WO2019058882A1 - パターン形成用組成物、膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュール - Google Patents

パターン形成用組成物、膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュール Download PDF

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恭平 荒山
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富士フイルム株式会社
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    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0232Optical elements or arrangements associated with the device

Definitions

  • the present disclosure relates to a composition for pattern formation, a film, an infrared cut filter, an infrared transmission filter, a solid-state imaging device, an infrared sensor, and a camera module.
  • CCDs charge coupled devices
  • CMOS complementary metal oxide semiconductors
  • WO 2016/114363 describes a near-infrared cut filter characterized by including an absorption layer and a reflection layer and satisfying the following requirements (1) to (3).
  • the average transmittance (R) of light having a wavelength of 620 to 750 nm is 20% or less
  • the average transmittance (G) of light having a wavelength of 495 to 570 nm is 90% It is above and ratio (R) / (G) of the said average transmittance
  • permeability is 0.20 or less.
  • of the integral value T 30 (600-725) of the transmittance of 3% or less is 3% or less.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-50593 describes a near-infrared cut filter having an organic polymer layer and a near-infrared reflecting film made of a dielectric multilayer film on a glass substrate.
  • the infrared cut filter is used as a flat film.
  • it has been studied to form a pattern also in the infrared cut filter.
  • each pixel for example, a red pixel, a blue pixel, a green pixel, etc.
  • the problem to be solved by one embodiment of the present invention is to provide a composition for pattern formation which is excellent in development residue controllability and excellent in the shape of the pattern obtained and the heat resistance.
  • the problem to be solved by the other embodiments of the present invention is to provide a film using the above composition for pattern formation, an infrared cut filter, an infrared transmission filter, a solid-state imaging device, an infrared sensor, and a camera module. It is.
  • Means for solving the above problems include the following aspects.
  • the infrared ray absorbing dye is at least one selected from the group consisting of squarylium compounds, cyanine compounds, phthalocyanine compounds, pyrrolopyrrole compounds, perylene compounds, croconium compounds, oxonol compounds, and iminium compounds.
  • At least one compound selected from the group consisting of a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. to 300 ° C. and a precursor of a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. to 300 ° C. is an acidic group or The composition for pattern formation as described in said ⁇ 1> or ⁇ 2> which has a group in which the acid group or the hydroxy group was protected by the acid-degradable group.
  • composition for pattern formation according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 3> which is at least one selected from the group consisting of a polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor.
  • composition for pattern formation according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 4> which further comprises a polymerizable compound and a photopolymerization initiator.
  • resin is a resin having a structural unit represented by Formula 1.
  • R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and X 1 represents a carboxy group or a phenolic hydroxy group Or represents a sulfonamide group.
  • R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group
  • X 2 represents a (meth) acryloyloxy group
  • It represents a vinyl group, a (meth) acrylamide group, a styryl group or a maleimide group.
  • R 7 represents a tetravalent organic group
  • R 8 represents a divalent organic group
  • at least one of R 7 and R 8 in the precursor is an alicyclic group.
  • R 9 each independently represents a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 9 in the above precursor is a hydrogen atom, and at least one is a polymerizable group It is.
  • ⁇ 9> A film obtained by curing the pattern forming composition according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 8>.
  • ⁇ 10> An infrared cut filter having the film according to ⁇ 9>.
  • the infrared rays permeable filter which has a film
  • the solid-state image sensor which has a film
  • the infrared sensor which has a film
  • the camera module which has a ⁇ 14> solid-state image sensor and the infrared cut filter as described in said ⁇ 10>.
  • composition for pattern formation which is excellent in development residue controllability and excellent in the shape of the pattern obtained and the heat resistance. Further, according to another embodiment of the present invention, it is possible to provide a film, an infrared cut filter, an infrared transmission filter, a solid-state imaging device, an infrared sensor, and a camera module using the composition for pattern formation.
  • total solids refers to the total mass of the components of the total composition excluding the solvent.
  • solid content is a component except a solvent as mentioned above, for example, it may be solid or liquid at 25 ° C.
  • groups (atomic groups) in the present specification notations not describing substitution and non-substitution include those having no substituent and those having a substituent.
  • the "alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • exposure includes not only exposure using light but also drawing using particle beams such as electron beams and ion beams. Further, as light used for exposure, generally, a bright line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), actinic rays such as X-rays, electron beams and the like can be mentioned.
  • (meth) acrylate represents both or either of acrylate and methacrylate
  • (meth) acrylic” represents both or either of acrylic and methacryl
  • Acryloyl represents either or both of acryloyl and methacryloyl.
  • Me in the chemical formula is methyl, Et is ethyl, Pr is propyl, Bu is butyl, Ac is acetyl, B is acetyl, Bn is benzyl, Ph is phenyl, respectively.
  • Process is included in the term if the intended function of the process is achieved, even if it can not be clearly distinguished from other processes, not only the independent process. .
  • mass% and “weight%” are synonymous, and “mass part” and “part by weight” are synonymous.
  • a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
  • permeability in this indication is the transmittance
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are defined as polystyrene conversion values measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • composition for pattern formation is an infrared-absorbing dye, a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. to 300 ° C., and a glass transition temperature And at least one compound selected from the group consisting of precursors of resins having a temperature of 150 ° C. to 300 ° C.
  • the composition for pattern formation according to the present embodiment may be a composition for pattern formation of a negative type or a composition for pattern formation of a positive type, but from the viewpoint of resolution, a negative type It is preferable that it is a composition for pattern formation.
  • the infrared absorbing dye used for the infrared cut filter etc. has insufficient heat resistance, is thermally decomposed by heat and the infrared absorbing ability is lowered, and is obtained from the composition containing the infrared absorbing dye The cured film often had insufficient heat resistance.
  • a material having high heat resistance was used, many were poor in pattern formability (shape of pattern obtained and ability to suppress development residue).
  • the present inventors have found that the composition containing the conventional infrared-absorbing dye is not sufficient in both heat resistance and pattern formability, and that the development residue suppression property is not sufficient.
  • the composition according to the present disclosure is a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. to 300 ° C. (hereinafter, also referred to as “specific resin”), and a precursor of a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. to 300 ° C.
  • specific resin a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. to 300 ° C.
  • at least one compound selected from the group consisting of “specific precursor” and “a resin precursor having a glass transition temperature of the obtained resin of 150 ° C. to 300 ° C.” (Hereinafter, it is also called "a specific compound.”).
  • the glass transition temperature (Tg) of the specific resin is 150 ° C. to 300 ° C., preferably 150 ° C. to 250 ° C., preferably 150 ° C. to 230 ° C. from the viewpoint of pattern formability and heat resistance of the obtained pattern.
  • the temperature is more preferably 160 ° C. to 220 ° C.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin obtained from the specific precursor is 150 ° C. to 300 ° C., and preferably 180 ° C. to 290 ° C. from the viewpoint of pattern formability and heat resistance of the obtained pattern.
  • the temperature is more preferably 210 ° C. to 280 ° C., and particularly preferably 240 ° C. to 270 ° C.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin in the present disclosure shall apply the measured Tg obtained by measurement.
  • Tg a value measured under a normal measurement condition using a differential scanning calorimeter (DSC) EXSTAR 6220 manufactured by SII Nano Technology Inc. can be used.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the calculated Tg calculated by the following formula is applied.
  • the value (Tgi) of the homopolymer glass transition temperature of each monomer adopts the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (J. Brandrup, EHImmergut (Wiley-Interscience, 1989)).
  • the specific compound preferably has an acidic group or a group in which an acid group or a hydroxy group is protected by an acid-degradable group, from the viewpoint of patternability.
  • the composition for pattern formation which concerns on this indication is a negative composition, it is preferable to have an acidic group, and when it is a positive composition, an acid group or a hydroxy group is an acid-degradable group. It is preferred to have a protected group.
  • the acidic group is preferably a carboxy group, a phenolic hydroxy group, a sulfo group, a sulfonamide group, a phosphonic acid group or a phosphoric acid group from the viewpoint of patternability, and a carboxy group, a phenolic hydroxy group or a sulfo group is preferable.
  • the group or sulfonamide group is more preferably mentioned, the carboxy group, the phenolic hydroxy group or the sulfonamide group is further preferably mentioned, and the carboxy group is particularly preferably mentioned.
  • a carboxy group, a phenolic hydroxy group, a sulfo group, a phosphonic acid group or a phosphoric acid group is preferable from the viewpoint of patternability. More preferably, a carboxy group or a phenolic hydroxy group is mentioned, and a carboxy group is particularly preferably mentioned. Moreover, a phenolic hydroxy group is preferably mentioned as a hydroxy group in a group in which an acid group or a hydroxy group is protected with an acid-degradable group.
  • the acid decomposable group at least one group selected from the group consisting of tertiary alkyl groups and acetal-type acid degradable groups is preferably mentioned from the viewpoint of sensitivity and pattern formability, and acetal type acids Degradable groups are more preferably mentioned.
  • the tertiary alkyl group is preferably a t-butyl group.
  • As the acetal-type acid-degradable group a 1-alkoxyalkyl group, a 2-tetrahydrofuranyl group or a 2-tetrahydropyranyl group is preferably mentioned.
  • the specific compound is preferably at least one selected from the group consisting of vinyl polymers, polyimide precursors, and polybenzoxazole precursors, from the viewpoint of heat resistance and pattern formability, and in view of pattern formability From the viewpoint of heat resistance, the vinyl polymer is more preferably at least one selected from the group consisting of a polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor.
  • the specific resin is preferably a vinyl polymer from the viewpoint of heat resistance and pattern formability.
  • the specific precursor is preferably at least one selected from the group consisting of a polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor from the viewpoint of heat resistance and patternability.
  • a specific compound is what has an ethylenically unsaturated bond from a heat resistant viewpoint.
  • the specific compound preferably has a nitrogen atom from the viewpoint of heat resistance and patternability.
  • the specific compound preferably has a ring structure, more preferably has a ring structure containing a nitrogen atom, and has an imide ring structure, a pyrrolidone structure, or a carbazole structure. Is particularly preferred.
  • the vinyl resin is at least one selected from the group consisting of (meth) acrylate compounds, (meth) acrylamide compounds, maleimide compounds, styrene compounds, and N-vinyl compounds. It is preferable that it is a homopolymer or copolymer of a compound of a species, and two species selected from the group consisting of (meth) acrylate compounds, (meth) acrylamide compounds, maleimide compounds, styrene compounds, and N-vinyl compounds It is more preferable that it is a copolymer of the above compounds, and it is particularly preferable that it is a copolymer of two or more compounds selected from the group consisting of (meth) acrylate compounds, maleimide compounds and N-vinyl compounds. preferable.
  • the specific resin is preferably a resin having a structural unit represented by Formula 1 from the viewpoint of heat resistance and pattern formability.
  • R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and X 1 represents a carboxy group or a phenolic hydroxy group Or represents a sulfonamide group.
  • R 1 is preferably a hydrogen atom.
  • R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a methyl group.
  • R 3 is preferably a hydrogen atom.
  • L 1 is preferably a single bond, an alkylene group or an arylene group, more preferably a single bond or a phenylene group, particularly preferably a single bond.
  • X 1 is preferably a carboxy group or a phenolic hydroxy group, and more preferably a carboxy group.
  • the specific resin is preferably a resin having a structural unit represented by Formula 2 from the viewpoint of heat resistance and pattern formability, and is represented by the structural unit represented by Formula 1 and Formula 2 It is more preferable that the resin has a structural unit.
  • R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group
  • X 2 represents a (meth) acryloyloxy group
  • R 4 is preferably a hydrogen atom.
  • R 5 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a methyl group.
  • R 6 is preferably a hydrogen atom.
  • L 2 is preferably a single bond, an alkylene group, an arylene group, or a group obtained by combining two or more structures selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, an ester bond and an ether bond, Or a group obtained by combining two or more structures selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, an ester bond and an ether bond, and more preferably a group consisting of an alkylene group, an ester bond and an ether bond It is particularly preferable that it is a group in which two or more of the above-described two types of structures are bonded.
  • the said alkylene group and arylene group may have substituents, such as an alkyl group, an aryl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, and a halogen atom.
  • X 2 is preferably a (meth) acryloyloxy group, a vinyl group or a (meth) acrylamide group, and more preferably a (meth) acryloyloxy group or a vinyl group.
  • the specific precursor is preferably a resin having a structural unit represented by Formula 3 or 4 from the viewpoint of heat resistance and pattern formability, and a resin having a structural unit represented by Formula 3 More preferable.
  • the resin having a structural unit represented by Formula 3 is cyclized by heat or the like to form a polyimide.
  • the resin having a structural unit represented by Formula 4 is cyclized by heat or the like to form polybenzoxazole.
  • R 7 represents a tetravalent organic group
  • R 8 represents a divalent organic group
  • at least one of R 7 and R 8 in the precursor is an alicyclic group.
  • R 9 each independently represents a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R 9 in the above precursor is a hydrogen atom, and at least one is a polymerizable group It is.
  • the tetravalent organic group in R 7 is preferably a tetravalent organic group having a fluorine atom.
  • the carbon number of the tetravalent organic group in R 7 is preferably 6 or more and 40 or less, more preferably 6 or more and 30 or less, and particularly preferably 12 or more and 20 or less.
  • the tetravalent organic group in R 7 may be either an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and an ether bond Groups combined as above may be used.
  • a tetravalent group having an alicyclic structure a bisphenol structure (a structure obtained by removing two phenolic hydroxy groups from a bisphenol compound) or a biphenyl structure is preferable, and a tetravalent group having a bisphenol structure or a biphenyl structure is preferable. It is more preferable that there be a tetravalent group having a bisphenol structure, and a tetravalent group having a bisphenol AF structure is particularly preferable.
  • R 7 the following groups are preferably mentioned.
  • the wavy line portion represents a bonding position with a carbonyl group or an oxygen atom.
  • the divalent organic group in R 8 is preferably a divalent organic group having a fluorine atom.
  • the carbon number of the divalent organic group in R 8 is preferably 6 or more and 40 or less, and more preferably 12 or more and 30 or less.
  • the divalent organic group in R 8 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and an ether bond may be Groups combined as above may be used.
  • a divalent group having an alicyclic structure a bisphenol structure (a structure obtained by removing two phenolic hydroxy groups from a bisphenol compound) or a biphenyl structure is preferable, and a divalent group having a bisphenol structure or a biphenyl structure is preferable. It is more preferable that there be a bivalent group having a bisphenol structure.
  • the following groups are preferably mentioned as R 8 .
  • the wavy line portion indicates the bonding position with the nitrogen atom.
  • Each R 9 independently is preferably a hydrogen atom or a group having an ethylenically unsaturated group, more preferably a hydrogen atom or a group having a (meth) acryloyloxy group, and a hydrogen atom or a (meth) acryloyl group. Particularly preferred is an oxyethyl group.
  • the specific resin is preferably a resin having a structural unit represented by Formula 5 or 6 from the viewpoint of heat resistance and pattern formability, and is a resin having a structural unit represented by Formula 5
  • the resin having the structural unit represented by the formula 5 and the structural unit represented by the formula 6 is particularly preferable.
  • each of R 11 to R 16 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom
  • L 3 and L 4 each independently represent a single bond or a divalent linking group
  • X 3 represents a group in which an acid group or a hydroxy group is protected by an acid-degradable group
  • X 4 represents an epoxy group, an oxetanyl group, a methylol group or an alkoxymethylol group.
  • R 11 , R 13 , R 14 and R 16 are preferably hydrogen atoms.
  • R 12 and R 15 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a methyl group.
  • L 3 and L 4 each independently represent a single bond, an alkylene group, an arylene group, or a group obtained by combining two or more structures selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, an ester bond and an ether bond It is preferably a single bond, or a group obtained by combining two or more structures selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, an ester bond and an ether bond.
  • the acid group in X 3 or the acid group in which the hydroxy group is protected with an acid-degradable group is a carboxy group, a phenolic hydroxy group, a sulfo group, a phosphonic acid group, or a phosphoric acid from the viewpoint of patternability.
  • a group is preferably mentioned, a carboxy group or a phenolic hydroxy group is more preferably mentioned, and a carboxy group is particularly preferably mentioned.
  • the acid-degradable group in the group in which the acid group or hydroxy group of X 3 is protected with an acid-degradable group is at least one selected from the group consisting of tertiary alkyl groups and acetal-type acid-degradable groups It is preferably a group, and more preferably an acetal-type acid-degradable group.
  • the tertiary alkyl group is preferably a t-butyl group.
  • As the acetal-type acid-degradable group a 1-alkoxyalkyl group, a 2-tetrahydrofuranyl group or a 2-tetrahydropyranyl group is preferably mentioned.
  • X 4 is preferably an epoxy group or an oxetanyl group, and more preferably an epoxy group.
  • the specific precursor is preferably a resin having a structural unit represented by Formula 7 or 8 from the viewpoint of heat resistance and pattern formability, and a resin having a structural unit represented by Formula 7 More preferable.
  • R 17 represents a tetravalent organic group
  • R 18 represents a divalent organic group
  • at least one of R 17 and R 18 in the precursor is an alicyclic group.
  • each R 19 independently represents a hydrogen atom or an organic group
  • at least one of R 19 in the above precursor is decomposed by the action of an acid to give an alkali-soluble group Is a group that produces
  • R 17 and R 18 are the same as the preferred embodiments of R 7 and R 8 above.
  • R 19 is preferably a hydrogen atom or a group that is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group, and more preferably a hydrogen atom or an acid-degradable group.
  • said acid-decomposable group it is synonymous with the acid-degradable group mentioned above, and its preferable aspect is also the same.
  • the acid value of the specific compound is preferably 30 mg KOH / g to 300 mg KOH / g, more preferably 40 mg KOH / g to 250 mg KOH / g, and more preferably 50 mg KOH / g to 200 mg KOH / g from the viewpoint of development residue and patternability. Particularly preferred is g.
  • the method of measuring the acid value and iodine value of the compound in the present disclosure is to be measured based on JIS K 0070 (1992).
  • the molecular weight of the specific compound is, as a weight average molecular weight (Mw), preferably 3,000 to 100,000, and more preferably 4,000 to 50,000, from the viewpoint of heat resistance and patternability. And particularly preferably 5,000 to 30,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the content of the specific compound is preferably 10% by mass to 90% by mass, and is 20% by mass to 80% by mass from the viewpoint of heat resistance and patterning property with respect to the total solid content of the composition for pattern formation. Is more preferable, and 30% by mass to 70% by mass is particularly preferable.
  • the composition according to the present disclosure may contain only one type of specific compound, or may contain two or more types. When it contains two or more types, it is preferable that the total amount becomes the said range.
  • the composition according to the present disclosure contains an infrared absorbing dye.
  • the infrared absorbing dye may be a substance that absorbs infrared light, or may be a substance that reflects infrared light.
  • the substance that absorbs infrared light is preferably a compound having absorption in any of the wavelength range of 700 nm to 2,000 nm, and it is more preferable that the compound has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 700 nm to 2,000 nm. preferable.
  • the pyrrolopyrrole compound is preferably a compound represented by the formula (PP).
  • R 1ap and R 1 bp each independently preferably an aryl group or a heteroaryl group, an aryl group are more preferable.
  • the alkyl group represented by R 1ap and R 1 bp, aryl and heteroaryl group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include an alkoxy group, hydroxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, -OCOR 11p, -SOR 12p, such as -SO 2 R 13p and the like.
  • Each of R 11p to R 13p independently represents a hydrocarbon group or a heteroaryl group.
  • substituents include those described in paragraphs 0020 to 0022 of JP-A-2009-263614.
  • substituent an alkoxy group, hydroxy group, a cyano group, a nitro group, -OCOR 11p, -SOR 12p, -SO 2 R 13p is preferred.
  • R 1ap the group represented by R 1 bp, substituted aryl group having an alkoxy group having a branched alkyl group as a substituent, an aryl group having a hydroxy group as a substituent, or a group represented by -OCOR 11p It is preferable that it is an aryl group having as a group.
  • the carbon number of the branched alkyl group is preferably 3 to 30, and more preferably 3 to 20.
  • At least one of R 2p and R 3p is preferably an electron-withdrawing group, R 2p is preferably an electron-withdrawing group (preferably a cyano group), and more preferably R 3p is a heteroaryl group.
  • the heteroaryl group is preferably a 5- or 6-membered ring.
  • the heteroaryl group is preferably a single ring or a fused ring, preferably a single ring or a fused ring having 2 to 8 condensations, and more preferably a single ring or a fused ring having 2 to 4 condensations.
  • the number of heteroatoms constituting the heteroaryl group is preferably 1 to 3, and more preferably 1 to 2.
  • heteroaryl group preferably has one or more nitrogen atoms.
  • Two R 2 p in the formula (PP) may be identical to or different from each other.
  • two R 3 p in Formula (PP) may be identical to or different from each other.
  • R 4p is hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, preferably a group represented by heteroaryl group or -BR 4Ap R 4BP, a hydrogen atom, an alkyl group, represented by an aryl group or -BR 4Ap R 4BP Is more preferably a group represented by -BR 4Ap R 4Bp .
  • the substituent represented by R 4Ap and R 4Bp is preferably a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or a heteroaryl group, more preferably an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, and an aryl group Particularly preferred. These groups may further have a substituent.
  • Two R 4 p in Formula (PP) may be identical to or different from each other.
  • squarylium compound a compound represented by the following formula (SQ) is preferable.
  • each of A 1 and A 2 independently represents an aryl group, a heteroaryl group or a group represented by formula (A-1);
  • Z 1 represents a nonmetal atomic group forming a nitrogen-containing heterocyclic ring
  • R 2 represents an alkyl group, an alkenyl group or an aralkyl group
  • d represents 0 or 1.
  • the wavy line represents a bond.
  • each of Z 1 and Z 2 independently represents a nonmetallic atomic group forming a 5- or 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring which may be condensed.
  • R 101 and R 102 each independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aralkyl group or an aryl group, L 1 represents a methine chain having an odd number of methine groups, a and b are each independently 0 or 1;
  • a is 0, a carbon atom and a nitrogen atom are bonded by a double bond
  • b is 0, a carbon atom and a nitrogen atom are bonded by a single bond
  • X 1 represents an anion
  • c represents the number necessary to balance the charge
  • the site represented by Cy in the formula is an anion moiety
  • X 1 represents a cation
  • c represents the number necessary to balance the charge
  • c is a molecule
  • the compounds described in paragraphs 0047 to 0049, JP-A-2015-172004, and JP-A-2015-172102 may be mentioned, the contents of which are incorporated herein.
  • Examples of commercially available products of cyanine compounds include NK series (manufactured by Hayashibara, Inc.) such as Daito chmix 1371F (manufactured by Daitoke Mix), NK-3212, NK-5060, and the like.
  • a copper complex is preferable.
  • the copper complex is preferably a complex of copper and a compound (ligand) having a coordination site for copper.
  • a coordination site to copper a coordination site coordinated with an anion and a coordination atom coordinated with a noncovalent electron pair can be mentioned.
  • the copper complex may have two or more ligands. When it has two or more ligands, each ligand may be the same or different.
  • the copper complex is exemplified by four coordination, five coordination and six coordination, four coordination and five coordination are more preferable, and five coordination is more preferable.
  • it is preferable that in the copper complex a 5-membered ring and / or a 6-membered ring is formed by copper and a ligand.
  • Such copper complexes are stable in shape and excellent in complex stability.
  • a copper complex represented by the formula (Cu-1) can be used as the copper compound.
  • This copper complex is a copper compound in which the ligand L is coordinated to the central metal copper, and copper is usually divalent copper.
  • the copper component can be obtained by mixing and / or reacting a compound to be a ligand L or a salt thereof.
  • Cu (L) n1 ⁇ (X) n2 formula (Cu-1) In the above formula, L represents a ligand coordinated to copper, and X represents a counter ion. n1 represents an integer of 1 to 4; n2 represents an integer of 0 to 4;
  • X represents a counter ion.
  • the copper compound may be a cation complex or an anion complex as well as a neutral complex having no charge.
  • counter ions are optionally present to neutralize the charge of the copper compound.
  • the L represents a ligand coordinated to copper.
  • a ligand coordinated to copper the compound which has a coordination site to copper is mentioned.
  • a compound having one or more selected from a coordination site coordinated with copper to an anion and a coordination atom coordinated with copper as a noncovalent electron pair can be mentioned.
  • the coordination site coordinated with the anion may be dissociated or non-dissociated.
  • the ligand L is preferably a compound (polydentate ligand) having two or more coordination sites for copper.
  • a plurality of ⁇ -conjugated systems such as aromatic and the like are not continuously bonded to the ligand L.
  • the ligand L can also use together the compound (monodentate ligand) which has one coordination site with respect to copper, and the compound (polydentate ligand) which has two or more coordination sites with respect to copper.
  • the monodentate ligand include a compound having a coordination site coordinated with copper in an anion or a coordination atom coordinated with a noncovalent electron pair with copper.
  • an oxygen anion, a nitrogen anion or a sulfur anion is preferable.
  • a coordinating atom coordinated by the unshared electron pair in the ligand L an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or a phosphorus atom is preferable, an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom is more preferable, and an oxygen atom or a nitrogen atom Is more preferred, and a nitrogen atom is particularly preferred.
  • the coordinating atom coordinated by the unshared electron pair is a nitrogen atom
  • the atom adjacent to the nitrogen atom is preferably a carbon atom or a nitrogen atom, and more preferably a carbon atom.
  • a coordinating atom coordinated by a noncovalent electron pair may be included in the ring.
  • the ring containing the coordinating atom coordinated by a noncovalent electron pair may be monocyclic or polycyclic, and It may be aromatic or non-aromatic.
  • a 5- to 12-membered ring is preferable, and a 5- to 7-membered ring is more preferable for a ring containing a coordinating atom coordinated with a noncovalent electron pair.
  • a phosphoric acid ester compound, a sulfonic acid compound, etc. can also be used.
  • the compounds described in JP-A-2014-139617, JP-A-2014-41318, JP-A-2015-43063, and JP-A-2016-006476 can be mentioned, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • Examples of commercially available diiminium compounds include EPOLIGHT series (manufactured by Epolin) such as EPOLIGHT 1178, CIR-108X series such as CIR-1085 and CIR-96X series (manufactured by Nippon Carlit Co.), IRG 022, IRG 023, PDC-220 Nippon Kayaku Co., Ltd. product etc. can be mentioned.
  • Examples of phthalocyanine compounds include, for example, JP-A-60-224589, JP-A-2005-537319, JP-A-4-23868, JP-A-4-39361, JP-A-5-78364 and JP-A-H05-3.
  • JP-A-5-222301 JP-A-5-222302, JP-A-5-345561, JP-A-6-25548, JP-A-6-107663, JP-A-6- No. 192584, JP-A-6-228533, JP-A-7-118551, JP-A-7-118552, JP-A-8-220186, JP-A-8-225751, JP-A-9-202860 Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-120927, 10-182995 and 11-35838.
  • the compounds described in JP-A-2013-195480, paragraphs 0026 to 0027, etc. may be mentioned, the contents of which are incorporated herein.
  • FB series Yamada Chemical Industry Co., Ltd. product
  • Excolor series Excolor TX-EX720, the same 708 K (made by Nippon Shokubai Co., Ltd.
  • etc. (Manufactured by BASF), ABS 643, ABS 654, ABS 667, ABS 670T, IRA 693N, IRA 735 (manufactured by Exciton), SDA 3598, SDA 6075, SDA 8030, SDA 8030, SDA 8470, SDA 3039, SDA 3040, SDA 3922, SDA 7257 (manufactured by H. W. SANDS), TAP-15 And IR-706 (manufactured by Yamada Chemical Industry Co., Ltd.).
  • Examples of the naphthalocyanine compound include compounds described in JP-A-11-152413, JP-A-11-152414, JP-A-11-152415, and JP-A-2009-215542, paragraphs 0046 to 0049. The contents of which are incorporated herein.
  • Examples of the quaterrylene compounds include the compounds described in paragraph 0021 of JP-A-2008-009206, the contents of which are incorporated herein.
  • As a commercial item of a quaterrylene compound Lumogen IR765 (made by BASF Corporation) etc. are mentioned, for example.
  • aminium compound examples include compounds described in paragraph 0018 of JP-A-8-027371, JP-A-2007-039343, etc., the contents of which are incorporated herein.
  • examples of commercially available aminium compounds include IRG 002 and IRG 003 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • Examples of iminium compounds include the compounds described in paragraph 0116 of WO 2011/118171, the contents of which are incorporated herein.
  • examples of the azo compound include the compounds described in paragraphs [0114] to [0117] of JP 2012-215806 A, the contents of which are incorporated herein.
  • Examples of the anthraquinone compound include the compounds described in paragraphs 0128 and 0129 of JP 2012-215806 A, the contents of which are incorporated herein.
  • the porphyrin compound includes, for example, a compound represented by Formula (1) of Japanese Patent No. 3834479, the contents of which are incorporated herein.
  • Examples of the oxonol compound include the compounds described in paragraph 0046 of JP-A-2007-271745, the contents of which are incorporated herein.
  • Examples of the croconium compounds include the compounds described in paragraph 0049 of JP-A-2007-271745, JP-A-2007-31644, JP-A-2007-169315, etc., and the contents of these compounds are given in this specification. Be incorporated.
  • the hexaphilin compounds include, for example, compounds represented by formula (1) of WO 2002/016144, the contents of which are incorporated herein.
  • metal dithiol compounds for example, JP-A-1-114801, JP-A-64-74272, JP-A-62-39682, JP-A-61-80106, JP-A-61-42585.
  • tungsten compound a tungsten oxide compound is preferable, cesium tungsten oxide and rubidium tungsten oxide are more preferable, and cesium tungsten oxide is still more preferable.
  • Cs 0.33 WO 3 and the like can be mentioned, and as a composition formula of rubidium tungsten oxide, Rb 0.33 WO 3 and the like can be mentioned.
  • the tungsten oxide compound is also available, for example, as a dispersion of tungsten particles such as YMF-02A manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.
  • metal borides include the compounds described in paragraph 0049 of JP-A-2012-068418, the contents of which are incorporated herein. Among them, lanthanum boride is preferred.
  • the infrared absorbing dye may be a derivative obtained by introducing a substituent into the infrared absorbing dye (hereinafter, also referred to as “pigment derivative”).
  • the pigment derivative is preferably one having a structure in which a part of the dye is substituted by an acidic group, a basic group or a group having a salt structure, and a pigment derivative represented by the following formula (3D) is more preferable.
  • the pigment derivative represented by the following formula (3D) since the dye structure P3D is easily adsorbed to the surface of the infrared absorbing dye other than the pigment derivative, the dispersibility of the infrared absorbing dye in the composition can be improved.
  • the terminal X 3 D of the pigment derivative is adsorbed to the resin by the interaction with the adsorption portion (polar group etc.) of the resin, so the dispersibility of the infrared absorbing dye is further increased. It can improve.
  • P 3D represents a dye structure
  • L 3D independently represents a single bond or a linking group
  • X 3D independently represents a group having an acidic group, a basic group or a salt structure.
  • M represents an integer of 1 or more
  • n represents an integer of 1 or more.
  • Dye structure in P 3D from the point of view of the infrared shielding property and heat resistance, pyrrolo pyrrole pigment structure, squarylium dye structures, diketopyrrolopyrrole dye structures, quinacridone dye structures, anthraquinone dye structures, dianthraquinone dye structure, benzoisoindole dye Structure, thiazine indigo dye structure, azo dye structure, quinophthalone dye structure, cyanine dye structure, phthalocyanine dye structure, dioxazine dye structure, perylene dye structure, perinone dye structure, benzoimidazolinone dye structure, croconium dye structure, oxonol dye structure, And at least one member selected from the group consisting of iminium dye structures, preferably squarylium dye structures, cyanine dye structures, phthalocyanine dye structures, pyrrolopyrrole dye structures, perylene dye structures, croconium More preferred is at least one selected from the group consist
  • linking group for L 3 D 1 to 100 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 1 to 200 hydrogen atoms, and 0 to 20
  • the group which consists of a sulfur atom is preferable, and it may be unsubstituted or may further have a substituent.
  • the substituent is preferably an alkyl group, an aryl group, a hydroxy group or a halogen atom.
  • Linking group is an alkylene group, an arylene group, a nitrogen-containing heterocyclic group, -NR '-, - SO 2 -, - S -, - O -, - CO -, - COO -, - CONR'-, or they Is preferably a combination of two or more, and more preferably an alkylene group, an arylene group, -SO 2- , -COO-, or a combination of two or more of these.
  • R ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 30) or an aryl group (preferably having a carbon number of 6 to 30).
  • the carbon number of the alkylene group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 15, and still more preferably 1 to 10.
  • the alkylene group may have a substituent.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic.
  • the cyclic alkylene group may be either monocyclic or polycyclic.
  • the carbon number of the arylene group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, still more preferably 6 to 10, and particularly preferably a phenylene group.
  • the nitrogen-containing heterocyclic group is preferably a 5- or 6-membered ring.
  • the nitrogen-containing heterocyclic group is preferably a single ring or a fused ring, preferably a single ring or a fused ring having 2 to 8 condensations, and more preferably a single ring or a fused ring having 2 to 4 condensations.
  • the number of nitrogen atoms contained in the nitrogen-containing heterocyclic group is preferably 1 to 3, and more preferably 1 or 2.
  • the nitrogen-containing heterocyclic group may contain hetero atoms other than nitrogen atoms. As a hetero atom other than a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom are illustrated, for example.
  • the number of hetero atoms other than nitrogen atom is preferably 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
  • the nitrogen-containing heterocyclic group includes piperazine ring, pyrrolidine ring, pyrrole ring, piperidine ring, pyridine ring, imidazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazine ring and morpholine ring Group, thiazine ring group, indole ring group, isoindole ring group, benzimidazole ring group, purine ring group, quinoline ring group, isoquinoline ring group, quinoxaline ring group, cinnoline ring group, carbazole ring group and the following formula (L-1 And a group represented by any one of formulas (L-7) to (L-7).
  • * represents a bonding site to P 3D , L 3D or X 3D
  • R represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent T includes a substituent.
  • the substituent T is, for example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a thioalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group, an acetyl group, a cyano group, a halogen Atoms (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom) and the like can be mentioned. These substituents may further have a substituent.
  • linking group examples include an alkylene group, an arylene group, -SO 2- , a group represented by the above formula (L-1), a group represented by the above formula (L-5), -O- and alkylene A group consisting of a combination of groups, a group consisting of a combination of -NR'- and an alkylene group, a group consisting of a combination of -NR'- and -CO- and an alkylene group, -NR'- and -CO- and alkylene A group consisting of a combination of a group and an arylene group, a group consisting of a combination of -NR'- and -CO- and an arylene group, a group consisting of a combination of -NR'- and -SO 2 -and an alkylene group, -NR ' A group consisting of a combination of-, -SO 2- , an alkylene group and an arylene group, a group consisting of a combination of a group represented by
  • X 3D represents a group having an acidic group, a basic group or a salt structure.
  • an acidic group a carboxy group, a sulfo group, a phospho group etc. are mentioned.
  • the basic group include groups represented by Formula (X-3) to Formula (X-8) described later.
  • the salt of the acidic group mentioned above and the salt of a basic group are mentioned.
  • the atoms or atomic groups constituting the salt include metal atoms and tetrabutylammonium.
  • a metal atom an alkali metal atom or an alkaline earth metal atom is more preferable.
  • the alkali metal atom include lithium, sodium and potassium.
  • alkaline earth metal atom examples include calcium and magnesium.
  • the substituent may be a substituent T.
  • the substituent T may be further substituted by another substituent.
  • Other substituents include a carboxy group, a sulfo group, a phospho group and the like.
  • X 3D is preferably at least one group selected from the group consisting of a carboxy group, a sulfo group, and a group represented by any one of the following formulas (X-1) to (X-8).
  • R 100 to R 106 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an alkenyl group And R 100 and R 101 may be linked to each other to form a ring, and M represents an atom or atomic group constituting a salt with an anion.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic.
  • the carbon number of the linear alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12, and still more preferably 1 to 8.
  • the carbon number of the branched alkyl group is preferably 3 to 20, more preferably 3 to 12, and still more preferably 3 to 8.
  • the cyclic alkyl group may be monocyclic or polycyclic.
  • the carbon number of the cyclic alkyl group is preferably 3 to 20, more preferably 4 to 10, and still more preferably 6 to 10.
  • the carbon number of the alkenyl group is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 8, and still more preferably 2 to 4.
  • the carbon number of the aryl group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, and still more preferably 6 to 10.
  • R 100 and R 101 may be linked to each other to form a ring.
  • the ring may be alicyclic or aromatic.
  • the ring may be a single ring or multiple rings.
  • R 100 and R 101 combine to form a ring
  • —CO—, —O—, —NH— a divalent aliphatic group, a divalent aromatic group, and a combination thereof
  • It can be linked by a divalent linking group selected from the group consisting of As a specific example, for example, piperazine ring, pyrrolidine ring, pyrrole ring, piperidine ring, pyridine ring, imidazole ring, pyrazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazine ring, morpholine ring, thiazine ring, indole ring, isoindole ring, Examples include benzoimidazole ring, purine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinoxaline ring, cinnoline ring, carbazole ring and the like.
  • M represents an atom or atomic group constituting a salt with an anion. These include those described above, and the preferred ranges are also the same.
  • the upper limit of m represents the number of substituents that can be taken by the dye structure P 3D , and for example, 10 or less is preferable, and 5 or less is more preferable.
  • n is preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.
  • plural X's may be different from each other.
  • the pigment derivative is preferably a pigment derivative represented by the following formula (4D).
  • the pigment derivative represented by the following formula (4D) is a compound in which P 3D in the formula (3D) is a pyrrolopyrrole dye structure.
  • R 43 to R 46 each independently represent a cyano group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group or a heteroaryl group
  • R 47 and R 48 each independently represent R 47 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, -BR 49 R 50 or a metal atom
  • R 47 may be covalently bonded or coordinated to R 43 or R 45
  • R 48 represents And R 44 or R 46 may be covalently bonded or coordinated
  • R 49 and R 50 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, or represents a heteroaryl group, may form a ring
  • R 49 and R 50 are mutually L 41 and L 42 are each independently a single bond or an alkyl
  • R 43 to R 46 in formula (4D) are each independently preferably a cyano group or a heteroaryl group from the viewpoint of infrared absorptivity. From the viewpoint of infrared ray absorbability, two of R 43 to R 46 are preferably cyano groups, and more preferably R 5 and R 6 are cyano groups. Further, from the viewpoint of infrared ray absorbability, two of R 43 to R 46 are preferably heteroaryl groups, and R 43 and R 44 are more preferably heteroaryl groups.
  • the heteroaryl group for R 43 to R 46 preferably has at least a nitrogen atom from the viewpoint of infrared absorptivity.
  • the heteroaryl group in R 43 to R 46 is preferably a heteroaryl group in which a benzene ring or a naphthalene ring is fused to a heteroaryl ring from the viewpoint of infrared ray absorbability, and a benzene ring is fused to a heteroaryl ring It is more preferable that it is a substituted heteroaryl group.
  • the heteroaryl ring in the heteroaryl group in R 43 to R 46 is preferably a 5- or 6-membered ring, and is an oxazole ring, a thiazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, or a pyrazine ring.
  • R 47 and R 48 in the formula (4D) are each independently preferably an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group or -BR 49 R 40 from the viewpoint of infrared absorptivity and dispersibility, and -BR 49 R More preferably, it is 50 .
  • R 49 and R 50 are each independently preferably a halogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aryloxy group, and more preferably an aryl group, from the viewpoint of infrared ray absorbability and dispersibility.
  • R 49 and R 50 are preferably the same group.
  • X 41 and X 42 in Formula (4D) have the same meanings as X 3 D in Formula (3D), and preferred embodiments are also the same.
  • L 41 and L 42 have the same meaning as L 3 D in Formula (3D), and preferred embodiments are also the same. Further, from the viewpoint of synthetic suitability and visible transparency, the following linking groups are particularly preferred.
  • L 41 preferably has 1 to 20 atoms forming a chain connecting X 41 with a benzene ring directly linked to a pyrrolopyrrole structure which is a mother core structure of a pigment derivative.
  • the lower limit is more preferably 2 or more, further preferably 3 or more.
  • the upper limit is more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less.
  • L 42 preferably has 1 to 20 atoms constituting a chain connecting X 42 and a benzene ring directly linked to a pyrrolopyrrole structure which is a mother core structure of a pigment derivative.
  • the lower limit is more preferably 2 or more, further preferably 3 or more.
  • the upper limit is more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less.
  • the dispersibility of the pigment can be further improved.
  • the detailed reason is unknown, by increasing the distance between the pyrrolopyrrole structure, which is the mother core structure of the pigment derivative, and X 41 and X 42 , X 41 and X 42 become less susceptible to steric hindrance, and resin etc. It is speculated that the interaction of (1) was effective, and as a result, the dispersibility of the pigment could be improved.
  • the compound represented by the formula (4D) preferably has a solubility of 0 g / L to 0.1 g / L in a solvent (25 ° C.) contained in the composition, and is 0 g / L to 0.01 g / L. Is more preferred.
  • the dispersibility of a pigment can be improved more as it is the said range.
  • pigment derivative represented by the formula (3D) include the following (3-1) to (3-25).
  • m, m1, m2 and m3 each independently represent an integer of 1 or more.
  • the infrared absorbing dye preferably has a maximum absorption wavelength in the range of 700 nm to 1,200 nm, more preferably in the range of 750 nm to 1,200 nm, and still more preferably in the range of 750 nm to 1,000 nm .
  • the infrared absorbing dye is preferably in the form of particles from the viewpoint of dispersibility.
  • the volume average particle size of the infrared absorbing dye is preferably 5 nm or more and 500 nm or less, more preferably 5 nm or more and 100 nm or less, and still more preferably 5 nm or more and 50 nm or less from the viewpoint of dispersibility.
  • the content of the infrared absorbing dye is preferably from 1% by mass to 90% by mass, and preferably from 5% by mass to 70% by mass, from the viewpoint of the infrared shielding property with respect to the total solid content of the composition. More preferably, 10% by mass to 50% by mass is particularly preferable.
  • the infrared absorbing dyes may be used alone or in combination of two or more. When two or more infrared absorbing dyes are used in combination, the total is preferably in the above range.
  • the composition according to the present disclosure may contain a solvent.
  • the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the purpose, as long as it can uniformly dissolve or disperse each component of the composition.
  • water and an organic solvent can be used, and an organic solvent is preferable.
  • Preferred examples of the organic solvent include alcohols (eg, methanol), ketones, esters, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like. . These may be used alone or in combination of two or more. Among them, esters having a cyclic alkyl group and at least one organic solvent selected from the group consisting of ketones are preferably mentioned.
  • alcohols aromatic hydrocarbons and halogenated hydrocarbons
  • esters, ketones and ethers those described in JP-A-2012-208494, paragraph 0497 (Paragraph 0609 of corresponding US Patent Application Publication No. 2012/0235099) can be mentioned, and further, And n-amyl acetate, ethyl propionate, dimethyl phthalate, ethyl benzoate, methyl sulfate, acetone, methyl isobutyl ketone, diethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate and the like.
  • ethanol methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidone, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate Selected from butyl acetate, cyclohexyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 2-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate One or more are preferable.
  • the content of the solvent is preferably such that the total solid content of the composition is 10% by mass to 90% by mass.
  • the lower limit is more preferably 15% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 80% by mass or less and still more preferably 70% by mass or less.
  • the number of solvents may be one, or two or more, and in the case of two or more, the total amount is preferably in the above range.
  • the composition according to the present disclosure preferably further includes a polymerizable compound, and more preferably further includes a polymerizable compound and a polymerization initiator.
  • the polymerizable compound may be in any of chemical forms such as monomers, oligomers, prepolymers, polymers and the like.
  • Examples of the polymerizable compound include, for example, paragraphs 0070 to 0191 (corresponding to paragraphs 0071 to 0192 of International Publication No. 2014/017669), and paragraphs 0045 to 0216 of JP-A 2014-32380, and the like. The contents of which are incorporated herein by reference.
  • 8 UH-1006 and 8 UH-1012 are mentioned as a commercial item of the urethane resin which has a methacryloyl group.
  • the polymerizable compound may be a radically polymerizable compound or a cationically polymerizable compound, and examples thereof include compounds having a polymerizable group such as an ethylenically unsaturated bond, cyclic ether (epoxy, oxetane), etc.
  • a polymerizable group such as an ethylenically unsaturated bond, cyclic ether (epoxy, oxetane), etc.
  • Be The ethylenic unsaturated bond is preferably a vinyl group, a styryl group, a (meth) acryloyl group or a (meth) allyl group.
  • the polymerizable compound may be a monofunctional compound having one polymerizable group or may be a polyfunctional polymerizable compound having two or more polymerizable groups, but it is a polyfunctional polymerizable compound Are preferable, and a polyfunctional (meth) acrylate compound is more preferable.
  • the film strength can be improved.
  • the polymerizable compound include monofunctional (meth) acrylate compounds, polyfunctional (meth) acrylate compounds (preferably 3- to 6-functional (meth) acrylate compounds), polybasic acid-modified acrylic oligomers, epoxy resins, polyfunctional epoxy Resin etc. are mentioned.
  • An ethylenically unsaturated compound can be used as the polymerizable compound.
  • the description in paragraphs 0033 to 0034 of JP 2013-253224 A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the ethylenically unsaturated compound ethylene oxy-modified pentaerythritol tetraacrylate (as a commercial product, NK ester ATM-35E; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. product), dipentaerythritol triacrylate (as a commercial product, KAYARAD D -330; Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • dipentaerythritol tetraacrylate (as a commercial product: KAYARAD D-320; Nippon Kayaku Co., Ltd. product) dipentaerythritol penta (meth) acrylate (as a commercial product KAYARAD D-310; Nippon Kayaku Co., Ltd. product, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (as a commercial product, KAYARAD DPHA; Nippon Kayaku Co., Ltd. product, A-DPH-12E; Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
  • Chi glycol residue is preferably a compound of the structure is through the propylene glycol residues.
  • these oligomer types can be used. Further, diglycerin EO (ethylene oxide) -modified (meth) acrylate (as a commercial product, M-460; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is preferable. Pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-TMMT) and 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD HDDA) are also preferable. These oligomer types can also be used. For example, RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • the ethylenically unsaturated compound may have an acid group such as a carboxy group, a sulfonic acid group or a phosphoric acid group.
  • the acid group and the ethylenically unsaturated compound include esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids.
  • the compound which made non-aromatic carboxylic acid anhydride react with the unreacted hydroxy group of aliphatic polyhydroxy compound, and made it have an acid group is preferable, and in this ester, as for aliphatic polyhydroxy compound, pentaerythritol is especially preferred. Or dipentaerythritol.
  • Examples of commercially available products include M-510, M-520, and the like of Alonics series as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • the acid value of the acid group and the ethylenically unsaturated compound is preferably 0.1 mg KOH / g to 40 mg KOH / g.
  • the lower limit is more preferably 5 mg KOH / g or more.
  • the upper limit is more preferably 30 mg KOH / g or less.
  • a compound having an epoxy group or an oxetanyl group can be used as the polymerizable compound.
  • a compound which has an epoxy group or an oxetanyl group the polymer which has an epoxy group in a side chain, the monomer or oligomer which has 2 or more epoxy groups in a molecule
  • bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, aliphatic epoxy resin and the like can be mentioned.
  • Monofunctional or polyfunctional glycidyl ether compounds are also mentioned, and polyfunctional aliphatic glycidyl ether compounds are preferred.
  • the weight average molecular weight is preferably 500 to 5,000,000, and more preferably 1,000 to 500,000.
  • a commercial item may be used for these compounds, and what is obtained also by introduce
  • Cyclomer P ACA 200M, ACA 230AA, ACA Z 250, ACA Z 251, ACA Z 300, ACA Z 320 can be mentioned.
  • the content of the polymerizable compound is preferably 1% by mass to 90% by mass with respect to the total solid content of the composition. 5 mass% or more is more preferable, 10 mass% or more is still more preferable, and 20 mass% or more is still more preferable for a minimum.
  • the upper limit is more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 75% by mass or less.
  • the number of polymerizable compounds may be one, or two or more. In the case of two or more types, the total amount is preferably in the above range.
  • the composition according to the present disclosure preferably contains a polymerization initiator together with the polymerizable compound.
  • the composition according to the present disclosure can be suitably used as a negative-type pattern forming composition by containing the polymerizable compound and the polymerization initiator.
  • the polymerization initiator may be a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator, but is preferably a photopolymerization initiator.
  • the polymerization initiator may be a radical polymerization initiator or a cationic polymerization initiator.
  • a radical photopolymerization initiator for example, a halogenated hydrocarbon derivative (for example, a compound having a triazine skeleton, a compound having an oxadiazole skeleton, etc.), an acylphosphine compound such as an acylphosphine oxide, a hexaarylbiimidazole, an oxime derivative And oxime compounds, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, ketoxime ethers, aminoacetophenone compounds, hydroxyacetophenone and the like.
  • a halogenated hydrocarbon compound having a triazine skeleton for example, Wakabayashi et al., Bull. Chem.
  • the photo radical polymerization initiator is, from the viewpoint of exposure sensitivity, an oxime compound, a trihalomethyl triazine compound, a benzyl dimethyl ketal compound, an ⁇ -hydroxy ketone compound, an ⁇ -amino ketone compound, an acyl phosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime A compound selected from the group consisting of a compound, a triarylimidazole dimer, an onium compound, a benzothiazole compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound, a cyclopentadiene-benzene-iron complex, a halomethyl oxadiazole compound and a 3-aryl substituted coumarin compound
  • oxime compounds are more preferred.
  • oxime compound examples include the compounds described in JP-A-2001-233842, the compounds described in JP-A-2000-80068, the compounds described in JP-A-2006-342166, and JP-A-2016-21012. The description etc. are mentioned to a gazette. Also, J.J. C. S. Perkin II (1979, pp. 1653-1660), J. Am. C. S. Perkin II (1979, pp. 156-162), Journal of Photopolymer Science and Technology (1995, pp.
  • JP-A-2000-66385 JP-A-2000-80068
  • JP-A-2004- The compounds described in JP-A-5343797 and JP-A-2006-342166 can also be mentioned.
  • IRGACURE-OXE01, IRGACURE-OXE02, IRGACURE-OXE03 and IRGACURE-OXE04 are also suitably used.
  • TR-PBG-304 made by Changzhou Strong Electronic New Material Co., Ltd.
  • Adeka Awruz NCI-831 made by ADEKA
  • Adeka Arkles NCI-930 made by ADEKA
  • Adeka Optomer N -1919 manufactured by ADEKA Co., Ltd.
  • oxime compounds other than those described above compounds described in JP-A-2009-519904, in which an oxime is linked to the N-position of a carbazole ring, and US Pat. No. 7,626,957 in which a hetero substituent is introduced in the benzophenone moiety
  • compounds described in JP-A-2010-15025 and U.S. Patent Application Publication No. 2009-292039 in which a nitro group is introduced at a dye site ketoxime compounds described in WO2009 / 131189, and triazines Compounds described in US Pat. No.
  • the oxime compound may be an oxime compound in which the N-O bond of the oxime is in the (E) form, and the N-O bond of the oxime may be an oxime compound in the (Z) form, the (E) form It may be a mixture of (Z) and (Z).
  • R O1 and R O2 each independently represent a monovalent substituent
  • R O3 represents a divalent organic group
  • Ar O1 represents an aryl group.
  • the monovalent substituent represented by R O1 is preferably a monovalent nonmetal atomic group.
  • the monovalent nonmetallic atomic group include an alkyl group, an aryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heterocyclic group, an alkylthiocarbonyl group and an arylthiocarbonyl group.
  • these groups may have one or more substituents.
  • the substituent mentioned above may be further substituted by the other substituent.
  • the substituent examples include a halogen atom, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, an acyl group, an alkyl group, an aryl group and the like.
  • the monovalent substituent represented by R 02 is preferably an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group or a heterocyclic carbonyl group. These groups may have one or more substituents.
  • the substituent the above-mentioned substituents can be exemplified.
  • the divalent organic group represented by R O3 is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group or an alkynylene group. These groups may have one or more substituents. As the substituent, the above-mentioned substituents can be exemplified.
  • a compound represented by the following formula (X-1) or formula (X-2) can also be used.
  • R X1 and R X2 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or And when R X1 and R X2 are phenyl groups, the phenyl groups may be bonded to form a fluorene group, and R X3 and R X4 are each independently And a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, X A represents a single bond or Indicates a carbonyl group.
  • R X1, R X2, R X3 and R X4 has the same meaning as R X1, R X2, R X3 and R X4 in Formula (X1)
  • R X5 is, -R X6 , -OR X6 , -SR X6 ,-COR X6 , -CONR X6 R X6 , -NR X6 COR X6 , -OCOR X6 , -COOR X6 , -SCOR X6 , -OCSR X6 , -COSR X6 , -CSOR X6 , -CSOR X6 , R X6 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a complex having 4 to 20 carbon atoms Represents a ring group
  • X A represents a single
  • R 1 and R 2 are each independently preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, a cyclohexyl group or a phenyl group.
  • R X3 is preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a tolyl group or a xylyl group.
  • R X4 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.
  • R X5 is preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a tolyl group or a naphthyl group.
  • X A is preferably a single bond.
  • Specific examples of the compounds represented by Formula (X-1) and Formula (X-2) include, for example, compounds described in paragraphs 0076 to 0079 of JP-A-2014-137466. This content is incorporated herein by reference.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as a photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group are described in paragraphs 0031 to 0047 of JP 2013-114249 A, paragraphs 0008 to 0012 and 0070 to 0079 of JP 2014-137466 A, and JP 4223071 A. Examples thereof include the compounds described in paragraphs 0007 to 0025, and Adeka Arcles NCI-831 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.).
  • the oxime compound is preferably one having a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 350 nm to 500 nm, more preferably one having an absorption wavelength in a wavelength range of 360 nm to 480 nm, and particularly preferably one having high absorbance at 365 nm and 405 nm.
  • the molar absorption coefficient of the oxime compound at 365 nm or 405 nm is preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 300,000, and 5,000 to 200, More preferably, it is 000.
  • the molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent with a UV-visible spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).
  • oxime compounds preferably used in the present disclosure are shown below, but the present disclosure is not limited thereto.
  • Examples of —OC 9 F 17 in the above (C-12) include the following groups.
  • an oxime compound having a fluorine atom can also be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom include a compound described in JP-A-2010-262028, a compound 24, 36 to 40 described in JP-A-2014-500852, and a compound described in JP-A-2013-164471. C-3) and the like. This content is incorporated herein by reference.
  • a photo-acid generator As a photocationic polymerization initiator, a photo-acid generator is mentioned.
  • an onium salt compound such as a diazonium salt, a phosphonium salt, a sulfonium salt, an iodonium salt and the like which is decomposed by light irradiation to generate an acid, an imidosulfonate, an oxime sulfonate, an oxime sulfonate, a diazodisulfone, a disulfone, an o-nitrobenzyl Sulfonate compounds such as sulfonate can be mentioned.
  • the details of the photo cationic polymerization initiator can be referred to the description of paragraphs 0139 to 0214 of JP-A-2009-258603, the contents of which are incorporated herein.
  • a commercial item can also be used for a photocationic polymerization initiator.
  • Adeka Ark SP series for example, Adeka Ark SP-606 etc.
  • BASF IRGACURE250, IRGACURE270, IRGACURE290 etc. are mentioned.
  • the content of the polymerization initiator is preferably 0.01% by mass to 30% by mass with respect to the total solid content of the composition.
  • the lower limit is more preferably 0.1% by mass or more, and still more preferably 0.5% by mass or more. 20 mass% or less is more preferable, and, as for the upper limit, 15 mass% or less is still more preferable.
  • the number of polymerization initiators may be one, or two or more, and in the case of two or more, the total amount is preferably in the above range.
  • the composition according to the present disclosure preferably contains a photoacid generator.
  • a photoacid generator a compound which is sensitive to actinic rays having a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 to 450 nm, and generates an acid is preferable.
  • a photoacid generator which does not directly react to actinic light having a wavelength of 300 nm or more can also be used as a sensitizer if it is a compound that responds to actinic light having a wavelength of 300 nm or more to generate an acid It can be preferably used in combination.
  • a photoacid generator that generates an acid with a pKa of 4 or less is preferable, a photoacid generator that generates an acid with a pKa of 3 or less is more preferable, and a light that generates an acid with a pKa of 2 or less Acid generators are particularly preferred.
  • pKa basically refers to pKa in water at 25 ° C. The thing which can not be measured in water refers to what was changed to the solvent suitable for measurement, and was measured. Specifically, pKa described in the Chemical Handbook can be referred to.
  • the acid having a pKa of 4 or less is preferably sulfonic acid or phosphonic acid, and more preferably sulfonic acid.
  • Examples of the photoacid generator include onium salt compounds, trichloromethyl-s-triazines, sulfonium salts, iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imidosulfonate compounds, and oxime sulfonate compounds.
  • onium salt compounds, imidosulfonate compounds and oxime sulfonate compounds are preferable, onium salt compounds and oxime sulfonate compounds are more preferable, and oxime sulfonate compounds are particularly preferable.
  • oxime sulfonate compound a compound containing an oxime sulfonate structure represented by the following formula (OS-1) can be exemplified as a preferable compound.
  • OS-1 oxime sulfonate structure represented by the following formula (OS-1)
  • R 21 represents an alkyl group or an aryl group, and the wavy line portion represents a bond with another group or atom constituting the oxime sulfonate compound.
  • the alkyl group and aryl group represented by R 21 in formula (OS-1) may have a substituent or may be unsubstituted.
  • R 21 is an alkyl group, as R 21 , a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable.
  • the alkyl group of R 21 is a halogen atom, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic alkyl group (such as 7,7-dimethyl-2-oxonorbornyl group) It may be substituted with a bridged alicyclic group, preferably with a bicycloalkyl group and the like.
  • R 21 is preferably an aryl group having a carbon number of 6 to 11, and more preferably a phenyl group or a naphthyl group.
  • the aryl group of R 21 may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
  • OS-1 oxime sulfonate structure represented by formula (OS-1)
  • paragraphs 0071 to 0087 of WO 2015/033879 and paragraphs 0108 to 0133 of JP 2014-238438 A can be referred to. , The contents of which are incorporated herein.
  • specific examples of the compound containing an oxime sulfonate structure represented by the formula (OS-1) include a compound having the following structure.
  • the content of the photoacid generator is preferably 0.1% by mass to 20% by mass with respect to the total solid content of the composition for pattern formation.
  • the lower limit is, for example, more preferably 0.2% by mass or more and particularly preferably 0.5% by mass or more.
  • the upper limit is, for example, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
  • the composition according to the present disclosure can contain at least one selected from the group consisting of a chromatic coloring agent and a black coloring agent (hereinafter, a combination of a chromatic coloring agent and a black coloring agent as a visible coloring agent) Also called).
  • a chromatic coloring agent means a coloring agent other than a white coloring agent and a black coloring agent.
  • the chromatic coloring agent is preferably a coloring agent having absorption in the wavelength range of 400 nm to less than 650 nm.
  • the chromatic colorant may be a pigment or a dye.
  • the pigment preferably has an average particle diameter (r) of 20 nm ⁇ r ⁇ 300 nm, more preferably 25 nm ⁇ r ⁇ 250 nm, and still more preferably 30 nm ⁇ r ⁇ 200 nm.
  • the "average particle size” as used herein means the average particle size of secondary particles in which primary particles of the pigment are collected.
  • the particle size distribution (hereinafter, also simply referred to as "particle size distribution”) of secondary particles of usable pigments is 70% by mass or more of secondary particles that fall within (average particle size ⁇ 100) nm, Preferably it is 80 mass% or more.
  • the particle size distribution of the secondary particles can be measured using the scattering intensity distribution.
  • the average particle diameter of primary particles is observed with a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM), 100 particle sizes are measured at a portion where the particles are not aggregated, and an average value is calculated. It can be determined by
  • the pigment is preferably an organic pigment. Moreover, the following can be mentioned as a pigment. However, the present disclosure is not limited to these. Color Index (CI) Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 35, 53, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168,
  • the dye is not particularly limited, and known dyes can be used.
  • the chemical structure includes pyrazole azo type, anilino azo type, triphenylmethane type, anthraquinone type, anthrapyridone type, benzylidene type, oxonol type, pyrazolotriazole azo type, pyridone azo type, cyanine type, phenothiazine type, pyrrolopyrazole azomethine type, Dyes such as xanthene dyes, phthalocyanine dyes, benzopyran dyes, indigo dyes, and pyromethene dyes can be used. In addition, multimers of these dyes may be used. Further, dyes described in JP-A-2015-028144 and JP-A-2015-34966 can also be used.
  • a dye at least one of an acid dye and its derivative may be able to be used conveniently.
  • at least one of a direct dye, a basic dye, a mordant dye, an acid mordant dye, an azoic dye, a disperse dye, an oil-soluble dye, a food dye, and derivatives thereof can also be usefully used.
  • acid alizarin violet N acid blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 25, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 158, 171, 182, 192, 243, 324: 1, acid chrome violet K, acid Fuchsin; acid green 1,3,5,9,16,25,27,50, acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 50, 51, 52, 56, 63, 74, 95, acid red 1,4,8,14,17,18,26,29,31,34,35,37,42,44,45,51,52,57,66,73,80,87,88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 145, 150, 151,
  • azo, xanthene and phthalocyanine acid dyes other than the above are also preferable, and C.I. I. Solvent Blue 44, 38; C.I. I. Acid dyes such as Solvent orange 45; Rhodamine B, Rhodamine 110 and derivatives of these dyes are also preferably used.
  • dyes such as triarylmethanes, anthraquinones, azomethines, benzylidenes, oxonols, cyanines, phenothiazines, pyrrolopyrazole azomethines, xanthenes, phthalocyanines, benzopyrans, indigos and pyrazoles It is preferable that it is a coloring agent selected from anilino azo type, pyrazolo triazole azo type, pyridone azo type, and anthrapyridone type pyrromethene type. Furthermore, the pigment and the dye may be used in combination.
  • a black colorant as a colorant that blocks visible light means a material that absorbs visible light but transmits at least a part of infrared light.
  • the black colorant as a colorant that blocks visible light does not include carbon black and titanium black.
  • a black coloring agent as a coloring agent which shields visible light a bisbenzofuranone compound, an azomethine compound, a perylene compound, an azo compound, etc. can also be used.
  • Examples of the bisbenzofuranone compound include those described in JP-A-2010-534726, JP-A-2012-515233, JP-A-2012-515234 and the like.
  • it is available as "Irgaphor Black” manufactured by BASF.
  • perylene compounds C.I. I. Pigment Black 31, 32 and the like.
  • azomethine compounds examples include those described in JP-A-1-170601, JP-A-2-23464, etc. For example, they can be obtained as "Chromo fine black A1103" manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd. .
  • the azo compound is not particularly limited, but preferred examples thereof include compounds represented by the following formula (A-1).
  • the coloring agent which shields visible light When manufacturing the infrared rays permeable filter which permeate
  • the colorant that blocks visible light preferably satisfies at least one of the following requirements (1) and (2), and more preferably satisfies the requirement (1).
  • a black colorant as a colorant that blocks visible light means a material that absorbs visible light but transmits at least a part of infrared light. Therefore, in the present disclosure, the organic black colorant as a colorant that blocks visible light does not include a black colorant that absorbs both visible light and infrared radiation, such as carbon black and titanium black.
  • the colorant blocking the visible light has, for example, an A / B ratio of 4 as the ratio of the minimum value A of the absorbance in the wavelength range of 450 nm to 650 nm and the minimum value B of the absorbance in the range of wavelength 900 nm It is preferable that it is 0.5 or more.
  • the above characteristics may be satisfied by one kind of material, or may be satisfied by a combination of plural materials.
  • the chromatic colorants may be red colorants, green colorants, blue colorants, yellow colorants, purple colorants, and orange colorants. It is preferable that it is a coloring agent chosen from.
  • Examples of the combination of chromatic colorants in the case of forming a colorant that blocks visible light with a combination of two or more chromatic colorants include the following. (1) An embodiment containing a yellow colorant, a blue colorant, a purple colorant and a red colorant. (2) Embodiment containing yellow colorant, blue colorant and red colorant (3) Embodiment containing yellow colorant, purple colorant and red colorant (4) Embodiment containing yellow colorant and purple colorant (5) Embodiment containing green coloring agent, blue coloring agent, purple coloring agent and red coloring agent (6) Embodiment containing purple coloring agent and orange coloring agent (7) Green coloring agent, purple coloring agent and red coloring (8) embodiment containing a green color agent and a red color agent
  • Specific examples of the above aspect (1) include C.I. I. Pigment Yellow 139 or 185, and C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and C.I. I. Pigment Violet 23 and C.I. I. And CI Pigment Red 254 or 224.
  • C.I. I. Pigment Yellow 139 or 185 As a specific example of the embodiment of the above (2), C.I. I. Pigment Yellow 139 or 185, and C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and C.I. I. And CI Pigment Red 254 or 224.
  • Specific examples of the above aspect (3) include C.I. I. Pigment Yellow 139 or 185, and C.I. I. Pigment Violet 23 and C.I. I. And CI Pigment Red 254 or 224.
  • Specific examples of the above aspect (4) include C.I.
  • Pigment Yellow 139 or 185 I.I. I.
  • the embodiment containing Pigment Violet 23 can be mentioned.
  • Specific examples of the above aspect (6) include C.I. I. Pigment Violet 23 and C.I. I.
  • the aspect containing Pigment Orange 71 is mentioned.
  • Specific examples of the above (7) include C.I. I. Pigment Green 7 or 36 and C.I. I. Pigment Violet 23 and C.I. I. And CI Pigment Red 254 or 224.
  • Specific examples of the above (8) include C.I. I. Pigment Green 7 or 36 and C.I. I. And CI Pigment Red 254 or 224.
  • ratio (mass ratio) of each coloring agent the following is mentioned, for example.
  • the content of the visible colorant is preferably 0.01% by mass to 50% by mass with respect to the total solid content of the composition.
  • the lower limit is more preferably 0.1% by mass or more, and still more preferably 0.5% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30% by mass or less, and still more preferably 15% by mass or less.
  • the content of the visible colorant is preferably 10 parts by mass to 1,000 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 800 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the infrared absorbing dye.
  • silane coupling agent means a silane compound having a hydrolyzable group and other functional groups.
  • the hydrolyzable group is a substituent which is directly bonded to a silicon atom and can form a siloxane bond by at least one of a hydrolysis reaction and a condensation reaction.
  • a hydrolysable group a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group etc. are mentioned, for example, An alkoxy group is preferable. That is, the silane coupling agent is preferably a compound having an alkoxysilyl group.
  • functional groups other than hydrolyzable groups are preferably groups that form an interaction or bond with a resin or the like to exhibit affinity.
  • a vinyl group, a styryl group, a (meth) acryloyl group, a mercapto group, an epoxy group, an oxetanyl group, an amino group, a ureido group, a sulfide group, an isocyanate group, etc. are mentioned, and a (meth) acryloyl group and an epoxy group are preferable.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.01% by mass to 15.0% by mass, and more preferably 0.05% by mass to 10.0% by mass, with respect to the total solid content of the composition. . Only one type of silane coupling agent may be used, or two or more types may be used. When using 2 or more types, it is preferable that a total amount becomes said range.
  • the composition according to the present disclosure may contain a surfactant from the viewpoint of further improving the coatability.
  • a surfactant various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone surfactant can be used.
  • the surfactant can be referred to paragraphs 0238 to 0245 of WO 2015/166779, the contents of which are incorporated herein.
  • the liquid properties (especially fluidity) when prepared as a coating liquid are further improved, and the uniformity of coating thickness and the liquid saving property are further improved. be able to. Moreover, film formation with small uniform thickness can be more suitably performed.
  • the fluorine atom content in the fluorine-based surfactant is preferably 3% by mass to 40% by mass, more preferably 5% by mass to 30% by mass, and particularly preferably 7% by mass to 25% by mass.
  • the fluorine-based surfactant having a fluorine content in this range is effective in terms of the uniformity of the thickness of the coating film and the liquid saving property, and the solubility in the composition is also good.
  • fluorine-based surfactant examples include surfactants described in paragraphs 0060 to 0064 of JP-A-2014-41318 (paragraphs 0060 to 0064 of corresponding international publication 2014/17669) and the like, JP-A-2011 And surfactants described in paragraphs 0117 to 0132 of JP-132503, the contents of which are incorporated herein.
  • fluorine-based surfactants examples include Megafac F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780 (above, DIC) (Manufactured by Sumitomo Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 (all, Sumitomo 3M Co., Ltd.), Surfron S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC-1068, SC- 381, SC-383, S-393, KH-40 (all, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PolyFox PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002 (all, manufactured by OMNOVA) and the like.
  • the fluorine-based surfactant is a molecular structure having a functional group containing a fluorine atom, and an acrylic compound in which a portion of the functional group containing a fluorine atom is cleaved when heat is applied to volatilize the fluorine atom is also preferable. It can be used.
  • a fluorochemical surfactant Megafuck DS series (Chemical Chemical Daily, February 22, 2016) manufactured by DIC Corporation (Nikkei Sangyo Shimbun, February 23, 2016), for example, Megafuck DS -21 can be mentioned.
  • a block polymer can also be used.
  • the fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth) acrylate compound having a fluorine atom and two or more (preferably five or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy and propyleneoxy) (meth)
  • a fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used.
  • the weight average molecular weight of the block polymer is preferably 3,000 to 50,000.
  • a fluorine-based surfactant a fluorine-containing polymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain can also be used.
  • compounds described in paragraphs 0050 to 0090 and paragraphs 0289 to 0295 of JP 2010-164965 A for example, Megaface RS-101, RS-102, RS-718 K, RS manufactured by DIC Corporation And -72-K.
  • compounds described in paragraphs 0015 to 0158 of JP-A-2015-117327 can also be used.
  • nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane and ethoxylates and propoxylates thereof (eg, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester, pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2 (BASF Company company), Tetronics 304, 701, 704, 901, 904, 150R1 (BAS).
  • glycerol trimethylolpropane
  • the content of the surfactant is preferably 0.001% by mass to 5.0% by mass, and more preferably 0.005% to 3.0% by mass, with respect to the total solid content of the composition.
  • the surfactant may be only one type, or two or more types. In the case of two or more types, the total amount is preferably in the above range.
  • the composition according to the present disclosure preferably contains a UV absorber.
  • the UV absorbers include conjugated diene compounds and diketone compounds, with conjugated diene compounds being preferred.
  • the conjugated diene compound is more preferably a compound represented by the following formula (UV-1).
  • R U1 and R U2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R U1 and R U2 represent each other They may be the same or different, but do not simultaneously represent a hydrogen atom.
  • R U1 and R U2 may form a cyclic amino group together with the nitrogen atom to which R U1 and R U2 are bonded. Examples of the cyclic amino group include piperidino group, morpholino group, pyrrolidino group, hexahydroazepino group, piperazino group and the like.
  • R U1 and R U2 are preferably independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R U3 and R U4 represent an electron withdrawing group.
  • R U3 and R U4 are preferably an acyl group, a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfonyloxy group or a sulfamoyl group, and an acyl group or a carbamoyl group.
  • a group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfonyloxy group or a sulfamoyl group is more preferable.
  • R U3 and R U4 may be bonded to each other to form a cyclic electron withdrawing group. Examples of cyclic electron-withdrawing groups formed by bonding of R U3 and R U4 to each other include a 6-membered ring containing two carbonyl groups.
  • At least one of the above R U1 , R U2 , R U3 and R U4 may be in the form of a polymer derived from a monomer bonded to a vinyl group via a linking group. It may be a copolymer with another monomer.
  • UV-1 The description of the substituents of the ultraviolet absorber represented by the formula (UV-1) can be referred to the description of paragraphs 0320 to 0327 in JP-A-2013-68814, the contents of which are incorporated herein.
  • UV503 As a commercial item of the ultraviolet absorber represented by Formula (UV-1), UV503 (made by Daito Chemical Co., Ltd.) etc. are mentioned, for example.
  • the diketone compound used as the ultraviolet absorber is preferably a compound represented by the following formula (UV-2).
  • R 101 and R 102 each independently represent a substituent
  • m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4.
  • the substituent is an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a heteroaryloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heteroaryloxy carbonyl group, an acyloxy group, Amino, acylamino, alkoxycarbonylamino, aryloxycarbonylamino, heteroaryloxycarbonylamino, sulfonylamino, sulfamoyl, carbamoyl, alkylthio, arylthio, heteroarylthio, alkylsulfonyl, aryl Sulfonyl group, heteroarylsulfonyl group, alkylsulfinyl
  • the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 20.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, and more preferably branched.
  • the carbon number of the alkoxy group is preferably 1 to 20.
  • the alkoxy group is, for example, linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, and more preferably branched.
  • a combination in which one of R 101 and R 102 is an alkyl group and the other is an alkoxy group is preferred.
  • m1 and m2 are each independently preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 1.
  • Examples of the compound represented by the formula (UV-2) include the following compounds.
  • UV absorber Uvinal A (manufactured by BASF) can also be used.
  • ultraviolet absorbers such as aminodiene compounds, salicylate compounds, benzophenone compounds, benzotriazole compounds, acrylonitrile compounds, triazine compounds and the like can be used, and specific examples thereof are described in JP-A-2013-68814. Compounds are mentioned.
  • benzotriazole compound MYUA series (Chemical Industry Daily, February 1, 2016) manufactured by Miyoshi Yushi Co., Ltd. may be used.
  • the content of the ultraviolet light absorber is preferably 0.01% by mass to 10% by mass, and more preferably 0.01% by mass to 5% by mass, with respect to the total solid content of the composition.
  • the composition according to the present disclosure may contain a polymerization inhibitor.
  • a polymerization inhibitor hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, tert-butyl catechol, benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), Examples include 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) and N-nitrosophenylhydroxyamine salts (ammonium salts, cerium salts and the like). Among them, p-methoxyphenol is preferred.
  • the polymerization inhibitor may function as an antioxidant.
  • the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the total solid content of the composition.
  • the composition according to the present disclosure may, if necessary, be a sensitizer, a crosslinking agent, a curing accelerator, a filler, a heat curing accelerator, a plasticizer and other auxiliary agents (eg, conductive particles, a filler, and a deinking agent).
  • auxiliary agents eg, conductive particles, a filler, and a deinking agent.
  • a foaming agent, a flame retardant, a leveling agent, a peeling accelerator, an antioxidant, a fragrance, a surface tension regulator, a chain transfer agent and the like may be contained. By appropriately containing these components, it is possible to adjust properties such as stability of the optical filter such as an infrared cut filter to be aimed and film physical properties.
  • antioxidant for example, a phenol compound, a phosphorus compound (for example, a compound described in paragraph 0042 of JP-A-2011-90147), a thioether compound, and the like can be used.
  • Adekastab series (AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-50F, AO-60G, AO-60, AO-80, AO-A manufactured by ADEKA Co., Ltd.) 330).
  • the content of the antioxidant is preferably 0.01% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.3% by mass to 15% by mass, with respect to the total solid content of the composition.
  • One type of antioxidant may be sufficient, and 2 or more types may be sufficient as it. When using 2 or more types, it is preferable that a total amount becomes said range.
  • the composition according to the present disclosure can be prepared by mixing the components described above. Moreover, it is preferable to filter with a filter for the purpose of removal of a foreign material, reduction of a defect, etc.
  • a filter for the purpose of removal of a foreign material, reduction of a defect, etc.
  • Any filter may be used without particular limitation as long as it is conventionally used for filtration applications and the like.
  • a fluorocarbon resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a polyamide-based resin such as nylon (for example, nylon-6, nylon-6, 6), or a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene (PP) And the like).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • nylon for example, nylon-6, nylon-6, 6
  • PP polyolefin resin
  • polypropylene (including high density polypropylene) or nylon is preferable.
  • the pore diameter of the filter is preferably 0.01 ⁇ m to 7.0 ⁇ m, more preferably 0.01 ⁇ m to 3.0 ⁇ m, and still more preferably 0.05 ⁇ m to 0.5 ⁇ m. By setting this range, it is possible to reliably remove fine foreign matter which hinders the preparation of a uniform and smooth composition in a later step.
  • a fiber-like filter medium examples include polypropylene fiber, nylon fiber, glass fiber, etc.
  • SBP type series (SBP008 etc.) manufactured by Loki Techno Co., Ltd., TPR type series (TPR002) , TPR005 etc., SHPX type series (SHPX003 etc) filter cartridges can be used.
  • filters When using filters, different filters may be combined. At that time, the filtration with the first filter may be performed only once, or may be performed twice or more. Moreover, you may combine the 1st filter of the hole diameter which is different within the range mentioned above.
  • the pore size here can refer to the nominal value of the filter manufacturer.
  • the composition according to the present disclosure can be liquid, so that, for example, a film can be easily produced by applying the composition according to the present disclosure to a substrate or the like and drying it.
  • the viscosity of the composition according to the present disclosure is preferably 1 mPa ⁇ s to 100 mPa ⁇ s from the viewpoint of the coating property when forming a film by application.
  • the lower limit is preferably 2 mPa ⁇ s or more, and more preferably 3 mPa ⁇ s or more.
  • the upper limit is more preferably 50 mPa ⁇ s or less, still more preferably 30 mPa ⁇ s or less, and particularly preferably 15 mPa ⁇ s or less.
  • the total solid content of the composition according to the present disclosure varies depending on the coating method, and is preferably, for example, 1% by mass to 50% by mass.
  • the lower limit is more preferably 10% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30% by mass or less
  • composition according to the present disclosure is not particularly limited.
  • it can be preferably used to form an infrared cut filter.
  • it may be preferably used as an infrared cut filter on the light receiving side of the solid state imaging device (for example, for an infrared cut filter for a wafer level lens), or an infrared cut filter on the back side (the opposite side to the light receiving side) it can.
  • it can be preferably used as an infrared cut filter on the light receiving side of the solid-state imaging device.
  • the composition which concerns on this indication can also form the infrared rays permeable filter which can permeate
  • the coloring agent which shields visible light can be included in the composition which concerns on this indication.
  • composition according to the present disclosure is preferably stored in a storage container.
  • a storage container it is also possible to use a multi-layered bottle in which the inner wall of the container is made of a resin of six types and six layers and a bottle in which a seven types of resin is made of seven types in order to prevent mixing of impurities into raw materials and compositions. preferable. Examples of these containers include those described in JP-A-2015-123351.
  • the film according to the present disclosure is a film formed of the composition according to the present disclosure or a film formed by curing the composition according to the present disclosure, and is a film formed by curing the composition according to the present disclosure preferable.
  • the curing may be curing by polymerization of the negative composition, curing by crosslinking of the positive composition, or curing by cyclization of a specific precursor, and when it contains a solvent May be cured by drying.
  • the film according to the present disclosure can be preferably used as an infrared cut filter. Moreover, it can also be used as a heat ray blocking filter or an infrared rays transmission filter.
  • the membrane according to the present disclosure may be used by being laminated on a support, or may be used by peeling from the support.
  • the film according to the present disclosure may have a pattern or may be a film having no pattern (flat film).
  • the thickness of the film according to the present disclosure can be appropriately adjusted according to the purpose.
  • the thickness of the film is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and still more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of the film is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, and still more preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the film according to the present disclosure preferably has a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 600 nm to 1,200 nm, more preferably a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 700 nm to 1,000 nm, and a wavelength range of 740 nm to 960 nm. It is further preferable that the light absorption wavelength is maximum.
  • the film according to the present disclosure preferably satisfies at least one of the following (1) to (4), and the conditions of (1) to (4) It is further preferred that all the conditions are met.
  • the transmittance at a wavelength of 400 nm is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 500 nm is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 600 nm is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 650 nm is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
  • Films according to the present disclosure can also be used in combination with color filters that include chromatic colorants.
  • a color filter can be manufactured using a coloring composition containing a chromatic coloring agent.
  • the chromatic colorant includes the chromatic colorant described in the section of the composition according to the present disclosure.
  • the coloring composition may further contain a resin, a curable compound, a polymerization initiator, a surfactant, a solvent, a polymerization inhibitor, an ultraviolet light absorber and the like. The details of these include the materials mentioned above, which can be used.
  • the color filter is arrange
  • the film according to the present disclosure and the color filter can be stacked and used as a stacked body.
  • the film according to the present disclosure and the color filter may or may not be adjacent in the thickness direction.
  • the film according to the present disclosure may be formed on a support other than the support on which the color filter is formed.
  • another member for example, a microlens, a planarization layer, and the like
  • the infrared cut filter means a filter that transmits light of visible wavelength (visible light) and blocks at least part of light of near infrared wavelength (infrared).
  • the infrared cut filter may transmit all light of wavelengths in the visible region, and among light of wavelengths in the visible region, transmits light of a specific wavelength region and blocks light of a specific wavelength region. It may be one.
  • the color filter means a filter that transmits light in a specific wavelength region and blocks light in a specific wavelength region among light of wavelengths in the visible region.
  • the infrared transmission filter means a filter that shields visible light and transmits at least a part of infrared light.
  • the film according to the present disclosure can be used in various devices such as solid-state imaging devices such as CCD (charge coupled device) and CMOS (complementary metal oxide semiconductor), infrared sensors, and image display devices.
  • solid-state imaging devices such as CCD (charge coupled device) and CMOS (complementary metal oxide semiconductor)
  • infrared sensors and image display devices.
  • the film according to the present disclosure can be manufactured through the process of applying the composition according to the present disclosure.
  • the composition is preferably coated on a support.
  • the support include a substrate made of a material such as silicon, non-alkali glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass and the like.
  • An organic film, an inorganic film, or the like may be formed on these substrates.
  • the material of the organic film include the above-mentioned resins.
  • a substrate made of the above-described resin can also be used.
  • a charge coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a transparent conductive film, or the like may be formed on the support.
  • a black matrix may be formed on the support to separate each pixel.
  • the support may be provided with a subbing layer for the purpose of improving the adhesion with the upper layer, preventing the diffusion of substances or flattening the surface of the substrate.
  • a subbing layer for the purpose of improving the adhesion with the upper layer, preventing the diffusion of substances or flattening the surface of the substrate.
  • a support for example, sodium ion etc. in the case of soda glass
  • a pigment derivative is used.
  • the component transferred from the support react to form a salt or the like, and crystals may be precipitated, but according to the composition according to the present disclosure, when coated on such a support, Even if there is, it is possible to manufacture a film in which the generation of foreign matter is suppressed. For this reason, the composition according to the present disclosure is particularly effective in forming a film on such a support.
  • a method of applying the composition known methods can be used. For example, dropping method (drop casting); slit coating method; spraying method; roll coating method; spin coating method (spin coating); cast coating method; slit and spin method; pre-wet method (for example, JP 2009-145395A) Methods described in the publication); Ink jet (for example, on-demand method, piezo method, thermal method), discharge system printing such as nozzle jet, flexographic printing, screen printing, gravure printing, reverse offset printing, metal mask printing method, etc. Various printing methods; transfer methods using a mold or the like; nanoimprint methods and the like.
  • the application method in the inkjet is not particularly limited, and for example, the method (in particular, page 115-) disclosed in "Spread and usable inkjet-unlimited possibilities in patents-published in February 2005, resident Betechno Research" Methods described in JP-A-2003-262716, JP-A-2003-185831, JP-A-2003-261827, JP-A-2012-126830, JP-A-2006-169325, etc. It can be mentioned.
  • the composition layer formed by applying the composition may be dried (prebaked). In the case of forming a pattern by a low temperature process, the prebaking may not be performed.
  • the prebaking temperature is preferably 150 ° C. or less, more preferably 120 ° C. or less, and still more preferably 110 ° C. or less.
  • the lower limit is preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 80 ° C. or higher.
  • the pre-bake time is preferably 10 seconds to 3,000 seconds, more preferably 40 seconds to 2,500 seconds, and still more preferably 80 seconds to 220 seconds. Drying can be performed on a hot plate, an oven or the like.
  • the film manufacturing method according to the present disclosure may further include the step of forming a pattern.
  • the pattern formation method include a pattern formation method using a photolithography method and a pattern formation method using a dry etching method.
  • the film membrane which concerns on this indication as a flat film, it is not necessary to perform the process of forming a pattern.
  • the process of forming a pattern will be described in detail.
  • the pattern formation method in the photolithography method includes a step of exposing the composition layer formed by applying the composition according to the present disclosure in a pattern (exposure step), developing and removing the composition layer in the unexposed area. And the step of forming a pattern (developing step). If necessary, a step (post-baking step) may be provided to bake the developed pattern. Each step will be described below.
  • the composition layer is exposed in a pattern.
  • the composition layer can be pattern-exposed by exposing the composition layer through a mask having a predetermined mask pattern using an exposure apparatus such as a stepper. Thereby, the exposed portion can be cured.
  • radiation which can be used at the time of exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are preferable, and i-line is more preferable.
  • Irradiation dose for example, preferably 0.03J / cm 2 ⁇ 2.5J / cm 2, more preferably 0.05J / cm 2 ⁇ 1.0J / cm 2, 0.08J / cm 2 ⁇ 0.5 J / cm 2 is particularly preferred.
  • the oxygen concentration at the time of exposure can be appropriately selected, and in addition to being performed under the atmosphere, for example, under a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 19% by volume or less (eg, 15% by volume, 5% by volume, substantially oxygen free , And may be exposed in a high oxygen atmosphere (for example, 22% by volume, 30% by volume, 50% by volume) in which the oxygen concentration exceeds 21% by volume.
  • the exposure intensity is can be set appropriately, preferably 1,000W / m 2 ⁇ 100,000W / m 2 ( e.g., 5,000W / m 2, 15,000W / m 2, 35,000W / It can be selected from the range of m 2 ).
  • Oxygen concentration and exposure illuminance may appropriately combined conditions, for example, illuminance 10,000 W / m 2 at an oxygen concentration of 10 vol%, oxygen concentration of 35 vol% can be such illuminance 20,000W / m 2.
  • the composition layer in the unexposed area of the composition layer after exposure is developed and removed to form a pattern.
  • the development removal of the composition layer in the unexposed area can be carried out using a developer.
  • the composition layer in the unexposed area in the exposure step is eluted into the developer, and only the photocured area remains on the support.
  • a developing solution an alkaline developing solution which does not damage the solid-state imaging device or circuit of the base is desirable.
  • the temperature of the developer is preferably, for example, 20 ° C to 30 ° C.
  • the development time is preferably 20 seconds to 180 seconds.
  • the process of shaking off the developer every 60 seconds and further supplying the developer anew may be repeated several times.
  • alkaline agent used for a developing solution for example, ammonia water, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, diglycolamine, diethanolamine, hydroxyamine, ethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, Organic alkalis such as tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and the like Compounds, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium silicate, sodium metasilicate Inorganic alkaline compounds such as arm and the like.
  • an alkaline aqueous solution obtained by diluting such an alkaline agent with pure water is preferably used.
  • the concentration of the alkaline agent in the alkaline aqueous solution is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, and more preferably 0.01% by mass to 1% by mass.
  • a surfactant may be used in the developer.
  • surfactant demonstrated by the composition mentioned above is mentioned, Nonionic surfactant is preferable.
  • the developer may be prepared once as a concentrate and diluted to a concentration required for use, from the viewpoint of transportation and storage convenience.
  • the dilution ratio is not particularly limited, but can be set, for example, in the range of 1.5 by to 100 times.
  • post-baking is a post-development heat treatment to complete film curing.
  • the post-baking temperature is preferably, for example, 100 ° C. to 240 ° C. From the viewpoint of film curing, 200 ° C. to 230 ° C. is more preferable.
  • the post-baking temperature is preferably 150 ° C. or less, more preferably 120 ° C. or less
  • 100 ° C. or less is more preferable
  • 90 ° C. or less is particularly preferable.
  • the lower limit can be, for example, 50 ° C. or higher.
  • Post-baking should be performed continuously or batchwise on the film after development, using heating means such as a hot plate, convection oven (hot air circulation dryer), high frequency heater, etc., so as to satisfy the above conditions. Can. Moreover, when forming a pattern by a low temperature process, it is not necessary to perform post-baking.
  • the infrared cut filter according to the present disclosure has the film according to the present disclosure.
  • the infrared cut filter which concerns on this indication may be a filter which cuts only the infrared rays of the one part wavelength of infrared region, and may be a filter which cuts the whole infrared region.
  • a filter which cuts only the infrared rays of the one part wavelength of infrared region a near-infrared cut off filter is mentioned, for example.
  • the infrared cut filter according to the present disclosure is preferably a filter that cuts infrared light in the range of 750 nm to 1,000 nm, and more preferably a filter that cuts infrared light in the range of 750 nm to 1,200 nm. More preferably, it is a filter that cuts infrared light of 750 nm to 1,200 nm.
  • the infrared cut filter according to the present disclosure may further have a copper-containing layer, a dielectric multilayer film, an ultraviolet absorbing layer, and the like in addition to the above-described film.
  • the infrared cut filter according to the present disclosure further includes at least a copper-containing layer or a dielectric multilayer film, an infrared cut filter having a wide viewing angle and excellent infrared shielding properties is easily obtained.
  • the infrared cut filter according to the present disclosure may further have an ultraviolet absorbing layer, whereby an infrared cut filter having excellent ultraviolet shielding properties can be obtained.
  • the ultraviolet absorbing layer for example, the absorbing layers described in paragraphs 0040 to 0070 and 0119 to 0145 of WO 2015/099060 can be referred to, the contents of which are incorporated herein.
  • the description in paragraphs 0255 to 0259 of JP-A-2014-41318 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the layer containing copper it is also possible to use a glass substrate (copper-containing glass substrate) composed of a glass containing copper or a layer containing a copper complex (copper complex-containing layer).
  • copper-containing glass substrates include copper-containing phosphate glasses and copper-containing fluorophosphate glasses.
  • NF-50 manufactured by AGC Techno Glass Co., Ltd.
  • BG-60 manufactured by Schott, Inc.
  • BG-61 manufactured by Schott, Inc.
  • CD 5000 manufactured by HOYA Co., Ltd.
  • the infrared cut filter according to the present disclosure can be used for various devices such as solid-state imaging devices such as CCDs (charge coupled devices) and CMOSs (complementary metal oxide semiconductors), infrared sensors, and image display devices.
  • solid-state imaging devices such as CCDs (charge coupled devices) and CMOSs (complementary metal oxide semiconductors)
  • CMOSs complementary metal oxide semiconductors
  • infrared sensors and image display devices.
  • An infrared cut filter according to the present disclosure comprises at least a pixel (pattern) of a film obtained using the composition according to the present disclosure, and at least one selected from the group consisting of red, green, blue, magenta, yellow, cyan, black and colorless.
  • An embodiment having one type of pixel (pattern) is also a preferable embodiment.
  • the method for producing the infrared cut filter according to the present disclosure is not particularly limited, but a step of applying the composition according to the present disclosure on a support to form a composition layer, exposing the above composition layer in a pattern And a method including the step of developing and removing the unexposed area in the exposure to form a pattern, or the step of applying the composition according to the present disclosure on a support to form a composition layer, Forming a photoresist layer on the layer, patterning the photoresist layer by exposure and development to obtain a resist pattern, and dry etching the cured layer using the resist pattern as an etching mask It is preferred that it is a method. As each process in the manufacturing method of the infrared cut filter concerning this indication, each process in the manufacturing method of the film concerning this indication can be referred to.
  • the solid-state imaging device has the film according to the present disclosure.
  • a structure of a solid-state image sensor it is a structure which has a film
  • a support there are a plurality of photodiodes constituting the light receiving area of the solid-state imaging device and transfer electrodes made of polysilicon etc., and light shielding made of tungsten etc. in which only the light receiving portion of the photodiode and the transfer electrodes are opened.
  • a configuration having a condensing means for example, a micro lens etc.
  • the color filter used in the solid-state imaging device may have a structure in which a film forming each pixel is embedded in a space partitioned in a lattice shape, for example, by partition walls.
  • the partition walls in this case preferably have a lower refractive index than each pixel.
  • An image display device has a film according to the present disclosure.
  • the image display device include a liquid crystal display device and an organic electroluminescence (organic EL) display device.
  • organic EL organic electroluminescence
  • the image display device for example, “Electronic display device (authored by Akio Sasaki, published by Industry Research Association, 1990)", “Display device (authored by Ibuki Jun, industrial book, Ltd.) Etc.).
  • the liquid crystal display device is described, for example, in “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Industry Research Association, 1994)”.
  • the image display device may have a white organic EL element. It is preferable that it is a tandem structure as a white organic EL element.
  • JP-A-2003-45676 supervised by Akiyoshi Mikami, "The forefront of organic EL technology development-High luminance, high accuracy, long life, know-how collection", about the tandem structure of organic EL elements, Technical Information Association, It is described on pages 326-328, 2008, etc.
  • the spectrum of white light emitted by the organic EL element is preferably one having a strong maximum emission peak in the blue region (430 nm-485 nm), the green region (530 nm-580 nm) and the yellow region (580 nm-620 nm). In addition to these emission peaks, those having a maximum emission peak in the red region (650 nm-700 nm) are more preferable.
  • An infrared sensor according to the present disclosure has a film according to the present disclosure.
  • the configuration of the infrared sensor is not particularly limited as long as it functions as an infrared sensor.
  • an embodiment of an infrared sensor according to the present disclosure will be described using the drawings.
  • reference numeral 110 denotes a solid-state imaging device.
  • An imaging region provided on the solid-state imaging device 110 includes an infrared cut filter 111 and an infrared transmission filter 114.
  • a color filter 112 is stacked on the infrared cut filter 111.
  • a microlens 115 is disposed on the incident light h ⁇ side of the color filter 112 and the infrared transmission filter 114.
  • a planarization layer 116 is formed to cover the microlenses 115.
  • the infrared cut filter 111 can be formed using the composition according to the present disclosure.
  • the spectral characteristics of the infrared cut filter 111 are selected according to the emission wavelength of the infrared light emitting diode (infrared LED) to be used.
  • the color filter 112 is a color filter in which a pixel for transmitting and absorbing light of a specific wavelength in the visible region is formed, and is not particularly limited, and a conventionally known color filter for pixel formation can be used.
  • a color filter in which red (R), green (G), and blue (B) pixels are formed is used.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • the description in paragraphs 0214 to 0263 of JP-A-2014-43556 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.
  • the characteristic of the infrared transmission filter 114 is selected according to the emission wavelength of the infrared LED to be used.
  • the infrared transmission filter 114 preferably has a maximum light transmittance in the thickness direction of the film of 30% or less in the wavelength range of 400 nm to 650 nm. % Or less is more preferable, 10% or less is more preferable, and 0.1% or less is particularly preferable.
  • the transmittance preferably satisfies the above condition in the entire wavelength range of 400 nm to 650 nm.
  • the infrared transmission filter 114 preferably has a minimum value of 70% or more, preferably 80% or more, in the wavelength range of 800 nm or more (preferably 800 nm to 1,300 nm) of the light transmittance in the film thickness direction. More preferably, it is 90% or more.
  • the above-mentioned transmittance preferably satisfies the above condition at a part of the wavelength range of 800 nm or more, and more preferably at the wavelength corresponding to the emission wavelength of the infrared LED.
  • the film thickness of the infrared rays permeable filter 114 15 micrometers or less are more preferable, 5 micrometers or less are still more preferable, and 1 micrometer or less is especially preferable.
  • the lower limit is preferably 0.1 ⁇ m. If the film thickness is in the above range, a film satisfying the above-described spectral characteristics can be obtained.
  • the measuring method of the spectral characteristic of the infrared rays transmission filter 114, a film thickness, etc. is shown below.
  • the film thickness is measured using a stylus surface profiler (DEKTAK150 manufactured by ULVAC, Inc.) after drying the film having the film.
  • the spectral characteristics of the film are values obtained by measuring the transmittance in the wavelength range of 300 nm to 1,300 nm using an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer (U-4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the infrared transmission filter 114 has a maximum value of 20% or less in the wavelength range of 450 nm to 650 nm of light transmittance in the film thickness direction.
  • the transmittance of light with a wavelength of 835 nm is 20% or less
  • the minimum value of the transmittance of light in the thickness direction of the film in a wavelength range of 1,000 nm to 1,300 nm is 70% or more Is preferred.
  • an infrared cut filter (another infrared cut filter) different from the infrared cut filter 111 may be further disposed on the planarization layer 116.
  • a layer containing copper or one having at least a dielectric multilayer film can be mentioned. The details of these may be mentioned above.
  • a dual band pass filter may be used as another infrared cut filter.
  • the absorption wavelengths of the infrared transmission filter and the infrared cut filter used in the present disclosure are appropriately combined and used according to the light source used and the like.
  • a camera module according to the present disclosure includes a solid-state imaging device and an infrared cut filter according to the present disclosure. Further, the camera module according to the present disclosure preferably further includes a lens and a circuit that processes an image obtained from the solid-state image sensor.
  • the solid-state imaging device used in the camera module according to the present disclosure may be the solid-state imaging device according to the present disclosure or a known solid-state imaging device.
  • a lens used for the camera module which concerns on this indication and a circuit which processes the imaging obtained from the said solid-state image sensor, a well-known thing can be used.
  • the camera modules described in JP-A-2016-6476 or JP-A-2014-197190 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • B-5 after 55 mol% of a-5 component and 45 mol% of b-1 component are polymerized by the above method, 10 mol% of glycidyl methacrylate, 0.5 mol% of tetrabutylammonium bromide, p-methoxyphenol 1 It was obtained by adding 1,000 ppm and reacting at 90 ° C. for 12 hours.
  • the glass transition temperature (Tg), the acid value, and the weight average molecular weight (Mw) of the obtained resin are shown in Table 1, respectively.
  • Resin precursors B-21 to B-23 were synthesized according to the method described in JP-A-2013-50593.
  • B-21 has an acid value of 105 mg KOH / g, a weight average molecular weight of 16,200, a glass transition temperature of 260 ° C. after imidization
  • B-22 has an acid value of 126 mg KOH / g, a weight average molecular weight of 18,600, a glass transition after imidation
  • the temperature is 260 ° C.
  • B-23 is an acid value of 107 mg KOH / g, weight average molecular weight 22,100, and glass transition temperature after imidization is 335 ° C.
  • the composition obtained is coated on a glass wafer with an undercoat layer using a spin coater so that the film thickness after drying is 1.0 ⁇ m, and then it is heated on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes, at 200 ° C. 5 It was heated for a minute to form a cured film.
  • the absorbance at an incident angle of 0 ° at the maximum absorption wavelength was measured using a spectrometer U4100 (manufactured by Hitachi High-Technologies Corp.). The judgment criteria are as follows. A: The minimum transmittance of 650 nm to 1,200 nm is less than 5%.
  • B The minimum transmittance of 650 nm to 1,200 nm is 5% to 10%.
  • C The minimum transmittance of 650 nm to 1,200 nm is 10% to 20%.
  • Less than D 20% or more of minimum transmittance of 650 nm to 1,200 nm
  • ⁇ Evaluation of pattern shape (patternability)> The obtained composition was applied to a silicon wafer with an undercoat layer to form a coated film. Then, heat treatment (pre-baking) was performed for 120 seconds using a hot plate at 100 ° C. so that the dry thickness of the coating film was 1.0 ⁇ m. Then, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.) at a wavelength of 365 nm, the pattern through 3.0 ⁇ m square Island pattern mask of 50mJ / cm 2 ⁇ 1,200mJ / cm 2 various It exposed by the exposure amount of.
  • FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.
  • the silicon wafer substrate on which the irradiated coating film is formed is placed on a horizontal rotation table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (Fuji Film Electronics Co., Ltd.) Paddling development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using Materials Inc.) to form a colored pattern on the undercoat-coated silicon wafer.
  • the silicon wafer on which the coloring pattern is formed is fixed to a horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and the silicon wafer is rotated at a rotational speed of 50 r.s. p. m.
  • the composition obtained above is applied by spin coating on a silicon wafer with an undercoat layer so that the film thickness after application is 0.7 ⁇ m, and then heated on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes A composition layer was obtained.
  • the obtained composition layer is exposed using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (Canon Co., Ltd.) through a mask having a 1.1 ⁇ m square Bayer pattern (exposure: line width 1 The optimum exposure amount to be 1 ⁇ m was selected). Subsequently, paddle development was performed at 23 ° C.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • composition component of Table 2 the numerical value in the parenthesis described when using 2 types represents mass ratio.
  • Example 7 2.5 parts by mass of A-1 and 2.5 parts by mass of A-2 were used.
  • Resins B-1 to B-11 and resin precursors B-21 to B-23 described in Table 2 are resins B-1 to B-11 and resin precursors B-21 to B- synthesized as described above. 23 were used respectively.
  • A-1 squarylium-based compound having the following structure
  • A-2 NK-5060 (manufactured by Hayashibara, cyanine-based compound, maximum absorption wavelength 865 nm (film))
  • A-3 Excolor TX-EX 708 K (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., phthalocyanine compound, maximum absorption wavelength 755 nm (film))
  • A-4 a pyrrolopyrrole compound of the following structure
  • A-5 a pyrrolopyrrole compound of the following structure
  • A-6 a pyrrolopyrrole compound of the following structure
  • C-1 Alonix M-305 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., a mixture of the following compounds, the content of triacrylate is 55% by mass to 63% by mass)
  • C-2 KAYARAD RP-1040 (ethylene oxide-modified pentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • C-3 Alonix M-510 (multifunctional acrylate compound, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • Example 14 The same effect as Example 1 etc. is acquired also as a composition for positive type pattern formation containing the said infrared-absorbing dye, a positive specific compound, and a photo-acid generator.
  • composition for pattern formation (Examples 15 to 17) ⁇ Preparation 2 of composition for pattern formation> The following components were mixed to prepare a composition for pattern formation.
  • -Infrared absorbing dye described in Table 3 5 parts by mass-Resin described in Table 3: 13.0 parts by mass-Polymerizable compound described in Table 3: 4.5 parts by mass-Photopolymerization described in Table 3
  • Initiator 0.8 parts by mass
  • polymerization inhibitor p-methoxyphenol
  • surfactant the above mixture
  • UV absorber UV-503, Daito Chemical ( Co., Ltd. product): 1.3 parts by mass.
  • Solvent propylene glycol monomethyl ether acetate
  • Dispersion 13 parts by mass of the infrared absorbing dye described in Table 4 below, 7.8 parts by mass of the dispersing resin described in Table 4 below, 150 parts by mass of propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), and zirconia beads having a diameter of 0.3 mm
  • PMEA propylene glycol methyl ether acetate
  • Dispersions 1 to 4, Dispersion 9, Dispersion 11, Dispersion 13, Dispersion 16, Dispersions 20 to 22, and Dispersion 24 further contained 1 part by mass of the pigment derivative described in Table 4 below. In addition, distributed processing was performed.
  • the numerical value attached to the main chain represents the molar ratio of repeating units, and the numerical value attached to the side chain represents the number of repeating units.
  • the numerical value attached to the main chain represents the molar ratio of repeating units, and the numerical value attached to the side chain represents the number of repeating units.
  • ⁇ Preparation 3 of Composition for Pattern Formation> The following components were mixed to prepare a composition for pattern formation.
  • Resin precursors B-51 to B-53 were synthesized according to the method described in JP-A-2013-50593.
  • B-51 has a weight average molecular weight of 14,200, a glass transition temperature of 260 ° C. after imidization
  • B-52 has a weight average molecular weight of 16,600, a glass transition temperature of 260 ° C. after imidization
  • B-53 has a weight average molecular weight of 20 , 100, glass transition temperature after imidization is 335.degree.
  • composition for Patterning 4 The following components were mixed and stirred, followed by filtration using a nylon filter with a pore size of 0.45 ⁇ m (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) to prepare a composition for pattern formation.
  • -Infrared absorbing dye described in Table 7 2.54 parts by mass-Resin described in Table 7: 14.08 parts by mass-Crosslinking agent described in Table 7: 2.82 parts by mass-Light described in Table 7
  • Solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate): 80.18 Parts by mass
  • G-1 Compound of the following structure (JER YX4000HK, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, biphenyl type bifunctional epoxy, molecular weight 354)
  • G-2 Compound of the following structure (JER 1031S, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, tetrafunctional epoxy, molecular weight 623)
  • G-3 Compound of the following structure (bifunctional oxetane, molecular weight 364)
  • G-4 Compound of the following structure (bifunctional oxetane, molecular weight 334)
  • H-1 Compound of the following structure (PAG-103, manufactured by BASF)
  • H-2 Compound of the following structure (GSID-26-1, manufactured by BASF, triarylsulfonium salt)
  • H-3 Compound of the following structure
  • H-4 Compound of the following structure
  • Basic compound 1 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene
  • Basic compound 2 compound of the following structure
  • Surfactant 1 silicone surfactant (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., SH8400FLUID)
  • Surfactant 2 Fluorine-based surfactant (Neos, Furtergent FTX-218)
  • Surfactant 3 Perfluoroalkyl group-containing nonionic surfactant (manufactured by DIC Corporation, F-554)
  • Examples 101 to 113, Examples 115 to 117, Examples 121 to 144, Examples 151 to 161, and Examples 171 to 194 The compositions obtained in Example 1 to Example 13, Example 15 to Example 17, Example 21 to Example 44, Example 51 to Example 61, or Example 71 to Example 94 are manufactured using The film was coated by spin coating on a silicon wafer so that the film thickness after film formation was 1.0 ⁇ m. Thereafter, it was heated at 100 ° C. for 2 minutes using a hot plate. Then, it was heated at 200 ° C. for 5 minutes using a hot plate. Next, a 2 ⁇ m square pattern (infrared cut filter) was formed by dry etching.
  • a red composition was applied on the infrared cut filter pattern by a spin coating method so that the film thickness after film formation was 1.0 ⁇ m. Subsequently, it heated at 100 degreeC for 2 minutes using the hotplate. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), exposure was performed at 1,000 mJ / cm 2 through a 2 ⁇ m square dot pattern mask. Subsequently, paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using a 0.3% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Then, it rinsed by spin shower and was further rinsed with pure water.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the red composition was patterned on the pattern of the infrared cut filter by heating at 200 ° C. for 5 minutes using a hot plate.
  • the Green composition and the Blue composition were sequentially patterned to form red, green and blue colored patterns (Bayer patterns).
  • the Bayer pattern refers to one red element, two green elements, and one blue element as disclosed in U.S. Pat. No. 3,971,065. And in the present embodiment, one red element, one green element, and one blue element (Blue color (Blue color)).
  • a 2 ⁇ 2 array of filter elements having one infrared transmission filter element were repeated to form a Bayer pattern.
  • a composition for forming an infrared transmission filter (the following composition 100 or composition 101) was applied by spin coating so that the film thickness after film formation was 2.0 ⁇ m. Subsequently, it heated at 100 degreeC for 2 minutes using the hotplate. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), exposure was performed at 1,000 mJ / cm 2 through a 2 ⁇ m square Bayer pattern mask. Subsequently, paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using a 0.3% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Then, it rinsed by spin shower and was further rinsed with pure water.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • Example 1 to Example 13, Example 15 to Example 17, Example 21 to Example 44, Example 51 to Example 61, or any composition obtained in Example 71 to Example 94 Even when used, the image could be clearly recognized even in a low illumination environment.
  • the blue composition, and the composition for forming an infrared transmission filter are as follows.
  • Red pigment dispersion 51.7 parts by mass Resin 4 (40% by mass PGMEA solution): 0.6 parts by mass Polymerizable compound 4: 0.6 parts by mass Photopolymerization initiator 1: 0.3 parts by mass Surfactant 1 : 4.2 parts by mass PGMEA: 42.6 parts by mass
  • Green pigment dispersion 73.7 parts by mass Resin 4 (40% by mass PGMEA solution): 0.3 parts by mass Polymerizable compound 1: 1.2 parts by mass Photopolymerization initiator 1: 0.6 parts by mass Surfactant 1 : 4.2 parts by mass UV absorber (UV-503, manufactured by Daito Chemical Industries, Ltd.): 0.5 parts by mass PGMEA: 19.5 parts by mass
  • Blue pigment dispersion 44.9 parts by mass Resin 4 (40% by mass PGMEA solution): 2.1 parts by mass Polymerizable compound 1: 1.5 parts by mass Polymerizable compound 4: 0.7 parts by mass Photopolymerization initiator 1 0.8 parts by weight Surfactant 1: 4.2 parts by weight PGMEA: 45.8 parts by weight
  • composition for forming an infrared ray transmission filter The components in the following composition were mixed and stirred, followed by filtration using a nylon filter with a pore size of 0.45 ⁇ m (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) to prepare a composition for forming an infrared transmission filter.
  • Pigment dispersion 1-1 46.5 parts by mass Pigment dispersion 1-2: 37.1 parts by mass Polymerizable compound 5: 1.8 parts by mass Resin 4: 1.1 parts by mass Photopolymerization initiator 2: 0. 9 parts by weight
  • Surfactant 1 4.2 parts by weight Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol): 0.001 parts by weight Silane coupling agent: 0.6 parts by weight PGMEA: 7.8 parts by weight
  • Pigment dispersion 2-1 1,000 parts by mass Polymerizable compound (dipentaerythritol hexaacrylate): 50 parts by mass Resin: 17 parts by mass Photopolymerization initiator (1- [4- (phenylthio)]-1, 2- Octanedione 2- (O-benzoyloxime): 10 parts by mass PGMEA: 179 parts by mass Alkali-soluble polymer F-1: 17 parts by mass (solids concentration 35 parts by mass)
  • the raw materials used for the Red composition, the Green composition, the Blue composition, and the composition for forming an infrared transmission filter are as follows.
  • Red pigment dispersion C.I. I. Pigment Red 254, 9.6 parts by mass
  • C.I. I. A mixed solution consisting of 4.3 parts by mass of Pigment Yellow 139, 6.8 parts by mass of a dispersant (Disperbyk-161, manufactured by BYK Chemie), and 79.3 parts by mass of PGMEA is a bead mill (zirconia beads 0.3 mm in diameter) The mixture was dispersed and mixed for 3 hours to prepare a pigment dispersion.
  • dispersion treatment was performed at a flow rate of 500 g / min under a pressure of 2,000 kg / cm 3 using a high pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon Bei Co., Ltd.) with a pressure reducing mechanism. This dispersion process was repeated 10 times to obtain a red pigment dispersion.
  • a dispersant Dispersant (Disperbyk-161, manufactured by BYK Chemie)
  • PGMEA 2.3 parts by mass of PGMEA
  • a bead mill zirconia beads 0.3 mm in diameter
  • Blue pigment dispersion C.I. I. Pigment Blue 15: 6, 9.7 parts by mass, C.I. I. A mixed solution consisting of 2.4 parts by mass of Pigment Violet 23, 5.5 parts of a dispersant (Disperbyk-161, manufactured by BYK Chemie), and 82.4 parts of PGMEA is subjected to 3 using a bead mill (zirconia beads 0.3 mm in diameter).
  • the pigment dispersion was prepared by time mixing and dispersing. Thereafter, dispersion treatment was performed at a flow rate of 500 g / min under a pressure of 2,000 kg / cm 3 using a high pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon Bei Co., Ltd.) with a pressure reducing mechanism. This dispersion process was repeated 10 times to obtain a blue pigment dispersion.
  • Pigment dispersion liquid 1-1 A mixed solution of the following composition is mixed and dispersed for 3 hours with a bead mill (high pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon Bei E.)) using zirconia beads of 0.3 mm diameter. Pigment dispersion liquid 1-1 was prepared.
  • Pigment dispersion liquid 1-2 A mixed solution of the following composition is mixed and dispersed for 3 hours with a bead mill (high pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon Bei E.)) using zirconia beads of 0.3 mm diameter. Pigment dispersion liquid 1-2 was prepared.
  • Resin Diserbyk-111, manufactured by BYK Chemie
  • Resin A 3.3 parts by weight
  • Cyclohexanone 31.2 parts by weight
  • PGMEA 50.9 parts by weight
  • Polymerizable compound 1 KAYARAD DPHA (a mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • Polymerizable compound 4 structure shown below
  • Polymerizable compound 5 the following structure (a mixture in which the molar ratio of the left compound and the right compound is 7: 3)
  • Photopolymerization initiator 1 IRGACURE-OXE01 (1- [4- (phenylthio)]-1,2-octanedione-2- (O-benzoyloxime), manufactured by BASF AG)
  • Photopolymerization initiator 2 Structure shown below
  • Silane coupling agent a compound of the following structure.
  • Et represents an ethyl group.
  • Example 201 The following composition was mixed and stirred, followed by filtration using a nylon filter with a pore size of 0.45 ⁇ m (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) to prepare a composition for pattern formation of Example 201.
  • Composition for pattern formation of Example 1 22.67 parts by mass Pigment dispersion 2-1: 51.23 parts by mass
  • the heat resistance and pattern are the same as in Example 1.
  • the shape and the development residue were evaluated, the same effects as in Example 1 were obtained.
  • the cured film obtained using the composition for pattern formations of Example 201 shields the light of the wavelength of a visible region, and permeate
  • Example 202 The following composition was mixed and stirred, followed by filtration using a nylon filter with a pore size of 0.45 ⁇ m (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) to prepare a composition for pattern formation of Example 202.
  • Composition for pattern formation of Example 1 36.99 parts by mass Pigment dispersion 1-1: 46.5 parts by mass Pigment dispersion 1-2: 37.1 parts by mass
  • the heat resistance, the pattern shape, and the development residue were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the same effects as in Example 1 were obtained.
  • the cured film obtained using the composition for pattern formations of Example 202 shields the light of the wavelength of a visible region, and permeate
  • Example 301 Using the composition obtained in Examples 1 to 13, Examples 15 to 17, Examples 21 to 44, Examples 51 to 61, or Examples 71 to 94 The infrared shielding property, the heat resistance, the pattern shape, and the development residue were evaluated in the same manner as in Example 1 except that a glass substrate was used as the substrate and the above composition was coated on a glass substrate. The same effects as those of the thirteenth embodiment, the fifteenth embodiment, the twenty-first embodiment, the twenty-first embodiment, the fifty-first embodiment, and the seventy-first embodiment and the seventy-fourth embodiment can be obtained.
  • Example 302 Heat resistance, pattern similar to Example 201 or Example 202 except that the composition obtained in Example 201 and Example 202 was used, a glass substrate was used as a substrate, and the composition was coated on a glass substrate. Even when the shape and the development residue are evaluated, the same effects as in Example 201 and Example 202 can be obtained.
  • 110 solid-state imaging device
  • 111 infrared cut filter
  • 112 color filter
  • 114 infrared transmission filter
  • 115 microlens
  • 116 flattening layer

Abstract

赤外線吸収性色素と、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物とを含むパターン形成用組成物、並びに、上記パターン形成用組成物を用いた膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュール。

Description

パターン形成用組成物、膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュール
 本開示は、パターン形成用組成物、膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュールに関する。
 ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ機能付き携帯電話などには、カラー画像の固体撮像素子である、CCD(電荷結合素子)や、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)が用いられている。これら固体撮像素子は、その受光部において赤外線に感度を有するシリコンフォトダイオードを使用している。このために、赤外線カットフィルタを使用して視感度補正を行うことがある。
 また、国際公開第2016/114363号には、吸収層と、反射層とを備え、下記(1)~(3)の要件を満たすことを特徴とする近赤外線カットフィルタが記載されている。
 (1)入射角0°の分光透過率曲線において、波長620~750nmの光の平均透過率(R)が20%以下であり、波長495~570nmの光の平均透過率(G)が90%以上であり、かつ前記平均透過率の比(R)/(G)が0.20以下である。
 (2)入射角0°の分光透過率曲線における波長600~725nmの光の透過率の積分値T0(600-725)と、入射角30°の分光透過率曲線における波長600~725nmの光の透過率の積分値T30(600-725)の差|T0(600-725)-T30(600-725)|が3%・nm以下である。
 (3)波長450~650nmの光の最大透過率で規格化した入射角0°の分光透過率曲線において、波長550~750nmに透過率が80%となる波長λIRT(80)、50%となる波長λIRT(50)、及び20%となる波長λIRT(20)を有し、かつ前記各波長λIRT(80)、λIRT(50)及びλIRT(20)が、それぞれ次式(a)、(b)及び(c)を満たしている。
   0≦λIRT(80)-λT(80)≦30nm     …(a)
   0≦λIRT(50)-λT(50)≦35nm     …(b)
   0≦λIRT(20)-λT(20)≦37nm     …(c)
(式中、λT(80)、λT(50)及びλT(20)は比視感度曲線において比視感度がそれぞれ0.8、0.5及び0.2を示す長波長側の波長である)
 更に、特開2013-50593号公報には、ガラス基板上に、有機高分子層と、誘電体多層膜からなる近赤外線反射膜とを有する近赤外線カットフィルタが記載されている。
 従来では、赤外線カットフィルタは、平坦膜として用いていた。近年では、赤外線カットフィルタにおいても、パターン形成することが検討されている。例えば、赤外線カットフィルタ上に、カラーフィルタの各画素(例えば、赤色画素、青色画素、緑色画素など)を形成して用いることが検討されている。
 しかしながら、本発明者らの検討によれば、赤外線カットフィルタ等に用いられる赤外線吸収性色素は耐熱性が低い(熱分解して赤外線吸収能が低下する)ものが多く、一方、耐熱性の高い硬化膜はパターン形成性(得られるパターンの形状及び現像残渣抑制性)に劣るものが多く、耐熱性とパターン形成性との両立が十分でないことを見出した。
 本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、現像残渣抑制性に優れ、得られるパターンの形状及び耐熱性に優れるパターン形成用組成物を提供することである。
 また、本発明の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記パターン形成用組成物を用いた膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュールを提供することにある。
 上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 赤外線吸収性色素と、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物とを含むパターン形成用組成物。
<2> 上記赤外線吸収性色素が、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ピロロピロール化合物、ペリレン化合物、クロコニウム化合物、オキソノール化合物、及び、イミニウム化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である上記<1>に記載のパターン形成用組成物。
<3> 上記ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から少なくとも1種の化合物が、酸性基、又は、酸基若しくはヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基を有する上記<1>又は<2>に記載のパターン形成用組成物。
<4> 上記ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から少なくとも1種の化合物が、ビニル系重合体、ポリイミド前駆体、及び、ポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種である上記<1>~<3>のいずれか1つに記載のパターン形成用組成物。
<5> 重合性化合物及び光重合開始剤を更に含む上記<1>~<4>のいずれか1つに記載のパターン形成用組成物。
<6> 上記樹脂が、式1で表される構成単位を有する樹脂である上記<1>~<5>のいずれか1つに記載のパターン形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式1中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は二価の連結基を表し、Xは、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基又はスルホンアミド基を表す。
<7> 上記樹脂が、式2で表される構成単位を更に有する樹脂である上記<6>に記載のパターン形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式2中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は二価の連結基を表し、Xは、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、(メタ)アクリルアミド基、スチリル基又はマレイミド基を表す。
<8> 上記前駆体が、式3又は式4で表される構成単位を有する樹脂である上記<1>~<5>のいずれか1つに記載のパターン形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式3及び式4中、Rは、四価の有機基を表し、Rは、二価の有機基を表し、上記前駆体中におけるR及びRのうち少なくとも1つは脂環基又はフッ素原子を有する有機基であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、上記前駆体中におけるRのうち少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つは重合性基である。
<9> 上記<1>~<8>のいずれか1つに記載のパターン形成用組成物を硬化してなる膜。
<10> 上記<9>に記載の膜を有する赤外線カットフィルタ。
<11> 上記<9>に記載の膜を有する赤外線透過フィルタ。
<12> 上記<9>に記載の膜を有する固体撮像素子。
<13> 上記<9>に記載の膜を有する赤外線センサ。
<14> 固体撮像素子と、上記<10>に記載の赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュール。
 本発明の一実施形態によれば、現像残渣抑制性に優れ、得られるパターンの形状及び耐熱性に優れるパターン形成用組成物を提供することができる。
 また、本発明の他の実施形態によれば、上記パターン形成用組成物を用いた膜、赤外線カットフィルタ、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子、赤外線センサ、及び、カメラモジュールを提供することができる。
本開示に係る赤外線センサの一実施形態を示す概略図である。
 以下において、本開示の内容について詳細に説明する。
 本明細書において「全固形分」とは、組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また、「固形分」とは、上述のように、溶剤を除いた成分であり、例えば、25℃において固体であっても、液体であってもよい。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものとともに置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む。また、露光に用いられる光としては、一般的に、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線又は放射線が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの双方、又は、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの双方、又は、いずれかを表し、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイル及びメタクリロイルの双方、又は、いずれかを表す。
 本明細書において、化学式中のMeはメチル基を、Etはエチル基を、Prはプロピル基を、Buはブチル基を、Acはアセチル基を、Bnはベンジル基を、Phはフェニル基をそれぞれ示す。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
 また、本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
 更に、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 また、本開示における透過率は、特に断りのない限り、25℃における透過率である。
 本明細書において、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算値として定義される。
<パターン形成用組成物>
 本開示に係るパターン形成用組成物(以下、「本開示に係る組成物」ともいう。)は、赤外線吸収性色素と、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物とを含む。
 本実施形態に係るパターン形成用組成物は、ネガ型のパターン形成用組成物であっても、ポジ型のパターン形成用組成物であってもよいが、解像性の観点から、ネガ型のパターン形成用組成物であることが好ましい。
 上述したように、赤外線カットフィルタ等に用いられる赤外線吸収性色素は、耐熱性が十分でなく、熱により熱分解して赤外線吸収能が低下してしまい、赤外線吸収性色素を含む組成物より得られる硬化膜は、耐熱性が十分でないものが多かった。一方、耐熱性の高い材料を用いた場合は、パターン形成性(得られるパターンの形状及び現像残渣抑制性)に劣るものが多かった。
 このように、従来の赤外線吸収性色素を含む組成物は、耐熱性とパターン形成性との両立が十分でないこと、また、現像残渣抑制性が十分でないことを本発明者らは見出した。
 本発明者らが鋭意検討した結果、上記構成をとることにより、現像残渣抑制性に優れ、得られるパターンの形状及び耐熱性に優れるパターン形成用組成物が提供できることを見出した。
 これによる優れた効果の作用機構は明確ではないが、以下のように推定している。
 ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることにより、得られる硬化膜自体が耐熱性に優れるとともに、赤外線吸収性色素の熱分解も抑制し、かつ、現像残渣抑制性、及び、得られるパターン形状性を十分確保できるため、現像残渣抑制性に優れ、得られるパターンの形状及び耐熱性に優れるパターン形成用組成物が得られると推定している。
 以下、本開示に係る組成物の各成分について説明する。
(ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物)
 本開示に係る組成物は、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂(以下、「特定樹脂」ともいう。)、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体(以下、「特定前駆体」ともいう。また、「得られる樹脂のガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂前駆体」と言い換えることもできる。)よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(以下、「特定化合物」ともいう。)を含む。
 特定樹脂のガラス転移温度(Tg)は、150℃~300℃であり、パターン形成性及び得られるパターンの耐熱性の観点から、150℃~250℃であることが好ましく、150℃~230℃であることがより好ましく、160℃~220℃であることが特に好ましい。
 また、特定前駆体から得られる樹脂のガラス転移温度(Tg)は、150℃~300℃であり、パターン形成性及び得られるパターンの耐熱性の観点から、180℃~290℃であることが好ましく、210℃~280℃であることがより好ましく、240℃~270℃であることが特に好ましい。
 本開示における樹脂のガラス転移温度(Tg)は、実測によって得られる測定Tgを適用するものとする。具体的には、測定Tgは、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定された値を用いることができる。
 ただし、ポリマーの分解等により測定が困難な場合は、下記計算式で算出される計算Tgを適用する。計算Tgは、下記の式(T)で計算する。
   1/Tg=Σ(Xi/Tgi) ・・・(T)
 ここで、計算対象となるポリマーはi=1からnまでのn種のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。ただしΣはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)はPolymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用する。
 特定化合物は、パターン形成性の観点から、酸性基、又は、酸基若しくはヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基を有することが好ましい。
 また、本開示に係るパターン形成用組成物が、ネガ型組成物である場合は、酸性基を有することが好ましく、ポジ型組成物である場合は、酸基若しくはヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基を有することが好ましい。
 酸性基としては、パターン形成性の観点から、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、スルホ基、スルホンアミド基、ホスホン酸基、又は、リン酸基が好ましく挙げられ、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、スルホ基、又は、スルホンアミド基がより好ましく挙げられ、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、又は、スルホンアミド基が更に好ましく挙げられ、カルボキシ基が特に好ましく挙げられる。
 酸基若しくはヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基における酸基としては、パターン形成性の観点から、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、スルホ基、ホスホン酸基、又は、リン酸基が好ましく挙げられ、カルボキシ基、又は、フェノール性ヒドロキシ基がより好ましく挙げられ、カルボキシ基が特に好ましく挙げられる。
 また、酸基若しくはヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基におけるヒドロキシ基は、フェノール性ヒドロキシ基が好ましく挙げられる。
 酸分解性基としては、感度及びパターン形成性の観点から、第三級アルキル基、及び、アセタール型酸分解性基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基が好ましく挙げられ、アセタール型酸分解性基がより好ましく挙げられる。
 上記第三級アルキル基としては、t-ブチル基が好ましく挙げられる。
 上記アセタール型酸分解性基としては、1-アルコキシアルキル基、2-テトラヒドロフラニル基、又は、2-テトラヒドロピラニル基が好ましく挙げられる。
 特定化合物は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、ビニル系重合体、ポリイミド前駆体、及び、ポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、パターン形成性の観点からは、ビニル系重合体であることがより好ましく、また、耐熱性の観点からは、ポリイミド前駆体、及び、ポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
 また、特定樹脂は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、ビニル系重合体であることが好ましい。
 更に、特定前駆体は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、ポリイミド前駆体、及び、ポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 また、特定化合物は、耐熱性の観点から、エチレン性不飽和結合を有するものであることが好ましい。
 特定化合物は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、窒素原子を有することが好ましい。
 また、特定化合物は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、環構造を有することが好ましく、窒素原子を含む環構造を有することがより好ましく、イミド環構造、ピロリドン構造、又は、カルバゾール構造を有することが特に好ましい。
 上記ビニル系樹脂としては、耐熱性及びパターン形成性の観点から、(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリルアミド化合物、マレイミド化合物、スチレン化合物、及び、N-ビニル化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物の単独重合体又は共重合体であることが好ましく、(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリルアミド化合物、マレイミド化合物、スチレン化合物、及び、N-ビニル化合物よりなる群から選ばれた2種以上の化合物の共重合体であることがより好ましく、(メタ)アクリレート化合物、マレイミド化合物、及び、N-ビニル化合物よりなる群から選ばれた2種以上の化合物の共重合体であることが特に好ましい。
 特定樹脂は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、式1で表される構成単位を有する樹脂であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式1中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は二価の連結基を表し、Xは、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基又はスルホンアミド基を表す。
 Rは、水素原子であることが好ましい。
 Rは、水素原子又はアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
 Rは、水素原子であることが好ましい。
 Lは、単結合、アルキレン基又はアリーレン基であることが好ましく、単結合又はフェニレン基であることがより好ましく、単結合であることが特に好ましい。
 Xは、カルボキシ基又はフェノール性ヒドロキシ基であることが好ましく、カルボキシ基であることがより好ましい。
 また、特定樹脂は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、式2で表される構成単位を有する樹脂であることが好ましく、上記式1で表される構成単位、及び、式2で表される構成単位を有する樹脂であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式2中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は二価の連結基を表し、Xは、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、(メタ)アクリルアミド基、スチリル基(-C-CH=CH)又はマレイミド基を表す。
 Rは、水素原子であることが好ましい。
 Rは、水素原子又はアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
 Rは、水素原子であることが好ましい。
 Lは、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又は、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合及びエーテル結合よりなる群から選ばれた2種以上の構造を結合した基であることが好ましく、単結合、又は、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合及びエーテル結合よりなる群から選ばれた2種以上の構造を結合した基であることがより好ましく、アルキレン基、エステル結合及びエーテル結合よりなる群から選ばれた2種以上の構造を結合した基であることが特に好ましい。
 また、上記アルキレン基及びアリーレン基は、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
 Xは、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基又は(メタ)アクリルアミド基であることが好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基又はビニル基であることがより好ましい。
 特定前駆体は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、式3又は式4で表される構成単位を有する樹脂であることが好ましく、式3で表される構成単位を有する樹脂であることがより好ましい。
 式3で表される構成単位を有する樹脂は、熱等により環化してポリイミドを形成する。
 また、式4で表される構成単位を有する樹脂は、熱等により環化してポリベンゾオキサゾールを形成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式3及び式4中、Rは、四価の有機基を表し、Rは、二価の有機基を表し、上記前駆体中におけるR及びRのうち少なくとも1つは脂環基又はフッ素原子を有する有機基であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、上記前駆体中におけるRのうち少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つは重合性基である。
 Rにおける四価の有機基は、フッ素原子を有する四価の有機基であることが好ましい。
 また、Rにおける四価の有機基の炭素数は、6以上40以下であることが好ましく、6以上30以下であることがより好ましく、12以上20以下であることが特に好ましい。
 Rにおける四価の有機基としては、脂肪族炭化水素基であっても、芳香族炭化水素基であってもよく、また、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基及びエーテル結合を2以上組み合わせた基であってもよい。中でも、脂環構造、ビスフェノール構造(ビスフェノール化合物から2つのフェノール性ヒドロキシ基を除いた構造)又はビフェニル構造を有する四価の基であることが好ましく、ビスフェノール構造又はビフェニル構造を有する四価の基であることがより好ましく、ビスフェノール構造を有する四価の基であることが更に好ましく、ビスフェノールAF構造を有する四価の基であることが特に好ましい。
 Rとしては、下記の基が好ましく挙げられる。なお、波線部分は、カルボニル基又は酸素原子との結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 Rにおける二価の有機基は、フッ素原子を有する二価の有機基であることが好ましい。
 また、Rにおける二価の有機基の炭素数は、6以上40以下であることが好ましく、12以上30以下であることがより好ましい。
 Rにおける二価の有機基としては、脂肪族炭化水素基であっても、芳香族炭化水素基であってもよく、また、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基及びエーテル結合を2以上組み合わせた基であってもよい。中でも、脂環構造、ビスフェノール構造(ビスフェノール化合物から2つのフェノール性ヒドロキシ基を除いた構造)又はビフェニル構造を有する二価の基であることが好ましく、ビスフェノール構造又はビフェニル構造を有する二価の基であることがより好ましく、ビスフェノール構造を有する二価の基であることが更に好ましい。
 Rとしては、下記の基が好ましく挙げられる。なお、波線部分は、窒素原子との結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 Rはそれぞれ独立に、水素原子又はエチレン性不飽和基を有する基であることが好ましく、水素原子又は(メタ)アクリロイルオキシ基を有する基であることがより好ましく、水素原子又は(メタ)アクリロイルオキシエチル基であることが特に好ましい。
 また、特定樹脂は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、式5又は式6で表される構成単位を有する樹脂であることが好ましく、式5で表される構成単位を有する樹脂であることがより好ましく、式5で表される構成単位及び式6で表される構成単位を有する樹脂であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式5及び式6中、R11~R16はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、L及びLはそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表し、Xは、酸基又はヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基を表し、Xは、エポキシ基、オキセタニル基、メチロール基又はアルコキシメチロール基を表す。
 R11、R13、R14及びR16は、水素原子であることが好ましい。
 R12及びR15はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
 L及びLはそれぞれ独立に、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又は、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合及びエーテル結合よりなる群から選ばれた2種以上の構造を結合した基であることが好ましく、単結合、又は、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合及びエーテル結合よりなる群から選ばれた2種以上の構造を結合した基であることがより好ましい。
 Xにおける酸基又はヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基における酸基としては、パターン形成性の観点から、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、スルホ基、ホスホン酸基、又は、リン酸基が好ましく挙げられ、カルボキシ基、又は、フェノール性ヒドロキシ基がより好ましく挙げられ、カルボキシ基が特に好ましく挙げられる。
 Xの酸基又はヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基における酸分解性基は、第三級アルキル基、及び、アセタール型酸分解性基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基であることが好ましく、アセタール型酸分解性基であることがより好ましい。
 上記第三級アルキル基としては、t-ブチル基が好ましく挙げられる。
 上記アセタール型酸分解性基としては、1-アルコキシアルキル基、2-テトラヒドロフラニル基、又は、2-テトラヒドロピラニル基が好ましく挙げられる。
 Xは、エポキシ基、又は、オキセタニル基であることが好ましく、エポキシ基であることがより好ましい。
 特定前駆体は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、式7又は式8で表される構成単位を有する樹脂であることが好ましく、式7で表される構成単位を有する樹脂であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式7及び式8中、R17は、四価の有機基を表し、R18は、二価の有機基を表し、上記前駆体中におけるR17及びR18のうち少なくとも1つは脂環基又はフッ素原子を有する二価の有機基であり、R19はそれぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、上記前駆体中におけるR19のうち少なくとも1つは酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる基である。
 R17及びR18の好ましい態様は、上記R及びRの好ましい態様とそれぞれ同様である。
 R19は、水素原子又は酸の作用により分解しアルカリ可溶性基を生じる基であることが好ましく、水素原子又は酸分解性基であることがより好ましい。
 上記酸分解性基としては、上述した酸分解性基と同義であり、好ましい態様も同様である。
 特定化合物の酸価は、現像残渣及びパターン形成性の観点から、30mgKOH/g~300mgKOH/gであることが好ましく、40mgKOH/g~250mgKOH/gであることがより好ましく、50mgKOH/g~200mgKOH/gであることが特に好ましい。
 特定化合物がエチレン性不飽和結合を有する場合、特定化合物におけるC=C価(ヨウ素価)は、0.1mmol/g~3.0mmol/gであることが好ましく、0.2mmol/g~2.0mmol/gであることがより好ましく、0.3mmol/g~1.0mmol/gであることが特に好ましい。
 本開示における化合物の酸価及びヨウ素価の測定方法は、JIS K0070(1992)に基づき測定するものとする。なお、本開示におけるヨウ素価(C=C価)は、化合物1gあたりのJIS K0070(1992)に基づくヨウ素価の測定により求められたエチレン性不飽和結合のモル量とする。
 特定化合物の分子量は、耐熱性及びパターン形成性の観点から、重量平均分子量(Mw)として、3,000~100,000であることが好ましく、4,000~50,000であることがより好ましく、5,000~30,000であることが特に好ましい。
 特定化合物の含有量は、パターン形成用組成物の全固形分に対し、耐熱性及びパターニング性の観点から、10質量%~90質量%であることが好ましく、20質量%~80質量%であることがより好ましく、30質量%~70質量%であることが特に好ましい。
 本開示に係る組成物は、特定化合物を、1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
(赤外線吸収性色素)
 本開示に係る組成物は、赤外線吸収性色素を含む。
 赤外線吸収性色素としては、赤外線を吸収する物質であってもよく、赤外線を反射させる物質であってもよい。赤外線を吸収する物質としては、波長700nm~2,000nmの範囲のいずれかに吸収を有する化合物であることが好ましく、波長700nm~2,000nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物であることがより好ましい。
 赤外線吸収性色素としては、耐熱性の観点から、ジイミニウム化合物、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、クアテリレン化合物、アミニウム化合物、イミニウム化合物、アゾ化合物、アントラキノン化合物、ポルフィリン化合物、ピロロピロール化合物、オキソノール化合物、クロコニウム化合物、ヘキサフィリン化合物、金属ジチオール化合物、銅化合物、タングステン化合物及び金属ホウ化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ピロロピロール化合物、ペリレン化合物、クロコニウム化合物、オキソノール化合物、及び、イミニウム化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物又はピロロピロール化合物が更に好ましく、スクアリリウム化合物又はピロロピロール化合物が特に好ましい。
 ピロロピロール化合物としては、式(PP)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式中、R1ap及びR1bpはそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、R2p及びR3pはそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R2p及びR3pは、互いに結合して環を形成してもよく、R4pはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、-BR4Ap4Bp、又は、金属原子を表し、R4pは、R1ap、R1bp及びR3pよりなる群から選ばれる少なくとも1つと共有結合又は配位結合していてもよく、R4Ap及びR4Bpはそれぞれ独立に、置換基を表す。式(PP)の詳細については、特開2009-263614号公報の段落0017~0047、特開2011-68731号公報の段落0011~0036、国際公開第2015/166873号の段落0010~0024の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 R1ap及びR1bpはそれぞれ独立に、アリール基又はヘテロアリール基が好ましく、アリール基がより好ましい。また、R1ap及びR1bpが表すアルキル基、アリール基及びヘテロアリール基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-OCOR11p、-SOR12p、-SO213pなどが挙げられる。R11p~R13pはそれぞれ独立に、炭化水素基又はヘテロアリール基を表す。また、置換基としては、特開2009-263614号公報の段落0020~0022に記載された置換基が挙げられる。中でも、置換基としては、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、-OCOR11p、-SOR12p、-SO213pが好ましい。R1ap、R1bpで表される基としては、分岐アルキル基を有するアルコキシ基を置換基として有するアリール基、ヒドロキシ基を置換基として有するアリール基、又は、-OCOR11pで表される基を置換基として有するアリール基であることが好ましい。分岐アルキル基の炭素数は、3~30が好ましく、3~20がより好ましい。
 R2p及びR3pの少なくとも一方は電子求引性基が好ましく、R2pは電子求引性基(好ましくはシアノ基)を表し、R3pはヘテロアリール基を表すことがより好ましい。ヘテロアリール基は、5員環又は6員環が好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が2~8の縮合環が好ましく、単環又は縮合数が2~4の縮合環がより好ましい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子の数は、1~3が好ましく、1~2がより好ましい。ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が例示される。ヘテロアリール基は、窒素原子を1個以上有することが好ましい。式(PP)における2個のR2p同士は同一であってもよく、異なっていてもよい。また、式(PP)における2個のR3p同士は同一であってもよく、異なっていてもよい。
 R4pは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基又は-BR4Ap4Bpで表される基であることが好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基又は-BR4Ap4Bpで表される基であることがより好ましく、-BR4Ap4Bpで表される基であることが更に好ましい。R4Ap及びR4Bpが表す置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又は、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基、又は、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基が特に好ましい。これらの基は更に置換基を有していてもよい。式(PP)における2個のR4p同士は同一であってもよく、異なっていてもよい。
 式(PP)で表される化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。以下の構造式中、Meはメチル基を表し、Phはフェニル基を表す。また、ピロロピロール化合物としては、特開2009-263614号公報の段落0016~0058、特開2011-68731号公報の段落0037~0052、特開2014-130343号公報の段落0014~0027、国際公開第2015/166873号の段落0010~0033に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 スクアリリウム化合物としては、下記式(SQ)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(SQ)中、A1及びA2はそれぞれ独立に、アリール基、ヘテロアリール基又は式(A-1)で表される基を表す;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 式(A-1)中、Z1は、含窒素複素環を形成する非金属原子団を表し、R2は、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基を表し、dは、0又は1を表し、波線は結合手を表す。式(SQ)の詳細については、特開2011-208101号公報の段落0020~0049の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 なお、式(SQ)においてカチオンは、以下のように非局在化して存在している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 スクアリリウム化合物としては、特許第3094037号公報、特開昭60-228448号公報、特開平1-146846号公報、特開平1-228960号公報、特開2012-215806号公報の段落0178、特開2011-208101号公報の段落0044~0049に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 シアニン化合物としては、式(C)で表される化合物が好ましい。
式(C)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式中、Z1及びZ2は、それぞれ独立に、縮環してもよい5員又は6員の含窒素複素環を形成する非金属原子団であり、
 R101及びR102は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又はアリール基を表し、
 L1は、奇数個のメチン基を有するメチン鎖を表し、
 a及びbは、それぞれ独立に、0又は1であり、
 aが0の場合は、炭素原子と窒素原子とが二重結合で結合し、bが0の場合は、炭素原子と窒素原子とが単結合で結合し、
 式中のCyで表される部位がカチオン部である場合、X1はアニオンを表し、cは電荷のバランスを取るために必要な数を表し、式中のCyで表される部位がアニオン部である場合、X1はカチオンを表し、cは電荷のバランスを取るために必要な数を表し、式中のCyで表される部位の電荷が分子内で中和されている場合、cは0である。
 シアニン化合物としては、特開2002-194040号公報の段落0026~0030、特開2007-271745号公報の段落0041~0042、特開2007-334325号公報の段落0016~0018、特開2008-88426号公報、特開2009-108267号公報の段落0044~0045、特開2009-185161号公報、特開2009-191213号公報、特開2012-215806号公報の段落0160、特開2013-155353号公報の段落0047~0049、特開2015-172004号公報、特開2015-172102号公報に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。シアニン化合物の市販品としては、例えば、Daito chmix 1371F(ダイトーケミックス社製)、NK-3212、NK-5060等のNKシリーズ((株)林原製)等を挙げることができる。
 銅化合物としては、銅錯体が好ましい。銅錯体としては、銅と、銅に対する配位部位を有する化合物(配位子)との錯体が好ましい。銅に対する配位部位としては、アニオンで配位する配位部位、非共有電子対で配位する配位原子が挙げられる。銅錯体は、配位子を2つ以上有していてもよい。配位子を2つ以上有する場合は、それぞれの配位子は同一であってもよく、異なっていてもよい。銅錯体は、4配位、5配位及び6配位が例示され、4配位及び5配位がより好ましく、5配位が更に好ましい。また、銅錯体は、銅と配位子によって、5員環及び/又は6員環が形成されていることが好ましい。このような銅錯体は、形状が安定であり、錯体安定性に優れる。
 銅化合物としては、例えば、式(Cu-1)で表される銅錯体を用いることができる。この銅錯体は、中心金属の銅に配位子Lが配位した銅化合物であり、銅は、通常2価の銅である。例えば銅成分に対して、配位子Lとなる化合物又はその塩を混合及び/又は反応等させて得ることができる。
 Cu(L)n1・(X)n2   式(Cu-1)
 上記式中、Lは、銅に配位する配位子を表し、Xは、対イオンを表す。n1は、1~4の整数を表す。n2は、0~4の整数を表す。
 Xは、対イオンを表す。銅化合物は、電荷を持たない中性錯体のほか、カチオン錯体、アニオン錯体になることもある。この場合、銅化合物の電荷を中和するよう、必要に応じて対イオンが存在する。
 Lは、銅に配位する配位子を表す。銅に配位する配位子としては、銅に対する配位部位を有する化合物が挙げられる。例えば、銅に対しアニオンで配位する配位部位、及び、銅に対し非共有電子対で配位する配位原子から選ばれる1種以上を有する化合物が挙げられる。アニオンで配位する配位部位は、解離していてもよく、非解離でも良い。配位子Lは、銅に対する配位部位を2個以上有する化合物(多座配位子)が好ましい。また、配位子Lは、可視透明性を向上させるために、芳香族などのπ共役系が連続して複数結合していないことが好ましい。配位子Lは、銅に対する配位部位を1個有する化合物(単座配位子)と、銅に対する配位部位を2個以上有する化合物(多座配位子)とを併用することもできる。単座配位子としては、銅に対しアニオンで配位する配位部位又は銅に対し非共有電子対で配位する配位原子を1個有する化合物が挙げられる。
 配位子Lにおけるアニオンとしては、酸素アニオン、窒素アニオン又は硫黄アニオンが好ましい。配位子Lにおける非共有電子対で配位する配位原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子又はリン原子が好ましく、酸素原子、窒素原子又は硫黄原子がより好ましく、酸素原子、窒素原子が更に好ましく、窒素原子が特に好ましい。非共有電子対で配位する配位原子が窒素原子である場合、窒素原子に隣接する原子が炭素原子、又は、窒素原子であることが好ましく、炭素原子がより好ましい。また、非共有電子対で配位する配位原子は、環に含まれていてもよい。非共有電子対で配位する配位原子が環に含まれる場合、非共有電子対で配位する配位原子を含む環は、単環であっても多環であってもよく、また、芳香族であっても非芳香族であってもよい。非共有電子対で配位する配位原子を含む環は、5~12員環が好ましく、5~7員環がより好ましい。また、配位子Lとしては、リン酸エステル化合物やスルホン酸化合物などを用いることもできる。配位子については、特開2014-41318号公報の段落0022~0042、特開2015-43063号公報の段落0021~0039、特開2016-006476号公報の段落0013~0070などの記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、銅化合物の具体例としては、特開2013-253224号公報、特開2014-032380号公報、特開2014-026070号公報、特開2014-026178号公報、特開2014-139616号公報、特開2014-139617号公報、特開2014-41318号公報、特開2015-43063号公報、特開2016-006476号公報に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 ジイミニウム化合物としては、例えば、特開平1-113482号公報、特開平10-180922号公報、国際公開第2003/5076号、国際公開第2004/48480号、国際公開第2005/44782号、国際公開第2006/120888号、特開2007-246464号公報、国際公開第2007/148595号、特開2011-038007号公報、国際公開第2011/118171号の段落0118等に記載の化合物等が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。ジイミニウム化合物の市販品としては、例えば、EPOLIGHT1178等のEPOLIGHTシリーズ(Epolin社製)、CIR-1085等のCIR-108Xシリーズ及びCIR-96Xシリーズ(日本カーリット社製)、IRG022、IRG023、PDC-220(日本化薬(株)製)等を挙げることができる。フタロシアニン化合物としては、例えば、特開昭60-224589号公報、特表2005-537319号公報、特開平4-23868号公報、特開平4-39361号公報、特開平5-78364号公報、特開平5-222047号公報、特開平5-222301号公報、特開平5-222302号公報、特開平5-345861号公報、特開平6-25548号公報、特開平6-107663号公報、特開平6-192584号公報、特開平6-228533号公報、特開平7-118551号公報、特開平7-118552号公報、特開平8-120186号公報、特開平8-225751号公報、特開平9-202860号公報、特開平10-120927号公報、特開平10-182995号公報、特開平11-35838号公報、特開2000-26748号公報、特開2000-63691号公報、特開2001-106689号公報、特開2004-18561号公報、特開2005-220060号公報、特開2007-169343号公報、特開2013-195480号公報の段落0026~0027等に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。フタロシアニン化合物の市販品としては、例えば、FB-22、24等のFBシリーズ(山田化学工業(株)製)、Excolorシリーズ、Excolor TX-EX720、同708K((株)日本触媒製)、Lumogen IR788(BASF製)、ABS643、ABS654、ABS667、ABS670T、IRA693N、IRA735(Exciton製)、SDA3598、SDA6075、SDA8030、SDA8303、SDA8470、SDA3039、SDA3040、SDA3922、SDA7257(H.W.SANDS製)、TAP-15、IR-706(山田化学工業(株)製)等が挙げられる。ナフタロシアニン化合物としては、例えば、特開平11-152413号公報、特開平11-152414号公報、特開平11-152415号公報、特開2009-215542号公報の段落0046~0049に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。クアテリレン化合物としては、例えば、特開2008-009206号公報の段落0021に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。クアテリレン化合物の市販品としては、例えば、Lumogen IR765(BASF社製)等が挙げられる。アミニウム化合物としては、例えば、特開平8-027371号公報の段落0018、特開2007-039343号公報等に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。アミニウム化合物の市販品としては、例えばIRG002、IRG003(日本化薬(株)製)等が挙げられる。イミニウム化合物としては、例えば、国際公開第2011/118171号の段落0116に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。アゾ化合物としては、例えば、特開2012-215806号公報の段落0114~0117に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。アントラキノン化合物としては、例えば、特開2012-215806号公報の段落0128、0129に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。ポルフィリン化合物としては、例えば、特許第3834479号公報の式(1)で表される化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。オキソノール化合物としては、例えば、特開2007-271745号公報の段落0046に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。クロコニウム化合物としては、例えば、特開2007-271745号公報の段落0049、特開2007-31644号公報、特開2007-169315号公報等に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。ヘキサフィリン化合物としては、例えば、国際公開第2002/016144号の式(1)で表される化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。金属ジチオール化合物としては、例えば、特開平1-114801号公報、特開昭64-74272号公報、特開昭62-39682号公報、特開昭61-80106号公報、特開昭61-42585号公報、特開昭61-32003号公報等に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。タングステン化合物としては酸化タングステン化合物が好ましく、セシウム酸化タングステン、ルビジウム酸化タングステンがより好ましく、セシウム酸化タングステンが更に好ましい。セシウム酸化タングステンの組成式としてはCs0.33WO3等が挙げられ、またルビジウム酸化タングステンの組成式としてはRb0.33WO3等を挙げることができる。酸化タングステン化合物は、例えば、住友金属鉱山(株)製のYMF-02A等のタングステン粒子の分散物としても、入手可能である。金属ホウ化物としては、例えば、特開2012-068418号公報の段落0049に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。中でも、ホウ化ランタンが好ましい。
 また、上記赤外線吸収性色素は、赤外線吸収性色素に置換基を導入した誘導体(以下、「顔料誘導体」ともいう。)であってよい。
 顔料誘導体としては、色素の一部が、酸性基、塩基性基、塩構造を有する基で置換した構造を有するものが好ましく、下記式(3D)で表される顔料誘導体が更に好ましい。下記式(3D)で表される顔料誘導体は、色素構造P3Dが、顔料誘導体以外の赤外線吸収性色素の表面に吸着し易いので、組成物中における赤外線吸収性色素の分散性を向上できる。また、組成物が樹脂を含む場合においては、顔料誘導体の末端部X3Dが、樹脂の吸着部(極性基など)との相互作用で樹脂に吸着するので、赤外線吸収性色素の分散性を更に向上できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(3D)中、P3Dは色素構造を表し、L3Dはそれぞれ独立に、単結合又は連結基を表し、X3Dはそれぞれ独立に、酸性基、塩基性基又は塩構造を有する基を表し、mは1以上の整数を表し、nは1以上の整数を表す。
 P3Dにおける色素構造は、赤外線遮蔽性及び耐熱性の観点から、ピロロピロール色素構造、スクアリリウム色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、キナクリドン色素構造、アントラキノン色素構造、ジアントラキノン色素構造、ベンゾイソインドール色素構造、チアジンインジゴ色素構造、アゾ色素構造、キノフタロン色素構造、シアニン色素構造、フタロシアニン色素構造、ジオキサジン色素構造、ペリレン色素構造、ペリノン色素構造、ベンゾイミダゾリノン色素構造、クロコニウム色素構造、オキソノール色素構造、及び、イミニウム色素構造よりなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、スクアリリウム色素構造、シアニン色素構造、フタロシアニン色素構造、ピロロピロール色素構造、ペリレン色素構造、クロコニウム色素構造、オキソノール色素構造、及び、イミニウム色素構造よりなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましく、スクアリリウム色素構造、及び、ピロロピロール色素構造よりなる群から選ばれる少なくとも1種が特に好ましい。
 L3Dにおける連結基としては、1個~100個の炭素原子、0個~10個の窒素原子、0個~50個の酸素原子、1個~200個の水素原子、及び、0個~20個の硫黄原子からなる基が好ましく、無置換でも置換基を更に有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基又はハロゲン原子が好ましい。
 連結基は、アルキレン基、アリーレン基、含窒素複素環基、-NR’-、-SO-、-S-、-O-、-CO-、-COO-、-CONR’-、又は、これらを2以上の組み合わせた基が好ましく、アルキレン基、アリーレン基、-SO-、-COO-、又は、これらを2以上の組み合わせた基がより好ましい。R’は、水素原子、アルキル基(好ましくは、炭素数1~30)又はアリール基(好ましくは、炭素数6~30)を表す。
 アルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~15がより好ましく、1~10が更に好ましい。アルキレン基は、置換基を有していてもよい。アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい。また、環状のアルキレン基は、単環、多環のいずれであってもよい。
 アリーレン基の炭素数は、6~18が好ましく、6~14がより好ましく、6~10が更に好ましく、フェニレン基が特に好ましい。
 含窒素複素環基は、5員環又は6員環が好ましい。また、含窒素複素環基は、単環又は縮合環が好ましく、単環又は縮合数が2~8の縮合環が好ましく、単環又は縮合数が2~4の縮合環がより好ましい。含窒素複素環基に含まれる窒素原子の数は、1~3が好ましく、1又は2がより好ましい。含窒素複素環基は、窒素原子以外のヘテロ原子を含んでいてもよい。窒素原子以外のヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子が例示される。窒素原子以外のヘテロ原子の数は0~3が好ましく、0又は1がより好ましい。
 含窒素複素環基としては、ピペラジン環基、ピロリジン環基、ピロール環基、ピペリジン環基、ピリジン環基、イミダゾール環基、ピラゾール環基、オキサゾール環基、チアゾール環基、ピラジン環基、モルホリン環基、チアジン環基、インドール環基、イソインドール環基、ベンゾイミダゾール環基、プリン環基、キノリン環基、イソキノリン環基、キノキサリン環基、シンノリン環基、カルバゾール環基及び下記式(L-1)~式(L-7)のいずれかで表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式中の*は、P3D、L3D又はX3Dとの結合部位を表し、Rは水素原子又は置換基を表す。置換基としては、置換基Tが挙げられる。置換基Tしては、例えば、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のチオアルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アセチル基、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)などが挙げられる。これら置換基は、更に置換基を有していてもよい。
 連結基の具体例としては、アルキレン基、アリーレン基、-SO-、上記式(L-1)で表される基、上記式(L-5)で表される基、-O-とアルキレン基との組み合わせからなる基、-NR’-とアルキレン基との組み合わせからなる基、-NR’-と-CO-とアルキレン基との組み合わせからなる基、-NR’-と-CO-とアルキレン基とアリーレン基の組み合わせからなる基、-NR’-と-CO-とアリーレン基との組み合わせからなる基、-NR’-と-SO-とアルキレン基との組み合わせからなる基、-NR’-と-SO-とアルキレン基とアリーレン基との組み合わせからなる基、上記式(L-1)で表される基とアルキレン基との組み合わせからなる基、上記(L-1)で表される基とアリーレン基との組み合わせからなる基、上記式(L-1)で表される基と-SO-とアルキレン基との組み合わせからなる基、上記式(L-1)で表される基と-S-とアルキレン基との組み合わせからなる基、上記式(L-1)で表される基と-O-とアリーレン基との組み合わせからなる基、上記式(L-1)で表される基と-NR’-と-CO-とアリーレン基との組み合わせからなる基、上記式(L-3)で表される基とアリーレン基との組み合わせからなる基、アリーレン基と-COO-との組み合わせからなる基、アリーレン基と-COO-とアルキレン基との組み合わせからなる基などが挙げられる。
 式(3D)中、X3Dは、酸性基、塩基性基又は塩構造を有する基を表す。
 酸性基としては、カルボキシ基、スルホ基、ホスホ基等が挙げられる。
 塩基性基としては、後述する式(X-3)~式(X-8)で表される基が挙げられる。
 塩構造を有する基としては、上述した酸性基の塩、塩基性基の塩が挙げられる。塩を構成する原子又は原子団としては、金属原子、テトラブチルアンモニウムなどが挙げられる。金属原子としては、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子がより好ましい。アルカリ金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。アルカリ土類金属原子としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。
 また、置換基としては、置換基Tであってもよい。置換基Tは、更に他の置換基で置換されていてもよい。他の置換基としては、カルボキシ基、スルホ基、ホスホ基等が挙げられる。
 X3Dは、カルボキシ基、スルホ基、及び、下記式(X-1)~式(X-8)のいずれかで表される基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式(X-1)~式(X-8)中、*は、式(3D)のL3Dとの結合部位を表し、R100~R106はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアリール基を表し、R100とR101は互いに連結して環を形成していてもよく、Mはアニオンと塩を構成する原子又は原子団を表す。
 アルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルキル基の炭素数は、1~20が好ましく、1~12がより好ましく、1~8が更に好ましい。分岐状のアルキル基の炭素数は、3~20が好ましく、3~12がより好ましく、3~8が更に好ましい。環状のアルキル基は、単環、多環のいずれであってもよい。環状のアルキル基の炭素数は、3~20が好ましく、4~10がより好ましく、6~10が更に好ましい。
 アルケニル基の炭素数は、2~10が好ましく、2~8がより好ましく、2~4が更に好ましい。
 アリール基の炭素数は、6~18が好ましく、6~14がより好ましく、6~10が更に好ましい。
 R100とR101とは互いに連結して環を形成していてもよい。環は、脂環であってもよく、芳香族環であってもよい。環は単環であってもよく、複環であってもよい。R100とR101が結合して環を形成する場合の連結基としては、-CO-、-O-、-NH-、2価の脂肪族基、2価の芳香族基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基で連結することができる。具体例としては、例えば、ピペラジン環、ピロリジン環、ピロール環、ピペリジン環、ピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラジン環、モルホリン環、チアジン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾイミダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、シンノリン環、カルバゾール環などが挙げられる。
 Mはアニオンと塩を構成する原子又は原子団を表す。これらは、上述したものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
 mの上限は、色素構造P3Dが取りうる置換基の数を表し、例えば、10以下が好ましく、5以下がより好ましい。mが2以上の場合は、複数のL3D及びX3Dは互いに異なっていてもよい。
 nは1~3の整数が好ましく、1又は2がより好ましい。nが2以上の場合は、複数のXは互いに異なってもよい。
 上記顔料誘導体は、下記式(4D)で表される顔料誘導体であることが好ましい。下記式(4D)で表される顔料誘導体は、式(3D)におけるP3Dが、ピロロピロール色素構造である化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式(4D)中、R43~R46はそれぞれ独立に、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基又はヘテロアリール基を表し、R47及びR48はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、-BR4950又は金属原子を表し、R47は、R43又はR45と、共有結合又は配位結合していてもよく、R48は、R44又はR46と、共有結合又は配位結合していてもよく、R49及びR50はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又は、ヘテロアリールオキシ基を表し、R49及びR50が互いに結合して環を形成していてもよく、L41及びL42は、各々独立に、単結合、又は、アルキレン基、アリーレン基、含窒素複素環基、-O-、-S-、-NR’-、-CO-、-SO-又はこれらの2以上組み合わせた連結基を表し、R’は、水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、X41及びX4はそれぞれ独立に、酸性基、塩基性基又は塩構造を有する基を表し、n41及びn42はそれぞれ独立に、0~4の整数を表し、n41及びn42の少なくとも一方が1以上である。
 式(4D)のR43~R46はそれぞれ独立に、赤外線吸収性の観点から、シアノ基又はヘテロアリール基であることが好ましい。
 赤外線吸収性の観点から、R43~R46のうちの2つは、シアノ基であることが好ましく、R及びRはシアノ基であることがより好ましい。
 また、赤外線吸収性の観点から、R43~R46のうちの2つは、ヘテロアリール基であることが好ましく、R43及びR44はヘテロアリール基であることがより好ましい。
 R43~R46におけるヘテロアリール基としては、赤外線吸収性の観点から、窒素原子を少なくとも有することが好ましい。
 また、R43~R46におけるヘテロアリール基としては、赤外線吸収性の観点から、ヘテロアリール環にベンゼン環又はナフタレン環が縮合したヘテロアリール基であることが好ましく、ヘテロアリール環にベンゼン環が縮合したヘテロアリール基であることがより好ましい。
 更に、R43~R46におけるヘテロアリール基におけるヘテロアリール環は、5員環又は6員環であることが好ましく、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、又は、ピラジン環であることがより好ましく、オキサゾール環、チアゾール環、又は、ピラジン環であることが更に好ましい。
 式(4D)のR47及びR48はそれぞれ独立に、赤外線吸収性及び分散性の観点から、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基又は-BR4940であることが好ましく、-BR4950であることがより好ましい。
 R49及びR50はそれぞれ独立に、赤外線吸収性及び分散性の観点から、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基又はアリールオキシ基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましい。
 また、R49及びR50は、同じ基であることが好ましい。
 式(4D)のX41及びX42は、式(3D)のX3Dと同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(4)において、L41及びL42は、式(3D)のL3Dと同義であり、好ましい態様も同様である。更に合成適性、可視透明性の点から、以下の連結基が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 また、L41は、顔料誘導体の母核構造であるピロロピロール構造に直結するベンゼン環と、X41とをつなぐ鎖を構成する原子の数が1個~20個であることが好ましい。下限は、2個以上がより好ましく、3個以上が更に好ましい。上限は、15個以下がより好ましく、10個以下が更に好ましい。L42は、顔料誘導体の母核構造であるピロロピロール構造に直結するベンゼン環と、X42とをつなぐ鎖を構成する原子の数が1個~20個であることが好ましい。下限は、2個以上がより好ましく、3個以上が更に好ましい。上限は、15個以下がより好ましく、10個以下が更に好ましい。この態様によれば、顔料の分散性をより向上させることができる。詳細な理由は不明だが、顔料誘導体の母核構造であるピロロピロール構造と、X41及びX42との距離を長くすることで、X41及びX42が立体障害を受けにくくなって樹脂などとの相互作用が働きやすくなり、その結果、顔料の分散性を向上させることができたと推測する。
 式(4D)で表される化合物は、組成物に含まれる溶剤(25℃)に対する溶解度が0g/L~0.1g/Lであることが好ましく、0g/L~0.01g/Lであることがより好ましい。上記範囲であると、顔料の分散性をより向上させることができる。
 式(3D)で表される顔料誘導体の具体例としては、以下の(3-1)~(3-25)が挙げられる。なお、以下の式において、m、m1、m2及びm3はそれぞれ独立に、1以上の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 式(4D)で表される化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。以下の構造式において、Meはメチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。なお、下記表におけるAr-1~Ar-31、R-1~R-7は以下である。以下に示す構造における「*」は連結手である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 赤外線吸収性色素は、700nm~1,200nmの範囲に極大吸収波長を有することが好ましく、750nm~1,200nmの範囲に有することがより好ましく、750nm~1,000nmの範囲に有することが更に好ましい。
 また、赤外線吸収性色素は、分散性の観点から、粒子状であることが好ましい。
 赤外線吸収性色素の体積平均粒子径は、分散性の観点から、5nm以上500nm以下であることが好ましく、5nm以上100nm以下であることがより好ましく、5nm以上50nm以下であることが更に好ましい。
 赤外線吸収性色素の含有量は、組成物の全固形分に対して、赤外線遮蔽性の観点から、1質量%~90質量%であることが好ましく、5質量%~70質量%であることがより好ましく、10質量%~50質量%であることが特に好ましい。
 赤外線吸収性色素は、1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。赤外線吸収性色素を2種以上併用する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
(溶剤)
 本開示に係る組成物は、溶剤を含んでいてもよい。
 溶剤は、特に制限はなく、組成物の各成分を均一に溶解或いは分散しうるものであれば、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、水、有機溶剤を用いることができ、有機溶剤が好ましい。
 有機溶剤としては、例えば、アルコール類(例えばメタノール)、ケトン類、エステル類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキサイド、スルホラン等が好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 中でも、環状アルキル基を有するエステル類、及び、ケトン類よりなる群から選ばれた少なくとも1種の有機溶剤が好ましく挙げられる。
 アルコール類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類の具体例としては、特開2012-194534号公報の段落0136等に記載のものが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 エステル類、ケトン類、エーテル類の具体例としては、特開2012-208494号公報段落0497(対応する米国特許出願公開第2012/0235099号明細書の段落0609)に記載のものが挙げられ、更に、酢酸-n-アミル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、硫酸メチル、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが挙げられる。
 溶剤としては、エタノール、メタノール、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、N-メチル-2-ピロリドン、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸シクロヘキシル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2-ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選択される1種以上が好ましい。
 溶剤の含有量は、組成物の全固形分が、10質量%~90質量%となる量が好ましい。下限は、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上が更に好ましい。上限は、80質量%以下がより好ましく、70質量%以下が更に好ましい。
 溶剤は1種類のみでも、2種類以上でもよく、2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
(重合性化合物)
 本開示に係る組成物は、形成する膜物性の観点から、重合性化合物を更に含むことが好ましく、重合性化合物と重合開始剤とを更に含むことがより好ましい。
 重合性化合物は、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、ポリマーなどの化学的形態のいずれであってもよい。重合性化合物としては、例えば、特開2014-41318号公報の段落0070~0191(対応する国際公開第2014/017669号の段落0071~0192)、特開2014-32380号公報の段落0045~0216等の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 また、メタクリロイル基を有するウレタン樹脂の市販品としては、8UH-1006、及び、8UH-1012(以上、大成ファインケミカル(株)製)が挙げられる。
 重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物であっても、カチオン重合性化合物であってもよく、例えば、エチレン性不飽和結合、環状エーテル(エポキシ、オキセタン)等の重合性基を含む化合物が挙げられる。エチレン性不飽和結合としては、ビニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アリル基が好ましい。重合性化合物は、重合性基を1個有する単官能化合物であってもよいし、重合性基を2個以上有する多官能重合性化合物であってもよいが、多官能重合性化合物であることが好ましく、多官能(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。組成物が、多官能重合性化合物を含有することにより、膜強度を向上させることができる。
 重合性化合物としては、単官能(メタ)アクリレート化合物、多官能(メタ)アクリレート化合物(好ましくは3~6官能の(メタ)アクリレート化合物)、多塩基酸変性アクリルオリゴマー、エポキシ樹脂、多官能のエポキシ樹脂などが挙げられる。
 重合性化合物としては、エチレン性不飽和化合物を用いることができる。エチレン性不飽和化合物の例としては、特開2013-253224号公報の段落0033~0034の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 エチレン性不飽和化合物としては、エチレンオキシ変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては、NKエステルATM-35E;新中村化学工業(株)製)、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては、KAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては、KAYARAD D-320;日本化薬(株)製)ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては、KAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、A-DPH-12E;新中村化学工業(株)製)及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール残基、プロピレングリコール残基を介している構造の化合物であることが好ましい。また、これらのオリゴマータイプも使用できる。
 また、ジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としては、M-460;東亞合成(株)製)が好ましい。ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業(株)製、A-TMMT)、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD HDDA)も好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。例えば、RP-1040(日本化薬(株)製)等が挙げられる。
 エチレン性不飽和化合物は、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していてもよい。
 酸基とエチレン性不飽和化合物としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルなどが挙げられる。脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に、非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた化合物が好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成(株)製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、アロニックスシリーズのM-510、M-520などが挙げられる。
 酸基とエチレン性不飽和化合物の酸価は、0.1mgKOH/g~40mgKOH/gが好ましい。下限は5mgKOH/g以上がより好ましい。上限は、30mgKOH/g以下がより好ましい。
 本開示においては、重合性化合物として、エポキシ基又はオキセタニル基を有する化合物を用いることができる。エポキシ基又はオキセタニル基を有する化合物としては、側鎖にエポキシ基を有するポリマー、分子内に2個以上のエポキシ基を有するモノマー又はオリゴマーなどが挙げられる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等を挙げることができる。また単官能又は多官能グリシジルエーテル化合物も挙げられ、多官能脂肪族グリシジルエーテル化合物が好ましい。
 重量平均分子量は、500~5,000,000が好ましく、1,000~500,000がより好ましい。
 これらの化合物は、市販品を用いてもよいし、ポリマーの側鎖へエポキシ基を導入することによっても得られるものを用いてもよい。例えば、サイクロマーP ACA 200M、同ACA 230AA、同ACA Z250、同ACA Z251、同ACA Z300、同ACA Z320(以上、ダイセル化学工業(株)製)が挙げられる。
 重合性化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、1質量%~90質量%が好ましい。下限は、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上が更に好ましく、20質量%以上が更に好ましい。上限は、80質量%以下がより好ましく、75質量%以下が更に好ましい。
 重合性化合物は、1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
(重合開始剤)
 本開示に係る組成物は、重合性化合物とともに、重合開始剤を含有することが好ましい。本開示に係る組成物は、重合性化合物及び重合開始剤を含有することにより、ネガ型のパターン形成用組成物として好適に用いることができる。
 重合開始剤としては、光重合開始剤であっても、熱重合開始剤であってもよいが、光重合開始剤であることが好ましい。
 また、重合開始剤は、ラジカル重合開始剤であっても、カチオン重合開始剤であってもよい。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどが挙げられる。トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許第1388492号明細書記載の化合物、特開昭53-133428号公報に記載の化合物、独国特許第3337024号明細書に記載の化合物、F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62-58241号公報に記載の化合物、特開平5-281728号公報に記載の化合物、特開平5-34920号公報に記載の化合物、米国特許第4212976号明細書に記載の化合物などが挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤は、露光感度の観点から、オキシム化合物、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物及び3-アリール置換クマリン化合物よりなる群から選択される化合物が好ましく、オキシム化合物がより好ましい。
 オキシム化合物の具体例としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-80068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、特開2016-21012号公報に記載などが挙げられる。また、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)、特開2000-66385号公報、特開2000-80068号公報、特表2004-534797号公報、特開2006-342166号公報に記載の化合物等も挙げられる。
 市販品ではIRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-OXE03、IRGACURE-OXE04(以上、BASF社製)も好適に用いられる。また、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)、アデカアークルズNCI-930((株)ADEKA製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製)も用いることができる。
 また、上記以外のオキシム化合物として、カルバゾール環のN位にオキシムが連結した特表2009-519904号公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許第7626957号明細書に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開2010-15025号公報及び米国特許出願公開第2009-292039号明細書に記載の化合物、国際公開第2009/131189号に記載のケトオキシム化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許第7556910号明細書に記載の化合物、405nmに吸収極大を有しg線光源に対して良好な感度を有する特開2009-221114号公報に記載の化合物などを用いてもよい。
 好ましくは、例えば、特開2013-29760号公報の段落0274~0275を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 具体的には、オキシム化合物としては、下記式(OX-1)で表される化合物が好ましい。なお、オキシム化合物は、オキシムのN-O結合が(E)体のオキシム化合物であってもよく、オキシムのN-O結合が(Z)体のオキシム化合物であってもよく、(E)体と(Z)体との混合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 式(OX-1)中、RO1及びRO2はそれぞれ独立に、一価の置換基を表し、RO3は二価の有機基を表し、ArO1はアリール基を表す。
 式(OX-1)中、RO1で表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。
 一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、1以上の置換基を有していてもよい。また、上述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
 置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。
 式(OX-1)中、RO2で表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、又は、複素環カルボニル基が好ましい。これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基が例示できる。
 式(OX-1)中、RO3で表される二価の有機基としては、炭素数1~12のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルキニレン基が好ましい。これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基が例示できる。
 光重合開始剤として、下記式(X-1)又は式(X-2)で表される化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 式(X-1)において、RX1及びRX2はそれぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数4~20の脂環式炭化水素基、炭素数6~30のアリール基、又は、炭素数7~30のアリールアルキル基を表し、RX1及びRX2がフェニル基の場合、フェニル基同士が結合してフルオレン基を形成してもよく、RX3及びRX4はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数4~20の複素環基を表し、Xは、単結合又はカルボニル基を示す。
 式(X-2)において、RX1、RX2、RX3及びRX4は、式(X-1)におけるRX1、RX2、RX3及びRX4と同義であり、RX5は、-RX6、-ORX6、-SRX6、-CORX6、-CONRX6X6、-NRX6CORX6、-OCORX6、-COORX6、-SCORX6、-OCSRX6、-COSRX6、-CSORX6、-CN、ハロゲン原子又はヒドロキシ基を表し、RX6は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数4~20の複素環基を表し、Xは、単結合又はカルボニル基を表し、xaは0~4の整数を表す。
 上記式(X-1)及び式(X-2)において、R1及びR2はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル、シクロヘキシル基又はフェニル基が好ましい。RX3はメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基又はキシリル基が好ましい。RX4は炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基が好ましい。RX5はメチル基、エチル基、フェニル基、トリル基又はナフチル基が好ましい。Xは単結合が好ましい。
 式(X-1)及び式(X-2)で表される化合物の具体例としては、例えば、特開2014-137466号公報の段落0076~0079に記載された化合物が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれることとする。
 光重合開始剤としては、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2013-114249号公報の段落0031~0047、特開2014-137466号公報の段落0008~0012及び0070~0079、及び、特許第4223071号公報の段落0007~0025に記載されている化合物、並びにアデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)が挙げられる。
 オキシム化合物は、350nm~500nmの波長領域に極大吸収波長を有するものが好ましく、360nm~480nmの波長領域に吸収波長を有するものがより好ましく、365nm及び405nmの吸光度が高いものが特に好ましい。
 オキシム化合物の365nm又は405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、1,000~300,000であることが好ましく、2,000~300,000であることがより好ましく、5,000~200,000であることが更に好ましい。
 化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
 本開示において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本開示はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 なお、上記(C-12)における-OC17の例としては、以下の基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 光重合開始剤としては、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報記載の化合物、特表2014-500852号公報記載の化合物24、36~40、特開2013-164471号公報記載の化合物(C-3)などが挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれることとする。
 光カチオン重合開始剤としては、光酸発生剤が挙げられる。光酸発生剤としては、光照射により分解して酸を発生する、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩などのオニウム塩化合物、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o-ニトロベンジルスルホネート等のスルホネート化合物などを挙げることができる。光カチオン重合開始剤の詳細については特開2009-258603号公報の段落0139~0214の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光カチオン重合開始剤は市販品を用いることもできる。光カチオン重合開始剤の市販品としては、(株)ADEKA製のアデカアークルズ SPシリーズ(例えば、アデカアークルズSP-606など)、BASF社製IRGACURE250、IRGACURE270、IRGACURE290などが挙げられる。
 重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01質量%~30質量%が好ましい。下限は、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上が更に好ましい。上限は、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下が更に好ましい。
 重合開始剤は、1種類のみでも、2種類以上でもよく、2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
(光酸発生剤)
 本開示に係る組成物は、光酸発生剤を含有することが好ましい。特に、本開示に係る組成物がポジ型のパターン形成用組成物である場合、光酸発生剤を含有することが特に好ましい。
 光酸発生剤としては、波長300nm以上、好ましくは波長300~450nmの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましい。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長300nm以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。
 光酸発生剤としては、pKaが4以下の酸を発生する光酸発生剤が好ましく、pKaが3以下の酸を発生する光酸発生剤がより好ましく、pKaが2以下の酸を発生する光酸発生剤が特に好ましい。なお、本開示において、pKaは、基本的に25℃の水中におけるpKaを指す。水中で測定できないものは、測定に適する溶剤に変更し測定したものを指す。具体的には、化学便覧等に記載のpKaが参考にできる。pKaが4以下の酸としては、スルホン酸又はホスホン酸であることが好ましく、スルホン酸であることがより好ましい。
 光酸発生剤としては、オニウム塩化合物、トリクロロメチル-s-トリアジン類、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、第四級アンモニウム塩類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、及び、オキシムスルホネート化合物などを挙げることができる。これらの中でも、オニウム塩化合物、イミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート化合物が好ましく、オニウム塩化合物、オキシムスルホネート化合物がより好ましく、オキシムスルホネート化合物が特に好ましい。光酸発生剤の詳細については、特開2011-221494号公報の段落0082~0172、特開2016-189006号公報の段落0084~0122、国際公開第2016/136481号の段落0440~0509の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。スルホニウム塩としては、下記構造の化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 オキシムスルホネート化合物としては、下記式(OS-1)で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物が好ましいものとして例示できる。
式(OS-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 式(OS-1)中、R21は、アルキル基又はアリール基を表し、波線部分はオキシムスルホネート化合物を構成する他の基又は原子との結合手を表す。
 式(OS-1)のR21が表すアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。R21がアルキル基の場合、R21としては、炭素数1~10の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましい。R21のアルキル基は、ハロゲン原子、炭素数6~11のアリール基、炭素数1~10のアルコキシ基、又は、環状のアルキル基(7,7-ジメチル-2-オキソノルボルニル基などの有橋式脂環基を含む、好ましくはビシクロアルキル基等)で置換されてもよい。R21がアリール基を表す場合、R21としては、炭素数6~11のアリール基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましい。R21のアリール基は、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子で置換されてもよい。式(OS-1)で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物の詳細については、国際公開第2015/033879号の段落0071~0087、特開2014-238438号公報の段落0108~0133を参照でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、式(OS-1)で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物の具体例としては、例えば下記構造の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 光酸発生剤の含有量は、パターン形成用組成物の全固形分に対して、0.1質量%~20質量%が好ましい。下限は、例えば、0.2質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上が特に好ましい。上限は、例えば、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が特に好ましい。
(有彩色着色剤、黒色着色剤、可視光を遮光する着色剤)
 本開示に係る組成物は、有彩色着色剤及び黒色着色剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することができる(以下、有彩色着色剤と黒色着色剤とを併せて、可視着色剤ともいう)。本開示において、有彩色着色剤とは、白色着色剤及び黒色着色剤以外の着色剤を意味する。有彩色着色剤は、波長400nm以上650nm未満の範囲に吸収を有する着色剤が好ましい。
-有彩色着色剤-
 本開示において、有彩色着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。
 顔料は、平均粒径(r)が、20nm≦r≦300nmを満たすことが好ましく、25nm≦r≦250nmを満たすことがより好ましく、30nm≦r≦200nmを満たすことが更に好ましい。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
 また、使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布(以下、単に「粒径分布」ともいう。)は、(平均粒径±100)nmに入る二次粒子が全体の70質量%以上、好ましくは80質量%以上であることが好ましい。なお、二次粒子の粒径分布は、散乱強度分布を用いて測定することができる。
 なお、一次粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)で観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを100個計測し、平均値を算出することによって求めることができる。
 顔料は、有機顔料であることが好ましい。また、顔料としては、以下のものを挙げることができる。ただし、本開示は、これらに限定されるものではない。
 カラーインデックス(C.I.)Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214等(以上、黄色顔料)、
 C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等(以上、オレンジ色顔料)、
 C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279等(以上、赤色顔料)、
 C.I.Pigment Green 7,10,36,37,58,59等(以上、緑色顔料)、
 C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42等(以上、紫色顔料)、
 C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,80等(以上、青色顔料)。
 これらの顔料は、単独又は種々組合せて用いることができる。
 染料としては特に制限はなく、公知の染料が使用できる。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピロメテン系等の染料が使用できる。また、これらの染料の多量体を用いてもよい。また、特開2015-028144号公報、特開2015-34966号公報に記載の染料を用いることもできる。
 また、染料としては、酸性染料及びその誘導体のうちの少なくとも1つが好適に使用できる場合がある。その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、及びこれらの誘導体等のうちの少なくとも1つも有用に使用することができる。
 以下に酸性染料の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。例えば、以下の染料及び、これらの染料の誘導体が挙げられる。
 acid alizarin violet N、
 acid blue 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40~45,62,70,74,80,83,86,87,90,92,103,112,113,120,129,138,147,158,171,182,192,243,324:1、
acid chrome violet K、
acid Fuchsin;acid green 1,3,5,9,16,25,27,50、
acid orange 6,7,8,10,12,50,51,52,56,63,74,95、
acid red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,183,198,211,215,216,217,249,252,257,260,266,274、
acid violet 6B,7,9,17,19、
acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,42,54,72,73,76,79,98,99,111,112,114,116,184,243、
Food Yellow 3
 また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、C.I.Solvent Blue 44、38;C.I.Solvent orange 45;Rhodamine B、Rhodamine 110等の酸性染料及びこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
 なかでも、染料としては、トリアリールメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系ピロメテン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。
 更に、顔料と染料を組み合わせて使用してもよい。
-黒色着色剤-
 黒色着色剤としては、有機の黒色着色剤が好ましい。なお、本開示において、可視光を遮光する着色剤としての黒色着色剤は、可視光を吸収するが、赤外線の少なくとも一部は透過する材料を意味する。したがって、本開示において、可視光を遮光する着色剤としての黒色着色剤は、カーボンブラック及びチタンブラックを含まない。可視光を遮光する着色剤としての黒色着色剤は、ビスベンゾフラノン化合物、アゾメチン化合物、ペリレン化合物、アゾ化合物などを用いることもできる。
 ビスベンゾフラノン化合物としては、特表2010-534726号公報、特表2012-515233号公報、特表2012-515234号公報等に記載のものが挙げられる。例えば、BASF社製の「Irgaphor Black」として入手可能である。
 ペリレン化合物としては、C.I.Pigment Black 31、32等が挙げられる。
 アゾメチン系化合物としては、特開平1-170601号公報、特開平2-34664号公報などに記載のものが挙げられ、例えば、大日精化工業(株)製の「クロモファインブラックA1103」として入手できる。アゾ化合物としては、特に限定されないが、下記式(A-1)で表される化合物等を好適に挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
-可視光を遮光する着色剤-
 本開示に係る組成物を用いて、含有する赤外線吸収性色素が吸収しない領域の赤外線を透過する赤外線透過フィルタを製造する場合は、可視光を遮光する着色剤を含むことが好ましい。
 可視光を遮光する着色剤は、複数の着色剤の組み合わせにより、黒色、灰色、又はそれらに近い色を呈することが好ましい。
 また、可視光を遮光する着色剤は、紫色から赤色の波長域の光を吸収する材料であることが好ましい。
 また、可視光を遮光する着色剤は、波長450nm~650nmの波長域の光を遮光する着色剤であることが好ましい。
 本開示において、可視光を遮光する着色剤は、以下の(1)及び(2)の少なくとも一方の要件を満たすことが好ましく、(1)の要件を満たしていることが更に好ましい。
(1):2種類以上の有彩色着色剤を含む態様。
(2):黒色着色剤を含む態様。
 また、本開示において、可視光を遮光する着色剤としての黒色着色剤は、可視光線を吸収するが、赤外線の少なくとも一部は透過する材料を意味する。したがって、本発開示において、可視光を遮光する着色剤としての有機系黒色着色剤は、可視光線及び赤外線の両方を吸収する黒色着色剤、例えば、カーボンブラックやチタンブラックは含まない。
 上記可視光を遮光する着色剤は、例えば、波長450nm~650nmの範囲における吸光度の最小値Aと、波長900nm~1,300nmの範囲における吸光度の最小値Bとの比であるA/Bが4.5以上であることが好ましい。
 上記の特性は、1種類の素材で満たしていてもよく、複数の素材の組み合わせで満たしていてもよい。例えば、上記(1)の態様の場合、複数の有彩色着色剤を組み合わせて上記分光特性を満たしていることが好ましい。
 可視光を遮光する着色剤として2種以上の有彩色着色剤を含む場合、有彩色着色剤は、赤色着色剤、緑色着色剤、青色着色剤、黄色着色剤、紫色着色剤及びオレンジ色着色剤から選ばれる着色剤であることが好ましい。
 有彩色着色剤を2種以上の有彩色着色剤の組み合わせで可視光を遮光する着色剤を形成する場合の、有彩色着色剤の組み合わせとしては、例えば、以下が挙げられる。
(1)黄色着色剤、青色着色剤、紫色着色剤及び赤色着色剤を含有する態様。
(2)黄色着色剤、青色着色剤及び赤色着色剤を含有する態様
(3)黄色着色剤、紫色着色剤及び赤色着色剤を含有する態様
(4)黄色着色剤及び紫色着色剤を含有する態様
(5)緑色着色剤、青色着色剤、紫色着色剤及び赤色着色剤を含有する態様
(6)紫色着色剤及びオレンジ色着色剤を含有する態様
(7)緑色着色剤、紫色着色剤及び赤色着色剤を含有する態様
(8)緑色着色剤及び赤色着色剤を含有する態様
 上記(1)の態様の具体例としては、黄色顔料としてのC.I.Pigment Yellow 139又は185と、青色顔料としてのC.I.Pigment Blue
 15:6と、紫色顔料としてのC.I.Pigment Violet 23と、赤色顔料としてのC.I.Pigment Red 254又は224とを含有する態様が挙げられる。
 上記(2)の態様の具体例としては、黄色顔料としてのC.I.Pigment Yellow 139又は185と、青色顔料としてのC.I.Pigment Blue
 15:6と、赤色顔料としてのC.I.Pigment Red 254又は224とを含有する態様が挙げられる。
 上記(3)の態様の具体例としては、黄色顔料としてのC.I.Pigment Yellow 139又は185と、紫色顔料としてのC.I.Pigment Violet 23と、赤色顔料としてのC.I.Pigment Red 254又は224とを含有する態様が挙げられる。
 上記(4)の態様の具体例としては、黄色顔料としてのC.I.Pigment Yellow 139又は185と、紫色顔料としてのC.I.Pigment Violet 23とを含有する態様が挙げられる。
 上記(5)の態様の具体例としては、緑色顔料としてのC.I.Pigment Green 7又は36と、青色顔料としてのC.I.Pigment Blue 15:6と、紫色顔料としてのC.I.Pigment Violet 23と、赤色顔料としてのC.I.Pigment Red 254又は224とを含有する態様が挙げられる。
 上記(6)の態様の具体例としては、紫色顔料としてのC.I.Pigment Violet 23と、オレンジ色顔料としてのC.I.Pigment Orange71とを含有する態様が挙げられる。
 上記(7)の具体例としては、緑色顔料としてのC.I.Pigment Green
 7又は36と、紫色顔料としてのC.I.Pigment Violet 23と、赤色顔料としてのC.I.Pigment Red 254又は224とを含有する態様が挙げられる。
 上記(8)の具体例としては、緑色顔料としてのC.I.Pigment Green
 7又は36と、赤色顔料としてのC.I.Pigment Red 254又は224とを含有する態様が挙げられる。
 各着色剤の比率(質量比)としては、例えば、以下が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 本開示に係る組成物が、可視着色剤を含有する場合、可視着色剤の含有量は、組成物の全固形分に対し、0.01質量%~50質量%とすることが好ましい。下限は、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上が更に好ましい。上限は、30質量%以下がより好ましく、15質量%以下が更に好ましい。
 また、可視着色剤の含有量は、赤外線吸収性色素の含有量100質量部に対し、10質量部~1,000質量部が好ましく、50質量部~800質量部がより好ましい。
(シランカップリング剤)
 本開示に係る組成物は、シランカップリング剤を含有することができる。本開示において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応及び縮合反応の少なくともいずれかによってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられ、アルコキシ基が好ましい。すなわち、シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を有する化合物が好ましい。また、加水分解性基以外の官能基は、樹脂などとの間で相互作用もしくは結合を形成して親和性を示す基が好ましい。例えば、ビニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、エポキシ基、オキセタニル基、アミノ基、ウレイド基、スルフィド基、イソシアネート基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基が好ましい。シランカップリング剤として、特開2009-288703号公報の段落0018~0036に記載の化合物、特開2009-242604号公報の段落0056~0066に記載の化合物、国際公開第2015/166779号の段落0229~0236に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 シランカップリング剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01質量%~15.0質量%であることが好ましく、0.05質量%~10.0質量%がより好ましい。シランカップリング剤は、1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。2種類以上を使用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
(界面活性剤)
 本開示に係る組成物は、塗布性をより向上させる観点から、界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤は、国際公開第2015/166779号の段落0238~0245を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本開示に係る組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで、塗布液として調製したときの液特性(特に流動性)がより向上し、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行うことができる。
 フッ素系界面活性剤中のフッ素原子含有率は、3質量%~40質量%が好ましく、5質量%~30質量%がより好ましく、7質量%~25質量%が特に好ましい。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。
 フッ素系界面活性剤として具体的には、特開2014-41318号公報の段落0060~0064(対応する国際公開2014/17669号公報の段落0060~0064)等に記載の界面活性剤、特開2011-132503号公報の段落0117~0132に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックF171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431、FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上、OMNOVA社製)等が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造で、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、DIC(株)製のメガファックDSシリーズ(化学工業日報、2016年2月22日)(日経産業新聞、2016年2月23日)、例えばメガファックDS-21が挙げられる。
 フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーを用いることもできる。例えば特開2011-89090号公報に記載された化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。
 上記ブロックポリマーの重量平均分子量は、好ましくは3,000~50,000である。
 また、フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。具体例としては、特開2010-164965号公報の段落0050~0090及び段落0289~0295に記載された化合物、例えばDIC(株)製のメガファックRS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開2015-117327号公報の段落0015~0158に記載の化合物を用いることもできる。
 ノニオン系界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF社製)、テトロニック304、701、704、901、904、150R1(BASF社製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(和光純薬工業(株)製)、パイオニンD-6112、D-6112-W、D-6315(竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
 界面活性剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.001質量%~5.0質量%が好ましく、0.005~3.0質量%がより好ましい。界面活性剤は、1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
(紫外線吸収剤)
 本開示に係る組成物は、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物及びジケトン化合物が挙げられ、共役ジエン化合物が好ましい。共役ジエン化合物は、下記式(UV-1)で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 式(UV-1)において、RU1及びRU2はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基又は炭素原子数6~20のアリール基を表し、RU1とRU2とは互いに同一でも異なっていてもよいが、同時に水素原子を表すことはない。
 RU1及びRU2は、RU1及びRU2が結合する窒素原子とともに、環状アミノ基を形成していてもよい。環状アミノ基としては、例えば、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基、ヘキサヒドロアゼピノ基、ピペラジノ基等が挙げられる。
 RU1及びRU2はそれぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましく、炭素数1~5のアルキル基が更に好ましい。
 RU3及びRU4は、電子求引性基を表す。RU3及びRU4は、アシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基又はスルファモイル基が好ましく、アシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基又はスルファモイル基がより好ましい。また、RU3及びRU4は、互いに結合して環状の電子求引性基を形成してもよい。RU3及びRU4が互いに結合して形成する環状の電子求引性基としては例えば、2個のカルボニル基を含む6員環を挙げることができる。
 上記のRU1、RU2、RU3及びRU4の少なくとも1つは、連結基を介して、ビニル基と結合したモノマーより導かれるポリマーの形になっていてもよい。他のモノマーとの共重合体であってもよい。
 式(UV-1)で表される紫外線吸収剤の置換基の説明は、特開2013-68814号公報の段落0320~0327の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。式(UV-1)で表される紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、UV503(大東化学(株)製)などが挙げられる。
 紫外線吸収剤として用いるジケトン化合物は、下記式(UV-2)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 式(UV-2)において、R101及びR102はそれぞれ独立に、置換基を表し、m1及びm2はそれぞれ独立に、0~4の整数を表す。置換基は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、ヘテロアリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、ヘテロアリールスルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、メルカプト基、スルホ基、カルボキシ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、シリル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基などが挙げられ、アルキル基又はアルコキシ基が好ましい。
 アルキル基の炭素数は、1~20が好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状が挙げられ、直鎖又は分岐が好ましく、分岐がより好ましい。
 アルコキシ基の炭素数は、1~20が好ましい。アルコキシ基は、直鎖、分岐、環状が挙げられ、直鎖又は分岐が好ましく、分岐がより好ましい。
 R101及びR102の一方がアルキル基で、他方がアルコキシ基である組み合わせが好ましい。
 m1及びm2はそれぞれ独立に、0~2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、1が特に好ましい。
 式(UV-2)で表される化合物としては、下記化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 紫外線吸収剤は、ユビナールA(BASF社製)を用いることもできる。また、紫外線吸収剤は、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、トリアジン化合物等の紫外線吸収剤を用いることができ、具体例としては特開2013-68814号公報に記載の化合物が挙げられる。ベンゾトリアゾール化合物としてはミヨシ油脂(株)製のMYUAシリーズ(化学工業日報、2016年2月1日)を用いてもよい。
 紫外線吸収剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01質量%~10質量%であることが好ましく、0.01質量%~5質量%であることがより好ましい。
(重合禁止剤)
 本開示に係る組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p-メトキシフェノール、ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、tert-ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン塩(アンモニウム塩、第一セリウム塩等)が挙げられる。中でも、p-メトキシフェノールが好ましい。なお、重合禁止剤は、酸化防止剤として機能することもある。重合禁止剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01質量%~5質量%であることが好ましい。
(その他の成分)
 本開示に係る組成物は、必要に応じて、増感剤、架橋剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など)を含有してもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、目的とする赤外線カットフィルタなどの光学フィルタの安定性、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開2012-3225号公報の段落0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落0101~0104及び0107~0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 酸化防止剤としては、例えばフェノール化合物、リン系化合物(例えば特開2011-90147号公報の段落0042に記載の化合物)、チオエーテル化合物などを用いることができる。市販品としては、例えば(株)ADEKA製のアデカスタブシリーズ(AO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-50F、AO-60、AO-60G、AO-80、AO-330など)が挙げられる。酸化防止剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01質量%~20質量%であることが好ましく、0.3質量%~15質量%であることがより好ましい。酸化防止剤は、1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。2種類以上を使用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
(組成物の調製)
 本開示に係る組成物は、上述した各成分を混合することによって調製することができる。また、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、フィルタでろ過することが好ましい。フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、ナイロン(例えばナイロン-6、ナイロン-6,6)等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量を含む)等を用いたフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)又はナイロンが好ましい。
 フィルタの孔径は、0.01μm~7.0μmが好ましく、0.01μm~3.0μmがより好ましく、0.05μm~0.5μmが更に好ましい。この範囲とすることにより、後工程において均一及び平滑な組成物の調製を阻害する、微細な異物を確実に除去することが可能となる。また、ファイバ状のろ材を用いることも好ましく、ろ材としては例えばポリプロピレンファイバ、ナイロンファイバ、グラスファイバ等が挙げられ、具体的にはロキテクノ社製のSBPタイプシリーズ(SBP008など)、TPRタイプシリーズ(TPR002、TPR005など)、SHPXタイプシリーズ(SHPX003など)のフィルタカートリッジを用いることができる。
 フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、第1のフィルタでのろ過は、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。
 また、上述した範囲内で異なる孔径の第1のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール(株)(DFA4201NXEYなど)、アドバンテック東洋(株)、日本インテグリス(株)又は(株)キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択することができる。
(組成物の用途)
 本開示に係る組成物は、液状とすることができるため、例えば、本開示に係る組成物を基材などに付与し、乾燥させることにより膜を容易に製造できる。
 本開示に係る組成物の粘度は、塗布により膜を形成する場合は、塗布性の観点から、1mPa・s~100mPa・sであることが好ましい。下限は、2mPa・s以上がより好ましく、3mPa・s以上が更に好ましい。上限は、50mPa・s以下がより好ましく、30mPa・s以下が更に好ましく、15mPa・s以下が特に好ましい。
 本開示に係る組成物の全固形分は、塗布方法により変更されるが、例えば、1質量%~50質量%であることが好ましい。下限は10質量%以上がより好ましい。上限は30質量%以下がより好ましい。
 本開示に係る組成物の用途は、特に限定されない。例えば、赤外線カットフィルタなどの形成に好ましく用いることができる。例えば、固体撮像素子の受光側における赤外線カットフィルタ(例えば、ウエハーレベルレンズに対する赤外線カットフィルタ用など)、固体撮像素子の裏面側(受光側とは反対側)における赤外線カットフィルタなどに好ましく用いることができる。特に、固体撮像素子の受光側における赤外線カットフィルタとして好ましく用いることができる。また、本開示に係る組成物に対し、更に、可視光を遮光する着色剤を含有させることで、特定の波長以上の赤外線を透過可能な赤外線透過フィルタを形成することもできる。例えば、波長400nm~900nmまでを遮光し、波長900nm以上の赤外線を透過可能な赤外線透過フィルタを形成することもできる。
 また、本開示に係る組成物は、収納容器に保管されることが好ましい。
 収納容器として、原材料や組成物中への不純物の混入防止を目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成する多層ボトルや6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。これらの容器としては、例えば、特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。
<膜>
 本開示に係る膜は、本開示に係る組成物からなる膜、又は、本開示に係る組成物を硬化してなる膜であり、本開示に係る組成物を硬化してなる膜であることが好ましい。
 上記硬化は、ネガ型組成物の重合による硬化であっても、ポジ型組成物の架橋による硬化であっても、特定前駆体の環化による硬化であってもよく、また、溶剤を含む場合は
乾燥による硬化であってもよい。
 本開示に係る膜は、赤外線カットフィルタとして好ましく用いることができる。また、熱線遮蔽フィルタや赤外線透過フィルタとして用いることもできる。本開示に係る膜は、支持体上に積層して用いてもよく、支持体から剥離して用いてもよい。本開示に係る膜は、パターンを有していてもよく、パターンを有さない膜(平坦膜)であってもよい。
 本開示に係る膜の厚さは、目的に応じて適宜調整できる。膜の厚さは20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下が更に好ましい。膜の厚さの下限は0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更に好ましい。
 本開示に係る膜は、波長600nm~1,200nmの範囲に極大吸収波長を有することが好ましく、波長700nm~1,000nmの範囲に極大吸収波長を有することがより好ましく、波長740nm~960nmの範囲に極大吸収波長を有することが更に好ましい。
 本開示に係る膜を赤外線カットフィルタとして用いる場合は、本開示に係る膜は以下の(1)~(4)のうちの少なくとも1つの条件を満たすことが好ましく、(1)~(4)の全ての条件を満たすことが更に好ましい。
(1)波長400nmでの透過率は70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、85%以上が更に好ましく、90%以上が特に好ましい。
(2)波長500nmでの透過率は70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましく、95%以上が特に好ましい。
(3)波長600nmでの透過率は70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましく、95%以上が特に好ましい。
(4)波長650nmでの透過率は70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましく、95%以上が特に好ましい。
 本開示に係る膜は、有彩色着色剤を含むカラーフィルタと組み合わせて用いることもできる。カラーフィルタは、有彩色着色剤を含む着色組成物を用いて製造できる。有彩色着色剤としては、本開示に係る組成物の欄で説明した有彩色着色剤が挙げられる。着色組成物は、樹脂、硬化性化合物、重合開始剤、界面活性剤、溶剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤などを更に含有することができる。これらの詳細については、上述した材料が挙げられ、これらを用いることができる。
 本開示に係る膜とカラーフィルタとを組み合わせて用いる場合、本開示に係る膜の光路上にカラーフィルタが配置されていることが好ましい。例えば、本開示に係る膜とカラーフィルタとを積層して積層体として用いることができる。積層体においては、本開示に係る膜とカラーフィルタとは、両者が厚み方向で隣接していてもよく、隣接していなくてもよい。本開示に係る膜とカラーフィルタとが厚み方向で隣接していない場合は、カラーフィルタが形成された支持体とは別の支持体に、本開示に係る膜が形成されていてもよく、本開示に係る膜とカラーフィルタとの間に、固体撮像素子を構成する他の部材(例えば、マイクロレンズ、平坦化層など)が介在していてもよい。
 なお、本開示において、赤外線カットフィルタとは、可視領域の波長の光(可視光)を透過させ、近赤外領域の波長の光(赤外線)の少なくとも一部を遮光するフィルタを意味する。赤外線カットフィルタは、可視領域の波長の光をすべて透過するものであってもよく、可視領域の波長の光のうち、特定の波長領域の光を通過させ、特定の波長領域の光を遮光するものであってもよい。また、本開示において、カラーフィルタとは、可視領域の波長の光のうち、特定の波長領域の光を通過させ、特定の波長領域の光を遮光するフィルタを意味する。また、本開示において、赤外線透過フィルタとは、可視光を遮光し、赤外線の少なくとも一部を透過させるフィルタを意味する。
 本開示に係る膜は、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)などの固体撮像素子や、赤外線センサ、画像表示装置などの各種装置に用いることができる。
<膜の製造方法>
 次に、本開示に係る膜の製造方法について説明する。本開示に係る膜は、本開示に係る組成物を塗布する工程を経て製造できる。
 本開示に係る膜の製造方法において、組成物は支持体上に塗布することが好ましい。支持体としては、例えば、シリコン、無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラスなどの材質で構成された基板が挙げられる。これらの基板には、有機膜や無機膜など形成されていてもよい。有機膜の材料としては、例えば上述した樹脂が挙げられる。また、支持体としては、上述した樹脂で構成された基板を用いることもできる。また、支持体には、電荷結合素子(CCD)、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、支持体には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されている場合もある。また、支持体には、必要により、上部の層との密着性改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。また、支持体としてガラス基板を用いる場合においては、ガラス基板上に無機膜を形成したり、ガラス基板を脱アルカリ処理して用いることが好ましい。この態様によれば、より異物の発生が抑制された膜を製造し易い。なお、ソーダガラスなどの支持体側から、支持体上に形成した膜中へ支持体に含まれる成分(例えば、ソーダガラスの場合はナトリウムイオンなど)が移行しやすい支持体を用いた場合、顔料誘導体と支持体から移行してきた成分とが反応して塩などを形成し、結晶が析出することがあったが、本開示に係る組成物によれば、このような支持体上に塗布した場合であっても、異物の発生が抑制された膜を製造できる。このため、本開示に係る組成物は、このような支持体上に膜を形成する場合において特に効果的である。
 組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法(ドロップキャスト);スリットコート法;スプレー法;ロールコート法;回転塗布法(スピンコーティング);流延塗布法;スリットアンドスピン法;プリウェット法(たとえば、特開2009-145395号公報に記載されている方法);インクジェット(例えばオンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式)、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法;金型等を用いた転写法;ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの適用方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット-特許に見る無限の可能性-、2005年2月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法(特に115ページ~133ページ)や、特開2003-262716号公報、特開2003-185831号公報、特開2003-261827号公報、特開2012-126830号公報、特開2006-169325号公報などに記載の方法が挙げられる。
 組成物を塗布して形成した組成物層は、乾燥(プリベーク)してもよい。低温プロセスによりパターンを形成する場合は、プリベークを行わなくてもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、110℃以下が更に好ましい。下限は、例えば、50℃以上とすることが好ましく、80℃以上とすることがより好ましい。プリベーク温度を150℃以下で行うことにより、例えば、イメージセンサの光電変換膜を有機素材で構成した場合において、これらの特性をより効果的に維持することができる。
 プリベーク時間は、10秒~3,000秒が好ましく、40秒~2,500秒がより好ましく、80秒~220秒が更に好ましい。乾燥は、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
 本開示に係る膜の製造方法においては、更にパターンを形成する工程を含んでいてもよい。パターン形成方法としては、フォトリソグラフィ法を用いたパターン形成方法や、ドライエッチング法を用いたパターン形成方法が挙げられる。なお、本開示に係る膜を平坦膜として用いる場合には、パターンを形成する工程を行わなくてもよい。以下、パターンを形成する工程について詳細に説明する。
-フォトリソグラフィ法でパターン形成する場合-
 フォトリソグラフィ法でのパターン形成方法は、本開示に係る組成物を塗布して形成した組成物層に対しパターン状に露光する工程(露光工程)と、未露光部の組成物層を現像除去してパターンを形成する工程(現像工程)と、を含むことが好ましい。必要に応じて、現像されたパターンをベークする工程(ポストベーク工程)を設けてもよい。以下、各工程について説明する。
<<露光工程>>
 露光工程では組成物層をパターン状に露光する。例えば、組成物層に対し、ステッパー等の露光装置を用いて、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光することで、組成物層をパターン露光することができる。これにより、露光部分を硬化することができる。露光に際して用いることができる放射線(光)としては、g線、i線等の紫外線が好ましく、i線がより好ましい。照射量(露光量)は、例えば、0.03J/cm2~2.5J/cm2が好ましく、0.05J/cm2~1.0J/cm2がより好ましく、0.08J/cm2~0.5J/cm2が特に好ましい。露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が19体積%以下の低酸素雰囲気下(例えば、15体積%、5体積%、実質的に無酸素)で露光してもよく、酸素濃度が21体積%を超える高酸素雰囲気下(例えば、22体積%、30体積%、50体積%)で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することが可能であり、好ましくは1,000W/m2~100,000W/m2(例えば、5,000W/m2、15,000W/m2、35,000W/m2)の範囲から選択することができる。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度10体積%で照度10,000W/m2、酸素濃度35体積%で照度20,000W/m2などとすることができる。
<<現像工程>>
 次に、露光後の組成物層における未露光部の組成物層を現像除去してパターンを形成する。未露光部の組成物層の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。これにより、露光工程における未露光部の組成物層が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが支持体上に残る。現像液としては、下地の固体撮像素子や回路などにダメージを与えない、アルカリ現像液が望ましい。現像液の温度は、例えば、20℃~30℃が好ましい。現像時間は、20秒~180秒が好ましい。また、残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、更に新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。
 現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、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、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。現像液は、これらのアルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液が好ましく使用される。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.01質量%~1質量%がより好ましい。また、現像液には、界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤の例としては、上述した組成物で説明した界面活性剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば1.5バイ~100倍の範囲に設定することができる。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、現像後純水で洗浄(リンス)することが好ましい。
 現像後、乾燥を施した後に加熱処理(ポストベーク)を行うこともできる。ポストベークは、膜の硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理である。ポストベークを行う場合、ポストベーク温度は、例えば100℃~240℃が好ましい。膜硬化の観点から、200℃~230℃がより好ましい。また、発光光源として有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子を用いた場合や、イメージセンサの光電変換膜を有機素材で構成した場合は、ポストベーク温度は、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、100℃以下が更に好ましく、90℃以下が特に好ましい。下限は、例えば、50℃以上とすることができる。ポストベークは、現像後の膜に対して、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。また、低温プロセスによりパターンを形成する場合は、ポストベークは行わなくてもよい。
-ドライエッチング法でパターン形成する場合-
 ドライエッチング法でのパターン形成は、組成物を支持体上などに塗布して形成した組成物層を硬化して硬化物層を形成し、次いで、この硬化物層上にパターニングされたフォトレジスト層を形成し、次いで、パターニングされたフォトレジスト層をマスクとして硬化物層に対してエッチングガスを用いてドライエッチングするなどの方法で行うことができる。フォトレジスト層の形成においては、更にプリベーク処理を施すことが好ましい。特に、フォトレジストの形成プロセスとしては、露光後の加熱処理、現像後の加熱処理(ポストベーク処理)を実施する形態が望ましい。ドライエッチング法でのパターン形成については、特開2013-64993号公報の段落0010~0067の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
<赤外線カットフィルタ及びその製造方法>
 本開示に係る赤外線カットフィルタは、本開示に係る膜を有する。
 なお、本開示に係る赤外線カットフィルタは、赤外線領域の一部の波長の赤外線のみをカットするフィルタであっても、赤外線領域の全体をカットするフィルタであってもよい。赤外線領域の一部の波長の赤外線のみをカットするフィルタとしては、例えば、近赤外線カットフィルタが挙げられる。
 また、本開示に係る赤外線カットフィルタは、750nm~1,000nmの範囲の赤外線をカットするフィルタであることが好ましく、750nm~1,200nmの範囲の赤外線をカットするフィルタであることがより好ましく、750nm~1,200nmの赤外線をカットするフィルタであることが更に好ましい。
 本開示に係る赤外線カットフィルタは、上記膜の他に、更に、銅を含有する層、誘電体多層膜、紫外線吸収層などを有していてもよい。本開示に係る赤外線カットフィルタが、更に、銅を含有する層、又は、誘電体多層膜を少なくとも有することで、視野角が広く、赤外線遮蔽性に優れた赤外線カットフィルタが得られ易い。また、本開示に係る赤外線カットフィルタが、更に、紫外線吸収層を有することで、紫外線遮蔽性に優れた赤外線カットフィルタとすることができる。紫外線吸収層としては、例えば、国際公開第2015/099060号の段落0040~0070及び0119~0145に記載の吸収層を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。誘電体多層膜としては、特開2014-41318号公報の段落0255~0259の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。銅を含有する層としては、銅を含有するガラスで構成されたガラス基材(銅含有ガラス基材)や、銅錯体を含む層(銅錯体含有層)を用いることもできる。銅含有ガラス基材としては、銅を含有する燐酸塩ガラス、銅を含有する弗燐酸塩ガラスなどが挙げられる。銅含有ガラスの市販品としては、NF-50(AGCテクノグラス(株)製)、BG-60、BG-61(以上、ショット社製)、CD5000(HOYA(株)製)等が挙げられる。
 本開示に係る赤外線カットフィルタは、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)などの固体撮像素子や、赤外線センサ、画像表示装置などの各種装置に用いることができる。
 本開示に係る赤外線カットフィルタは、本開示に係る組成物を用いて得られる膜の画素(パターン)と、赤、緑、青、マゼンタ、黄、シアン、黒及び無色よりなる群から選ばれる少なくとも1種の画素(パターン)とを有する態様も好ましい態様である。
 本開示に係る赤外線カットフィルタの製造方法としては、特に制限はないが、本開示に係る組成物を支持体上に付与して組成物層を形成する工程、上記組成物層をパターン状に露光する工程、及び、上記露光における未露光部を現像除去してパターンを形成する工程を含む方法、又は、本開示に係る組成物を支持体上に付与して組成物層を形成する工程、上記層上にフォトレジスト層を形成する工程、露光及び現像することにより上記フォトレジスト層をパターニングしてレジストパターンを得る工程、並びに、上記レジストパターンをエッチングマスクとして上記硬化層をドライエッチングする工程を含む方法であることが好ましい。
 本開示に係る赤外線カットフィルタの製造方法における各工程としては、本開示に係る膜の製造方法における各工程を参照することができる。
<固体撮像素子>
 本開示に係る固体撮像素子は、本開示に係る膜を有する。固体撮像素子の構成としては、本開示に係る膜を有する構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はない。例えば、以下のような構成が挙げられる。
 支持体上に、固体撮像素子の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオード及び転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、本開示に係る膜を有する構成である。更に、デバイス保護膜上であって、本開示に係る膜の下(支持体に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、本開示に係る膜上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各画素を形成する膜が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は各画素よりも低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像装置の例としては、特開2012-227478号公報、特開2014-179577号公報に記載の装置が挙げられる。
<画像表示装置>
 本開示に係る画像表示装置は、本開示に係る膜を有する。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置などが挙げられる。画像表示装置の定義や詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本開示に適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。画像表示装置は、白色有機EL素子を有するものであってもよい。白色有機EL素子としては、タンデム構造であることが好ましい。有機EL素子のタンデム構造については、特開2003-45676号公報、三上明義監修、「有機EL技術開発の最前線-高輝度・高精度・長寿命化・ノウハウ集-」、技術情報協会、326-328ページ、2008年などに記載されている。有機EL素子が発光する白色光のスペクトルは、青色領域(430nm-485nm)、緑色領域(530nm-580nm)及び黄色領域(580nm-620nm)に強い極大発光ピークを有するものが好ましい。これらの発光ピークに加え更に赤色領域(650nm-700nm)に極大発光ピークを有するものがより好ましい。
<赤外線センサ>
 本開示に係る赤外線センサは、本開示に係る膜を有する。赤外線センサの構成としては、赤外線センサとして機能する構成であれば特に限定はない。以下、本開示に係る赤外線センサの一実施形態について、図面を用いて説明する。
 図1において、符号110は、固体撮像素子である。固体撮像素子110上に設けられている撮像領域は、赤外線カットフィルタ111と、赤外線透過フィルタ114とを有する。また、赤外線カットフィルタ111上には、カラーフィルタ112が積層している。カラーフィルタ112及び赤外線透過フィルタ114の入射光hν側には、マイクロレンズ115が配置されている。マイクロレンズ115を覆うように平坦化層116が形成されている。
 赤外線カットフィルタ111は、本開示に係る組成物を用いて形成することができる。赤外線カットフィルタ111の分光特性は、使用する赤外発光ダイオード(赤外LED)の発光波長に応じて選択される。
 カラーフィルタ112は、可視領域における特定波長の光を透過及び吸収する画素が形成されたカラーフィルタであって、特に限定はなく、従来公知の画素形成用のカラーフィルタを用いることができる。例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画素が形成されたカラーフィルタなどが用いられる。例えば、特開2014-43556号公報の段落0214~0263の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる
 赤外線透過フィルタ114は、使用する赤外LEDの発光波長に応じてその特性が選択される。例えば、赤外LEDの発光波長が850nmである場合、赤外線透過フィルタ114は、膜の厚み方向における光透過率の、波長400nm~650nmの範囲における最大値が30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましく、0.1%以下であることが特に好ましい。この透過率は、波長400nm~650nmの範囲の全域で上記の条件を満たすことが好ましい。
 赤外線透過フィルタ114は、膜の厚み方向における光透過率の、波長800nm以上(好ましくは800nm~1,300nm)の範囲における最小値が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。上記の透過率は、波長800nm以上の範囲の一部で上記の条件を満たすことが好ましく、赤外LEDの発光波長に対応する波長で上記の条件を満たすことがより好ましい。
 赤外線透過フィルタ114の膜厚は、100μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、5μm以下が更に好ましく、1μm以下が特に好ましい。下限値は、0.1μmが好ましい。膜厚が上記範囲であれば、上述した分光特性を満たす膜とすることができる。
 赤外線透過フィルタ114の分光特性、膜厚等の測定方法を以下に示す。
 膜厚は、膜を有する乾燥後の基板を、触針式表面形状測定器(ULVAC社製DEKTAK150)を用いて測定する。
 膜の分光特性は、紫外可視近赤外分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ製U-4100)を用いて、波長300nm~1,300nmの範囲において透過率を測定した値である。
 また、例えば、赤外LEDの発光波長が940nmである場合、赤外線透過フィルタ114は、膜の厚み方向における光の透過率の、波長450nm~650nmの範囲における最大値が20%以下であり、膜の厚み方向における、波長835nmの光の透過率が20%以下であり、膜の厚み方向における光の透過率の、波長1,000nm~1,300nmの範囲における最小値が70%以上であることが好ましい。
 図1に示す赤外線センサにおいて、平坦化層116上には、赤外線カットフィルタ111とは別の赤外線カットフィルタ(他の赤外線カットフィルタ)が更に配置されていてもよい。他の赤外線カットフィルタとしては、銅を含有する層、又は、誘電体多層膜を少なくとも有するものなどが挙げられる。これらの詳細については、上述したものが挙げられる。また、他の赤外線カットフィルタとしては、デュアルバンドパスフィルタを用いてもよい。
 また、また、本開示に用いられる赤外線透過フィルタ及び赤外線カットフィルタの吸収波長は、使用光源等に合わせて適宜組み合わせて用いられる。
(カメラモジュール)
 本開示に係るカメラモジュールは、固体撮像素子と、本開示に係る赤外線カットフィルタとを有する。
 また、本開示に係るカメラモジュールは、レンズ、及び、上記固体撮像素子から得られる撮像を処理する回路を更に有することが好ましい。
 本開示に係るカメラモジュールに用いられる固体撮像素子としては、上記本開示に係る固体撮像素子であってもよいし、公知の固体撮像素子であってもよい。
 また、本開示に係るカメラモジュールに用いられるレンズ、及び、上記固体撮像素子から得られる撮像を処理する回路としては、公知のものを用いることができる。
 カメラモジュールの例としては、特開2016-6476号公報、又は、特開2014-197190号公報に記載のカメラモジュールを参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 以下に実施例を挙げて本開示を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本開示の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本開示の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は、質量基準である。
(実施例1~実施例13、並びに、比較例1及び比較例2)
<樹脂の合成>
<<樹脂B-1~B-11の合成>>
 表1に記載の各共重合成分を、表1に記載のモル比で混合し、共重合成分の全質量に対し、14質量%の熱重合開始剤(和光純薬工業(株)製V-601)、300質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを使用し、80℃で2時間滴下重合し、90℃で2時間後加熱することで、各樹脂B-1~B-4、B-6~B-11をそれぞれ得た。
 B-5については、a-5成分55モル%とb-1成分45モル%を上記方法で重合した後、グリシジルメタクリレート10モル%、テトラブチルアンモニウムブロミド0.5モル%、p-メトキシフェノール1,000ppmを加え、90℃で12時間反応させて得た。表1に得られた樹脂のガラス転移温度(Tg)、酸価、及び、重量平均分子量(Mw)をそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 以下に、表1に記載の共重合成分の詳細を示す。なお、下記に示す共重合成分は、構成単位で記載しており、合成には、対応するモノマー又はその前駆体を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
<<樹脂前駆体B-21~B-23の合成>>
 特開2013-50593号公報に記載の方法に従って、樹脂前駆体B-21~B-23を合成した。B-21は酸価105mgKOH/g、重量平均分子量16,200、イミド化後のガラス転移温度260℃、B-22は酸価126mgKOH/g、重量平均分子量18,600、イミド化後のガラス転移温度260℃、B-23は酸価107mgKOH/g、重量平均分子量22,100、イミド化後のガラス転移温度335℃である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
<下塗り層付ガラスウェハの作製>
 下記の原料を混合して下塗り層用組成物を調製した。
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA):19.20質量部
・乳酸エチル:36.67質量部
・樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸-2-ヒドロキシエチル共重合体(モル比=60:20:20)41%酢酸エチル溶液):30.51質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:12.20質量部
・重合禁止剤(p-メトキシフェノール):0.006質量部
・界面活性剤(下記混合物(Mw=14,000)。下記の式中、構成単位の割合を示す%(62%及び38%)の単位は、質量%である。):0.83質量部
・光重合開始剤(TAZ-107、みどり化学(株)製):0.59質量部
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
<下塗り層付きガラスウェハの作製>
 8インチ(=203.2mm)ガラスウェハ上に、上記下塗り層用組成物をスピンコートして塗布膜を形成した。次いで、形成された塗布膜を120℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理した。なお、スピンコートの塗布回転数は、加熱処理後の塗布膜の膜厚が約0.5μmとなるように調整した。加熱処理後の塗布膜を、更に220℃のオーブンで1時間処理し、塗布膜を硬化させて、下塗り層を形成した。以上のようにして、ガラスウェハ上に下塗り層が形成された、下塗り層付きガラスウェハを得た。
<パターン形成用組成物の調製>
 下記の成分を混合して、パターン形成用組成物を作製した。
・表2に記載の赤外線吸収性色素:5質量部
・表2に記載の樹脂:13.0質量部
・表2に記載の重合性化合物:4.5質量部
・表2に記載の光重合開始剤:0.8質量部
・重合禁止剤(p-メトキシフェノール):0.001質量部
・界面活性剤(上記混合物):0.03質量部
・紫外線吸収剤(UV-503、大東化学(株)製):1.3質量部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):76質量部
<赤外線遮蔽性の評価>
 得られた組成物を、下塗り層付きガラスウェハ上に乾燥後の膜厚が1.0μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、その後ホットプレートで、100℃で2分間、200℃で5分間加熱して硬化膜を形成した。上記で作製した硬化膜について、分光器U4100((株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、極大吸収波長における入射角度0°での吸光度を測定した。判定基準は以下の通りである。
  A:650nm~1,200nmの最小透過率が5%未満
  B:650nm~1,200nmの最小透過率が5%以上10%未満
  C:650nm~1,200nmの最小透過率が10%以上20%未満
  D:650nm~1,200nmの最小透過率が20%以上
<耐熱性の評価>
 赤外線遮蔽性の評価に用いた硬化膜を、ホットプレートを用いて265℃、5分間加熱して耐熱試験を行った。耐熱試験前後の硬化膜の波長400nm~1,200nmの範囲の透過率を測定し、下記の式から各波長における透過率変化を算出し、400nm~1,200nmの範囲における透過率変化の最大値を用いて、下記の基準により耐熱性を評価した。
 透過率変化=|(耐熱試験前の透過率-耐熱試験後の透過率)|
  A:透過率変化の最大値が3%未満である。
  B:透過率変化の最大値が3%以上5%未満である。
  C:透過率変化の最大値が5%以上10%未満である。
  D:透過率変化の最大値が10%以上である。
<パターン形状(パターニング性)の評価>
 得られた組成物を、下塗り層付きシリコンウェハに塗布し、塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が1.0μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行った。
 次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を使用して365nmの波長で、パターンが3.0μm四方のIslandパターンマスクを通して50mJ/cm~1,200mJ/cmの種々の露光量で露光した。その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウェハ基板をスピンシャワー現像機(DW-30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD-2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行ない、下塗り層付シリコンウェハに着色パターンを形成した。
 着色パターンが形成されたシリコンウェハを、真空チャック方式で水平回転テーブルに固定し、回転装置によってシリコンウェハを回転数50r.p.m.で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。
 得られた基板を220℃のホットプレートを用いて300秒間加熱処理(ポストベーク)を行なった。
 基板の断面を走査型電子顕微鏡で観察し、最適露光量の3.0μm角の正方形ピクセルパターン側壁の角度を測定し、以下のような評価基準で評価した。
  A:側壁の角度が80°以上100°未満
  B:側壁の角度が70°以上80°未満、又は、100°以上110°未満
  C:側壁の角度が70°未満、又は、110°以上
<現像残渣(現像残渣抑制性)の評価>
 上記で得られた組成物を、塗布後の膜厚が0.7μmになるように、下塗り層付きシリコンウェハ上にスピンコート法で塗布し、その後ホットプレートで、100℃で2分間加熱して組成物層を得た。次いで、得られた組成物層に対し、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を用い、1.1μm四方のベイヤーパターンを有するマスクを介して露光(露光量は線幅1.1μmとなる最適露光量を選択)した。次いで、露光後の組成物層に対し、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)0.3質量%水溶液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗し、パターンを得た。得られたパターンの下地上に残る残渣の量を画像の2値化処理により、下記基準で評価した。
  A:残渣量が下地全面積の1.5%未満
  B:残渣量が下地全面積の1.5%以上5%以下
  C:残渣量が下地全面積の5%を超える
 評価結果をまとめて表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
 なお、表2の組成物成分において、2種使用した場合に記載している括弧内の数値は、質量比を表す。例えば、実施例7においては、A-1を2.5質量部、及び、A-2を2.5質量部使用した。
 以下に、表2に記載の各成分の詳細を示す。なお、表2に記載の樹脂B-1~B-11及び樹脂前駆体B-21~B-23は、上記で合成した樹脂B-1~B-11及び樹脂前駆体B-21~B-23をそれぞれ使用した。
<赤外線吸収性色素>
 A-1:下記構造のスクアリリウム系化合物
 A-2:NK-5060((株)林原製、シアニン系化合物、極大吸収波長865nm(膜))
 A-3:Excolor TX-EX 708K((株)日本触媒製、フタロシアニン系化合物、極大吸収波長755nm(膜))
 A-4:下記構造のピロロピロール系化合物
 A-5:下記構造のピロロピロール系化合物
 A-6:下記構造のピロロピロール系化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
<重合性化合物>
 C-1:アロニックスM-305(東亞合成(株)製、下記化合物の混合物、トリアクリレートの含有量が55質量%~63質量%)
 C-2:KAYARAD RP-1040(エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、日本化薬(株)製)
 C-3:アロニックスM-510(多官能アクリレート化合物、東亞合成(株)製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
<光重合開始剤>
 D-1:下記構造の化合物
 D-2:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
(実施例14)
 上記赤外線吸収性色素、ポジ型の特定化合物、及び、光酸発生剤を含むポジ型パターン形成用組成物としても、実施例1等と同様の効果が得られる。
(実施例15~実施例17)
<パターン形成用組成物の調製2>
 下記の成分を混合して、パターン形成用組成物を作製した。
・表3に記載の赤外線吸収性色素:5質量部
・表3に記載の樹脂:13.0質量部
・表3に記載の重合性化合物:4.5質量部
・表3に記載の光重合開始剤:0.8質量部
・重合禁止剤(p-メトキシフェノール):0.001質量部
・界面活性剤(上記混合物):0.03質量部
・紫外線吸収剤(UV-503、大東化学(株)製):1.3質量部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):76質量部
 得られたパターン形成用組成物を用い、実施例1~13と同様の評価を行った。評価結果をまとめて表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000058
 以下に、表3に記載の各成分の詳細を示す。
(赤外線吸収性色素)
 A-7~A-9:下記構造のスクアリリウム系化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
(実施例21~実施例44、並びに、比較例3及び比較例4)
<分散液の調製>
 下記表4に記載の赤外線吸収性色素13質量部と、下記表4に記載の分散樹脂7.8質量部と、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)150質量部と、直径0.3mmのジルコニアビーズ230質量部とを混合し、ペイントシェーカーを用いて5時間分散処理を行い、ビーズをろ過で分離して分散液を製造した。なお、分散液1~4、分散液9、分散液11、分散液13、分散液16、分散液20~22、および分散液24は、更に下記表4に記載の顔料誘導体の1質量部を加えて分散処理を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
<赤外線吸収性色素>
 A-21~A-22:下記構造のピロロピロール系化合物
 A-23~A-42:下記構造のスクアリリウム系化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
<分散樹脂>
 E-1:下記構造の樹脂(酸価=32.3mgKOH/g、アミン価=45.0mgKOH/g、重量平均分子量=22900)。主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比を表し、側鎖に付記した数値は、繰り返し単位の数を表す。
 E-2:下記構造を有する樹脂(酸価=99.1mgKOH/g、重量平均分子量=38000)。主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比を表し、側鎖に付記した数値は、繰り返し単位の数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
<顔料誘導体>
 a-1~a-6:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
<パターン形成用組成物の調製3>
 下記の成分を混合して、パターン形成用組成物を作製した。
・表5に記載の分散液:55質量部
・表5に記載の樹脂:7.0質量部
・表5に記載の重合性化合物:4.5質量部
・表5に記載の光重合開始剤:0.8質量部
・重合禁止剤(p-メトキシフェノール):0.001質量部
・界面活性剤(上記混合物):0.03質量部
・紫外線吸収剤(UV-503、大東化学(株)製):1.3質量部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):31質量部
 得られたパターン形成用組成物を用い、実施例1~13と同様の評価を行った。評価結果をまとめて表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000070
(実施例51~実施例61、並びに、比較例5及び比較例6)
<樹脂の合成>
(樹脂B-31~B-40の合成)
 表6に記載の各共重合成分を、表6に記載のモル比で混合し、共重合成分の全質量に対し、14質量%の熱重合開始剤(和光純薬工業(株)製V-601)、300質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを使用し、80℃で2時間滴下重合し、90℃で2時間後加熱することで、各樹脂B-31~B-40をそれぞれ得た。表6に得られた樹脂のガラス転移温度(Tg)、酸価、及び、重量平均分子量(Mw)をそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000071
 以下に、表6に記載の共重合成分の詳細を示す。なお、下記に示す共重合成分は、構成単位で記載しており、合成には、対応するモノマー又はその前駆体を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
(樹脂前駆体B-41~B-43の合成)
 特開2013-50593号公報に記載の方法に従って、樹脂前駆体B-51~B-53を合成した。B-51は重量平均分子量14,200、イミド化後のガラス転移温度260℃、B-52は重量平均分子量16,600、イミド化後のガラス転移温度260℃、B-53は重量平均分子量20,100、イミド化後のガラス転移温度335℃である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
<パターン形成用組成物の調製4>
 下記の成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)を用いてろ過し、パターン形成用組成物を作製した。
・表7に記載の赤外線吸収性色素:2.54質量部
・表7に記載の樹脂:14.08質量部
・表7に記載の架橋剤:2.82質量部
・表7に記載の光酸発生剤:0.34質量部
・表7に塩基性化合物:0.02質量部
・表7に記載の界面活性剤:0.02質量部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):80.18質量部
 得られたパターン形成用組成物を用い、実施例1~13と同様の評価を行った。評価結果をまとめて表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000074
 以下に、表7に記載の各成分の詳細を示す。
<架橋剤>
 G-1:下記構造の化合物(JER YX4000HK、三菱化学(株)製、ビフェニル型2官能エポキシ、分子量354)
 G-2:下記構造の化合物(JER 1031S、三菱化学(株)製、4官能エポキシ、分子量623)
 G-3:下記構造の化合物(2官能オキセタン、分子量364)
 G-4:下記構造の化合物(2官能オキセタン、分子量334)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
<光酸発生剤>
 H-1:下記構造の化合物(PAG-103、BASF社製)
 H-2:下記構造の化合物(GSID-26-1、BASF社製、トリアリールスルホニウム塩)
 H-3:下記構造の化合物
 H-4:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
<塩基性化合物>
 塩基性化合物1:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン
 塩基性化合物2:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
<界面活性剤>
 界面活性剤1:シリコーン系界面活性剤((株)東レ・ダウコーニング製、SH8400FLUID)
 界面活性剤2:フッ素系界面活性剤(ネオス社製、フタージェントFTX-218)
 界面活性剤3:パーフルオロアルキル基含有ノニオン系界面活性剤(DIC(株)製、F-554)
(実施例71~実施例94、並びに、比較例7及び比較例8)
<パターン形成用組成物の調製5>
 下記の成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)を用いてろ過し、パターン形成用組成物を作製した。
・表8に記載の分散液:33.37質量部
・表8に記載の樹脂:12.83質量部
・表8に記載の架橋剤:2.56質量部
・表8に記載の光酸発生剤:0.34質量部
・表8に塩基性化合物:0.02質量部
・表8に記載の界面活性剤:0.02質量部
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):50.86質量部
 得られたパターン形成用組成物を用い、実施例1~13と同様の評価を行った。評価結果をまとめて表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000078
(実施例101~実施例113、実施例115~実施例117、実施例121~実施例144、実施例151~実施例161、及び、実施例171~実施例194)
 実施例1~実施例13、実施例15~実施例17、実施例21~実施例44、実施例51~実施例61、又は、実施例71~実施例94で得られた組成物を、製膜後の膜厚が1.0μmになるように、シリコンウェハ上にスピンコート法で塗布した。その後ホットプレートを用いて、100℃で2分間加熱した。次いで、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱した。次いでドライエッチング法により2μm四方のパターン(赤外線カットフィルタ)を形成した。
 次に、赤外線カットフィルタのパターン上に、Red組成物を製膜後の膜厚が1.0μmになるようにスピンコート法で塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、100℃で2分間加熱した。次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を用い、1,000mJ/cmで2μm四方のドットパターンのマスクを介して露光した。次いで、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)0.3質量%水溶液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱することで、赤外線カットフィルタのパターン上に、Red組成物をパターニングした。同様にGreen組成物、Blue組成物を順次パターニングし、赤、緑及び青の着色パターン(Bayerパターン)を形成した。
 なお、Bayerパターンとは、米国特許第3,971,065号明細書に開示されているような、一個の赤色(Red)素子と、二個の緑色(Green)素子と、一個の青色(Blue)素子とを有する色フィルタ素子の2×2アレイを繰り返したパターンであるが、本実施例においては、一個の赤色(Red)素子と、一個の緑色(Green)素子と、一個の青色(Blue)素子と、一個の赤外線透過フィルタ素子を有するフィルタ素子の2×2アレイを繰り返したBayerパターンを形成した。
 次に、上記パターン形成した膜上に、赤外線透過フィルタ形成用組成物(下記組成100又は組成101)を、製膜後の膜厚が2.0μmになるようにスピンコート法で塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、100℃で2分間加熱した。次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を用い、1,000mJ/cmで2μm四方のBayerパターンのマスクを介して露光した。次いで、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)0.3質量%水溶液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱することで、赤外線カットフィルタのBayerパターンのうち、上記着色パターンが形成されていない抜け部分に、赤外線透過フィルタのパターニングを行った。これを公知の方法に従い固体撮像素子に組み込んだ。
 得られた固体撮像素子について、低照度の環境下(0.001ルクス(Lux))で赤外発光ダイオード(赤外LED)により赤外線を照射し、画像の取り込みを行い、画像性能を評価した。実施例1~実施例13、実施例15~実施例17、実施例21~実施例44、実施例51~実施例61、又は、実施例71~実施例94で得られたいずれの組成物を使用した場合でも、低照度の環境下であっても画像をはっきりと認識できた。
 実施例101~実施例113、実施例115~実施例117、実施例121~実施例144、実施例151~実施例161、及び、実施例171~実施例194で使用したRed組成物、Green組成物、Blue組成物、及び、赤外線透過フィルタ形成用組成物は、以下の通りである。
-Red組成物-
 下記成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、Red組成物を調製した。
 Red顔料分散液:51.7質量部
 樹脂4(40質量%PGMEA溶液):0.6質量部
 重合性化合物4:0.6質量部
 光重合開始剤1:0.3質量部
 界面活性剤1:4.2質量部
 PGMEA:42.6質量部
-Green組成物-
 下記成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、Green組成物を調製した。
 Green顔料分散液:73.7質量部
 樹脂4(40質量%PGMEA溶液):0.3質量部
 重合性化合物1:1.2質量部
 光重合開始剤1:0.6質量部
 界面活性剤1:4.2質量部
 紫外線吸収剤(UV-503、大東化学(株)製):0.5質量部
 PGMEA:19.5質量部
-Blue組成物-
 下記成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、Blue組成物を調製した。
 Blue顔料分散液:44.9質量部
 樹脂4(40質量%PGMEA溶液):2.1質量部
 重合性化合物1:1.5質量部
 重合性化合物4:0.7質量部
 光重合開始剤1:0.8質量部
 界面活性剤1:4.2質量部
 PGMEA:45.8質量部
-赤外線透過フィルタ形成用組成物-
 下記組成における成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、赤外線透過フィルタ形成用組成物を調製した。
<組成100>
 顔料分散液1-1:46.5質量部
 顔料分散液1-2:37.1質量部
 重合性化合物5:1.8質量部
 樹脂4:1.1質量部
 光重合開始剤2:0.9質量部
 界面活性剤1:4.2質量部
 重合禁止剤(p-メトキシフェノール):0.001質量部
 シランカップリング剤:0.6質量部
 PGMEA:7.8質量部
<組成101>
 顔料分散液2-1:1,000質量部
 重合性化合物(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート):50質量部
 樹脂:17質量部
 光重合開始剤(1-[4-(フェニルチオ)]-1,2-オクタンジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)):10質量部
 PGMEA:179質量部
 アルカリ可溶性重合体F-1:17質量部(固形分濃度35質量部)
<アルカリ可溶性重合体F-1の合成例>
 反応容器に、ベンジルメタクリレート14部、N-フェニルマレイミド12部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート15部、スチレン10部及びメタクリル酸20部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200部に溶解し、更に2,2’-アゾイソブチロニトリル3部及びα-メチルスチレンダイマー5部を投入した。反応容器内を窒素パージ後、撹拌及び窒素バブリングしながら80℃で5時間加熱し、アルカリ可溶性重合体F-1を含む溶液(固形分濃度35質量%)を得た。この重合体は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が9,700、数平均分子量が5,700であり、Mw/Mnが1.70であった。
<顔料分散液2-1>
 C.I.ピグメントブラック32を60部、C.I.ピグメントブルー15:6を20部、C.I.ピグメントイエロー139を20部、日本ルーブリゾール(株)製のソルスパース76500を80部(固形分濃度50質量%)、アルカリ可溶性重合体F-1を含む溶液を120部(固形分濃度35質量%)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを700部混合し、ペイントシェーカーを用いて8時間分散し、着色剤分散液2-1を得た。
 Red組成物、Green組成物、Blue組成物、及び、赤外線透過フィルタ形成用組成物に使用した原料は、以下の通りである。
・Red顔料分散液
 C.I.Pigment Red 254を9.6質量部、C.I.Pigment Yellow 139を4.3質量部、分散剤(Disperbyk-161、BYKChemie社製)を6.8質量部、PGMEAを79.3質量部とからなる混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合及び分散して、顔料分散液を調製した。その後更に、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、2,000kg/cmの圧力下で流量500g/minとして分散処理を行った。この分散処理を10回繰り返し、Red顔料分散液を得た。
・Green顔料分散液
 C.I.Pigment Green 36を6.4質量部、C.I.Pigment Yellow 150を5.3質量部、分散剤(Disperbyk-161、BYKChemie社製)を5.2質量部、PGMEAを83.1質量部からなる混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合及び分散して、顔料分散液を調製した。その後更に、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、2,000kg/cmの圧力下で流量500g/minとして分散処理を行った。この分散処理を10回繰り返し、Green顔料分散液を得た。
・Blue顔料分散液
 C.I.Pigment Blue 15:6を9.7質量部、C.I.Pigment Violet 23を2.4質量部、分散剤(Disperbyk-161、BYKChemie社製)を5.5部、PGMEAを82.4部からなる混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合及び分散して、顔料分散液を調製した。その後更に、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、2,000kg/cmの圧力下で流量500g/minとして分散処理を行った。この分散処理を10回繰り返し、Blue顔料分散液を得た。
・顔料分散液1-1
 下記組成の混合液を、0.3mm径のジルコニアビーズを使用して、ビーズミル(減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製))で、3時間、混合、分散して、顔料分散液1-1を調製した。
・赤色顔料(C.I.Pigment Red 254)及び黄色顔料(C.I.Pigment Yellow 139)からなる混合顔料:11.8質量部
・樹脂(Disperbyk-111、BYKChemie社製):9.1質量部
・PGMEA:79.1質量部
・顔料分散液1-2
 下記組成の混合液を、0.3mm径のジルコニアビーズを使用して、ビーズミル(減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製))で、3時間、混合、分散して、顔料分散液1-2を調製した。
・青色顔料(C.I.Pigment Blue 15:6)及び紫色顔料(C.I.Pigment Violet 23)からなる混合顔料:12.6質量部
・樹脂(Disperbyk-111、BYKChemie社製):2.0質量部
・樹脂A:3.3質量部
・シクロヘキサノン:31.2質量部
・PGMEA:50.9質量部
 樹脂A:下記構造(Mw=14,000、各構成単位における比はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
・重合性化合物1:KAYARAD DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物、日本化薬(株)製)
・重合性化合物4:下記構造
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
・重合性化合物5:下記構造(左側化合物と右側化合物とのモル比が7:3の混合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
・樹脂4:下記構造(酸価:70mgKOH/g、Mw=11,000、各構成単位における比はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
・光重合開始剤1:IRGACURE-OXE01(1-[4-(フェニルチオ)]-1,2-オクタンジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)、BASF社製)
・光重合開始剤2:下記構造
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
・界面活性剤1:下記混合物(Mw=14,000)の1質量%PGMEA溶液。下記の式中、構成単位の割合を示す%(62%及び38%)の単位は、質量%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
・シランカップリング剤:下記構造の化合物。以下の構造式中、Etはエチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
(実施例201)
 下記組成を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、実施例201のパターン形成用組成物を調製した。
 実施例1のパターン形成用組成物:22.67質量部
 顔料分散液2-1:51.23質量部
 実施例201のパターン形成用組成物を用いて、実施例1と同様に耐熱性、パターン形状、及び、現像残渣の評価を行ったところ、実施例1と同様の効果が得られた。また、実施例201のパターン形成用組成物を用いて得られた硬化膜は、可視領域の波長の光を遮光し、近赤外領域の波長の光(近赤外線)の少なくとも一部を透過させることができた。
(実施例202)
 下記組成を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、実施例202のパターン形成用組成物を調製した。
 実施例1のパターン形成用組成物:36.99質量部
 顔料分散液1-1:46.5質量部
 顔料分散液1-2:37.1質量部
 実施例202のパターン形成用組成物を用いて、実施例1と同様に耐熱性、パターン形状、及び、現像残渣の評価を行ったところ、実施例1と同様の効果が得られた。また、実施例202のパターン形成用組成物を用いて得られた硬化膜は、可視領域の波長の光を遮光し、近赤外領域の波長の光(近赤外線)の少なくとも一部を透過させることができた。
(実施例301)
 上記実施例1~実施例13、実施例15~実施例17、実施例21~実施例44、実施例51~実施例61、又は、実施例71~実施例94で得られた組成物を用い、基板としてガラス基板を用い、カラス基板上に上記組成物を塗布した以外は実施例1と同様に赤外線遮蔽性、耐熱性、パターン形状、及び、現像残渣の評価を行っても、実施例1~実施例13、実施例15~実施例17、実施例21~実施例44、実施例51~実施例61、及び、実施例71~実施例94と同様の効果が得られる。
(実施例302)
 上記実施例201及び実施例202で得られた組成物を用い、基板としてガラス基板を用い、カラス基板上に上記組成物を塗布した以外は実施例201又は実施例202と同様に耐熱性、パターン形状、及び、現像残渣の評価を行っても、実施例201及び実施例202と同様の効果が得られる。
 2017年9月19日に出願された日本国特許出願第2017-179153号の開示、及び、2018年8月21日に出願された日本国特許出願第2018-154670号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び、技術規格は、個々の文献、特許出願、及び、技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
 110:固体撮像素子、111:赤外線カットフィルタ、112:カラーフィルタ、114:赤外線透過フィルタ、115:マイクロレンズ、116:平坦化層

Claims (14)

  1.  赤外線吸収性色素と、
     ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物とを含む
     パターン形成用組成物。
  2.  前記赤外線吸収性色素が、スクアリリウム化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ピロロピロール化合物、ペリレン化合物、クロコニウム化合物、オキソノール化合物、及び、イミニウム化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のパターン形成用組成物。
  3.  前記ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から少なくとも1種の化合物が、酸性基、又は、酸基若しくはヒドロキシ基が酸分解性基で保護された基を有する請求項1又は請求項2に記載のパターン形成用組成物。
  4.  前記ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂、及び、ガラス転移温度が150℃~300℃である樹脂の前駆体よりなる群から少なくとも1種の化合物が、ビニル系重合体、ポリイミド前駆体、及び、ポリベンゾオキサゾール前駆体よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のパターン形成用組成物。
  5.  重合性化合物及び光重合開始剤を更に含む請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のパターン形成用組成物。
  6.  前記樹脂が、式1で表される構成単位を有する樹脂である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のパターン形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     式1中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は二価の連結基を表し、Xは、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基又はスルホンアミド基を表す。
  7.  前記樹脂が、式2で表される構成単位を更に有する樹脂である請求項6に記載のパターン形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

     式2中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は二価の連結基を表し、Xは、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、(メタ)アクリルアミド基、スチリル基又はマレイミド基を表す。
  8.  前記前駆体が、式3又は式4で表される構成単位を有する樹脂である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のパターン形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

     式3及び式4中、Rは、四価の有機基を表し、Rは、二価の有機基を表し、前記前駆体中におけるR及びRのうち少なくとも1つは脂環基又はフッ素原子を有する有機基であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、前記前駆体中におけるRのうち少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つは重合性基である。
  9.  請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のパターン形成用組成物を硬化してなる膜。
  10.  請求項9に記載の膜を有する赤外線カットフィルタ。
  11.  請求項9に記載の膜を有する赤外線透過フィルタ。
  12.  請求項9に記載の膜を有する固体撮像素子。
  13.  請求項9に記載の膜を有する赤外線センサ。
  14.  固体撮像素子と、請求項10に記載の赤外線カットフィルタとを有するカメラモジュール。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020070924A1 (ja) * 2018-10-03 2020-04-09 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 感光性樹脂組成物、パターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品
JPWO2020241536A1 (ja) * 2019-05-31 2020-12-03
JPWO2020241537A1 (ja) * 2019-05-31 2020-12-03
CN114207521A (zh) * 2019-07-30 2022-03-18 富士胶片株式会社 着色树脂组合物、膜、滤色器、固体摄像元件及图像显示装置
JP7459468B2 (ja) 2019-09-17 2024-04-02 Toppanホールディングス株式会社 赤外光カットフィルター、固体撮像素子用フィルター、固体撮像素子、および、固体撮像素子用フィルターの製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018163702A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 富士フイルム株式会社 積層体、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置、赤外線センサおよびキット
JP2023007400A (ja) 2021-06-28 2023-01-18 Jsr株式会社 光学センサー用組成物および光学センサーならびに該光学フィルターを用いた固体撮像装置およびカメラモジュール

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264961A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 画像形成材料及びその製造方法
JP2004045626A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録材料
JP2005257955A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Fuji Photo Film Co Ltd 重合性組成物及び画像記録材料
WO2007007730A1 (ja) * 2005-07-14 2007-01-18 Mitsui Chemicals, Inc. ポジ型感光性樹脂組成物およびパターン形成方法
JP2010204146A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Nippon Steel Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物及びこれを用いた回路配線基板
JP2011213114A (ja) * 2010-03-19 2011-10-27 Fujifilm Corp 発色感光性組成物、平版印刷版原版及びその製版方法
JP2013222027A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Toppan Printing Co Ltd 表示体及びその製造方法
WO2015141618A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物、硬化レリーフパターンの製造方法、並びに半導体装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004286810A (ja) 2003-03-19 2004-10-14 Fuji Photo Film Co Ltd 染料含有硬化性組成物、並びに、これを用いたカラーフィルターおよびその製造方法
JP2010160380A (ja) 2009-01-09 2010-07-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 近赤外吸収材用感光性樹脂組成物
JP2013050593A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Fujifilm Corp 近赤外線カットフィルタおよび近赤外線カットフィルタの製造方法
JP6048236B2 (ja) 2013-03-13 2016-12-21 株式会社リコー メモリアクセス制御装置、画像形成装置及びメモリアクセス制御方法
WO2016114363A1 (ja) 2015-01-14 2016-07-21 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置
WO2017047230A1 (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 富士フイルム株式会社 近赤外線吸収組成物、近赤外線カットフィルタ、近赤外線カットフィルタの製造方法、固体撮像素子、カメラモジュールおよび画像表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001264961A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 画像形成材料及びその製造方法
JP2004045626A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録材料
JP2005257955A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Fuji Photo Film Co Ltd 重合性組成物及び画像記録材料
WO2007007730A1 (ja) * 2005-07-14 2007-01-18 Mitsui Chemicals, Inc. ポジ型感光性樹脂組成物およびパターン形成方法
JP2010204146A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Nippon Steel Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物及びこれを用いた回路配線基板
JP2011213114A (ja) * 2010-03-19 2011-10-27 Fujifilm Corp 発色感光性組成物、平版印刷版原版及びその製版方法
JP2013222027A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Toppan Printing Co Ltd 表示体及びその製造方法
WO2015141618A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物、硬化レリーフパターンの製造方法、並びに半導体装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020070924A1 (ja) * 2018-10-03 2020-04-09 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 感光性樹脂組成物、パターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品
JPWO2020070924A1 (ja) * 2018-10-03 2021-09-24 Hdマイクロシステムズ株式会社 感光性樹脂組成物、パターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品
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WO2020241537A1 (ja) * 2019-05-31 2020-12-03 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置
WO2020241536A1 (ja) * 2019-05-31 2020-12-03 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置
JP7271662B2 (ja) 2019-05-31 2023-05-11 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置
CN114207521A (zh) * 2019-07-30 2022-03-18 富士胶片株式会社 着色树脂组合物、膜、滤色器、固体摄像元件及图像显示装置
JP7459468B2 (ja) 2019-09-17 2024-04-02 Toppanホールディングス株式会社 赤外光カットフィルター、固体撮像素子用フィルター、固体撮像素子、および、固体撮像素子用フィルターの製造方法

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