテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、５－シアノビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン等が挙げられる。
　ハロゲン原子を有する環状オレフィンとしては、例えば、９－クロロテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチル－９－クロロテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等が挙げられる。
　これら単量体（ａ２－２）は、それぞれ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。
　極性基を持たない環状オレフィン単量体（ａ２－３）の具体例としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン（「ノルボルネン」ともいう。）、５－エチル－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－ブチル－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－エチリデン－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－メチリデン－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、５－ビニル－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ－３，８－ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、テトラシクロ［１０．２．１．０２，１１．０４，９］ペンタデカ－４，６，８，１３－テトラエン、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン（「テトラシクロドデセン」ともいう。）、９－メチル－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－エチル－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチリデン－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－エチリデン－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－ビニル－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－プロペニル－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、ペンタシクロ［９．２．１．１３，９．０２，１０］ペンタデカ－５，１２－ジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、９－フェニル－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、テトラシクロ［９．２．１．０２，１０．０３，８］テトラデカ－３，５，７，１２－テトラエン、ペンタシクロ［９．２．１．１３，９．０２，１０］ペンタデカ－１２－エン等が挙げられる。
　これら単量体（ａ２－３）は、それぞれ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。
　環状オレフィン以外の単量体（ａ２－４）の具体例としては、例えば付加重合を行う際に用いることができる単量体として、エチレン；プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、３－メチル－１－ブテン、３－メチル－１－ペンテン、３－エチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ヘキセン、４，４－ジメチル－１－ヘキセン、４，４－ジメチル－１－ペンテン、４－エチル－１－ヘキセン、３－エチル－１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセン、１－オクタデセン、１－エイコセン等の炭素数２～２０のα－オレフィン；１，４－ヘキサジエン、４－メチル－１，４－ヘキサジエン、５－メチル－１，４－ヘキサジエン、１，７－オクタジエン等の非共役ジエン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらの中でも、α－オレフィン、特にエチレンが好ましい。
　これらの環状オレフィン以外の単量体（ａ２－４）は、それぞれ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。
　上述した共重合可能な単量体のなかでも、重合体（Ａ）をプロトン性極性基を有するものとすることができ、これにより、耐熱性及び密着性に優れるものとすることができるという点より、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体（ａ２－１）が好ましく、特に、カルボキシ基含有環状オレフィンが好ましい。
　重合体（Ａ）中における、共重合可能な単量体の単位（ａ２）の含有割合は、全単量体単位に対して、好ましくは１０～９０モル％である。共重合可能な単量体の単位（ａ２）の含有割合が少なすぎると、感放射線性樹脂組成物の感放射線性が低下したり、現像時に溶解残渣が発生するおそれがあり、多すぎると、重合体（Ａ）の極性溶剤への溶解性が不十分となるおそれがある。
　なお、共重合可能な単量体の単位（ａ２）の含有割合のより好ましい範囲は、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物により構成する樹脂膜の種類により異なる。具体的には、該樹脂膜が、アクティブマトリックス基板の保護膜や有機ＥＬ素子基板の封止膜である場合など、フォトリソグラフィによるパターン化が行なわれる樹脂膜である場合には、共重合可能な単量体の単位（ａ２）の含有割合は、４０～７０モル％であることがより好ましく、５０～６０モル％であることが特に好ましい。一方、樹脂膜が、アクティブマトリックス基板のゲート絶縁膜や有機ＥＬ素子基板の画素分離膜である場合など、フォトリソグラフィによるパターン化が行なわれない樹脂膜である場合には、共重合可能な単量体の単位（ａ２）の含有割合は、２０～８０モル％であることがより好ましく、３０～７０モル％であることが特に好ましい。
　また、本発明においては、プロトン性極性基を有しない重合体に、公知の変性剤を利用してプロトン性極性基を導入することで、重合体（Ａ）にプロトン極性基を導入してもよい。
　プロトン性極性基を有しない重合体は、上述した単量体（ａ２－２）～（ａ２－４）を任意に組み合わせて重合することによって得ることができる。
　プロトン性極性基を導入するための変性剤としては、通常、一分子内にプロトン性極性基と反応性の炭素－炭素不飽和結合とを有する化合物が用いられる。
　このような化合物の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、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、アトロパ酸、ケイ皮酸等の不飽和カルボン酸；アリルアルコール、メチルビニルメタノール、クロチルアルコール、メタリルアルコール、１－フェニルエテン－１－オール、２－プロペン－１－オール、３－ブテン－１－オール、３－ブテン－２－オール、３－メチル－３－ブテン－１－オール、３－メチル－２－ブテン－１－オール、２－メチル－３－ブテン－２－オール、２－メチル－３－ブテン－１－オール、４－ペンテン－１－オール、４－メチル－４－ぺンテン－１－オール、２－ヘキセン－１－オール等の不飽和アルコール；等が挙げられる。
　これら変性剤を用いた重合体の変性反応は、常法に従えばよく、通常、ラジカル発生剤の存在下で行われる。
　本発明で用いる重合体（Ａ）の重量平均分子量は、重合体の製造目的によって任意に選択することができるが、通常、１，０００～１，０００，０００、好ましくは１，５００～５００，０００、より好ましくは２，０００～５０，０００である。重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算値として求められる値である。
　なお、本発明の重合体（Ａ）は、上記一般式（１）で表される単量体のうち少なくとも１種、及び必要に応じて用いられる共重合可能な単量体を開環重合させた開環重合体であってもよいし、あるいは、これら単量体を付加重合させた付加重合体であってもよいが、本発明の効果がより一層顕著になるという点より、開環重合体であることが好ましい。
　開環重合体は、上記一般式（１）で表される単量体のうち少なくとも１種、及び必要に応じて用いられる共重合可能な単量体を、メタセシス反応触媒の存在下に開環メタセシス重合することにより製造することができる。
　メタセシス反応触媒は、周期表第３～１１族遷移金属化合物であって、上記一般式（１）で表される単量体を開環メタセシス重合する触媒であればどのようなものでもよい。例えば、メタセシス反応触媒として、Ｏｌｅｆｉｎ　Ｍｅｔａｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔａｔｈｅｓｉｓ　Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ（Ｋ．Ｊ．Ｉｖｉｎａｎｄ　Ｊ．Ｃ．Ｍｏｌ，Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ　１９９７）に記載されているようなものが使用できる。
　メタセシス反応触媒としては、例えば、周期表第３～１１族遷移金属－カルベン錯体触媒が挙げられる。周期表第３～１１族遷移金属－カルベン錯体触媒としては、例えば、タングステンアルキリデン錯体触媒、モリブデンアルキリデン錯体触媒、レニウムアルキリデン錯体触媒、ルテニウムカルベン錯体触媒等が挙げられる。これらの中でも、ルテニウムカルベン錯体触媒の使用が好ましい。
　タングステンアルキリデン錯体触媒の具体例としては、Ｗ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＢｕｔ）２、Ｗ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＣＭｅ２ＣＦ３）２、Ｗ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＣＭｅ（ＣＦ３）２）２、Ｗ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＢｕｔ）２、Ｗ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＣＭｅ２ＣＦ３）２、Ｗ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＣＭｅ（ＣＦ３）２）２等が挙げられる。
　モリブデンアルキリデン錯体触媒の具体例としては、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＢｕｔ）２、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＣＭｅ２ＣＦ３）２、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＣＭｅ（ＣＦ３）２）２、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＢｕｔ）２、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＣＭｅ２ＣＦ３）２、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＣＭｅ（ＣＦ３）２）２、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＢＩＰＨＥＮ）、Ｍｏ（Ｎ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＢＩＮＯ）（ＴＨＦ）等が挙げられる。
　レニウムアルキリデン錯体触媒の具体例としては、Ｒｅ（ＣＢｕｔ）（ＣＨＢｕｔ）（Ｏ－２，６－Ｐｒｉ ２Ｃ６Ｈ３）２、Ｒｅ（ＣＢｕｔ）（ＣＨＢｕｔ）（Ｏ－２－ＢｕｔＣ６Ｈ４）２、Ｒｅ（ＣＢｕｔ）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＣＭｅ２ＣＦ３）２、Ｒｅ（ＣＢｕｔ）（ＣＨＢｕｔ）（ＯＣＭｅ（ＣＦ３）２）２、Ｒｅ（ＣＢｕｔ）（ＣＨＢｕｔ）（Ｏ－２，６－Ｍｅ２Ｃ６Ｈ３）２等が挙げられる。
　上記式中、Ｐｒｉはイソプロピル基を、Ｂｕｔはｔｅｒｔ－ブチル基を、Ｍｅはメチル基を、Ｐｈはフェニル基を、ＢＩＰＨＥＮは、５，５’，６，６’－テトラメチル－３，３’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－１，１’－ビフェニル－２，２’－ジオキシ基を、ＢＩＮＯは、１，１’－ジナフチル－２，２’－ジオキシ基を、ＴＨＦはテトラヒドロフランをそれぞれ表す。
　また、ルテニウムカルベン錯体触媒の具体例としては、下記一般式（２）又は一般式（３）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　上記一般式（２）及び（３）中、＝ＣＲ３Ｒ４、及び＝Ｃ＝ＣＲ３Ｒ４は、反応中心のカルベン炭素を含むカルベン化合物である。Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子、又はハロゲン原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子もしくは珪素原子を含んでもよい炭素数１～２０の炭化水素基を表し、これらのカルベン化合物はヘテロ原子を含有していてもいなくてもよい。Ｌ１はヘテロ原子含有カルベン化合物を表し、Ｌ２はヘテロ原子含有カルベン化合物又は任意の中性の電子供与性化合物を表す。
　ここで、ヘテロ原子含有カルベン化合物とは、カルベン炭素及びヘテロ原子を含有する化合物をいう。Ｌ１及びＬ２の両方又はＬ１は、ヘテロ原子含有カルベン化合物であり、これらに含まれるカルベン炭素にはルテニウム金属原子が直接に結合しており、ヘテロ原子を含む基が結合している。また、ヘテロ原子の具体例としては、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ａｓ、Ｓｅ原子等を挙げることができる。これらの中でも、安定なカルベン化合物が得られる観点から、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ原子等が好ましく、Ｎ原子が特に好ましい。
　ヘテロ原子含有カルベン化合物の具体例としては、１，３－ジイソプロピル－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジシクロヘキシル－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジ（メチルフェニル）－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジ（メチルナフチル）－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジメシチル－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジメシチル－４，５－ジクロロ－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジメシチル－４，５－ジブロモ－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジアダマンチル－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３－ジフェニル－４－イミダゾリン－２－イリデン、１，３，４，５－テトラメチル－４－イミダゾリン－２－イリデン、および１，３，４，５－テトラフェニル－４－イミダゾリン－２－イリデン等のＮ，Ｎ－ジ置換イミダゾリン－２－イリデンや、１，３－ジイソプロピルイミダゾリジン－２－イリデン、１，３－ジシクロヘキシルイミダゾリジン－２－イリデン、１，３－ジ（メチルフェニル）イミダゾリジン－２－イリデン、１，３－ジ（メチルナフチル）イミダゾリジン－２－イリデン、１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン、１，３－ジアダマンチルイミダゾリジン－２－イリデン、１，３－ジフェニルイミダゾリジン－２－イリデン、および１，３，４，５－テトラメチルイミダゾリジン－２－イリデン等のＮ，Ｎ－ジ置換イミダゾリジン－２－イリデン等が挙げられる。
　Ｌ２が中性の電子供与性化合物の場合は、Ｌ２は中心金属から引き離されたときに中性の電荷を持つ配位子であればいかなるものでもよい。その具体例としては、カルボニル類、アミン類、ピリジン類、エーテル類、ニトリル類、エステル類、ホスフィン類、チオエーテル類、芳香族化合物、オレフィン類、イソシアニド類、チオシアネート類等が挙げられる。これらの中でも、ホスフィン類やピリジン類が好ましく、トリアルキルホスフィンがより好ましい。
　Ｌ３及びＬ４は、それぞれ独立して任意のアニオン性配位子を示す。また、Ｒ３、Ｒ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及びＬ４の２個、３個、４個、５個又は６個は、互いに結合して多座キレート化配位子を形成してもよい。
　上記一般式（２）及び式（３）において、アニオン（陰イオン）性配位子Ｌ３、Ｌ４は、中心金属から引き離されたときに負の電荷を持つ配位子であり、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；ジケトネート基、アルコキシ基、アリールオキシ基やカルボキシ基等の酸素を含む炭化水素基；塩化シクロペンタジエニル基等のハロゲン原子で置換された脂環式炭化水素基等を挙げることができる。これらの中でもハロゲン原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
　上記一般式（２）で表されるルテニウム錯体触媒としては、例えば、ベンジリデン（１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウムジクロリド、（１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン）（３－メチル－２－ブテン－１－イリデン）（トリシクロペンチルホスフィン）ルテニウムジクロリド、ベンジリデン（１，３－ジメシチル－オクタヒドロベンズイミダゾール－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウムジクロリド、ベンジリデン［１，３－ジ（１－フェニルエチル）－４－イミダゾリン－２－イリデン］（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウムジクロリド、ベンジリデン（１，３－ジメシチル－２，３－ジヒドロベンズイミダゾール－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウムジクロリド、ベンジリデン（トリシクロヘキシルホスフィン）（１，３，４－トリフェニル－２，３，４，５－テトラヒドロ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－５－イリデン）ルテニウムジクロリド、（１，３－ジイソプロピルヘキサヒドロピリミジン－２－イリデン）（エトキシメチレン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウムジクロリド、ベンジリデン（１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン）ピリジンルテニウムジクロリド、（１，３－ジメシチル－４，５－ジブロモ－４－イミダゾリン－２－イリデン）（トリシクロヘキシルフォスフィン）（４－アセトキシフェニルメチレン）ルテニウムジクロリド等のヘテロ原子含有カルベン化合物と中性の電子供与性化合物が結合したルテニウムカルベン錯体；ベンジリデンビス（１，３－ジシクロヘキシルイミダゾリジン－２－イリデン）ルテニウムジクロリド、ベンジリデンビス（１，３－ジイソプロピル－４－イミダゾリン－２－イリデン）ルテニウムジクロリド等の２つのヘテロ原子含有カルベン化合物が結合したルテニウムカルベン錯体；等が挙げられる。
　上記一般式（３）で表されるルテニウムカルベン錯体触媒としては、例えば、（１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン）（フェニルビニリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウムジクロリド、（ｔ－ブチルビニリデン）（１，３－ジイソプロピル－４－イミダゾリン－２－イリデン）（トリシクロペンチルホスフィン）ルテニウムジクロリド、ビス（１，３－ジシクロヘキシル－４－イミダゾリン－２－イリデン）フェニルビニリデンルテニウムジクロリド等が挙げられる。
　メタセシス反応触媒の使用量は、触媒に対する単量体のモル比で、触媒：単量体＝１：１００～１：２，０００，０００、好ましくは１：５００～１：１，０００，０００、より好ましくは１：１，０００～１：５００，０００である。触媒量が多すぎると触媒除去が困難となることがあり、少なすぎると十分な重合活性が得られないことがある。
　メタセシス反応触媒を用いる開環重合は、溶剤中又は無溶剤で行なうことができる。重合反応終了後、生成した重合体を単離することなく、そのまま水素化反応を行う場合は、溶剤中で重合するのが好ましい。
　用いる溶剤は生成する重合体を溶解し、かつ重合反応を阻害しない溶剤であれば特に限定されない。用いる溶剤としては、例えば、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン等の脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデン、シクロオクタン等の脂環族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素；ニトロメタン、ニトロベンゼン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等の含窒素系炭化水素；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；アセトン、エチルメチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、安息香酸メチル等のエステル類；クロロホルム、ジクロロメタン、１,２－ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；等が挙げられる。これらの中でも、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素、エーテル類、ケトン類又はエステル類の使用が好ましい。
　溶剤中の単量体の濃度は、好ましくは１～５０重量％、より好ましくは２～４５重量％、さらに好ましくは５～４０重量％である。単量体の濃度が１重量％未満では重合体の生産性が悪くなることがあり、５０重量％を超えると重合後の粘度が高すぎて、その後の水素化等が困難となることがある。
　メタセシス反応触媒は溶剤に溶解して反応系に添加してもよいし、溶解させることなくそのまま添加してもよい。触媒溶液を調製する溶剤としては、前記重合反応に用いる溶剤と同様の溶剤が挙げられる。
　また、メタセシス反応触媒を用いた重合反応においては、重合体の分子量を調整するために分子量調整剤を反応系に添加することができる。分子量調整剤としては、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン等のα－オレフィン；１，４－ペンタジエン、１，４－ヘキサジエン、１，５－ヘキサジエン、１，６－ヘプタジエン、２－メチル－１，４－ペンタジエン、２，５－ジメチル－１，５－ヘキサジエン等の非共役ジエン；１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ブタジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、１，３－ヘキサジエン等の共役ジエン；スチレン、ビニルトルエン等のスチレン類；エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のエーテル類；アリルクロライド等のハロゲン含有ビニル化合物；酢酸アリル、アリルアルコール、グリシジルメタクリレート等酸素含有ビニル化合物；アクリロニトリル、アクリルアミド等の窒素含有ビニル化合物；等を用いることができる。単量体全体に対して、分子量調整剤を０．０５～５０モル％使用することにより、所望の分子量を有する重合体を得ることができる。 
　重合温度は特に制限はないが、通常、－１００℃～＋２００℃、好ましくは－５０℃～＋１８０℃、より好ましくは－３０℃～＋１６０℃、さらに好ましくは０℃～＋１４０℃である。重合時間は、通常１分から１００時間であり、反応の進行状況に応じて適宜調節することができる。
　一方、付加重合体合体は、上記一般式（１）で表される単量体のうち少なくとも１種、及び必要に応じて用いられる共重合可能な単量体を、公知の付加重合触媒、例えば、チタン、ジルコニウム又はバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いて重合させて得ることができる。これらの重合触媒は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。重合触媒の量は、重合触媒中の金属化合物：単量体のモル比で、通常、１：１００～１：２，０００，０００の範囲である。
　また、本発明で用いる重合体（Ａ）が、開環重合体である場合には、さらに水素添加反応を行い、主鎖に含まれる炭素－炭素二重結合が水素添加された水素添加物とすることが好ましい。重合体（Ａ）が水素添加物である場合における、水素化された炭素－炭素二重結合の割合（水素添加率）は、通常５０％以上であり、耐熱性の観点から、７０％以上であるのが好ましく、９０％以上であるのがより好ましく、９５％以上であるのがさらに好ましい。
　水素添加物の水素添加率は、例えば、開環重合体の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルにおける炭素－炭素二重結合に由来するピーク強度と、水素添加物の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルにおける炭素－炭素二重結合に由来するピーク強度とを比較することにより求めることができる。
　水素添加反応は、例えば、水素化触媒の存在下に水素ガスを用いて、開環重合体の主鎖中の炭素－炭素二重結合を飽和単結合に変換することにより行なうことができる。
　用いる水素化触媒は、均一系触媒、不均一系触媒等、特に限定されず、オレフィン化合物の水素化に際して一般的に用いられているものを適宜使用することができる。
　均一系触媒としては、例えば、酢酸コバルトとトリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナートとトリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリドとｎ－ブチルリチウムの組み合わせ、ジルコノセンジクロリドとｓｅｃ－ブチルリチウム、テトラブトキシチタネートとジメチルマグネシウム等の遷移金属化合物とアルカリ金属化合物の組み合わせからなるチーグラー系触媒；前記開環メタセシス反応触媒の項で記述したルテニウムカルベン錯体触媒、ジクロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム、特開平７－２９２９号公報、特開平７－１４９８２３号公報、特開平１１－１０９４６０号公報、特開平１１－１５８２５６号公報、特開平１１－１９３３２３号公報、特開平１１－１０９４６０号公報等に記載されているルテニウム化合物からなる貴金属錯体触媒；等が挙げられる。
　不均一系触媒としては、例えば、ニッケル、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の金属を、カーボン、シリカ、ケイソウ土、アルミナ、酸化チタン等の担体に担持させた水素化触媒が挙げられる。より具体的には、例えば、ニッケル／シリカ、ニッケル／ケイソウ土、ニッケル／アルミナ、パラジウム／カーボン、パラジウム／シリカ、パラジウム／ケイソウ土、パラジウム／アルミナ等を用いることができる。これらの水素化触媒は単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　これらの中でも、開環重合体に含まれる官能基の変性等の副反応を起こすことなく、該重合体中の炭素－炭素二重結合を選択的に水素添加できる点から、ロジウム、ルテニウム等の貴金属錯体触媒及びパラジウム／カーボン等のパラジウム担持触媒の使用が好ましく、ルテニウムカルベン錯体触媒又はパラジウム担持触媒の使用がより好ましい。
　上述したルテニウムカルベン錯体触媒は、開環メタセシス反応触媒及び水素添加触媒として使用することができる。この場合には、開環メタセシス反応と水素添加反応を連続的に行なうことができる。
　また、ルテニウムカルベン錯体触媒を使用して開環メタセシス反応と水素添加反応を連続的に行う場合、エチルビニルエーテル等のビニル化合物やα－オレフィン等の触媒改質剤を添加して該触媒を活性化させてから、水素添加反応を開始する方法も好ましく採用される。さらに、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等の塩基を添加して活性を向上させる方法を採用するのも好ましい。
　水素添加反応は、通常、有機溶剤中で行なわれる。有機溶剤としては、生成する水素化物の溶解性により適宜選択することができ、前記重合溶剤と同様の有機溶剤を使用することができる。したがって、重合反応後、溶剤を入れ替えることなく、反応液又は該反応液からメタセシス反応触媒をろ別して得られるろ液に水素化触媒を添加して反応させることもできる。
　水素添加反応の条件は、使用する水素化触媒の種類に応じて適宜選択すればよい。水素化触媒の使用量は、開環重合体１００重量部に対して，通常０．０１～５０重量部、好ましくは０．０５～２０重量部、より好ましくは０．１～１０重量部である。反応温度は、通常－１０℃～＋２５０℃、好ましくは－１０℃～＋２１０℃、より好ましくは０℃～＋２００℃である。この範囲より低い温度では反応速度が遅くなり、逆に高い温度では副反応が起こりやすくなる。水素の圧力は、通常０．０１～１０．０ＭＰａ、好ましくは０．０５～８．０ＭＰａ、より好ましくは０．１～６.０ＭＰａである。
　水素添加反応の時間は、水素添加率を制御するために適宜選択される。反応時間は、通常０．１～５０時間の範囲であり、重合体中の主鎖の炭素－炭素二重結合のうち５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上を水素添加することができる。
（架橋剤（Ｂ））
　本発明で用いる架橋剤（Ｂ）は、加熱により架橋剤分子間に架橋構造を形成するものや、重合体（Ａ）と反応して樹脂分子間に架橋構造を形成するものであり、具体的には、２以上の反応性基を有する化合物が挙げられる。このような反応性基としては、例えば、アミノ基、カルボキシ基、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられ、より好ましくはアミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基であり、さらに好ましくはアミノ基及びエポキシ基であり、特に、アミノ基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物とを併用することが好ましい。
　架橋剤（Ｂ）の分子量は、特に限定されないが、通常、１００～１００，０００、好ましくは３００～５０，０００、より好ましくは５００～１０，０００である。架橋剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　架橋剤（Ｂ）の具体例としては、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン類；４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族ポリアミン類；２，６－ビス（４’－アジドベンザル）シクロヘキサノン、４，４’－ジアジドジフェニルスルフォン等のアジド類；ナイロン、ポリヘキサメチレンジアミンテレレフタルアミド、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド等のポリアミド類；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－（ヘキサアルコキシアルキル）メラミン等のメチロール基やイミノ基等を有していても良いメラミン類（商品名「サイメル３０３、サイメル３２５、サイメル３７０、サイメル２３２、サイメル２３５、サイメル２７２、サイメル２１２、マイコート５０６」｛以上、サイテックインダストリーズ社製｝等のサイメルシリーズ、マイコートシリーズ）；Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’－（テトラアルコキシアルキル）グリコールウリル等のメチロール基やイミノ基等を有していても良いグリコールウリル類（商品名「サイメル１１７０」｛以上、サイテックインダストリーズ社製｝等のサイメルシリーズ）；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアクリレート化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート系ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート系ポリイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物；１，４－ジ－（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、１，４－ジ－（ヒドロキシメチル）ノルボルナン；１，３，４－トリヒドロキシシクロヘキサン；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル、エポキシアクリレート重合体等のエポキシ化合物；を挙げることができる。
　エポキシ化合物の具体例としては、ジシクロペンタジエンを骨格とする３官能性のエポキシ化合物（商品名「ＸＤ－１０００」、日本化薬社製）、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）１－ブタノールの１，２－エポキシ－４－（２－オキシラニル）シクロヘキサン付加物（シクロヘキサン骨格及び末端エポキシ基を有する１５官能性の脂環式エポキシ樹脂、商品名「ＥＨＰＥ３１５０」、ダイセル化学工業社製）、エポキシ化３－シクロヘキセン－１，２－ジカルボン酸ビス（３－シクロヘキセニルメチル）修飾ε－カプロラクトン（脂肪族環状３官能性のエポキシ樹脂、商品名「エポリードＧＴ３０１」、ダイセル化学工業社製）、エポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス（３－シクロヘキセニルメチル）修飾ε－カプロラクトン（脂肪族環状４官能性のエポキシ樹脂、商品名「エポリードＧＴ４０１」、ダイセル化学工業社製）等の脂環構造を有するエポキシ化合物；
　芳香族アミン型多官能エポキシ化合物（商品名「Ｈ－４３４」、東都化成工業社製）、クレゾールノボラック型多官能エポキシ化合物（商品名「ＥＯＣＮ－１０２０」、日本化薬社製）、フェノールノボラック型多官能エポキシ化合物（商品名「エピコート１５２、エピコート１５４」、ジャパンエポキシレジン社製）、ナフタレン骨格を有する多官能エポキシ化合物（商品名「ＥＸＡ－４７００」、大日本インキ化学株式会社製）、鎖状アルキル多官能エポキシ化合物（商品名「ＳＲ－ＴＭＰ」、坂本薬品工業社製）、多官能エポキシポリブタジエン（商品名「エポリードＰＢ３６００」、ダイセル化学工業社製）、グリセリンのグリシジルポリエーテル化合物（商品名「ＳＲ－ＧＬＧ」、阪本薬品工業株式会社製）、ジグリセリンポリグリシジルエーテル化合物（商品名「ＳＲ－ＤＧＥ」、阪本薬品工業株式会社製、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル化合物（商品名「ＳＲ－４ＧＬ」、阪本薬品工業株式会社製）等の脂環構造を有さないエポキシ化合物；を挙げることができる。
　エポキシ化合物の中でも、エポキシ基を２つ以上有する多官能エポキシ化合物が好ましく、感放射線性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜を耐熱形状保持性に優れるものとすることができることから、脂環構造を有し且つエポキシ基が３個以上の多官能エポキシ化合物が、特に好ましい。
　本発明で用いる感放射線性樹脂組成物中における架橋剤（Ｂ）の含有量は、格別制限されず、本発明の樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜にパターンを設ける場合に求められる耐熱性の程度を考慮して任意に設定すればよいが、重合体（Ａ）１００重量部に対して、通常、１～５００重量部、好ましくは５～３００重量部、より好ましくは１０～１５０重量部である。架橋剤（Ｂ）が多すぎても少なすぎても耐熱性が低下する傾向がある。
（感放射線化合物（Ｃ））
　本発明で用いる感放射線化合物（Ｃ）は、紫外線や電子線等の放射線の照射により、化学反応を引き起こすことのできる化合物である。本発明において感放射線化合物（Ｃ）は、樹脂組成物から形成されてなる樹脂膜のアルカリ溶解性を制御できるものが好ましく、特に、光酸発生剤を使用することが好ましい。
　このような感放射線化合物（Ｃ）としては、例えば、アセトフェノン化合物、トリアリールスルホニウム塩、キノンジアジド化合物等のアジド化合物等が挙げられるが、好ましくはアジド化合物、特に好ましくはキノンジアジド化合物である。
　キノンジアジド化合物としては、例えば、キノンジアジドスルホン酸ハライドとフェノール性水酸基を有する化合物とのエステル化合物を用いることができる。キノンジアジドスルホン酸ハライドの具体例としては、１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸クロライド、１，２－ナフトキノンジアジド－４－スルホン酸クロライド、１，２－ベンゾキノンジアジド－５－スルホン酸クロライド等が挙げられる。フェノール性水酸基を有する化合物の代表例としては、１，１，３－トリス（２，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）－３－フェニルプロパン、４，４’－［１－［４－［１－［４－ヒドロキシフェニル］－１－メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール等が挙げられる。これら以外のフェノール性水酸基を有する化合物としては、２，３，４－トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’－テトラヒドロキシベンゾフェノン、２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、トリス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，１－トリス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）エタン、１，１，２，２－テトラキス（４－ヒドロキシフェニル）エタン、ノボラック樹脂のオリゴマー、フェノール性水酸基を１つ以上有する化合物とジシクロペンタジエンとを共重合して得られるオリゴマー等が挙げられる。
　これらの中でも、１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸クロライドとフェノール性水酸基を有する化合物との縮合物が好ましく、１，１，３－トリス（２，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）－３－フェニルプロパン（１モル）と１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸クロライド（１．９モル）との縮合物がより好ましい。
　また、光酸発生剤としては、キノンジアジド化合物の他、オニウム塩、ハロゲン化有機化合物、α，α’－ビス（スルホニル）ジアゾメタン系化合物、α－カルボニル－α’－スルホニルジアゾメタン系化合物、スルホン化合物、有機酸エステル化合物、有機酸アミド化合物、有機酸イミド化合物等、公知のものを用いることができる。
　これらの感放射線化合物は、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　本発明で用いる感放射線性樹脂組成物中における感放射線化合物（Ｃ）の含有量は、重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは１０～１００重量部、より好ましくは１５～７０重量部、さらに好ましくは２０～５０重量部の範囲である。感放射線化合物（Ｃ）の含有量がこの範囲にあれば、感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜をパターン化する際に、放射線照射部と放射線未照射部との現像液への溶解度差が大きくなり、放射線感度も高くなり、現像によるパターン化が容易であるので好適である。
　また、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物には、溶剤が含有されていてもよい。溶剤としては、特に限定されず、感放射線性樹脂組成物の溶剤として公知のもの、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、２－ヘキサノン、３－ヘキサノン、２－ヘプタノン、３－ヘプタノン、４－ヘプタノン、２－オクタノン、３－オクタノン、４－オクタノンなどの直鎖のケトン類；ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、シクロヘキサノールなどのアルコール類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのアルコールエーテル類；ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル類；セロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなどのセロソルブエステル類；プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどのプロピレングリコール類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルなどのジエチレングリコール類；γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、γ－カプロラクトン、γ－カプリロラクトンなどの飽和γ－ラクトン類；トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルアセトアミドなどの極性溶媒などが挙げられる。これらの溶剤は、単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。溶剤の含有量は、重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは１０～１００００重量部、より好ましくは５０～５０００重量部、さらに好ましくは１００～１０００重量部の範囲である。なお、感放射線性樹脂組成物に溶剤を含有させる場合には、溶剤は、通常、樹脂膜形成後に除去されることとなる。
　また、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物は、本発明の効果が阻害されない範囲であれば、所望により、界面活性剤、酸性化合物、カップリング剤又はその誘導体、増感剤、潜在的酸発生剤、酸化防止剤、光安定剤、消泡剤、顔料、染料、フィラー等のその他の配合剤；等を含有していてもよい。
　界面活性剤は、ストリエーション（塗布筋あと）の防止、現像性の向上等の目的で使用される。界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステル類等のノニオン系界面活性剤；フッ素系界面活性剤；シリコーン系界面活性剤；メタクリル酸共重合体系界面活性剤；アクリル酸共重合体系界面活性剤；等が挙げられる。
　酸性化合物は、感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜と、半導体素子基板を構成する半導体層を含む各層との密着性の向上等の目的で使用される。
　酸性化合物としては、酸性基を有する脂肪族化合物、芳香族化合物、複素環化合物等が使用できる。酸性基は、酸性の官能基であればよく、その具体例としては、スルホン酸基、リン酸基等の強酸性基；カルボキシ基、チオール基及びカルボキシメチレンチオ基等の弱酸性基；が挙げられる。これらの中でも、カルボキシ基、チオール基またはカルボキシメチレンチオ基が好ましく、カルボキシ基が特に好ましい。具体例としては、メタン酸、エタン酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、グリコール酸、グリセリン酸、エタン二酸（「シュウ酸」ともいう。）、プロパン二酸（「マロン酸」ともいう。）、ブタン二酸（「コハク酸」ともいう。）、ペンタン二酸、ヘキサン二酸（「アジピン酸」ともいう。）、１、２―シクロヘキサンジカルボン酸、２－オキソプロパン酸、２－ヒドロキシブタン二酸、２－ヒドロキシプロパントリカルボン酸、メルカプトこはく酸、ジメルカプトこはく酸、２，３－ジメルカプト－１－プロパノール、１，２，３－トリメルカプトプロパン、２，３，４－トリメルカプト－１－ブタノール、２，４－ジメルカプト－１，３－ブタンジオール、１，３，４－トリメルカプト－２－ブタノール、３，４－ジメルカプト－１，２－ブタンジオール、１，５－ジメルカプト－３－チアペンタン等の脂肪族化合物；
　安息香酸、ｐ－ヒドロキシベンゼンカルボン酸、o－ヒドロキシベンゼンカルボン酸、２－ナフタレンカルボン酸、メチル安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、３－フェニルプロパン酸、２－ヒドロキシ安息香酸、ジヒドロキシ安息香酸、ジメトキシ安息香酸、ベンゼン－１，２－ジカルボン酸（「フタル酸」ともいう。）、ベンゼン－１，３－ジカルボン酸（「イソフタル酸」ともいう。）、ベンゼン－１，４－ジカルボン酸（「テレフタル酸」ともいう。）、ベンゼン－１，２，３－トリカルボン酸、ベンゼン－１，２，４－トリカルボン酸、ベンゼン－１，３，５－トリカルボン酸、ベンゼンヘキサカルボン酸、ビフェニル－２，２’－ジカルボン酸、２－(カルボキシメチル)安息香酸、３－(カルボキシメチル)安息香酸、４－(カルボキシメチル)安息香酸、２－(カルボキシカルボニル)安息香酸、３－(カルボキシカルボニル)安息香酸、４－(カルボキシカルボニル)安息香酸、２－メルカプト安息香酸、４－メルカプト安息香酸、２－メルカプト－６－ナフタレンカルボン酸、２－メルカプト－７－ナフタレンカルボン酸、１，２－ジメルカプトベンゼン、１，３－ジメルカプトベンゼン、１，４－ジメルカプトベンゼン、１，４－ナフタレンジチオール、１，５－ナフタレンジチオール、２，６－ナフタレンジチオール、２，７－ナフタレンジチオール、１，２，３－トリメルカプトベンゼン、１，２，４－トリメルカプトベンゼン、１，３，５－トリメルカプトベンゼン、１，２，３－トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，４－トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，３，５－トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，３－トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，２，４－トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，３，５－トリス（メルカプトエチル）ベンゼン等の芳香族化合物；
　ニコチン酸、イソニコチン酸、２－フロ酸、ピロール－２，３－ジカルボン酸、ピロール－２，４－ジカルボン酸、ピロール－２，５－ジカルボン酸、ピロール－３，４－ジカルボン酸、イミダゾール－２，４－ジカルボン酸、イミダゾール－２，５－ジカルボン酸、イミダゾール－４，５－ジカルボン酸、ピラゾール－３，４－ジカルボン酸、ピラゾール－３，５－ジカルボン酸等の窒素原子を含む五員複素環化合物；チオフェン－２，３－ジカルボン酸、チオフェン－２，４－ジカルボン酸、チオフェン－２，５－ジカルボン酸、チオフェン－３，４－ジカルボン酸、チアゾール－２，４－ジカルボン酸、チアゾール－２，５－ジカルボン酸、チアゾール－４，５－ジカルボン酸、イソチアゾール－３，４－ジカルボン酸、イソチアゾール－３，５－ジカルボン酸、１，２，４－チアジアゾール－２，５－ジカルボン酸、１，３，４－チアジアゾール－２，５－ジカルボン酸、３－アミノ－５－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール、２－アミノ－５－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール、３，５－ジメルカプト－１，２，４－チアジアゾール、２，５－ジメルカプト－１，３，４－チアジアゾール、３－（５－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール－３－イルスルファニル）こはく酸、２－（５－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール－２－イルスルファニル）こはく酸、（５－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール－３－イルチオ）酢酸、（５－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール－２－イルチオ）酢酸、３－（５－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール－３－イルチオ）プロピオン酸、２－（５－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール－２－イルチオ）プロピオン酸、３－（５－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール－３－イルチオ）コハク酸、２－（５－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール－２－イルチオ）コハク酸、４－（３－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール－５－イル）チオブタンスルホン酸、４－（２－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール－５－イル）チオブタンスルホン酸等の窒素原子と硫黄原子を含む五員複素環化合物；
　ピリジン－２，３－ジカルボン酸、ピリジン－２，４－ジカルボン酸、ピリジン－２，５－ジカルボン酸、ピリジン－２，６－ジカルボン酸、ピリジン－３，４－ジカルボン酸、ピリジン－３，５－ジカルボン酸、ピリダジン－３，４－ジカルボン酸、ピリダジン－３，５－ジカルボン酸、ピリダジン－３，６－ジカルボン酸、ピリダジン－４，５－ジカルボン酸、ピリミジン－２，４－ジカルボン酸、ピリミジン－２，５－ジカルボン酸、ピリミジン－４，５－ジカルボン酸、ピリミジン－４，６－ジカルボン酸、ピラジン－２，３－ジカルボン酸、ピラジン－２，５－ジカルボン酸、ピリジン－２，６－ジカルボン酸、トリアジン－２，４－ジカルボン酸、２－ジエチルアミノ－４，６－ジメルカプト－ｓ－トリアジン、２－ジプロピルアミノ－４，６－ジメルカプト－ｓ－トリアジン、２－ジブチルアミノ－４，６－ジメルカプト－ｓ－トリアジン、２－アニリノ－４，６－ジメルカプト－ｓ－トリアジン、２，４，６－トリメルカプト－ｓ－トリアジン等の窒素原子を含む六員複素環化合物；が挙げられる。
　これらの中でも、感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜と、半導体素子基板を構成する半導体層を含む各層との密着性の向上効果が高いという観点より、酸性基の数は、２つ以上であることが好ましく、２つが特に好ましい。
　酸性基を２つ有する化合物としては、エタン二酸、プロパン二酸、ブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、１，２―シクロヘキサンジカルボン酸、ベンゼン－１，２－ジカルボン酸（「フタル酸」ともいう。）、ベンゼン－１，３－ジカルボン酸（「イソフタル酸」ともいう。）、ベンゼン－１，４－ジカルボン酸（「テレフタル酸」ともいう。）ビフェニル－２，２’－ジカルボン酸、２－(カルボキシメチル)安息香酸、３－(カルボキシメチル)安息香酸、４－(カルボキシメチル)安息香酸、２－メルカプト安息香酸、４－メルカプト安息香酸、２－メルカプト－６－ナフタレンカルボン酸、２－メルカプト－７－ナフタレンカルボン酸、１，２－ジメルカプトベンゼン、１，３－ジメルカプトベンゼン、１，４－ジメルカプトベンゼン、１，４－ナフタレンジチオール、１，５－ナフタレンジチオール、２，６－ナフタレンジチオール、２，７－ナフタレンジチオールの２つの酸性基を有する芳香族化合物；ピロール－２，３－ジカルボン酸、ピロール－２，４－ジカルボン酸、ピロール－２，５－ジカルボン酸、ピロール－３，４－ジカルボン酸、イミダゾール－２，４－ジカルボン酸-、イミダゾール－２，５－ジカルボン酸、イミダゾール－４，５－ジカルボン酸、ピラゾール－３，４－ジカルボン酸、ピラゾール－３，５－ジカルボン、チオフェン－２，３－ジカルボン酸、チオフェン－２，４－ジカルボン酸、チオフェン－２，５－ジカルボン酸、チオフェン－３，４－ジカルボン酸、チアゾール－２，４－ジカルボン酸、チアゾール－２，５－ジカルボン酸、チアゾール－４，５－ジカルボン酸、イソチアゾール－３，４－ジカルボン酸、イソチアゾール－３，５－ジカルボン酸、１，２，４－チアジアゾール－２，５－ジカルボン酸、１，３，４－チアジアゾール－２，５－ジカルボン酸、（５－メルカプト－１，２，４－チアジアゾール－３－イルチオ）酢酸、（５－メルカプト－１，３，４－チアジアゾール－２－イルチオ）酢酸、ピリジン－２，３－ジカルボン酸、ピリジン－２，４－ジカルボン酸、ピリジン－２，５－ジカルボン酸、ピリジン－２，６－ジカルボン酸、ピリジン－３，４－ジカルボン酸、ピリジン－３，５－ジカルボン酸、ピリダジン－３，４－ジカルボン酸、ピリダジン－３，５－ジカルボン酸、ピリダジン－３，６－ジカルボン酸、ピリダジン－４，５－ジカルボン酸、ピリミジン－２，４－ジカルボン酸、ピリミジン－２，５－ジカルボン酸、ピリミジン－４，５－ジカルボン酸、ピリミジン－４，６－ジカルボン酸、ピラジン－２，３－ジカルボン酸、ピラジン－２，５－ジカルボン酸、ピリジン－２，６－ジカルボン酸、トリアジン－２，４－ジカルボン酸の２つの酸性基を有する複素環化合物；が好ましい。
　カップリング剤又はその誘導体は、感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜と、半導体素子基板を構成する半導体層を含む各層との密着性をより高める効果を有する。カップリング剤又はその誘導体としては、ケイ素原子、チタン原子、アルミニウム原子、ジルコニウム原子から選ばれる１つの原子を有し、該原子に結合したヒドロカルビルオキシ基又はヒドロキシ基を有する化合物等が使用できる。
　カップリング剤又はその誘導体としては、例えば、
　テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ－ｎ－プロポキシシラン、テトラ－ｉ－プロポキシシラン、テトラ－ｎ－ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類、
　メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ-プロピルトリエトキシシラン、ｉ－プロピルトリメトキシシラン、ｉ－プロピルトリエトキシシラン、ｎ－ブチルトリメトキシシラン、ｎ－ブチルトリエトキシシラン、ｎ－ペンチルトリメトキシシラン、ｎ－ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ－ヘプチルトリメトキシシラン、ｎ－オクチルトリメトキシシラン、ｎ－デシルトリメトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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メトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン、３，３，３－トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３－トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、２－ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、２－ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、２－ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、２－ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３－ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、３－ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－イソシアナートプロピ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、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３－（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３－ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３－エチル（トリメトキシシリルプロポキシメチル）オキセタン、３－エチル（トリエトキシシリルプロポキシメチル）オキセタン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどのトリアルコキシシラン類、
　ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ－ｎ－プロピルジメトキシシラン、ジ－ｎ－プロピルジエトキシシラン、ジ－ｉ－プロピルジメトキシシラン、ジ－ｉ－プロピルジエトキシシラン、ジ－ｎ－ブチルジメトキシシラン、ジ－ｎ－ペンチルジメトキシシラン、ジ－ｎ－ペンチルジエトキシシラン、ジ－ｎ－ヘキシルジメトキシシラン、ジ－ｎ－ヘキシルジエトキシシラン、ジ－ｎ－へプチルジメトキシシラン、ジ－ｎ－ヘプチルジエトキシシラン、ジ－ｎ－オクチルジメトキシシラン、ジ－ｎ－オクチルジエトキシシラン、ジ－ｎ－シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ－ｎ－シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－アクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－アクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン類の他、
　メチルトリアセチルオキシシラン、ジメチルジアセチルオキシシラン、商品名Ｘ－１２－４１４、ＫＢＰ－４４（信越化学工業株式会社製）、２１７ＦＬＡＫＥ、２２０ＦＬＡＫＥ、２３３ＦＬＡＫＥ、ｚ６０１８（東レダウコーニング株式会社製）等のケイ素原子含有化合物；
　（テトラ－ｉ－プロポキシチタン、テトラ－n－ブトキシチタン、テトラキス（２－エチルヘキシルオキシ）チタン、チタニウム－i－プロポキシオクチレングリコレート、ジ－ｉ－プロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタン、プロパンジオキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、トリ－ｎ－ブトキシチタンモノステアレート、ジ－ｉ－プロポキシチタンジステアレート、チタニウムステアレート、ジ－ｉ－プロポキシチタンジイソステアレート、（２－ｎ－ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ）トリブトキシチタン、ジ－ｎ－ブトキシ・ビス（トリエタノールアミナト）チタンの他、プレンアクトシリーズ（味の素ファインテクノ株式会社製））等のチタン原子含有化合物；
　（アセトアルコキシアルミウムジイソプロピレート）等のアルミニウム原子含有化合物；
　（テトラノルマルプロポキシジルコニウム、テトラノルマルブトキシジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムものブトキシアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシステアレート）等のジルコニウム原子含有化合物；が挙げられる。
　増感剤の具体例としては、２Ｈ－ピリド－（３，２－ｂ）－１，４－オキサジン－３（４Ｈ）－オン類、１０Ｈ－ピリド－（３，２－ｂ）－１，４－ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、バルビツール酸類、グリシン無水物類、１－ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミド類等が挙げられる。
　潜在的酸発生剤は、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物の耐熱性及び耐薬品性を向上する目的で使用される。その具体例としては、加熱により酸を発生するカチオン重合触媒である、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、スルホニウム塩及びベンゾチアゾリウム塩が好ましい。
　酸化防止剤としては、通常の重合体に使用されている、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤等が使用できる。例えば、フェノール類として、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、ｐ－メトキシフェノール、スチレン化フェノール、ｎ－オクタデシル－３－（３’，５’－ジ－ｔ－ブチル－４’－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’－メチレン－ビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２－ｔ－ブチル－６－（３’－ｔ－ブチル－５’－メチル－２’－ヒドロキシベンジル）－４－メチルフェニルアクリレート、４，４’－ブチリデン－ビス－（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、４，４’－チオ－ビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、ペンタエリスリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、アルキル化ビスフェノール等を挙げることができる。リン系酸化防止剤としては、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリス（ノニルフェニル）、イオウ系としては、チオジプロピオン酸ジラウリル等が挙げられる。
　光安定剤としては、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、金属錯塩系等の紫外線吸収剤、ヒンダ－ドアミン系（ＨＡＬＳ）等、光により発生するラジカルを捕捉するもの等のいずれでもよい。これらのなかでも、ＨＡＬＳはピペリジン構造を有する化合物で、感放射線性樹脂組成物に対し着色が少なく、安定性がよいため好ましい。具体的な化合物としては、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－4－ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル／トリデシル１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１－オクチロキシ－２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート等が挙げられる。
　本発明で用いる感放射線性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されず、感放射線性樹脂組成物を構成する各成分を公知の方法により混合すればよい。
　混合の方法は特に限定されないが、感放射線性樹脂組成物を構成する各成分を溶剤に溶解又は分散して得られる溶液又は分散液を混合するのが好ましい。これにより、感放射線性樹脂組成物は、溶液又は分散液の形態で得られる。
　感放射線性樹脂組成物を構成する各成分を溶剤に溶解又は分散する方法は、常法に従えばよい。具体的には、攪拌子とマグネティックスターラーを使用した攪拌、高速ホモジナイザー、ディスパー、遊星攪拌機、二軸攪拌機、ボールミル、三本ロール等を使用して行なうことができる。また、各成分を溶剤に溶解又は分散した後に、例えば、孔径が０．５μｍ程度のフィルター等を用いて濾過してもよい。
　本発明で用いる感放射線性樹脂組成物の固形分濃度は、通常、１～７０重量％、好ましくは５～６０重量％、より好ましくは１０～５０重量％である。固形分濃度がこの範囲にあれば、溶解安定性、塗布性や形成される樹脂膜の膜厚均一性、平坦性等が高度にバランスされ得る。
（半導体素子基板）
　次いで、本発明の半導体素子基板について、説明する。本発明の半導体素子基板は、上述した感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を有し、該樹脂膜は、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成される。
　本発明の半導体素子基板としては、基板上に半導体素子が実装された構成を有するものであればよく、特に限定されないが、アクティブマトリックス基板、有機ＥＬ素子基板、集積回路素子基板、及び固体撮像素子基板などが挙げられ、上述した感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を形成することによる特性向上効果が特に顕著であるという観点より、アクティブマトリックス基板、及び有機ＥＬ素子基板が好ましい。
　本発明の半導体素子基板の一例としてのアクティブマトリックス基板としては、特に限定されないが、基板上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子がマトリックス状に配置されると共に、該スイッチング素子を駆動するためのゲート信号を供給するゲート信号線、及び該スイッチング素子に表示信号を供給するためのソース信号線が互いに交差するよう設けられている構成を有するものなどが例示される。また、スイッチング素子の一例としての薄膜トランジスタとしては、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極、及びドレイン電極を有する構成などが例示される。
　さらに、本発明の半導体素子基板の一例としての有機ＥＬ素子基板としては、たとえば、基板上に、陽極、正孔注入輸送層、半導体層としての有機発光層、電子注入層、及び陰極などから構成される発光体部と、該発光体部を分離するために画素分離膜とを有する構成を有するものなどが例示される。
　そして、本発明の半導体素子基板を構成する樹脂膜としては、上述した感放射線性樹脂組成物からなり、半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成される樹脂膜であればよく、特に限定されないが、本発明の半導体素子基板が、アクティブマトリックス基板、又は有機ＥＬ素子基板である場合には、次のように構成することができる。すなわち、たとえば、本発明の半導体素子基板が、アクティブマトリックス基板である場合には、上述した感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜は、アクティブマトリックス基板の表面に形成される保護膜や、アクティブマトリックス基板を構成する薄膜トランジスタの半導体層（たとえば、アモルファスシリコン層）と接触して形成されるゲート絶縁膜とすることができる。あるいは、本発明の半導体素子基板が、有機ＥＬ素子基板である場合には、有機ＥＬ素子基板の表面に形成される封止膜や、有機ＥＬ素子基板に含まれる発光体部（通常、陽極、正孔注入輸送層、半導体層としての有機発光層、電子注入層、及び陰極から構成される。）を分離するための画素分離膜とすることができる。
　本発明の半導体素子基板において、樹脂膜を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、塗布法やフィルム積層法等の方法を用いることができる。
　塗布法は、例えば、感放射線性樹脂組成物を、塗布した後、加熱乾燥して溶剤を除去する方法である。感放射線性樹脂組成物を塗布する方法としては、例えば、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、ダイコート法、ドクターブレード法、回転塗布法、バー塗布法、スクリーン印刷法等の各種の方法を採用することができる。加熱乾燥条件は、各成分の種類や配合割合に応じて異なるが、通常、３０～１５０℃、好ましくは６０～１２０℃で、通常、０．５～９０分間、好ましくは１～６０分間、より好ましくは１～３０分間で行なえばよい。
　フィルム積層法は、感放射線性樹脂組成物を、樹脂フィルムや金属フィルム等のＢステージフィルム形成用基材上に塗布した後に加熱乾燥により溶剤を除去してＢステージフィルムを得、次いで、このＢステージフィルムを、積層する方法である。加熱乾燥条件は、各成分の種類や配合割合に応じて適宜選択することができるが、加熱温度は、通常、３０～１５０℃であり、加熱時間は、通常、０．５～９０分間である。フィルム積層は、加圧ラミネータ、プレス、真空ラミネータ、真空プレス、ロールラミネータ等の圧着機を用いて行なうことができる。
　樹脂膜の厚さとしては、特に限定されず、用途に応じて適宜設定すればよいが、樹脂膜が、アクティブマトリックス基板用の保護膜、又は有機ＥＬ素子基板用の封止膜である場合には、樹脂膜の厚さは、好ましくは０．１～１００μｍ、より好ましくは０．５～５０μｍ、さらに好ましくは０．５～３０μｍである。
　また、本発明で用いる感放射線性樹脂組成物が架橋剤（Ｂ）を含むものであるため、上記した塗布法又はフィルム積層法により形成した樹脂膜について、架橋反応を行なうことができる。このような架橋は、架橋剤（Ｂ）の種類に応じて適宜方法を選択すればよいが、通常、加熱により行なう。加熱方法は、例えば、ホットプレート、オーブン等を用いて行なうことができる。加熱温度は、通常、１８０～２５０℃であり、加熱時間は、樹脂膜の面積や厚さ、使用機器等により適宜選択され、例えばホットプレートを用いる場合は、通常、５～６０分間、オーブンを用いる場合は、通常、３０～９０分間の範囲である。加熱は、必要に応じて不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。不活性ガスとしては、酸素を含まず、かつ、樹脂膜を酸化させないものであればよく、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等が挙げられる。これらの中でも窒素とアルゴンが好ましく、特に窒素が好ましい。特に、酸素含有量が０．１体積％以下、好ましくは０．０１体積％以下の不活性ガス、特に窒素が好適である。これらの不活性ガスは、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　また、上述した感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜が、アクティブマトリックス基板用の保護膜、又は有機ＥＬ素子基板用の封止膜など、所定のパターンで形成されるものである場合には、パターン化されていてもよい。樹脂膜をパターン化する方法としては、例えば、パターン化前の樹脂膜に活性放射線を照射して潜像パターンを形成し、次いで潜像パターンを有する樹脂膜に現像液を接触させることによりパターンを顕在化させる方法などが挙げられる。
　活性放射線としては、感放射線性樹脂組成物に含有される感放射線化合物（Ｃ）を活性化させ、感放射線化合物（Ｃ）を含む感放射線性樹脂組成物のアルカリ可溶性を変化させることができるものであれば特に限定されない。具体的には、紫外線、ｇ線やｉ線等の単一波長の紫外線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線；電子線のような粒子線；等を用いることができる。これらの活性放射線を選択的にパターン状に照射して潜像パターンを形成する方法としては、常法に従えばよく、例えば、縮小投影露光装置等により、紫外線、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＡｒＦエキシマレーザー光等の光線を所望のマスクパターンを介して照射する方法、又は電子線等の粒子線により描画する方法等を用いることができる。活性放射線として光線を用いる場合は、単一波長光であっても、混合波長光であってもよい。照射条件は、使用する活性放射線に応じて適宜選択されるが、例えば、波長２００～４５０ｎｍの光線を使用する場合、照射量は、通常１０～１，０００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは５０～５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であり、照射時間と照度に応じて決まる。このようにして活性放射線を照射した後、必要に応じ、保護膜を６０～１３０℃程度の温度で１～２分間程度加熱処理する。
　次に、パターン化前の樹脂膜に形成された潜像パターンを現像して顕在化させる。現像液としては、通常、アルカリ性化合物の水性溶液が用いられる。アルカリ性化合物としては、例えば、アルカリ金属塩、アミン、アンモニウム塩を使用することができる。アルカリ性化合物は、無機化合物であっても有機化合物であってもよい。これらの化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等のアルカリ金属塩；アンモニア水；エチルアミン、ｎ－プロピルアミン等の第一級アミン；ジエチルアミン、ジ－ｎ－プロピルアミン等の第二級アミン；トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三級アミン；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩；ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン；ピロール、ピペリジン、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ－７－エン、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ－５－エン、Ｎ－メチルピロリドン等の環状アミン類；等が挙げられる。これらアルカリ性化合物は、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
　アルカリ水性溶液の水性媒体としては、水；メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤を使用することができる。アルカリ水性溶液は、界面活性剤等を適当量添加したものであってもよい。
　潜像パターンを有する樹脂膜に現像液を接触させる方法としては、例えば、パドル法、スプレー法、ディッピング法等の方法が用いられる。現像は、通常、０～１００℃、好ましくは５～５５℃、より好ましくは１０～３０℃の範囲で、通常、３０～１８０秒間の範囲で適宜選択される。
　このようにして目的とするパターンが形成された樹脂膜は、必要に応じて、現像残渣を除去するために、リンス液でリンスすることができる。リンス処理の後、残存しているリンス液を圧縮空気や圧縮窒素により除去する。
　さらに、必要に応じて、感放射線化合物（Ｃ）を失活させるために、半導体素子基板全面に、活性放射線を照射することもできる。活性放射線の照射には、上記潜像パターンの形成に例示した方法を利用できる。照射と同時に、又は照射後に樹脂膜を加熱してもよい。加熱方法としては、例えば、半導体素子基板をホットプレートやオーブン内で加熱する方法が挙げられる。温度は、通常、１００～３００℃、好ましくは１２０～２００℃の範囲である。
　本発明において、樹脂膜は、パターン化した後に、架橋反応を行なうことができる。架橋は、上述した方法にしたがって行なえばよい。
　本発明の半導体素子基板によれば、半導体素子基板に実装される半導体素子表面、又は半導体素子に含まれる半導体層と接触して用いられる樹脂膜を形成するための組成物として、上記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなる重合体（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び感放射線化合物（Ｃ）を含有してなる感放射線性樹脂組成物を用いるものであるため、半導体素子基板を、信頼性が高く、低誘電率特性、低リーク電流特性、及び高絶縁破壊電圧特性などの半導体素子基板の各種電気特性を優れたものとしながら、かつ、半導体素子基板に含まれる樹脂膜を、透明性が高く、現像によるパターン形成性に優れたものとすることができる。そのため、本発明によれば、半導体素子基板を、信頼性が高く、各種電気特性に優れたものとしながら、半導体素子基板に含まれる樹脂膜を高精度にパターン化することが可能となるため、これにより、高性能化が可能な半導体素子基板を提供することができる。
　特に、本発明の半導体素子基板が、アクティブマトリックス基板である場合には、ゲート電極の電圧の増加に対して、ソース電極／ドレイン電極間の電流が直線的に立ち上がるという特性を備えるものとすることができ、しかも高温高湿環境下に長時間保持しても、リーク電流特性や閾値電圧が変化せず、そのため、アクティブマトリックス基板を、長寿命かつ低消費電力であり、さらには高コントラストなものとすることができる。
　以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。各例中の部及び％は、特に断りのない限り、重量基準である。
　なお、各特性の定義及び評価方法は、以下のとおりである。
＜現像時残渣、未露光部表面の荒れ＞
　感放射線性樹脂組成物をシリコンウェハ上にスピンコートした後、ホットプレートを用いて１００℃で２分間プリベークして、２．５μｍ厚の樹脂膜を形成した。次いで、この樹脂膜に、５μｍ×５μｍのホールパターンのマスクを介して、３６５ｎｍにおける光強度が５ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を、４０秒間、空気中で照射した。次いで、０．４重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２３℃、６０秒間現像処理を行った後、超純水で３０秒間リンスしてコンタクトホールのパターンを形成した。
　そして、このようにして得られたコンタクトホールのパターンを有する樹脂膜について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、コンタクトホール内における、溶解残渣の有無、及び未露光部表面の荒れの有無の評価を行った。溶解残渣及び未露光部表面の荒れのいずれも観測されない方が、現像によるパターン形成性に優れるため、好ましい。
＜焼成時ホール状態、焼成時膜硬度＞
　上記と同様にして得られたコンタクトホールのパターンを有する樹脂膜に、３６５ｎｍにおける光強度が５ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を、９０秒間、空気中で照射し、次いで、オーブンを用いて２３０℃、１時間ポストベークを行なった。そして、得られたポストベーク後の樹脂膜について、光学顕微鏡により、コンタクトホールを観察し、以下の基準に従って、焼成時ホール状態の評価を行った。
　　○：コンタクトホールの埋没、及びコンタクトホールの形状の歪みが観察されない。
　　×：コンタクトホールが埋まっている、又はコンタクトホールの形状が歪んでいる。
　また、上記とは別に、得られたポストベーク後の樹脂膜について、鉛筆硬度を測定することにより、焼成時膜硬度の評価を行った。焼成時膜硬度は高いほど好ましい。
＜比誘電率＞
　感放射線性樹脂組成物をシリコンウェハ上にスピンコートした後、ホットプレートを用いて１００℃で２分間プリベークして、０．１２μｍ厚の樹脂膜を形成した。次いで、樹脂膜全面に高圧水銀灯を用いて光を照射し、樹脂膜中に残存する分解していない感放射線化合物を分解させた。次いで、窒素雰囲気中において２３０℃で１時間ホットプレートで加熱することにより、樹脂膜が形成されシリコンウェハからなる試験用試料を得た。
　そして、得られた試験用試料を用いて、ＪＩＳ Ｃ６４８１に準じて、１０ＫＨｚ（室温）で、樹脂膜の比誘電率を測定した。比誘電率は低いほど好ましい。
＜絶縁破壊電圧＞
　上記比誘電率の評価と同様にして、試験用試料を作製し、得られた試験用試料を用いて、樹脂膜の絶縁破壊電圧を測定した。なお、本実施例においては、樹脂膜に、直流電圧を５０Ｖ／分で印加し、漏れ電流が１×１０－６ｍＡ/ｃｍ３以上となったときの電圧を絶縁破壊電圧とした。絶縁破壊電圧は高いほど好ましい。
＜透明性＞
　上記比誘電率の評価と同様にして、試験用試料を作製し、得られた試験用試料について、分光光度計（日本分光株式会社製、紫外可視分光光度計Ｖ－５６０）を用いて、波長４００ｎｍでの透過率の測定を行うことで、樹脂膜の透明性を評価した。
＜リーク電流、閾値電流＞
　アクティブマトリックス基板のソース電極とドレイン電極の間に２０Ｖの電圧を印加し、ゲート電極に印加する電圧を－２０～＋３０Ｖに変化させて、ソース電極とドレイン電極との間に流れる電流を、マニュアルプローバー及び半導体パラメータアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、４１５６Ｃ）を用いて測定することで、リーク電流および閾値電圧の測定を行なった。なお、測定は、初期状態（高温、高湿環境に保持する前）のアクティブマトリックス基板、及び５０℃、８０％ＲＨの高温、高湿環境に１００時間保持した後のアクティブマトリックス基板のそれぞれについて行なった。
《合成例１》
　Ｎ－（２－エチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド（ＮＥＨＩ）４０モル％、および８－ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ－３－エン（ＴＣＤＣ）６０モル％からなる単量体混合物１００部、１，５－ヘキサジエン２部、（１，３－ジメシチルイミダゾリン－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムクロリド（Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．，第１巻，９５３頁，１９９９年　に記載された方法で合成した）０．０２部、及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル４００部を、窒素置換したガラス製耐圧反応器に仕込み、攪拌しつつ８０℃にて４時間反応させて重合反応液を得た。
　そして、得られた重合反応液をオートクレーブに入れて、１５０℃、水素圧４ＭＰａで、５時間攪拌して水素化反応を行い、重合体（Ｉ）を得た。得られた重合体（Ｉ）の重合転化率は９９．７％、重量平均分子量は７１５０、数平均分子量は４６９０、分子量分布は１．５２、水素添加率は、９９．７％であった。
《合成例２》
　Ｎ－（２－エチルヘキシル）－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボキシイミド（ＮＥＨＩ）の配合割合を５０モル％、８－ヒドロキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ－３－エン（ＴＣＤＣ）の配合割合を５０モル％に変更した以外は、合成例１と同様にして、重合体（ＩＩ）を得た。得られた重合体（ＩＩ）の重合転化率は９９．５％、重量平均分子量は５６７０、数平均分子量は３５２０、分子量分布は１．６１、水素添加率は、９９．９％であった。
《実施例１》
　＜感放射線性樹脂組成物の調製＞
　合成例１で得られた重合体（Ｉ）１００部、溶剤としてのジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）５５０部、架橋剤（Ｂ）としてのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－（ヘキサアルコキシアルキル）メラミン系架橋剤（商品名「サイメル３７０」、サイテックインダストリーズ社製）１５部、同じく架橋剤（Ｂ）としての２，２－ビス（ヒドロキシメチル）１－ブタノールの１，２－エポキシ－４－（２－オキシラニル）シクロヘキサン付加物（商品名「ＥＨＰＥ３１５０」、ダイセル化学工業社製、シクロヘキサン骨格及び末端エポキシ基を有する１５官能性の脂環式エポキシ樹脂）１０部、感放射線化合物（Ｃ）としての１，１，３－トリス（２，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）－３－フェニルプロパン（１モル）と１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸クロライド（１．９モル）との縮合物３０部、及び、カップリング剤としての（３－グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン（商品名「ＳＨ６０４０」、東レ・ダウコーニング社製）４０部を混合し、溶解させた後、孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して感放射線性樹脂組成物を調製した。
　＜アクティブマトリックス基板の作製＞
　ガラス基板（商品名「コーニング１７３７」、コーニング社製）上に、スパッタリング装置を用いて、クロムを２００ｎｍの膜圧で形成し、フォトリソグラフィによリパターニングを行い、ゲート電極、ゲート信号線及びゲート端子部を形成した。次いで、ＣＶＤ装置により、ゲート電極とゲート電極を覆って、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化物膜を４５０ｎｍの厚さ、半導体層となるａ－Ｓｉ層（アモルファスシリコン層）を２５０ｎｍの厚さ、オーミックコンタクト層となるｎ＋Ｓｉ層を５０ｎｍの厚さで連続形成し、ｎ＋Ｓｉ層とａ－Ｓｉ層をアイランド状にパターニングした。さらに、ゲート絶縁膜とｎ＋Ｓｉ層上にスパッタリング装置で、クロムを２００ｎｍの膜厚で形成し、フォトリソグラフィにより、ソース電極、ソース信号線、ドレイン電極、及びデータ端子部を形成し、ソース電極とドレイン電極の間の不要なｎ＋Ｓｉ層を除去してバックチャネルを形成し、ガラス基板上に複数の薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板を得た。
　そして、得られたアレイ基板に、上記にて得られた感放射線性樹脂組成物をスピンコートした後、ホットプレートを用いて、９０℃で２分間プリベークして、膜厚１．２μｍの樹脂膜を形成した。次いで、この樹脂膜に、１０μｍ×１０μｍのホールパターンのマスクを介して、３６５ｎｍにおける光強度が５ｍＷ／ｃｍ２である紫外線を、４０秒間、空気中で照射した。次いで、０．４重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で９０秒間現像処理を行なった後、超純水で３０秒間リンスしてコンタクトホールのパターンを形成した後、２３０℃で１５分間ホットプレートで加熱することによりポストベークを行なうことにより、保護膜（樹脂膜）が形成されたアレイ基板を得た。
　そして、上記にて保護膜（樹脂膜）を形成したアレイ基板を真空槽に移し、スパッタリングガスとしてアルゴンと酸素との混合ガス（体積比１００：４）を用い、圧力０．３Ｐａ、ＤＣ出力４００Ｗとし、マスクを通してＤＣスパッタリングすることにより、ドレイン電極に接するように、膜圧２００ｎｍのＩｎ－Ｓｎ－Ｏ系の非晶質透明導電層（画素電極）を形成して、アクティブマトリックス基板を得た。
　そして、上記にて得られた感放射線性樹脂組成物を用いて、現像時残渣、未露光部表面の荒れ、焼成時ホール状態、焼成時膜硬度、比誘電率、絶縁破壊電圧及び透明性の各評価、並びに、アクティブマトリックス基板を用いて、リーク電流及び閾値電流の各評価を行った。結果を表１に示す。
《実施例２》
　合成例１で得られた重合体（Ｉ）１００部、溶剤としてのジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）５５０部、架橋剤（Ｂ）としてのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－（ヘキサアルコキシアルキル）メラミン系架橋剤（商品名「サイメル２３２」、サイテックインダストリーズ社製）３０部、同じく架橋剤（Ｂ）としてのエポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス（３－シクロヘキセニルメチル）修飾ε－カプロラクトン（商品名「エポリードＧＴ４０１」、ダイセル化学工業社製、脂肪族環状４官能性のエポキシ樹脂）１０部、感放射線化合物（Ｃ）としての１，１，３－トリス（２，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）－３－フェニルプロパン（１モル）と１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸クロライド（１．９モル）との縮合物３０部、及び酸性化合物としての２，４，６－トリメルカプト－ｓ－トリアジン（商品名「Ｚｉｓｎｅｔ－Ｆ」、三共化成社製）５部を混合し、溶解させた後、孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して感放射線性樹脂組成物を調製した。また、得られた感放射線性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして、アクティブマトリックス基板を得た。
　そして、上記にて得られた感放射線性樹脂組成物及びアクティブマトリックス基板を用いて、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。
《実施例３》
　合成例２で得られた重合体（ＩＩ）１００部、溶剤としてのジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）５５０部、架橋剤（Ｂ）としてのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－（ヘキサアルコキシアルキル）メラミン系架橋剤（商品名「サイメル３７０」、サイテックインダストリーズ社製）４０部、同じく架橋剤（Ｂ）としてのエポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス（３－シクロヘキセニルメチル）修飾ε－カプロラクトン（商品名「エポリードＧＴ４０１」、ダイセル化学工業社製、脂肪族環状４官能性のエポキシ樹脂）１０部、感放射線化合物（Ｃ）としての１，１，３－トリス（２，５－ジメチル－４－ヒドロキシフェニル）－３－フェニルプロパン（１モル）と１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸クロライド（１．９モル）との縮合物３０部、酸性化合物としてのピラジン－２，３－ジカルボン酸１部、及びカップリング剤としての（３－グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン（商品名「ＳＨ６０４０」、東レ・ダウコーニング社製）１０部を混合し、溶解させた後、孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して感放射線性樹脂組成物を調製した。また、得られた感放射線性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして、アクティブマトリックス基板を得た。
　そして、上記にて得られた感放射線性樹脂組成物及びアクティブマトリックス基板を用いて、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。
《比較例１》
　合成例１で得られた重合体（Ｉ）１００部の代わりに、シクロオレフィン重合体（商品名「ＡＲＴＯＮ　（Ｆ５０２３）」、ＪＳＲ社製）１００部を用い、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（ＥＤＭ）５５０部の代わりに、メシチレン９００部を用いた以外は、実施例１と同様にして、感放射線性樹脂組成物を調製した。また、得られた感放射線性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして、アクティブマトリックス基板を得た。
　そして、上記にて得られた感放射線性樹脂組成物及びアクティブマトリックス基板を用いて、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。
《比較例２》
　比較例２においては、感放射線性樹脂組成物として、アクリル樹脂を含有する感放射線性樹脂組成物（商品名「オプトマー　（ＰＣ４０３）」、ＪＳＲ社製）を準備した。また、準備した感放射線性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして、アクティブマトリックス基板を得た。
　そして、上記にて準備したアクリル樹脂を含有する感放射線性樹脂組成物及び上記にて得られたアクティブマトリックス基板を用いて、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。
《比較例３》
　比較例３においては、感放射線性樹脂組成物として、ポリイミド樹脂を含有する感放射線性樹脂組成物（商品名「フォトニースＰＷ－２１００」、東レ社製）を準備した。また、準備した感放射線性樹脂組成物を用いて、実施例１と同様にして、アクティブマトリックス基板を得た。
　そして、上記にて準備したポリイミド樹脂を含有する感放射線性樹脂組成物及び上記にて得られたアクティブマトリックス基板を用いて、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表１に示すように、実施例１～３の結果より、本発明所定の感放射線性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜は、現像時残渣、未露光部表面の荒れ、焼成時ホール状態、及び焼成時膜硬度のいずれも良好な結果であり、現像時のパターン形成性に優れ、高精度なパターン化が可能なものであることが確認できる。また、実施例１～３の結果より、本発明所定の感放射線性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜は、比誘電率が低く、絶縁破壊電圧が高く、透明性に優れるものであり、そのため、これを用いて得られる半導体素子基板を、これら各特性に優れたものとすることが可能であることが確認できる。さらに、実施例１～３のアクティブマトリックス基板は、リーク電流が小さく、さらには、高温高湿環境下に長時間保持しても、リーク電流特性や閾値電圧が変化せず、高い信頼性を有するものであった。
　これらの結果より、本発明所定の感放射線性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜は、半導体素子基板、特に、アクティブマトリックス基板の樹脂膜として好適であるといえる。
　これに対して、比較例１の結果より、感放射線性樹脂組成物に含有させる樹脂として、本発明における単量体の単位（ａ１）のような単位を含まないシクロオレフィン重合体を用いた場合には、現像時残渣が発生し、さらには、焼成時ホール状態も劣る結果であり、現像時のパターン形成性に劣るものであった。
　また、比較例２，３の結果より、感放射線性樹脂組成物に含有させる樹脂として、アクリル樹脂やポリイミド樹脂を用いた場合には、絶縁破壊電圧が低く、また、リーク電流も大きくなる結果となった。なお、比較例２，３においては、リーク電流が大き過ぎたため、高温、高湿条件保持後のリーク電流、及び閾値電圧については、測定不能であった。
《実施例４》
　実施例４においては、実施例１において調製した感放射線性樹脂組成物からなる封止膜を有する有機ＥＬ素子基板を、以下の方法により、作製した。
　すなわち、まず、表面にパターニングされたクロム電極層１２を有する２５ｍｍ×７５ｍｍ×１.１ｍｍサイズのガラス板上に、厚さ１.０μｍの遮光膜を介して、膜厚３.５μｍの逆テーパ型樹脂隔壁層が設けられた構造を有した有機ＥＬ素子用の基板を準備した。そして、該基板を、市販の蒸着装置［日本真空技術社製］の基板ホルダーに固定すると共に、モリブデン製抵抗加熱ボートにＮ,Ｎ'－ビス(３－メチルフェニル)－Ｎ,Ｎ'－ジフェニル－[１,１'－ビフェニル]－４,４'－ジアミン（以下、ＴＰＤと略記する）２００ｍｇを入れ、また別のモリブデン製抵抗加熱ボートに４,４'－ビス(２,２'－ジフェニルビニル)ビフェニル（以下、ＤＰＶＢｉと略記する）２００ｍｇを入れたのち、真空槽を１×１０－４Ｐａまで減圧した。
　次いで、ＴＰＤ入りのボートを２１５～２２０℃まで加熱し、ＴＰＤを蒸発速度０.１～０.３ｎｍ／秒で蒸着させて、膜厚６０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。この際の基板温度は室温であった。これを真空槽より取り出すことなく、ＤＰＶＢｉ入りのボートを２４０℃まで加熱し、ＤＰＶＢｉを蒸着速度０.１～０.３ｎｍ／秒で上記正孔注入輸送層上に蒸着させ、膜厚４０ｎｍの発光層を形成した。この際の基板温度も室温であった。これを真空槽より取り出し、この発光層の上にステンレススチール製のマスクを設置し、再び基板ホルダーに固定したのち、モリブデン製ボートにトリス(８－キノリノール)アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と略記する）２００ｍｇを入れ、また別のモリブデン製ボートにマグネシウムリボン１ｇを入れ、さらにタングステン製バスケットに銀ワイヤー５００ｍｇを入れて、これらのボートを真空槽に装着した。次に、真空槽を１×１０－４Ｐａまで減圧してから、Ａｌｑ３入りのボートを２３０℃まで加熱し、Ａｌｑ３を蒸着速度０.０１～０.０３ｎｍ／秒で上記発光層上に蒸着させて、膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。さらに、銀を蒸着速度０.０１ｎｍ／秒で上記電子注入層上に蒸着させると同時に、マグネシウムを蒸着速度０.１４ｎｍ／秒で上記電子注入層上に蒸着させ、マグネシウムと銀との混合金属からなる膜厚１０ｎｍの電子注入金属層を形成した。最後に、これを別の真空槽に移し、同じマスクを通して、ＤＣスパッタリングにより、電子注入金属層上に、膜厚２００ｎｍのＩｎ－Ｚｎ－Ｏ系の非晶質透明導電層を形成した。なお、ＤＣスパッタリング条件は、スパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス（体積比１０００：５）を用い、圧力０.３Ｐａ、ＤＣ出力４０Ｗであった。このようにして、電子注入金属層及び非晶質透明導電層から構成された透明電極層（陰極）を形成することにより、有機ＥＬ素子の発光体部を形成した。
　そして、上記にて発光体部を形成した基板の発光体部を有する面に、実施例１にて調製した感放射線性樹脂組成物を、厚さ３.５μｍになるようにスピンコートした後、ホットプレートを用いて、９０℃で２分間プリベークして、樹脂膜を形成した。次いで、この樹脂膜について、０．４重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて、２５℃で９０秒間現像処理を行なった後、超純水で３０秒間リンスし、２３０℃で１５分間ホットプレートで加熱することによりポストベークを行なうことにより、封止膜（樹脂膜）が形成された有機ＥＬ素子基板を作製した。
　次いで、得られた有機ＥＬ素子基板を、ＧＣ－ＭＳ（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「ＧＣ６８９０Ｎ／ＭＳＤ５９７３（製品名）」）を用いて、２２０℃、３０分間焼成することで、脱ガス量を測定した。脱ガス量は、ノルマルデカン換算値として脱ガス量を測定した。その結果、測定試料に含まれる封止膜（樹脂膜）の重量１ｇ当たり、９８ｍｇと少なく、良好な結果であった。
　そして、上述の実施例１～３の結果より、本発明所定の感放射線性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜は、現像時残渣、未露光部表面の荒れ、焼成時ホール状態、焼成時膜硬度、比誘電率、及びリーク電流のいずれも良好であり、しかも、実施例４の結果より、有機ＥＬ素子基板とした場合における、脱ガス量も少ないものであり、そのため、本発明所定の感放射線性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜は、有機ＥＬ素子基板用の樹脂膜としても好適であるといえる。

Claims (10)

  1. 　下記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）を含んでなる重合体（Ａ）、架橋剤（Ｂ）及び感放射線化合物（Ｃ）を含有してなる感放射線性樹脂組成物からなる樹脂膜を有する半導体素子基板であって、
    　前記樹脂膜は、前記半導体素子基板に実装されている半導体素子表面、又は前記半導体素子に含まれる半導体層と接触して形成されていることを特徴とする半導体素子基板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （上記式（１）中、Ｒ１は炭素数５～１６の分岐状アルキル基を表す。）
  2. 　前記重合体（Ａ）中における、前記一般式（１）で表される単量体の単位（ａ１）の含有割合が、１０～９０モル％である請求項１に記載の半導体素子基板。
  3. 　前記重合体（Ａ）が、前記一般式（１）で表される単量体と共重合可能な単量体の単位（ａ２）をさらに含む請求項１又は２に記載の半導体素子基板。
  4. 　前記共重合可能な単量体の単位（ａ２）が、プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体の単位である請求項３に記載の半導体素子基板。
  5. 　前記プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体の単位が、カルボキシ基含有環状オレフィン単量体の単位である請求項４に記載の半導体素子基板。
  6. 　前記重合体（Ａ）が、前記一般式（１）で表される単量体と、前記プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体と、を開環共重合してなる重合体である請求項４又は５に記載の半導体素子基板。
  7. 　前記重合体（Ａ）が、前記一般式（１）で表される単量体と、前記プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体と、を開環共重合してなる重合体の水素添加物である請求項６に記載の半導体素子基板。
  8. 　前記架橋剤（Ｂ）が、アミノ基含有化合物と、エポキシ基含有化合物とを併用してなるものである請求項１～７のいずれかに記載の半導体素子基板。
  9. 　前記エポキシ基含有化合物が、脂環構造を有するエポキシ基含有化合物である請求項８に記載の半導体素子基板。
  10. 　アクティブマトリックス基板又は有機ＥＬ素子基板である請求項１～９のいずれかに記載の半導体素子基板。
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