WO2020175038A1 - 樹脂組成物、樹脂膜、及び、電子部品 - Google Patents

樹脂組成物、樹脂膜、及び、電子部品 Download PDF

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WO2020175038A1
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compound
resin
group
resin film
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誠 藤村
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日本ゼオン株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
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    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
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    • C08L101/02Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a resin film, and an electronic component.
  • the present invention relates to a resin composition that can be suitably used for forming an insulating film or the like used in electronic parts, a resin film made of the resin composition, and an electronic part provided with the resin film. ..
  • Various resin films are provided as a flattening film, a protective film, an insulating film, and the like in electronic components such as liquid crystal display devices, organic solar display devices, integrated circuit elements, and solid-state imaging elements.
  • Patent Document 1 a polymer having a polar group that reacts with an epoxy group, a polyfunctional epoxy compound having an alicyclic structure in the main chain and having three or more epoxy groups
  • a radiation-sensitive composition comprising a cross-linking agent containing the compound and a radiation-sensitive compound is disclosed.
  • the radiation-sensitive composition described in Patent Document 1 can form a resin film having excellent electrical properties, heat-resistant shape retention, heat-resistant transparency, and chemical resistance.
  • examples of the polar group that reacts with an epoxy group include a protic polar group and an aprotic polar group, and the skeleton of a polymer having a polar group that reacts with an epoxy group is , Cyclic olefin polymers, chain olefin polymers, acrylate polymers and the like.
  • Patent Document 2 discloses a resin composition which is excellent in warp suppressing property and smear removability, and at the same time obtains a cured product capable of forming a conductor layer having high peel strength on the surface.
  • the resin composition described in Patent Document 2 is a resin containing an epoxy resin satisfying a predetermined structure and one or more selected from a phenol-based curing agent, a cyanate ester-based curing agent, and an active ester-based curing agent. It is a composition. ⁇ 0 2020/175038 2 (: 17 2020/004164 Prior art documents)
  • Patent Literature 1 International Publication No. 2000/096100
  • Patent Document 2 JP 20 16-7 9 3 6 6 Publication
  • the inventor of the present invention has made earnest studies for the purpose of solving the above problems. Then, the present inventors have proposed a resin composition containing a polymer () having a protic polar group, a predetermined cross-linking agent (M) and a quinonediazide compound as a radiation sensitive compound ( ⁇ 3). Thus, they have found that it is possible to form a patterned resin film having excellent heat resistance and transparency as well as excellent contrast contrast and clarity, and completed the present invention.
  • a resin composition of the present invention comprises a polymer having a protic polar group (), ) And a quinonediazide compound as a radiation-sensitive compound ( ⁇ 3).
  • a resin composition of the present invention comprises a polymer having a protic polar group (), ) And a quinonediazide compound as a radiation-sensitive compound ( ⁇ 3).
  • a plurality of 8 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; Indicates an integer from 0 to 4, and indicates an integer from 0 to 5, respectively.
  • the resin composition was made to contain a polymer having a protic polar group (), a cross-linking agent (M) satisfying the above-mentioned structure, and a quinonediazide compound as a radiation sensitive compound ( ⁇ 3). This makes it possible to form a patterned resin film having excellent heat resistance, transparency, and contrast clarity.
  • the polymer () having a protic polar group is a cyclic olefin polymer having a protic polar group and a polyamideimide resin having a protonic polar group. It is preferable to include at least one. By including at least one of the cyclic olefin polymer and the polyamidimide resin having a protic polar group in the resin composition, it is possible to further increase the contrast clarity when the patterned resin film is formed.
  • the content of the cross-linking agent (Mi) is the content of the quinonediazide compound as the radiation-sensitive compound ( ⁇ 3) described above.
  • the contrast clarity when the patterned resin film is formed is improved. It can be further enhanced.
  • the resin composition of the present invention may further contain a surfactant.
  • the coatability of the resin composition can be improved.
  • the resin composition of the present invention may further contain a silane coupling agent.
  • the resin composition contains the silane coupling agent, when the resin film made of the resin composition is formed on the base material, the adhesion between the base material and the resin film can be enhanced.
  • the resin composition of the present invention preferably further contains at least one of a compound having two or more alkoxymethyl groups and a compound having two or more methylol groups. If the resin composition further contains at least one of the compound having two or more alkoxymethyl groups and the compound having two or more methylol groups, the chemical resistance of the obtained resin film can be enhanced. ..
  • the present invention has an object to advantageously solve the above problems, and the resin film of the present invention is formed by using any one of the above resin compositions. To do.
  • the resin film formed using the above-mentioned resin composition has excellent heat resistance and transparency. Furthermore, when patterning is performed when forming the resin film, the contrast clarity is excellent.
  • the present invention has an object to advantageously solve the above problems, and an electronic component of the present invention is provided with a resin film made of any of the above resin compositions. Characterize.
  • the resin film formed by using the resin composition described above has excellent heat resistance and transparency, and when the pattern is provided, the pattern has excellent contrast clarity. Therefore, an electronic component including the resin film is It has high performance because it can fully exert its intended functions.
  • the present invention it is possible to provide a resin film formed using the resin composition of the present invention, and a high-performance electronic component including the resin film.
  • the resin composition of the present invention can function as a flattening film, a protective film, an insulating film, etc., which can be provided in electronic parts such as liquid crystal display devices, organic display devices, integrated circuit devices, and solid-state imaging devices. It can be used when forming a resin film.
  • the resin film of the present invention is excellent in heat resistance, transparency, and contrast clarity, and therefore can be suitably used for an electronic component including a special electrode.
  • the electronic component of the present invention includes the resin film of the present invention.
  • the resin composition of the present invention comprises a polymer having a protic polar group (), a cross-linking agent represented by the following formula (1) (M), a quinone diazide compound as a radiation sensitive compound ( ⁇ 3), It is characterized by containing.
  • a plurality of 8 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; Indicates an integer from 0 to 4, and indicates an integer from 0 to 5, respectively.
  • the resin composition of the present invention may optionally further contain at least one of a surfactant, a silane coupling agent, and a compound having two or more alkoxymethyl groups, and other additives.
  • the resin composition of the present invention comprises a polymer having a protic polar group (8), a cross-linking agent (M) satisfying the predetermined structure, and a quinonediazide compound as a radiation-sensitive compound ( ⁇ 3). Since it contains, heat resistance, transparency, and contra ⁇ 2020/175038 6 ⁇ (: 171-1? 2020/004164
  • the resin film having “excellent heat resistance” means that the resin film formed by using the resin composition is difficult to reduce the amount when exposed to high temperature conditions (that is, heat loss amount). It is difficult to do).
  • the phrase “excellent in contrast clarity” of the resin film means that the patterned resin film formed by using the resin composition has clear patterns. More specifically, when a patterned resin film is formed by patterning a coating film made of a resin composition, the residual ratio of the part that should remain as a film is high, and the residual part of the part that should disappear is small. It means that.
  • the resin composition is a resin composition capable of functioning as a positive resist composition
  • a coating film made of the resin composition is exposed to light to form a latent image pattern, and the It is understood that the residual film ratio of the exposed portion of the film is sufficiently high, and the residue of the exposed portion of the film is sufficiently small.
  • the polymer () having a protic polar group is a polymer in which a protonic polar group is bonded to a structure serving as a skeleton.
  • the “protic polar group” refers to a group containing an atom in which hydrogen is directly bonded to an atom belonging to Group 15 or Group 16 of the periodic table.
  • the atom to which hydrogen is directly bonded is preferably an atom belonging to the second or third period of Group 15 or Group 16 of the periodic table, more preferably an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom. And particularly preferably an oxygen atom.
  • a protic polar group examples include a polar group having an oxygen atom such as a hydroxyl group, a carboxyl group (hydroxycarbonyl group), a sulfonic acid group and a phosphoric acid group; a primary amino group, Examples thereof include a polar group having a nitrogen atom such as a secondary amino group, a primary amide group, and a secondary amide group (imid group); a polar group having a sulfur atom such as a thiol group; Among these, those having an oxygen atom are preferable, and a carboxyl group is more preferable.
  • the number of protic polar groups is not particularly limited, and different types of protic polar groups may be contained.
  • the skeleton of the polymer (8) having a protic polar group is not particularly limited.
  • a polymer having a cyclic structure (alicyclic or aromatic ring) derived from a cyclic olefin monomer in the main chain and (2) Polyamide imide is preferable. Even if the polymer has a repeating unit having an amide bond and an imide bond, the polymer having a cyclic structure derived from a cyclic olefin monomer in the main chain is the same as the “main chain” described in (1) above.
  • a polymer having a cyclic structure (alicyclic or aromatic ring) derived from a cyclic olefin monomer in the chain is the same as the “main chain” described in (1) above.
  • the skeleton has (1) a main chain and a cyclic olefin unit amount.
  • a polymer having a protic polar group () is a cyclic olefin polymer having a protic polar group. It is preferable to include at least.
  • cyclic olefin polymer as a polymer (8) having a protic polar group is referred to as a “cyclic olefin polymer (1 ⁇ ! ”, and a polyamide imide resin having a protic polar group is referred to as a “polyamide polymer”.
  • imide resin (_ 2) a polymer having a protic polar group
  • one kind of polymer may be used alone, or a plurality of kinds of polymers may be used in combination.
  • the polymer () having a protic polar group one or a plurality of cyclic olefin polymers (81) or one or a plurality of polyamide imide resins (81) are used. Each of them may be used, or one or more kinds of cyclic olefin polymers (81) may be used in combination with one or more kinds of polyamide imide resins (81). Among them, as described above, it is preferable that the polymer (8) having a protic polar group contains at least the cyclic olefin polymer (8_1), and the polymer () having a protic polar group is a cyclic olefin polymer. In united (_ 1) ⁇ 2020/175038 8 ⁇ (:171? 2020 /004164
  • the cyclic olefin polymer (_ 1) is a polymer of 1 or 2 or more cyclic olefin monomers, or 1 or 2 or more cyclic olefin monomers and a monomer copolymerizable therewith.
  • the monomer for forming the cyclic olefin polymer (8_1) at least a cyclic olefin monomer having a polar polar group (3) is used. It is preferable to use.
  • the cyclic olefin monomer having a protic polar group (3) (hereinafter, also simply referred to as “cyclic olefin monomer (3)”) is not particularly limited, and may be a proton.
  • Specific examples of the cyclic olefin monomer having a polar group (3) include 2-hydroxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-5 -Ene, 2-methyl-2-hydroxycarbonylbicyclo [2. 2. 1] hept-5-ene, 2-carboxymethyl-2-hydroxycarbonylbicyclo [2. 2. 1] heptoe
  • a carboxyl group-containing cyclic olefin is preferable, and 4-hydroxycarbonyltetracyclo [6. 2. 1. 1 . 3.6 0 2] de de force one 9 - E emissions are particularly preferred.
  • a preferred cyclic olefin monomer (3) when a special film is formed on the surface of the resin film obtained, the property of suppressing the formation of wrinkles on the surface of the special film (That is, the "claw wrinkle suppressing performance") can be further enhanced.
  • the cyclic olefin monomer (3) one kind or plural kinds of monomers can be used.
  • the content ratio of the units derived from the cyclic olefin monomer (3) is such that all repeating units constituting the cyclic olefin polymer (_ 1) are 100 mol. %, 10 mol% or more is preferable, 20 mol% or more is more preferable, 30 mol% or more is further preferable, 90 mol% or less is preferable, 80 mol% or less is more preferable, and 70 mol% or less is further preferable.
  • Good By setting the content ratio of the unit derived from the cyclic olefin monomer (3) within the above range, the contrast clarity of the obtained patterned resin film can be further enhanced. ⁇ 2020/175038 11 ⁇ (:171? 2020/004164
  • the cyclic olefin polymer (1...!) used in the present invention comprises a cyclic olefin monomer (3) having a protic polar group, and a monomer (13) copolymerizable therewith. It may be a copolymer obtained by copolymerizing.
  • Such copolymerizable monomers include cyclic olefin monomers having polar groups other than protic polar groups (1), cyclic olefin monomers having no polar groups (2), and cyclic monomers.
  • the monomer other than the olefin (stain 3) (hereinafter, appropriately referred to as “monomer (131)”, “monomer (sl 2)”, and “monomer (sl 3) ”). ..
  • the monomers (distance 1) to (distance 3) can be used as long as the characteristics are not affected.
  • the cyclic olefin polymer (_!!) is preferably composed of the monomer ( 3 ) and the monomer (deposit 1).
  • Specific examples of the polar group other than the protic polar group contained in the cyclic olefin monomer (1) having a polar group other than the protic polar group include ester groups (alkoxycarbonyl groups and aryloxycarbonyl groups). ), a substituted imide group, an epoxy group, a halogen atom, a cyano group, a carbonyloxycarbonyl group (an acid anhydride residue of dicarboxylic acid), an alkoxy group, a carbonyl group, a tertiary amino group. , Sulfone group, acryloyl group and the like.
  • an ester group, a 1 ⁇ 1_ substituted imido group and a cyano group are preferable, and an ester group and a 1 ⁇ 1_ substituted imido group are more preferable.
  • the ⁇ 1_ substituted imide group is particularly preferred.
  • Specific examples of the monomer (distance 1) include the following cyclic olefins.
  • Examples of the cyclic olefin having an ester group include 5-acetoxybicyclo[2.2.1]hept-2-en, 5-methoxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methyl-5-. Metoxycarbonylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 9-acetoxytetracyclo[6 20/175038 12 ⁇ (: 171? 2020 /004164
  • Toxycarbonyltetracyclo [6. 2. 1. 1 3 ⁇ 6 . ⁇ 2 ⁇ 7 ]
  • Examples of the cyclic olefin having a substituted imido group include 1 ⁇ 1—phenylbicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboximide, 1 ⁇ 1_(2-ethylhexyl)_ 1 — Isopropyl-4-methylbicyclo[2.2.2]oct-5-ene-2,3-dicarboximide, 1 ⁇ 1-(2-ethylhexyl)-bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3 —Dicarboximide, 1 ⁇ !_ [(2-Ethylbutoxy)ethoxypropyl] — Bicyclo [2. 2. 1] Hept-5-ene-2,3-dicarboxyimide, — (Endobicyclo [2. 2.1 ]hept-5-ene-2,3-diyldicarbonyl) dimethyl aspartate and the like.
  • Examples of the cyclic olefin having a cyano group include 9-cyanotetracyclo [6. 2. 1. 1 3 ⁇ 6 . ⁇ 2,7 ] dodeca 4-ene, 9-methyl-9-cyano. ⁇ 2020/175038 13 ⁇ (: 171-1? 2020/004164
  • the cyclic olefin having a halogen atom e.g., 9 - Kuroroteto Rashikuro [6.2.3 1.1 3 6 0 2 7...]
  • 9 - Kuroroteto Rashikuro [6.2.3 1.1 3 6 0 2 7...]
  • 9 - Kuroroteto Rashikuro [6.2.3 1.1 3 6 0 2 7...]
  • Rollo tetracyclo [6 .... 2.1.1 3 6 0 2 7]
  • cyclic olefin monomers having a polar group other than the protic polar group may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • cyclic olefin monomer (chew 2) having no polar group include bicyclo[2.2.1]heptone-2-ene (also referred to as "norbornene”) and 5-ethyrubycyclo.
  • polar olefin monomers having no polar group may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • Specific examples of the monomer other than the cyclic olefin (the well 3) include a chain olefin.
  • Examples of chain olefins include ethylene, propylene,
  • the cyclic olefin polymer (_ 1) is obtained by combining the cyclic olefin monomer (3) with one or more kinds of monomers selected from the monomers (1 ⁇ 1) to (3). It is obtained by overlapping.
  • the polymer obtained by the polymerization may be further hydrogenated.
  • a hydrogenated polymer is also included in the cyclic olefin resin having a protic polar group.
  • the cyclic olefin polymer (_ 1) is a cyclic olefin polymer having no protic polar group, in which a protic polar group is introduced using a known modifier, and hydrogenation is carried out as desired. It can also be obtained by the method. Here, hydrogenation may be performed on the polymer before the introduction of the protic polar group.
  • the cyclic olefin polymer (1...!) is obtained by further introducing a protic polar group into a cyclic olefin polymer having a protic polar group.
  • polyamidimide resin (_ 2) is a polymer having an amid bond and an imido bond in a repeating unit (that is, a polyamide resin). It is a polymer having a protic polar group.
  • the polyamide imide resin (_ 2) can also be obtained by a method of introducing a protic polar group into a polyamide imide having no protic polar group using a known modifier.
  • the polyamide imide resin (81 2) may be obtained by a method in which a protonic polar group is further introduced into a polyamide imide having a protic polar group.
  • those having a protic polar group can be used as they are, or can be further modified to introduce a protic polar group and used. Those which are not used can be used after being modified by using a known denaturing agent to introduce a protic polar group.
  • Examples of the polyamidimide resin (81) include a polyamidimide having a branched structure and a polyamidimide having a linear structure. Among them, polyamidimide having a branched structure is preferable as the polyamidimide.
  • the polyamidoimide resin (81 2) is a polyamidoimide having a branched structure, it is possible to improve the solubility of a resin film formed using the resin composition in a developing solution.
  • Examples of the polyamidimide having a branched structure include a structural unit represented by the following formula (2) and a structural unit represented by the following formula (3), and ⁇ , compounds having at least one of the terminal structures represented by (13) and (a), compounds represented by the following formula (4), polyamidimide resin having a branched structure (mouth I ⁇ 3 Co., Ltd., Unidick 1 ⁇ /1 ⁇ -7 9 3), Polyamidimide resin with a branched structure (Mouth ⁇ Co., Ltd.: Unidick 1 1//1 ⁇ -10 15), And so on.
  • 1 represents an organic group having a cycloaliphatic structure having 6 to 13 carbon atoms
  • I represents a linear carbonization having a number average molecular weight of 700 to 450 Represents a hydrogen structure.
  • n is an integer of 2 or more and 200 or less.
  • a cyclic diamine polymer having a structure represented by the above formula (4) and having a protic polar group is, for example, an isophorone diisocyanate-isoisocyanurate body represented by the following formula (5): , And trimetic anhydride. ⁇ 2020/175 038 18 2020/004164
  • a polyfunctional polyol containing two or more hydroxyl groups may be added as a chain transfer agent to introduce a moiety having a urethane structure into the partial structure of the above formula (4).
  • the physical properties of the polyamide imide having a branched structure can be controlled.
  • the site having a urethane structure include the site represented by the following formula (6).
  • examples of the polyamide imide having a linear structure include a compound represented by the following formula (7):
  • n is an integer of 2 or more and 400 or less.
  • the compound represented by the above formula (7) is obtained by reacting trimetic anhydride with isophorone diisocyanate.
  • the cross-linking agent (Mitsumi) is a compound that acts to increase the heat resistance of the resin film by forming a cross-linking structure in the resin film. Furthermore, the cross-linking agent (Mitsumi) can also improve the anti-wrinkle control performance of the resin film.
  • the cross-linking agent (Mitsumi) is a compound represented by the following formula (1).
  • a plurality of 8 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; Indicates an integer from 0 to 4, and indicates an integer from 0 to 5, respectively.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms that may be contained in is not particularly limited, and examples thereof include direct groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, and hexyl group. Examples thereof include alkyl groups having a chain, branched chain or cyclic structure. Among them, the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms includes a methyl group and ethyl group. ⁇ 0 2020/175 038 20 ⁇ (: 17 2020 /004164
  • a group is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms which may be contained in is not particularly limited, and examples thereof include a straight chain, a branched chain or a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentoxy group, a hexoxy group or the like. Examples thereof include an alkoxy group having a cyclic structure. Among these, as the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group are preferable, and a methoxy group is more preferable.
  • the compound represented by the formula (1) preferably has no substituent.
  • all hydrogen atoms are bonded to positions where “[3 ⁇ 4” can bond.
  • the cross-linking agent (Mitsumi) satisfying the formula (1) is a compound having the following structure, which has no substituent and is formed by bonding two glycidyl ether groups at predetermined positions. Is preferred. Such compounds are manufactured by Nippon Kayaku Co.,
  • the content of the cross-linking agent (M) in the resin composition is preferably 15 parts by mass or more, and more than 35 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer having a protic polar group (). Is more preferable, it is preferably not more than 200 parts by mass, more preferably not more than 150 parts by mass, still more preferably not more than 110 parts by mass.
  • the radiation-sensitive compound ( ⁇ 3) is a compound capable of causing a chemical reaction when exposed to radiation.
  • the radiation is not particularly limited, and includes, for example, visible light; ultraviolet rays; X-rays; light rays having a single wavelength such as 9-rays, II-rays, and girth-rays; Examples thereof include laser light rays such as excimer laser light, particle rays such as electron beams, etc.
  • Examples of the quinonediazide compound as the radiation-sensitive compound ( ⁇ ) include a quinonediazide sulfonic acid halide and a phenolic hydroxyl group.
  • the quinonediazide compound as the radiation-sensitive compound ( ⁇ 3) can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • Examples of the quinonediazide sulfonic acid halide include 1,2-naphthoquinonediazido 5-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazido 4-sulfonic acid chloride, and 1,2-benzoquinonediazido 5-sulfone. Acid chloride and the like can be mentioned.
  • the quinonediazide compound as the radiation-sensitive compound ( ⁇ ) is 4, 4'-[ 1-[4-[1-[4-hydroxyphenyl]-1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bis
  • An ester of phenol and 6-diazo-5,6-dihydrido5-oxo-1-naphthalenesulfonic acid chloride (1,2-naphthoquinonediazido5-sulfonic acid chloride) can be preferably used.
  • the resin composition of the present invention may contain a radiation-sensitive compound other than the quinonediazide compound.
  • radiation-sensitive compounds include acetophenone compounds, triarylsulfonium salts, and azide compounds other than quinonediazide compounds. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the cross-linking agent (Mitsumi) is preferably 0.4 times or more the content of the quinonediazide compound as the radiation sensitive compound (0), and 1.0 times or more. It is more preferable that it is 3.1 times or less. If the content masses of the cross-linking agent (Mitsumi) and the quinone diazide compound as the radiation-sensitive compound ( ⁇ 3) are within the above-specified range, the contrast clarity of the obtained patterned resin film can be further enhanced. it can.
  • the compound having two or more alkoxymethyl groups and the compound having two or more methylol groups are components that can act to enhance the chemical resistance of the obtained resin film. Further, from the viewpoint of more efficiently exhibiting such effects, it is preferable that the resin composition contains a compound having at least two alkoxymethyl groups.
  • a phenol compound having an alkoxymethyl group directly bonded to an aromatic ring, a melamine compound having an amino group substituted with two or more alkoxymethyl groups, and a urea compound substituted with two or more alkoxymethyl groups. Can be mentioned.
  • Examples of a phenol compound in which two or more alkoxymethyl groups are directly bonded to an aromatic ring include, for example, 2,6-dimethoxymethyl-4-I-butylphenol and 2,6-dimethoxymethyl-cresol. Dimethoxymethyl-substituted phenol compounds such as 3,3',5,5'-tetramethoxymethyl-4,
  • Examples of the melamine compound in which the amino group is substituted with two or more alkoxymethyl groups include, for example, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1, dimethoxymethylmelamine, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1, ," Trimethoxymethylmelamine, 1 ⁇ 1 ,1 ⁇ 1 ,1 ⁇ 1, ,, 1 ⁇ !-Tetramethoxymethyl melamine, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1 ,1 ⁇ 1', 1 ⁇ 1', 1 ⁇ 1" pentamethoxy Methyl melamine, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1, ,, 1 ⁇ 1, ", 1 ⁇ 1", 1 ⁇ 1"-hexamethoxymethyl melamine (For example, trade name "Nicarac Product name "Nikarak
  • Examples of the urea compound substituted with two or more alkoxymethyl groups include, for example, the trade name "Nicarac 1 ⁇ /1 ⁇ 270" and the trade name "Nicarac 1 ⁇ /1 ⁇ 280".
  • the product name is "Nicarac 1 ⁇ /1 ⁇ 290" (both manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).
  • Examples of the compound having two or more methylol groups include a phenol compound in which two or more methylol groups are directly bonded to an aromatic ring. ⁇ 2020/175 038 24 ⁇ (:171? 2020 /004164
  • the compounds having two or more it is one of the compounds having two or more alkoxymethyl groups from the viewpoint of high reactivity, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1', 1 ⁇ 1', 1 ⁇ 1”,
  • the total content of these is a polymer having a protic polar group ( ) It is preferable that the amount is 1 part by mass or more and 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less.
  • the chemical resistance of the resin film can be further enhanced.
  • the silane coupling agent functions to enhance the adhesion between the resin film obtained by using the resin composition of the present invention and the substrate on which the resin film is formed.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and known silane coupling agents can be used (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 20 15-9 4 9100). More specifically, the silane coupling agent is glycidoxypropyltriene. ⁇ 2020/175038 25 ⁇ (:171? 2020 /004164
  • Alkoxysilanes such as methoxysilane can be preferably used.
  • the content of the silane coupling agent is usually 0.01 part by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polymer () having a protic polar group.
  • the surfactant can improve the coatability of the resin composition of the present invention.
  • the surfactant is not particularly limited, and known silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, polyoxyalkylene-based surfactants, methacrylic acid copolymer-based surfactants, and acrylic acid copolymers. Polymeric surfactants and the like can be used (see, for example, International Publication No. WO 201/1763981). Among them, as the surfactant, a silicone-based surfactant such as an organosiloxane polymer can be preferably used.
  • the content of the surfactant is usually 0.01 part by mass or more and 1 part by mass or less per 100 parts by mass of the polymer (8) having a protic polar group.
  • the silane coupling agent and the surfactant may be used alone or in combination of two or more. Further, the amounts of the silane coupling agent and the surfactant to be blended with the resin composition can be adjusted arbitrarily.
  • the resin composition of the present invention may optionally contain other additives than the above.
  • additives include antioxidants, and polyfunctional epoxy compounds having a structure different from that of the above-mentioned crosslinking agent (Mitsumi).
  • the antioxidant is a component that can enhance the stability of the resin composition of the present invention.
  • the antioxidant is not particularly limited, and known antioxidants such as phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, amine-based antioxidants and lactone-based antioxidants can be used. (See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 20 1 4-1 4 9 4 7 7).
  • the antioxidants can be used alone or in combination of two or more. Further, the amount of the antioxidant mixed in the resin composition can be adjusted arbitrarily. ⁇ 2020/175 038 26 ⁇ (:171? 2020 /004164
  • polyfunctional epoxy compound having a structure different from that of the cross-linking agent include, for example, an epoxy compound having dicyclopentadiene as a skeleton (trade name “1 to 1 ?-7200”, manufactured by 0I ⁇ Company), 1,2-Epoxy 4-(2-oxiranyl) cyclohexane adduct of 2,2-bis(hydroxymethyl) 1-butanol (15-functional alicyclic epoxy resin having cyclohexane skeleton and terminal epoxy group) , Trade name "Mimi! ⁇ 1?
  • 1,2:8,9-diepoxy limonene (trade name "CELOXIDE 3000", manufactured by Daicel) and other epoxy compounds having an alicyclic structure; and bisphenol 8-type epoxy compounds (trade name) "" Momi [3 ⁇ 4 827], "" Momi [3 ⁇ 4828], "" Momi [3 ⁇ 4 ⁇ !_ 980], Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name "Mimi I ⁇ !_ ⁇ 840", “Mimi? 1 ⁇ !_” ⁇ 850”, 0 I ⁇ company, bisphenol type epoxy compound (trade name “”Mimi [3 ⁇ 4806”, “”Mami [3 ⁇ 4807”, “” Mimi Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name "Mimi?
  • Phenol novolac type polyfunctional epoxy compound (Product name ""Mimi [3 ⁇ 4 1 52"
  • a chain alkyl polyfunctional epoxy compound (trade name “3 [3 ⁇ 4-Cho! ⁇ /1?", manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), polyfunctional epoxy polybutadiene (trade name “Evolead Min 3600") , Manufactured by Daicel Co., Ltd., (trade name “Evolead Minami 4700", manufactured by Daicel Co., Ltd.), glycidyl polyether compound of glycerin (trade name "3 , Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., diglycerin polyglycidyl ether compound (trade name " , Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., polyglycerin polyglycidyl ether compound (trade name “3 [3 ⁇ 4_4 ⁇ !_”, Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), and other epoxy compounds having no alicyclic structure; You can In addition, these can be used individually by 1 type or in combination
  • the solvent that the resin composition of the present invention can optionally contain is not particularly limited, and known solvents for the resin composition can be used.
  • solvents include, for example, straight-chain ketones, alcohols, alcohol ethers, esters, cellosolvesters, propylene glycols, etheneglycol, ethylylene glycol such as ethylmethylether. , Saturated lactones, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ⁇ 2020/175038 28 ⁇ (: 171-1? 2020 /004164
  • Polar solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, and 1 ⁇ 1_methylacetamide (see, for example, International Publication No. WO 20 15/0 3 3 90 1).
  • solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent in the resin composition is not particularly limited and is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer () having a protic polar group.
  • the amount is 0 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, more preferably 500000 parts by mass or less, and further preferably 100 parts by mass or less.
  • the resin composition of the present invention can be prepared by mixing the above components by a known method and optionally filtering.
  • a known mixer such as a stirrer, a ball mill, a sand mill, a bead mill, a pigment disperser, a crusher, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a planetary mixer or a fill mix can be used for the mixing.
  • a general filtering method using a filter medium such as a filter can be adopted.
  • the resin film of the present invention is characterized by being formed using the above-mentioned resin composition of the present invention.
  • the resin film of the present invention is excellent in heat resistance, transparency, and contrast clarity.
  • the cross-linking agent (Mitsumi) and other cross-linkable compounds that may be contained as optional components may be cross-linked products.
  • the resin film of the present invention comprises a step of forming a coating film using the resin composition of the present invention on a substrate on which a resin film is formed (coating film forming step), and a step of heating the coating film (hardening step ) Can be efficiently produced. Further, if necessary, patterning may be performed when forming the resin film to obtain a patterned resin film.
  • the arrangement of the coating film on the substrate on which the resin film is formed is especially ⁇ 2020/175038 29 ⁇ (: 171-1? 2020 /004164
  • the coating film can be formed by the coating method by coating the resin composition on the substrate and then heating and drying (pre-baking).
  • methods for applying the resin composition include spray coating method, spin coating method, mouth coating method, die coating method, doctor blade method, spin coating method, bar coating method, screen printing method, ink jet method, etc.
  • the heating and drying conditions vary depending on the type and blending ratio of the components contained in the resin composition, but the heating temperature is usually 30 to 150 ° ⁇ , preferably 60 to 120 °
  • the heating time is usually 0.5 to 90 minutes, preferably 1 to 60 minutes, and more preferably 1 to 30 minutes.
  • the formation of a coating film by the film laminating method is carried out by applying the resin composition onto a substrate for forming a stage film such as a resin film or a metal film, and heating and drying (prebaking) the stage film. After obtaining the above, this can be performed by laminating this stage film on a substrate.
  • the application of the resin composition onto the substrate for forming the stage film and the heat-drying of the resin composition can be performed in the same manner as the application and the heat-drying of the resin composition in the above-mentioned application method.
  • the lamination can be performed using a pressure laminator, a press, a vacuum laminator, a vacuum press, a mouth laminator, or other crimping machine.
  • the coating film before the patterning is irradiated with radiation to form a latent image pattern, and then a developing solution is brought into contact with the coating film having the latent image pattern.
  • a known patterning method such as a method for exposing a turn can be used.
  • the radiation is not particularly limited as long as the radiation-sensitive compound ( ⁇ 3) can cause a chemical reaction to improve the solubility of the radiation-irradiated portion in the developing solution.
  • Any radiation can be used without ⁇ 2020/175038 30 ⁇ (: 171-1?2020/004164
  • visible light ultraviolet light
  • X-ray single-wavelength light such as 9-ray, II-ray, and gamma-ray
  • ⁇ “excimer laser light, 8” laser light such as excimer laser light
  • electron-beam etc.
  • Particle beams can be used, etc. These radiations can be used alone or in combination of two or more.
  • a reduction projection exposure apparatus is used, and a known method such as irradiating radiation through a desired mask pattern is used. it can.
  • the radiation irradiation conditions are appropriately selected according to the radiation used.
  • the wavelength of radiation is
  • a known alkaline developing solution such as an aqueous solution of an alkaline compound described in International Publication No. 201/15/141/179 can be used.
  • the method and conditions for bringing the developer into contact with the film are not particularly limited, and for example, the method and conditions described in International Publication No. WO 20 15/1 4 1 7 19 can be adopted. ..
  • the coating film formed as described above can be rinsed with a rinsing liquid to remove the image residue, if necessary. After the rinse treatment, the remaining rinse liquid may be further removed by compressed air or compressed nitrogen.
  • a pleating step may be carried out.
  • the entire surface of the coating film can be irradiated with arbitrary radiation.
  • the method exemplified for forming the latent image pattern can be used.
  • the resin film may be heated simultaneously with or after the irradiation of the radiation.
  • the coating film is heated (post-baked) and cured to obtain a resin film.
  • the heating of the coating film is not particularly limited, and can be performed using, for example, a hot plate or a talented one.
  • the heating may be carried out in an inert gas atmosphere if necessary.
  • the inert gas include nitrogen, argon, helium, neon, xenon, krypton and the like. Of these, nitrogen and argon are preferable, and nitrogen is particularly preferable.
  • the temperature in heating the coating film at the curing step, 1 is preferably a This is 0 0 ° ⁇ As, is preferably 2 0 0 ° ⁇ As, 2 5 0 ° ⁇ As Is more preferable.
  • the resin composition of the present invention is used, good film formation can be achieved even when the temperature at which the coating film is heated is as high as 100°C or higher, preferably 200°C or higher. it can.
  • the upper limit of the temperature for heating the coating film in the curing step is not particularly limited, but it is preferably 400°C or less.
  • the time for heating the coating film in the curing step can be appropriately selected depending on the area and thickness of the coating film, the equipment used for heating, etc., but is, for example, 10 to 120 minutes. can do.
  • the resin film that has undergone such a curing step has a transmittance of light having a wavelength of 400 n.
  • the "transmittance" can be measured according to the method described in Examples.
  • the electronic component of the present invention includes the resin film made of the resin composition of the present invention described above.
  • the electronic component of the present invention has high performance because it has the resin film of the present invention excellent in heat resistance, transparency, and contrast clarity.
  • the type of electronic component of the present invention is not particularly limited.
  • the resin film of the present invention is excellent in heat resistance and transparency, and is also excellent in contrast clarity when it is used as a patterned resin film
  • the electronic component of the present invention is a transparent electrode such as a transparent electrode.
  • the resin film of the present invention may be an electronic component in which the resin film of the present invention and the resin film of the present invention are laminated.
  • the resin film of the present invention may be an interlayer insulating film of a rewiring layer provided in a semiconductor device.
  • I-wrinkle suppression performance, heat loss, transmissivity, developability, and residual film rate of resin films were evaluated using the following methods, respectively.
  • the resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were applied onto a glass substrate (Corning 177 3 7 manufactured by Corning Co., Ltd.) by a spin coating method, and heat-dried for 2 minutes at 120°° using a hot plate. (Pre-baking) to form a coating film. Emit the entire surface of the formed coating film, the atmosphere, 9-wire (4 3 6 n m), II line (4 0 5 n), and light of a wavelength of ⁇ (3 6 5 1 ⁇ 01) A high-pressure mercury lamp was used to irradiate 150 0 "/ ⁇ ! 2 of ultraviolet rays to carry out a pleating process to inactivate the radiation-sensitive compound ( ⁇ ) contained in the coating film.
  • the obtained glass substrate of the laminated body with transparent electrodes was cut into 1.5 squares to prepare test pieces.
  • the glass substrate side of the prepared test piece was placed on a hot plate heated at 270° for 5 minutes, and then cooled to room temperature. Next, the surface of the test piece on the transparent electrode side is
  • the ratio of the wrinkled area to the total area of the resin film surface was calculated and evaluated according to the following criteria. Wrinkles ⁇ 2020/175038 33 ⁇ (:171? 2020 /004164
  • the area of the part was extracted by binarizing the image obtained with an optical microscope.
  • Mimi There are wrinkles on the surface of the resin film, but the area of the wrinkles is less than 1/2 of the total area of the resin film surface.
  • Wrinkles occurred on the surface of the resin film, and the area of the wrinkled portion was 1/2 or more of the total area of the resin film surface.
  • An aluminum thin film was formed with a thickness of 100 nm using a sputtering device ("Shibaura Eletech Co., Ltd.,” ⁇ ichi 1 ⁇ /1 ⁇ ⁇ ⁇ 6 " ⁇ 3-4 Minichi !_ !_").
  • the resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were spin-coated on a silicon wafer, and then the silicon wafer was heated for 2 minutes at 120 ° ⁇ using a hot plate (coating film forming step). 9 lines (4361 ⁇ 01), 11 lines (4051 ⁇ 111), Using a high pressure mercury lamp that emits light of Of the radiation-sensitive compound contained in the coating film ( ⁇ ) was deactivated.
  • the resin film was removed from the silicon wafer by immersing the obtained laminate in a hydrochloric acid aqueous solution of 0.5 I/!_ and dissolving the aluminum thin film located between the silicon wafer and the resin film with the hydrochloric acid aqueous solution. Peeled off. Next, the peeled resin film was washed with water and dried. Using a differential thermogravimetric simultaneous measurement device (Seiko Instruments Co., Ltd., 0/0, 6200), measure the dried resin film at 300° under a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10° ⁇ /min. The mass of the sample when reaching 300° ⁇ and the mass of the sample at the end of holding at 300° ⁇ , and heating from those values.
  • Weight loss value ( ⁇ — ⁇ / ⁇ X 1 ⁇ ⁇ (%)) was calculated and evaluated based on the following criteria: The smaller the heating loss, the better the heat resistance of the resin film. ⁇ 2020/175038 34 ⁇ (:171? 2020 /004164
  • Mami Loss on heating at 300° ⁇ is 1% or more and less than 3%.
  • Heating loss at 300° ⁇ is 3% or more.
  • the resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were applied onto a glass substrate (Corning 1737 manufactured by Corning Co., Ltd.) by a spin coating method, and heat-dried at 120°° for 2 minutes using a hot plate (pre-baked To form a coating film having a film thickness of 2 (coating film forming step).
  • Using a high pressure mercury lamp that emits light of Of the radiation-sensitive compound ( ⁇ ) contained in the coating film was subjected to a pleating process at 30 ° ⁇ to 10 ° ⁇ /min in a nitrogen atmosphere. After raising the temperature to 300° ⁇ , and performing a baking bake of heating at 300° ⁇ for 60 minutes, a laminated body composed of the resin film and the glass substrate was obtained (curing step).
  • the light transmittance (%) of light having a wavelength of 400 n was measured for the obtained laminated body using a spectrophotometer V-560 (manufactured by JASCO Corporation).
  • the light transmittance (%) of the resin film was calculated as a conversion value when the thickness of the resin film was set to 2 using a glass substrate without the resin film as a blank, and evaluated by the following criteria.
  • the resin film obtained in the above example was evaluated.
  • a radiation-sensitive resin composition prepared in each Example and each Comparative Example was spin-coated on a silicon wafer, and then prebaked at 120 ° ⁇ for 2 minutes using a hot plate to give a thickness of 3
  • the resin film was formed.
  • 9 lines (4361 ⁇ 01), 11 lines (4051 ⁇ 111), and I lines (365 ) Using a high pressure mercury lamp that emits light of Exposure is performed in such a manner that a part of the surface of the resin film becomes an exposed part and the other part becomes an unexposed part.
  • the exposed sample was immersed in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (alkali developer) at 23° for 60 seconds, and then rinsed with ultrapure water for 30 seconds to develop.
  • the surface condition of the subsequent sample was visually observed.
  • the region corresponding to the exposed portion of the resin film was completely dissolved.
  • the resin film in the exposed area may become insoluble or swell. It can be judged that the resin film in which such a phenomenon does not occur has excellent developability as a positive type resin film.
  • Table 1 The fact that the resin films obtained in all the examples were excellent in developability is shown in Table 1 as "" evaluation.
  • the value of the obtained residual film rate () was evaluated according to the following criteria.
  • the residual film rate ([3 ⁇ 4) was 85% or more.
  • Min The residual film ratio ([3 ⁇ 4) was 70% or more and less than 85%.
  • the obtained polymerization reaction solution was put into an autoclave and stirred at 150 ° C and hydrogen pressure of 4 IV! 3 for 5 hours to carry out a hydrogenation reaction, and a cyclic olefin polymer having a protic polar group was added.
  • a polymer solution containing a hydrogenated polymer as a unit (_ 1) was obtained.
  • the polymerization conversion rate of the obtained cyclic olefin polymer (_ 1) was 99.7%.
  • the polystyrene reduced weight average molecular weight was 7, 150, the number average molecular weight was 4,690, the molecular weight distribution was 1.52, and the hydrogenation rate was 99.7%.
  • the solid content concentration of the obtained polymer solution of cyclic olefin polymer (1...!) is 34.
  • a compound as a cross-linking agent (Mimi) satisfying the following formula (manufactured by Nippon Kayaku Co., 9 1 3) 30 parts, radiation-sensitive compound ( ⁇ , 4, 4'-[1-[4- [
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compounding amounts of the cross-linking agent (Mitsumi) and the solvent were changed as shown in Table 1.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the cross-linking agent (Mitsumi) and the solvent were changed as shown in Table 1, respectively.
  • the compounding amount of the cross-linking agent (Mitsumi) is 40 parts, and the compound (mouth) having two or more alkoxymethyl groups is 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1, 1 ⁇ 1', 1 ⁇ 1', 1 ⁇ 1.
  • ", 1 ⁇ 1"-Hexamethoxymethylmelamine (Product name "Nicarac A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of Sanwa Chemical Co., Ltd. was added and the amount of the solvent was changed to 144 parts.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 40 parts of the product name "Evolead ⁇ Cho 4 01" manufactured by Daicel was mixed and the compounding amount of the solvent was changed to 1 2 6 parts. did.
  • the present invention it is possible to provide a resin film formed using the resin composition of the present invention, and a high-performance electronic component including the resin film.

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Abstract

プロトン性極性基を有する重合体(A)と、式(1)で表される架橋剤(B)と、感放射線化合物(C)としてのキノンジアジド化合物とを含有する樹脂組成物である。式(1)において、複数のRは、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基、及び炭素数1~6のアルコキシ基の何れかを示し、m、n、pは0~4の整数、qは0~5の整数をそれぞれ示す。

Description

\¥0 2020/175038 1 卩(:17 2020 /004164 明 細 書
発明の名称 : 樹脂組成物、 樹脂膜、 及び、 電子部品
技術分野
[0001 ] 本発明は、 樹脂組成物、 樹脂膜、 及び、 電子部品に関するものである。 特 に、 本発明は、 電子部品に用いられる絶縁膜などの形成に好適に使用し得る 樹脂組成物、 当該樹脂組成物からなる樹脂膜、 及び、 当該樹脂膜を備える電 子部品に関するものである。
背景技術
[0002] 液晶表示装置、 有機日 !_表示装置、 集積回路素子、 固体撮像素子などの電 子部品には、 平坦化膜、 保護膜、 絶縁膜等として種々の樹脂膜が設けられて いる。
[0003] 具体的には、 例えば、 特許文献 1では、 エポキシ基と反応する極性基を有 する重合体、 主鎖に脂環構造を有し 3個以上のエポキシ基を有する多官能エ ポキシ化合物を含有してなる架橋剤、 及び感放射線化合物を含有してなる感 放射線組成物が開示されている。 特許文献 1 に記載された感放射線組成物は 、 電気特性、 耐熱形状保持性、 耐熱透明性等、 及び耐薬品性に優れる樹脂膜 を形成することができる。 より具体的には、 エポキシ基と反応する極性基と しては、 プロトン性極性基及び非プロトン性極性基が挙げられており、 エポ キシ基と反応する極性基を有する重合体の骨格としては、 環状オレフィン系 重合体、 鎖状オレフィン系重合体、 アクリレート系重合体等が挙げられてい る。
[0004] また、 例えば、 特許文献 2では、 反り抑制性及びスミア除去性に優れると 共に、 表面への高ピール強度の導体層の形成が可能な硬化物が得られる樹脂 組成物が開示されている。 特許文献 2に記載された樹脂組成物は、 所定の構 造を満たすエポキシ樹脂と、 フエノール系硬化剤、 シアネートエステル系硬 化剤、 及び活性エステル系硬化剤から選択される一種以上とを含む樹脂組成 物である。 \¥0 2020/175038 2 卩(:17 2020 /004164 先行技術文献
特許文献
[0005] 特許文献 1 :国際公開第 2 0 0 5 / 0 9 6 1 0 0号
特許文献 2 :特開 2 0 1 6 - 7 9 3 6 6号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0006] しかし、 上述したような従来の感放射線組成物又は樹脂組成物には、 得ら れる樹脂膜の耐熱性及び透明性を高め、 さらに、 パターン化樹脂膜を形成し た場合におけるバターンのコントラスト明瞭性を高める、 という点で改善の 余地があった。
[0007] そこで、 本発明は、 耐熱性、 透明性、 及びコントラスト明瞭性に優れるパ 夕ーン化樹脂膜を形成可能な、 樹脂組成物を提供することを目的とする。 また、 本発明は、 本発明の樹脂組成物を用いて形成された樹脂膜、 及び当 該樹脂膜を備える高性能な電子部品を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明者は、 上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。 そ して、 本発明者は、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) と、 所定の架橋 剤 (巳) と、 感放射線化合物 (<3) としてのキノンジアジド化合物とを含有 する樹脂組成物によれば、 耐熱性及び透明性に優れるとともに、 コントラス 卜明暸性に優れるパターン化樹脂膜を形成可能になることを見出し、 本発明 を完成させた。
[0009] 即ち、 この発明は、 上記課題を有利に解決することを目的とするものであ り、 本発明の樹脂組成物は、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) と、 下 式 (1) で表される架橋剤 (巳) と、 感放射線化合物 (<3) としてのキノン ジアジド化合物と、 を含有することを特徴とする。 〇 2020/175038 卩(:17 2020 /004164
[化 1 ]
Figure imgf000005_0001
〔式 (1) 中、 複数の 8は、 それぞれ独立して、 炭素数 1〜 6のアルキル基 、 及び炭素数 1〜 6のアルコキシ基の何れかを示し、 〇1、
Figure imgf000005_0002
は〇〜 4の 整数、 は〇〜 5の整数をそれぞれ示す。 〕
このように、 樹脂組成物にプロトン性極性基を有する重合体 ( ) と、 上 記所定の構造を満たす架橋剤 (巳) と、 感放射線化合物 (<3) としてのキノ ンジアジド化合物とを含有させれば、 耐熱性、 透明性、 コントラスト明瞭性 に優れるパターン化樹脂膜を形成することが可能となる。
[0010] ここで、 本発明の樹脂組成物において、 前記プロトン性極性基を有する重 合体 ( ) が、 プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体及びプロト ン性極性基を有するポリアミ ドイミ ド樹脂の少なくとも一方を含む、 ことが 好ましい。 樹脂組成物に環状オレフィン重合体及びプロトン性極性基を有す るポリアミ ドイミ ド樹脂の少なくとも一方を含有させることにより、 バター ン化樹脂膜を形成した際のコントラスト明瞭性を一層高めることができる。
[001 1 ] また、 本発明の樹脂組成物において、 前記架橋剤 (巳) の含有質量が、 前 記感放射線化合物 (<3) としてのキノンジアジド化合物の含有質量の、 〇.
4倍以上 3 . 1倍以下であることが好ましい。 架橋剤 (巳) 及び感放射線化 合物 (<3) としてのキノンジアジド化合物の含有質量が上記所定の関係を満 たす範囲内であれば、 パターン化樹脂膜を形成した際のコントラスト明瞭性 を一層高めることができる。
[0012] 更に、 本発明の樹脂組成物は、 界面活性剤を更に含有していても良い。 樹 〇 2020/175038 4 卩(:171? 2020 /004164
脂組成物が界面活性剤を含んでいれば、 樹脂組成物の塗工性を向上させるこ とができる。
[0013] 更に、 本発明の樹脂組成物は、 シランカップリング剤を更に含有していて も良い。 樹脂組成物がシランカップリング剤を含んでいれば、 基材上に樹脂 組成物からなる樹脂膜を形成した場合に、 基材と樹脂膜との間の密着性を高 めることができる。
[0014] 更にまた、 本発明の樹脂組成物は、 アルコキシメチル基を 2つ以上有する 化合物及びメチロール基を 2つ以上有する化合物の少なくとも一方を更に含 有することが好ましい。 樹脂組成物に、 アルコキシメチルを基 2つ以上有す る化合物、 及びメチロール基を 2つ以上有する化合物の少なくとも一方を更 に含有させれば、 得られる樹脂膜の耐薬品性能を高めることができる。
[0015] また、 この発明は、 上記課題を有利に解決することを目的とするものであ り、 本発明の樹脂膜は、 上述した何れかの樹脂組成物を用いて形成したこと を特徴とする。 上述した樹脂組成物を用いて形成される樹脂膜は、 耐熱性及 び透明性に優れる。 更に、 樹脂膜を形成する際にパターニングした場合には 、 コントラスト明瞭性に優れる。
[0016] また、 この発明は、 上記課題を有利に解決することを目的とするものであ り、 本発明の電子部品は、 上述した何れかの樹脂組成物からなる樹脂膜を備 えることを特徴とする。 上述した樹脂組成物を用いて形成される樹脂膜は、 耐熱性及び透明性に優れ、 且つ、 パターンを有する場合には当該パターンが コントラスト明瞭性に優れるため、 当該樹脂膜を備える電子部品は、 所期の 機能を十分に発揮することができるため、 高性能である。
発明の効果
[0017] 本発明によれば、 耐熱性、 透明性、 及び、 コントラスト明瞭性に優れるパ 夕ーン化樹脂膜を形成可能な、 樹脂組成物を提供することができる。
また、 本発明によれば、 本発明の樹脂組成物を用いて形成された樹脂膜、 及び当該樹脂膜を備える高性能な電子部品を提供することができる。
発明を実施するための形態 〇 2020/175038 5 卩(:171? 2020 /004164
[0018] 以下、 本発明の実施形態について詳細に説明する。 本発明の樹脂組成物は 、 液晶表示装置、 有機日 !_表示装置、 集積回路素子、 固体撮像素子などの電 子部品に備えられうる、 平坦化膜、 保護膜、 絶縁膜等として機能し得る樹脂 膜を形成する際に用いることができる。 中でも、 本発明の樹脂膜は、 耐熱性 、 透明性、 及び、 コントラスト明瞭性に優れるため、 丨 丁〇電極を備える電 子部品に好適に備えられうる。 そして、 本発明の電子部品は、 本発明の樹脂 膜を備えるものである。
[0019] (樹脂組成物)
本発明の樹脂組成物は、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) と、 下式 (1) で表される架橋剤 (巳) と、 感放射線化合物 (<3) としてのキノンジ アジド化合物と、 を含有することを特徴とする。
[化 2]
Figure imgf000007_0001
( 1 )
〔式 (1) 中、 複数の 8は、 それぞれ独立して、 炭素数 1〜 6のアルキル基 、 及び炭素数 1〜 6のアルコキシ基の何れかを示し、 〇1、
Figure imgf000007_0002
は〇〜 4の 整数、 は〇〜 5の整数をそれぞれ示す。 〕
さらに、 本発明の樹脂組成物は、 任意で、 界面活性剤、 シランカップリン グ剤、 及びアルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物の少なくとも何れか 、 並びに、 その他の添加剤を更に含有し得る。
[0020] なお、 本発明の樹脂組成物は、 プロトン性極性基を有する重合体 (八) 、 上記所定の構造を満たす架橋剤 (巳) 、 及び感放射線化合物 (<3) としての キノンジアジド化合物を含有しているので、 耐熱性、 透明性、 及びコントラ 〇 2020/175038 6 卩(:171? 2020 /004164
スト明瞭性に優れる樹脂膜を形成することができる。 ここで、 本明細書にお いて、 樹脂膜が 「耐熱性に優れる」 とは、 樹脂組成物を用いて形成した樹脂 膜が、 高温条件下に曝した場合に減量し難い (即ち、 加熱減量し難い) とい う性質を有することを意味する。 また、 本明細書において、 樹脂膜が 「コン トラスト明瞭性に優れる」 とは、 樹脂組成物を用いて形成したパターン化樹 脂膜において、 バターンが明瞭であることを意味する。 より具体的には、 樹 脂組成物よりなる塗膜をパターニングして、 パターン化樹脂膜を形成した際 に、 膜として残留すべき部分の残留率が高く、 消失すべき部分の残渣が少な い、 ということを意味する。 例えば、 樹脂組成物がポジ型レジスト組成物と して機能し得る樹脂組成物である場合には、 樹脂組成物よりなる塗膜を露光 し、 潜像パターンを形成し、 現像した際における、 未露光部分の膜の残膜率 が充分に高く、 且つ、 露光部分の膜の残渣が充分に少ない、 ということを意 味する。
[0021 ] <プロトン性極性基を有する重合体 ( ) >
プロトン性極性基を有する重合体 ( ) とは、 骨格となる構造に対してプ ロトン性極性基が結合してなる重合体である。 「プロトン性極性基」 とは、 周期律表の第 1 5族又は第 1 6族に属する原子に水素が直接結合している原 子を含む基をいう。 水素が直接結合する原子は、 好ましくは周期律表の第 1 5族又は第 1 6族の第 2周期若しくは第 3周期に属する原子であり、 より好 ましくは酸素原子、 窒素原子又は硫黄原子であり、 特に好ましくは酸素原子 である。
[0022] このようなプロトン性極性基の具体例としては、 水酸基、 カルボキシル基 (ヒドロキシカルボニル基) 、 スルホン酸基、 リン酸基等の酸素原子を有す る極性基;第一級アミノ基、 第二級アミノ基、 第一級アミ ド基、 第二級アミ ド基 (イミ ド基) 等の窒素原子を有する極性基;チオール基等の硫黄原子を 有する極性基;等が挙げられる。 これらの中でも、 酸素原子を有するものが 好ましく、 より好ましくはカルボキシル基である。
本発明において、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) に結合している 〇 2020/175038 7 卩(:171? 2020 /004164
プロトン性極性基の数に特に限定はなく、 また、 相異なる種類のプロトン性 極性基が含まれていてもよい。
[0023] また、 プロトン性極性基を有する重合体 (八) の骨格は、 特に限定されな い。 中でも、 得られるパターン化樹脂膜のコントラスト明瞭性を一層高める 観点から、 骨格としては、 (1) 主鎖に、 環状オレフィン単量体に由来する 環状構造 (脂環又は芳香環) を有する重合体、 及び、 (2) ポリアミ ドイミ ドが好ましい。 なお、 繰り返し単位にアミ ド結合及びイミ ド結合を有する重 合体であっても、 主鎖に環状オレフィン単量体に由来する環状構造を有する 重合体は、 上記 (1) に記載した、 「主鎖に、 環状オレフィン単量体に由来 する環状構造 (脂環又は芳香環) を有する重合体」 に該当するものとする。
[0024] さらに、 得られるパターン化樹脂膜のコントラスト明瞭性をより一層高め る観点から、 プロトン性極性基を有する重合体 (八) として、 骨格が、 (1 ) 主鎖に、 環状オレフィン単量体に由来する環状構造 (脂環又は芳香環) を 有する重合体を少なくとも用いること、 換言すれば、 プロトン性極性基を有 する重合体 ( ) が、 プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体を少 なくとも含むことが好ましい。 以下、 プロトン性極性基を有する重合体 (八 ) としての、 環状オレフィン重合体を 「環状オレフィン重合体 ( 一 ·!) 」 と称し、 プロトン性極性基を有するポリアミ ドイミ ド樹脂を、 「ポリアミ ド イミ ド樹脂 ( _ 2) 」 と称することがある。 なお、 プロトン性極性基を有 する重合体 ( ) としては、 一種の重合体を単独で用いても良いし、 複数種 の重合体を組み合わせて用いても良い。 より具体的には、 プロトン性極性基 を有する重合体 ( ) として、 一種若しくは複数種の環状オレフィン重合体 (八一 1) 又は一種若しくは複数種のポリアミ ドイミ ド樹脂 (八一 2) をそ れぞれ用いても良いし、 一種若しくは複数種の環状オレフィン重合体 (八一 1) と、 一種若しくは複数種のポリアミ ドイミ ド樹脂 (八一2) とを併用し ても良い。 中でも、 上述のように、 プロトン性極性基を有する重合体 (八) が環状オレフィン重合体 (八_ 1) を少なくとも含むことが好ましく、 プロ トン性極性基を有する重合体 ( ) が環状オレフィン重合体 ( _ 1) であ 〇 2020/175038 8 卩(:171? 2020 /004164
ることがより好ましい。
[0025] «環状オレフィン重合体 ( _ 1) »
環状オレフィン重合体 ( _ 1) としては、 1又は 2以上の環状オレフィ ン単量体の重合体、 又は、 1又は 2以上の環状オレフィン単量体と、 これと 共重合可能な単量体との共重合体が挙げられるが、 本発明においては、 環状 オレフィン重合体を形成 (八_ 1) するための単量体として、 少なくともプ ロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体 (3) を用いることが好まし い。
[0026] プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体 ( 3) (以下、 単に 「環 状オレフィン単量体 (3) 」 とも称することがある。 ) としては、 特に限定 されることなく、 プロトン性極性基を有する環状オレフィン単量体 (3) ( 以下、 適宜、 「単量体 (3) 」 という。 ) の具体例としては、 2—ヒドロキ シカルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2—メチルー 2— ヒドロキシカルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2—カル ボキシメチルー 2—ヒドロキシカルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー
5—エン、 2, 3—ジヒドロキシカルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプト
— 5—エン、 2—ヒドロキシカルボニルー 3—ヒドロキシカルボニルメチル ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5 -エン、 3 -メチルー 2 -ヒドロキシカ ルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 3—ヒドロキシメチル
— 2—ヒドロキシカルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2 —ヒドロキシカルボニルトリシクロ [5. 2. 1. 〇2,6] デカー 3, 8—ジエ ン、 4—ヒドロキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデ 力一 9—エン、 4—メチルー 4—ヒドロキシカルボニルテトラシクロ [6.
2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ— 9—エン、 4, 5—ジヒドロキシカルボニルテ トラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ- 9 -エン、 4 -カルボキシメ チルー 4—ヒドロキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 0 ] ド デカー 9—エン、 1\1— (ヒドロキシカルボニルメチル) ビシクロ [2. 2.
1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 !\1— (ヒドロキシカ 20/175038 9 卩(:171? 2020 /004164
ルボニルエチル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカ ルボキシイミ ド、 1\1_ (ヒドロキシカルボニルペンチル) ビシクロ [2. 2
. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 1\1— (ジヒドロキ シカルボニルエチル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2 , 3— ジカルボキシイミ ド、 1\1_ (ジヒドロキシカルボニルプロピル) ビシクロ [ 2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 1\1— (ヒド ロキシカルボニルフエネチル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 1\1_ (ヒドロキシカルボニルフエネチル) ビ シクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 — (2— (4—ヒドロキシフエニル) 一 1 — (ヒドロキシカルボニル) エチ ル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 1\!— (ヒドロキシカルボニルフエニル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプト
_ 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド等のカルボキシル基含有環状オレ フィン; 2— (4—ヒドロキシフエニル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5 -エン、 2 -メチルー 2 - (4 -ヒドロキシフエニル) ビシクロ [2. 2 . 1 ] ヘプトー 5—エン、 4— (4—ヒドロキシフエニル) テトラシクロ [ 6. 2. 1. 13,6_ 〇 2,7] ドデカ— 9—エン、 4 -メチルー 4 - (4 -ヒドロ キシフエニル) テトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2·7] ドデカー 9 -エン、
2—ヒドロキシビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2—ヒドロキシ メチルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2—ヒドロキシエチルビ シクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2—メチルー 2—ヒドロキシメチ ルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2, 3—ジヒドロキシメチル ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2— (ヒドロキシエトキシカル ボニル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2—メチルー 2— (ヒ ドロキシエトキシカルボニル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、
2— ( 1 —ヒドロキシー 1 —トリフルオロメチルー 2, 2, 2—トリフルオ ロエチル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エン、 2— (2—ヒドロキ シー 2—トリフルオロメチルー 3, 3, 3—トリフルオロプロピル) ビシク 〇 2020/175038 10 卩(:171? 2020 /004164
口 [2. 2. 1 ] ヘプトー 5 -ェン、 3 -ヒドロキシトリシクロ [5. 2.
1. 〇2,6] デカー 4, 8 -ジェン、 3 -ヒドロキシメチルトリシクロ [5. 2 . 1. 〇2,6] デカー 4, 8 -ジェン、 4 -ヒドロキシテトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2·7] ドデカー 9 -ェン、 4 -ヒドロキシメチルテトラシクロ [6 . 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ— 9—ェン、 4, 5—ジヒドロキシメチルテト ラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02 ] ドデカー 9 -ェン、 4 - (ヒドロキシェ トキシカルボニル) テトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 02 ] ドデカー 9—ェ ン、 4—メチルー 4— (ヒドロキシェトキシカルボニル) テトラシクロ [6 . 2. 1. 13·6. 02 ] ドデカー 9 -ェン、 1\1- (ヒドロキシェチル) ビシク 口 [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—ェンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 1\1— ( ヒドロキシフェニル) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—ェンー 2 , 3 - ジカルボキシイミ ド、 等の水酸基含有環状オレフィン等を挙げることができ る。 中でも、 得られる樹脂膜の現像液 (特には、 アルカリ現像液) に対する 溶解性を向上させる観点から、 カルボキシル基含有環状オレフィンが好まし く、 4—ヒドロキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 02 ] ドデ 力一 9 -ェンが特に好ましい。 さらに、 このような好ましい環状オレフィン 単量体 (3) を用いることで、 得られる樹脂膜の表面に 丨 丁〇膜を形成した 場合に、 丨 丁〇膜の表面にしわが生じることを抑制する性質 (即ち、 「丨 丁 〇しわ抑制性能」 ) を一層高めることもできる。 なお、 環状オレフィン単量 体 (3) としては、 一種又は複数種の単量体を用いることができる。
[0027] 環状オレフィン重合体 ( _ 1) 中における、 環状オレフィン単量体 (3 ) に由来する単位の含有割合は、 環状オレフィン重合体 ( _ 1) を構成す る全繰り返し単位を 1 00モル%として、 1 0モル%以上が好ましく、 20 モル%以上がより好ましく、 30モル%以上が更に好ましく、 90モル%以 下が好ましく、 80モル%以下がより好ましく、 70モル%以下が更に好ま しい。 環状オレフィン単量体 ( 3) に由来する単位の含有割合を上記範囲と することにより、 得られるパターン化樹脂膜のコントラスト明瞭性を一層高 めることができる。 〇 2020/175038 11 卩(:171? 2020 /004164
[0028] また、 本発明で用いる環状オレフィン重合体 ( 一 ·!) は、 プロトン性極 性基を有する環状オレフィン単量体 (3) と、 これと共重合可能な単量体 ( 13) とを共重合して得られる共重合体であってもよい。 このような共重合可 能な単量体としては、 プロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィ ン単量体 ( 1) 、 極性基を持たない環状オレフィン単量体 ( 2) 、 及び 環状オレフィン以外の単量体 (匕 3) (以下、 適宜、 「単量体 ( 13 1) 」 、 「単量体 (匕 2) 」 、 「単量体 (匕 3) 」 という。 ) が挙げられる。 ここで 単量体 (匕 1) 〜 (匕 3) は、 特性に影響が無い範囲で使用可能である。 そ して、 環状オレフィン重合体 ( _ ·!) は、 単量体 (3) と、 単量体 (匕 1 ) とから構成されることが好ましい。 さらに、 下記に列挙する単量体 (匕 1 ) の中でも、 一置換イミ ド基を有する環状オレフィンである、 1^1— ( 2— エチルヘキシル) ービシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2 , 3—ジ カルボキシイミ ドを用いることが好ましい。
[0029] プロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフィン単量体 ( 1) が 有する、 プロトン性極性基以外の極性基の具体例としては、 エステル基 (ア ルコキシカルボニル基及びアリーロキシカルボニル基を総称していう。 ) 、 置換イミ ド基、 エポキシ基、 ハロゲン原子、 シアノ基、 カルボニルオキ シカルボニル基 (ジカルボン酸の酸無水物残基) 、 アルコキシ基、 カルボニ ル基、 第三級アミノ基、 スルホン基、 アクリロイル基等が挙げられる。 中で も、 プロトン性極性基以外の極性基としては、 エステル基、 1\1_置換イミ ド 基及びシアノ基が好ましく、 エステル基及び 1\1_置換イミ ド基がより好まし く、 1\1_置換イミ ド基が特に好ましい。
[0030] そして、 単量体 (匕 1) の具体例としては、 以下のような環状オレフィン が挙げられる。
エステル基を有する環状オレフィンとしては、 例えば、 5 -アセトキシビ シクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—エン、 5—メ トキシカルボニルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—エン、 5—メチルー 5—メ トキシカルボニルビ シクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—エン、 9—アセトキシテトラシクロ [6 20/175038 12 卩(:171? 2020 /004164
. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ— 4—エン、 9—メ トキシカルボニルテトラシ クロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2,7] ドデカー 4—エン、 9—エトキシカルボニル テトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 〇2,7] ドデカー 4 -エン、 9-门ープロボ キシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ— 4—エン、
9—イソプロポキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデ 力一 4—エン、 9 门 ブトキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1 13,6
. 02,7] ドデカー 4—エン、 9—メチルー 9—メ トキシカルボニルテトラシク 口 [6. 2. 1. 13·6. 〇2,7] ドデカー 4 -エン、 9—メチルー 9—エトキシ カルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2,7] ドデカー 4—エン、 9 - メチルー 9—门ープロポキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 0 2·7] ドデカー 4—エン、 9—メチルー 9—イソプロポキシカルボニルテトラシ クロ [6. 2. 1. 13,6_ 〇 2,7] ドデカ— 4—エン、
Figure imgf000014_0001
トキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2·7] ドデカー 4—エン 、 9— (2, 2, 2—トリフルオロエトキシカルボニル) テトラシクロ [6 . 2. 1. 13·6. 〇2,7] ドデカー 4—エン、 9 -メチルー 9 - (2, 2, 2— トリフルオロエトキシカルボニル) テトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2·7] ドデカー 4 -エン等が挙げられる。
置換イミ ド基を有する環状オレフィンとしては、 例えば、 1\1—フエニ ルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド 、 1\1_ (2—エチルヘキシル) _ 1 —イソプロピルー 4—メチルビシクロ [ 2. 2. 2] オクトー 5 -エンー 2, 3 -ジカルボキシイミ ド、 1\1- (2- エチルヘキシル) ービシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2 , 3—ジ カルボキシイミ ド、 1\!_ [ (2—エチルブトキシ) エトキシプロピル] —ビ シクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 — (エンドービシクロ [2. 2. 1 ]ヘプトー 5—エンー 2, 3—ジイルジカ ルボニル) アスパラギン酸ジメチル等が挙げられる。
シアノ基を有する環状オレフィンとしては、 例えば、 9 -シアノテトラシ クロ [6. 2. 1. 13·6. 〇2,7] ドデカー 4 -エン、 9—メチルー 9—シアノ 〇 2020/175038 13 卩(:171? 2020 /004164
テトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ- 4 -ェン、 5 -シアノビシ クロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2 -ェン等が挙げられる。
ハロゲン原子を有する環状オレフインとしては、 例えば、 9 -クロロテト ラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ- 4 -ェン、 9 -メチルー 9 -ク ロロテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカー 4 -ェン等が挙げられ る。
これらのプロトン性極性基以外の極性基を有する環状オレフイン単量体 ( 匕 1) は、 それぞれ単独で用いてもよく、 2種以上を組み合わせて用いても よい。
[0031] 極性基を持たない環状オレフイン単量体 (匕 2) の具体例としては、 ビシ クロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ェン ( 「ノルボルネン」 ともいう。 ) 、 5 —ェチルービシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ェン、 5—ブチルービシク 口 [2. 2. 1 ] ヘプトー 2 -ェン、 5 -ェチリデンービシクロ [2. 2.
1 ] ヘプトー 2 -ェン、 5 -メチリデンービシクロ [2. 2. 1 ] へプト_
2 -ェン、 5 -ビニルービシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2 -ェン、 トリシ クロ [5. 2. 1. 〇2,6] デカー 3, 8 -ジェン (慣用名 :ジシクロペンタジ ェン) 、 テトラシクロ [ 1 〇 2. 1. 02,”04,9] ペンタデカー 4, 6, 8 , 1 3 -テトラェン、 テトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 02 ] ドデカー 4- ェン ( 「テトラシクロドデセン」 ともいう。 ) 、 9 -メチルーテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ- 4 -ェン、 9 -ェチルーテトラシクロ [ 6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ- 4 -ェン、 9 -メチリデンーテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ- 4 -ェン、 9 -ェチリデンーテトラシク 口 [6. 2. 1. 13.6. 02 ] ドデカー 4 -ェン、 9 -ビニルーテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカ— 4—ェン、 9—プロべニルーテトラシク 口 [6. 2. 1. 13.6. 02 ] ドデカー 4 -ェン、 ペンタシクロ [9. 2. 1 . 1 3,9. 02,10] ペンタデカ- 5, 1 2 -ジェン、 シクロペンテン、 シクロぺ ンタジェン、 9—フェニルーテトラシクロ [6. 2. 1. 13·6. 02 ] ドデカ -4 -ェン、 テトラシクロ [9. 2. 1. 〇2·10. 〇3·8] テトラデカー 3, 5 〇 2020/175038 14 卩(:171? 2020 /004164
, 7 , 1 2 -テトラェン、 ペンタシクロ [ 9 . 2 . 1 . 1 3.9. 02, 10] ペンタ デカー 1 2 -ェン等が挙げられる。
これらの極性基を持たない環状オレフィン単量体 (匕 2) は、 それぞれ単 独で用いてもよく、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[0032] 環状オレフィン以外の単量体 (匕 3) の具体例としては、 鎖状オレフィン が挙げられる。 鎖状オレフィンとしては、 例えば、 ェチレン、 プロピレン、
1 —ブテン、 1 —ペンテン、 1 —ヘキセン、 3—メチルー 1 —ブテン、 3 - メチルー 1 —ペンテン、 3—ェチルー 1 —ペンテン、 4—メチルー 1 —ペン テン、 4—メチルー 1 —ヘキセン、 4 , 4—ジメチルー 1 —ヘキセン、 4 ,
4—ジメチルー 1 —ペンテン、 4—ェチルー 1 —ヘキセン、 3—ェチルー 1 —ヘキセン、 1 —オクテン、 1 —デセン、 1 —ドデセン、 1 —テトラデセン 、 1 -へキサデセン、 1 -オクタデセン、 1 -ェイコセン等の炭素数 2〜 2 0の《_オレフィン; 1 , 4—へキサジェン、 4—メチルー 1 , 4—へキサ ジェン、 5—メチルー 1 , 4—へキサジェン、 1 , 7—オクタジェン等の非 共役ジェン等が挙げられる。
これらの環状オレフィン以外の単量体 (匕 3) は、 それぞれ単独で、 又は 、 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0033] 環状オレフィン重合体 ( _ 1) は、 環状オレフィン単量体 (3) を、 所 望により単量体 (1^ 1) 〜 (匕 3) から選ばれる 1種以上の単量体と共に重 合することにより得られる。 重合により得られた重合体を更に水素化しても よい。 本発明では、 水素添加された重合体も、 プロトン性極性基を有する環 状オレフィン系樹脂に含まれる。
[0034] 環状オレフィン重合体 ( _ 1) は、 プロトン性極性基を有しない環状才 レフィン重合体に、 公知の変性剤を利用してプロトン性極性基を導入し、 所 望により水素添加を行なう方法によっても得ることができる。 ここで、 水素 添加は、 プロトン性極性基導入前の重合体に対して行なってもよい。
また、 環状オレフィン重合体 ( 一 ·!) は、 プロトン性極性基を有する環 状オレフィン重合体に、 更にプロトン性極性基を導入する方法によって得て 〇 2020/175038 15 卩(:171? 2020 /004164
もよい。
[0035] «ポリアミ ドイミ ド樹脂 (八一 2) »
プロトン性極性基を有する重合体 ( ) としての、 「ポリアミ ドイミ ド樹 月旨 ( _ 2) 」 は、 繰り返し単位にアミ ド結合及びイミ ド結合を有する重合 体 (即ち、 ポリアミ ドイミ ド樹脂) であって、 プロトン性極性基を有する重 合体である。 なお、 ポリアミ ドイミ ド樹脂 ( _ 2) は、 プロトン性極性基 を有しないポリアミ ドイミ ドに、 公知の変性剤を利用してプロトン性極性基 を導入する方法によっても得ることができる。 また、 ポリアミ ドイミ ド樹脂 (八一 2) は、 プロトン性極性基を有するポリアミ ドイミ ドに、 更にプロト ン性極性基を導入する方法によって得てもよい。 よって、 下記列挙に係る各 種ポリアミ ドイミ ドのうち、 プロトン性極性基を有するものは、 そのまま、 或いは更に変性してプロトン性極性基を導入して用いることができ、 プロト ン性極性基を有さないものは、 公知の変性剤を利用する等して変性してプロ トン性極性基を導入してから、 用いることができる。
[0036] ポリアミ ドイミ ド樹脂 (八一 2) としては、 分岐型構造を有するポリアミ ドイミ ド及び直鎖型構造を有するポリアミ ドイミ ドが挙げられる。 中でも、 ポリアミ ドイミ ドとしては、 分岐型構造を有するポリアミ ドイミ ドが好まし い。 ポリアミ ドイミ ド樹脂 (八一 2) が分岐型構造を有するポリアミ ドイミ ドであれば、 樹脂組成物を用いて形成した樹脂膜の現像液に対する溶解性を 向上させることができる。
[0037] 分岐型構造を有するポリアミ ドイミ ドとしては、 例えば、 下式 (2) で表 される構造単位と下式 (3) で表される構造単位を有し、 且つ、 下記構造式 (〇〇 、 (13) 及び (ァ) で表される末端構造のいずれか 1個以上を有する 化合物、 下式 (4) で表される化合物、 分岐型構造を有するポリアミ ドイミ ド樹脂 (口 I <3株式会社製、 ユニディック巳1\/1〇 - 7 9 3) 、 分岐型構造を 有するポリアミ ドイミ ド樹脂 (口 丨 〇株式会社製:ユニディック巳1\/1〇 - 1 0 1 5) 、 などが挙げられる。
[0038] 〇 2020/175038 16 卩(:171? 2020 /004164
[化 3]
Figure imgf000018_0001
. · ( 2 )
〔但し、 上記式 (2) 中、 は炭素数 6〜 1 3の環式脂肪族構造を有する有 機基を表す。 〕
[0039] [化 4]
Figure imgf000018_0002
. · ( 3 )
〔但し、 上記式 (3) 中、 1は炭素数 6〜 1 3の環式脂肪族構造を有する有 機基を表し、 Iは数平均分子量が 7 0 0〜 4 5 0 0の線状炭化水素構造を表 す。 〕
[0040] [化 5]
Figure imgf000018_0003
[0041 ] 〇 2020/175038 17 卩(:171? 2020 /004164
[化 6]
Figure imgf000019_0001
· . ( ,3 )
[0042] [化 7]
Figure imgf000019_0002
( V )
[0043] [化 8]
Figure imgf000019_0003
〔ただし、 式 (4) 中、 nは 2以上 2 0 0以下の整数である。 〕
[0044] 上記式 (4) で表される構造を有する、 プロトン性極性基を有する環状才 レフィン重合体は、 例えば、 下式 (5) で表されるイソホロンジイソシアネ —トイソシアヌレート体と、 無水トリメッ ト酸とを反応させることにより得 ることができる。 〇 2020/175038 18 2020 /004164
[化 9]
Figure imgf000020_0001
[0045] かかる反応において、 水酸基を 2個以上含有する多官能ポリオールを連鎖 移動剤として添加して、 上記式 (4) の一部構造にウレタン構造を有する部 位を導入してもよい。 ウレタン構造を有する部位を上記式 (4) の一部構造 に導入することにより、 分岐型構造を有するポリアミ ドイミ ドの物性をコン トロールすることができる。 ウレタン構造を有する部位としては、 例えば、 下式 (6) で表される部位が挙げられる。
[0046] [化 10]
Figure imgf000020_0002
〔但し、 上記式 (6) 中、 は炭素数 6〜 1 3の環式脂肪族構造を有する有 機基を表し、 Iは数平均分子量が 7 0 0〜 4 5 0 0の線状炭化水素構造を表 す。 〕
[0047] また、 直鎖型構造を有するポリアミ ドイミ ドとしては、 例えば、 下式 (7 ) で表される化合物、 などが挙げられる。
[0048] \¥0 2020/175038 19 卩(:17 2020 /004164
[化 1 1 ]
Figure imgf000021_0001
〔但し、 上記式 (7) 中、 nは 2以上 4 0 0以下の整数である。 〕
[0049] 前記上記式 ( 7) で表される化合物は、 無水トリメッ ト酸とイソホロンジ イソシアネートとを反応させることにより得られる。
[0050] <架橋剤 (巳) >
架橋剤 (巳) は、 樹脂膜中に架橋構造を形成することにより、 樹脂膜の耐 熱性を高めるように作用する化合物である。 さらには、 架橋剤 (巳) により 、 樹脂膜の丨 丁〇しわ抑制性能をも高め得る。 架橋剤 (巳) は下式 (1) で 表される化合物である。
[化 12]
Figure imgf000021_0002
〔式 (1) 中、 複数の 8は、 それぞれ独立して、 炭素数 1〜 6のアルキル基 、 及び炭素数 1〜 6のアルコキシ基の何れかを示し、 〇1、
Figure imgf000021_0003
は〇〜 4の 整数、 は〇〜 5の整数をそれぞれ示す。 〕
[0051 ] ここで、 に含まれうる炭素数 1〜 6のアルキル基としては、 特に限定さ れないが、 例えば、 メチル基、 エチル基、 プロピル基、 プチル基、 ペンチル 基、 ヘキシル基等の直鎖、 分岐鎖又は環状構造を有するアルキル基が挙げら れる。 この中でも、 炭素数 1〜 6のアルキル基としては、 メチル基、 ェチル \¥0 2020/175038 20 卩(:17 2020 /004164
基が好ましく、 メチル基がより好ましい。
また、
Figure imgf000022_0001
に含まれうる炭素数 1〜 6のアルコキシ基としては、 特に限定さ れないが、 例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 ブトキシ基、 ペントキシ基、 ヘキソキシ基等の直鎖、 分岐鎖又は環状構造を有するアルコ キシ基が挙げられる。 この中でも、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基としては、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基が好ましく、 メ トキシ基がより好ま しい。
ここで、 得られる樹脂膜の耐熱性を一層高める観点から、 111 ,
Figure imgf000022_0002
, 、 及 び が全て 「0」 である、 還元すれば、 式 (1) で表される化合物が置換基 を有さないことが好ましい。 この場合、 上記式 (1) において 「[¾」 が結合 しうる位置に全て水素原子が結合している。
[0052] さらに、 式 (1) を満たす架橋剤 (巳) が、 置換基を有さず、 且つ、 2つ のグリシジルエーテル基が所定の位置に結合してなる、 下記構造を有する化 合物であることが好ましい。 かかる化合物は、 日本化薬社製、
Figure imgf000022_0003
9 1 3」 として市販されている。
[化 13]
Figure imgf000022_0004
[0053] «架橋剤 (巳) の含有量》
そして、 樹脂組成物における、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) 1 0 0質量部に対する、 架橋剤 (巳) の含有量は、 1 5質量部以上であること が好ましく、 3 5質量部以上であることがより好ましく、 2 0 0質量部以下 であることが好ましく、 1 5 0質量部以下であることがより好ましく、 1 1 0質量部以下であることが更に好ましい。 プロトン性極性基を有する重合体 \¥02020/175038 21 卩(:17 2020/004164
(八) に対する架橋剤 (巳) の含有量が上記範囲内であれば、 得られるバタ —ン化樹脂膜のコントラスト明瞭性を一層高めることができる。
[0054] <感放射線化合物 (〇 >
感放射線化合物 (<3) は、 放射線が照射されると化学反応を引き起こすこ とができる化合物である。 ここで、 放射線としては、 特に限定されることな く、 例えば、 可視光線;紫外線; X線; 9線、 II線、 丨線等の単一波長の光 線; 「 ェキシマレーザー光、 八 「 ェキシマレーザー光等のレーザー光 線;電子線等の粒子線;などが挙げられる。 そして、 感放射線化合物 (〇) としてのキノンジアジド化合物としては、 例えば、 キノンジアジドスルホン 酸ハライ ドとフェノール性水酸基を有する化合物とのェステル化合物を用い ることができる。 感放射線化合物 ( <3) としてのキノンジアジド化合物は、 —種を単独で、 或いは、 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0055] キノンジアジドスルホン酸ハライ ドとしては、 1 , 2 -ナフトキノンジア ジドー 5—スルホン酸クロクロリ ド、 1 , 2—ナフトキノンジアジドー 4— スルホン酸クロリ ド、 及び 1 , 2 -ベンゾキノンジアジドー 5 -スルホン酸 クロクロリ ド等が挙げられる。
[0056] フェノール性水酸基を有する化合物の代表例としては、 1 , 1 , 3—トリ ス (2 , 5—ジメチルー 4—ヒドロキシフェニル) _ 3—フェニルプロパン
、 4 , 4, 一 [ 1 - [ 4 - [ 1 - [ 4 -ヒドロキシフェニル] - 1 -メチル ェチル] フェニル] ェチリデン] ビスフェノール等が挙げられる。 他のフェ ノール性水酸基を有する化合物としては、 2 , 3 , 4—トリヒドロキシベン ゾフェノン、 2 , 3 , 4 , 4, ーテトラヒドロキシベンゾフェノン、 2 -ビ ス (4—ヒドロキシフェニル) プロパン、 トリス (4—ヒドロキシフェニル ) メタン、 1 , 1 , 1 —トリス (4—ヒドロキシー 3—メチルフェニル) エ タン、 1 , 1 , 2 , 2 —テトラキス (4—ヒドロキシフェニル) エタン、 ノボラック樹脂のオリゴマー、 フェノール性水酸基を 1つ以上有する化合物 とジシクロペンタジェンとを共重合して得られるオリゴマー等が挙げられる 〇 2020/175038 22 卩(:171? 2020 /004164
[0057] 中でも、 感放射線化合物 (〇) としてのキノンジアジド化合物としては、 4 , 4’ 一 [ 1 - [ 4 - [ 1 - [ 4 -ヒドロキシフエニル] - 1 -メチルエ チル] フエニル] エチリデン] ビスフエノールと 6—ジアゾー 5 , 6—ジヒ ドロー 5 -オキソー 1 -ナフタレンスルホン酸クロライ ド ( 1 , 2 -ナフト キノンジアジドー 5 -スルホン酸クロリ ド) とのエステル体を好適に用いる ことができる。
[0058] なお、 本発明の樹脂組成物は、 キノンジアジド化合物以外の感放射線化合 物を含有していても良い。 かかる感放射線化合物としては、 例えば、 アセト フエノン化合物、 トリアリールスルホニウム塩、 及び、 キノンジアジド化合 物以外のアジド化合物を挙げることができる。 これらは、 一種を単独で、 或 いは、 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0059] <架橋剤 (巳) の含有質量と感放射線化合物 (<3) としてのキノンジアジド 化合物の含有質量との関係>
本発明の樹脂組成物は、 架橋剤 (巳) の含有質量が、 感放射線化合物 (0 ) としてのキノンジアジド化合物の含有質量の、 〇. 4倍以上であることが 好ましく、 1 . 0倍以上であることがより好ましく、 3 . 1倍以下である、 ことが好ましい。 架橋剤 (巳) 及び感放射線化合物 (<3) としてのキノンジ アジド化合物の含有質量が上記所定の関係を満たす範囲内であれば、 得られ るパターン化樹脂膜のコントラスト明瞭性を一層高めることができる。
[0060] <アルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物及びメチロール基を 2つ以上 有する化合物>
アルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物及びメチロール基を 2つ以上 有する化合物は、 得られる樹脂膜の耐薬品性能を高めるように作用しうる成 分である。 さらに、 かかる効果を一層効率的に発揮する観点から、 樹脂組成 物が、 少なくともアルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物を含有するこ とが好ましい。
[0061 ] «アルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物»
アルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物としては、 例えば、 2つ以上 〇 2020/175038 23 卩(:171? 2020 /004164
のアルコキシメチル基が芳香環に直接結合してなるフエノール化合物、 アミ ノ基が 2つ以上のアルコキシメチル基で置換されてなるメラミン化合物、 2 つ以上のアルコキシメチル基で置換されてなるウレア化合物が挙げられる。
[0062] 2つ以上のアルコキシメチル基が芳香環に直接結合してなるフエノール化 合物としては、 例えば、 2 , 6 -ジメ トキシメチルー 4 - I -ブチルフエノ —ル、 2 , 6—ジメ トキシメチルー _クレゾールなどのジメ トキシメチル 置換フエノール化合物; 3 , 3’ , 5 , 5’ ーテトラメ トキシメチルー 4 ,
4, ー ジヒドロキシビフエニル (例えば、 商品名 「丁1\/1〇 IV!—巳 」 、 本州 化学工業社製) 、 1 , 1 -ビス [ 3 , 5 -ジ (メ トキシメチル) 一 4 -ヒド ロキシフエニル] — 1 —フエニルエタンなどのテトラメ トキシメチル置換ビ フエニル化合物; 4 , 4’ , 4” 一 (エチリデン) トリスフエノール (例えば 、 商品名 「1~1 1\/1〇1\/1 -丁? 1~1八?一〇巳」 、 本州化学工業社製) などのヘキ サメ トキシメチル置換トリフエニル化合物;が挙げられる。
[0063] アミノ基が 2つ以上のアルコキシメチル基で置換されてなるメラミン化合 物としては、 例えば、 1\1 , 1\1, ージメ トキシメチルメラミン、 1\1 , 1\1, , ” 一トリメ トキシメチルメラミン、 1\1 , 1\1 , 1\1, , 1\!” ーテトラメ トキシメ チルメラミン、 1\1 , 1\1 , 1\1’ , 1\1’ , 1\1” ーペンタメ トキシメチルメラミン 、 1\1 , 1\1 , 1\1, , 1\1, , 1\1” , 1\1” ーヘキサメ トキシメチルメラミン (例え ば、 商品名 「二カラック
Figure imgf000025_0002
商品名 「二カラック
Figure imgf000025_0001
0 0 、 何れも三和ケミカル社製) 、 あるいはこれらの重合体などが挙 げられる。
[0064] 2つ以上のアルコキシメチル基で置換されてなるウレア化合物としては、 例えば、 商品名 「二カラック 1\/1乂2 7 0」 、 商品名 「二カラック 1\/1乂2 8 0 」 、 商品名 「二カラック 1\/1乂2 9 0」 (何れも三和ケミカル社製) が挙げら れる。
[0065] «メチロール基を 2つ以上有する化合物»
メチロール基を 2つ以上有する化合物としては、 例えば、 2つ以上のメチ 口ール基が芳香環に直接結合してなるフエノール化合物が挙げられる。 〇 2020/175038 24 卩(:171? 2020 /004164
そして、 2つ以上のメチロール基が芳香環に直接結合してなるフエノール 化合物としては、 2 , 4 -ジヒドロキシメチルー 6 -メチルフエノール、 2 , 6—ビス(ヒドロキシメチル)一 ークレゾール、 4—夕ーシャリーー2 , 6 —ビス (ヒドロキシメチル) フエノール、 ビス (2—ヒドロキシー3—ヒド ロキシメチルー 5—メチルフエニル) メタン (商品名 「0 1\/1 _巳 丨 P C - F 」 、 旭有機材社製) 、 ビス (4—ヒドロキシー 3—ヒドロキシメチルー 5— メチルフエニル) メタン (商品名 「0 1\/1 -巳 I 〇〇ー 」 、 旭有機材社製)
、 2 , 2—ビス (4—ヒドロキシー3 , 5—ジヒドロキシメチルフエニル) プ ロパン (商品名 「丁 1\/1 -巳 丨 一八」 、 旭有機材社製) などが挙げられる。
[0066] 上述したアルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物及びメチロール基を
2つ以上有する化合物の中でも、 反応性が高いという点より、 アルコキシメ チル基を 2つ以上有する化合物の一種である、 1\1 , 1\1 , 1\1’ , 1\1’ , 1\1” ,
|\1” ーヘキサメ トキシメチルメラミンが好ましい。
[0067] [アルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物及びメチロール基を 2つ以上 有する化合物の含有量]
樹脂組成物がアルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物及びメチロール 基を 2つ以上有する化合物の双方又は何れか一方を含む場合における、 これ らの合計含有量は、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) 1 0 0質量部あ たり、 1質量部以上 1 〇〇質量部以下とすることが好ましい。 アルコキシメ チル基を 2つ以上有する化合物及びメチロール基を 2つ以上有する化合物の 合計含有量が上記範囲内であれば、 樹脂膜の耐薬品性能を一層高めることが できる。
[0068] «シランカップリング、 及び界面活性剤»
シランカップリング剤は、 本発明の樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜と 、 当該樹脂膜が形成された基材との間の密着性を高めるように機能する。 そ して、 シランカップリング剤としては、 特に限定されることなく、 公知のも のを用いることができる (例えば、 特開 2 0 1 5 - 9 4 9 1 〇号参照) 。 よ り具体的には、 シランカップリング剤としては、 グリシドキシプロピルトリ 〇 2020/175038 25 卩(:171? 2020 /004164
メ トキシシラン等のアルコキシシラン類を好適に用いることができる。
また、 シランカップリング剤の含有量は、 通常、 プロトン性極性基を有す る重合体 ( ) 1 0 0質量部あたり、 〇. 0 1質量部以上 5質量部以下であ る。
[0069] 界面活性剤は、 本発明の樹脂組成物の塗工性を向上させることができる。
界面活性剤としては、 特に限定されることなく、 公知のシリコーン系界面活 性剤、 フッ素系界面活性剤、 ポリオキシアルキレン系界面活性剤、 メタクリ ル酸共重合体系界面活性剤、 及びアクリル酸共重合体系界面活性剤等を用い ることができる (例えば、 国際公開第 2 0 1 7 / 1 6 3 9 8 1号参照) 。 中 でも、 界面活性剤としては、 オルガノシロキサンポリマー等のシリコーン系 界面活性剤を好適に用いることができる。
また、 界面活性剤の含有量は、 通常、 プロトン性極性基を有する重合体 ( 八) 1 0 0質量部あたり、 〇. 0 1質量部以上 1質量部以下である。
[0070] なお、 シランカップリング剤及び界面活性剤は、 それぞれ、 一種単独で、 或いは、 2種以上を組み合わせて用いることができる。 また、 樹脂組成物に 配合するシランカップリング剤及び界面活性剤の量は、 任意に調整し得る。
[0071 ] <その他の添加剤>
本発明の樹脂組成物は、 任意で、 上記以外のその他の添加剤を含有してい ても良い。 かかるその他の添加剤としては、 酸化防止剤、 及び上述した架橋 剤 (巳) とは構造の異なる多官能エポキシ化合物等が挙げられる。
[0072] «酸化防止剤》
酸化防止剤は、 本発明の樹脂組成物の安定性を高め得る成分である。 酸化 防止剤としては、 特に限定されることなく、 フエノール系酸化防止剤、 リン 系酸化防止剤、 アミン系酸化防止剤、 ラクトン系酸化防止剤のような、 公知 の酸化防止剤を用いることができる (例えば、 特開 2 0 1 4 - 1 4 9 4 7 7 号参照) 。 なお、 酸化防止剤は、 一種単独で、 或いは、 2種以上を組み合わ せて用いることができる。 また、 樹脂組成物に配合する酸化防止剤の量は、 任意に調整し得る。 〇 2020/175038 26 卩(:171? 2020 /004164
[0073] «架橋剤 (巳) とは構造の異なる多官能エポキシ化合物》
架橋剤 (巳) とは構造の異なる多官能エポキシ化合物の具体例としては、 例えば、 ジシクロペンタジエンを骨格とするエポキシ化合物 (商品名 「1~1 ? - 7200」 、 0 I 〇社製) 、 2, 2 -ビス (ヒドロキシメチル) 一 1 -ブ タノールの 1 , 2 -エポキシー4 - (2 -オキシラニル) シクロヘキサン付 加物 (シクロヘキサン骨格及び末端エポキシ基を有する 1 5官能性の脂環式 エポキシ樹脂、 商品名 「巳 !~1 ?巳 3 1 50」 、 ダイセル社製) 、 エポキシ化 3 -シクロヘキセンー 1 , 2 -ジカルボン酸ビス (3 -シクロヘキセニルメ チル) 修飾 カプロラクトン (脂肪族環状 3官能性のエポキシ樹脂、 商品 名 「エポリード◦丁 301」 、 ダイセル社製) 、 ブタンテトラカルボン酸テ トラ (3, 4 -エポキシシクロヘキシルメチル)修飾 カプロラクトン (脂 肪族環状 4官能性のエポキシ樹脂、 商品名 「エボリード〇丁401」 、 ダイ セル社製) 、 3, 4—エポキシシクロヘキセニルメチルー 3’ , 4’ ーエポ キシシクロヘキセンカルボキシレート (商品名 「セロキサイ ド 2021」 、 「セロキサイ ド 202 1 」 、 ダイセル社製) 、
Figure imgf000028_0001
カプロラクトン変性 3 ’ , 4’ ーエポキシシクロヘキシルメチルー 3 , 4—エポキシシクロへキサ ンカルボキシレート (商品名 「セロキサイ ド 2081」 、 ダイセル社製) 、
1 , 2 : 8, 9 -ジエポキシリモネン (商品名 「セロキサイ ド 3000」 、 ダイセル社製) 等の脂環構造を有するエポキシ化合物;及び、 ビスフエノー ル八型エポキシ化合物 (商品名
Figure imgf000028_0002
「」 巳[¾ 827」 、 「」 巳[¾828」 、 「」 巳[¾丫!_ 980」 、 三菱化学社製、 商品名 「巳 I 〇!_ 〇 840」 、 「巳? 1 〇!_〇 850」 、 0 I 〇社製) 、 ビスフエノール 型エポキシ化合物 (商品名 「」 巳[¾806」 、 「」 巳[¾807」 、 「」 巳
Figure imgf000028_0003
三菱化学社製、 商品名 「巳? 1 〇!_〇 830」 、 「巳 ? 1 〇!_〇 835」 、 0 I 〇社製) 、 水添ビスフエノール八型エポキシ化 合物 (商品名 「」 巳[¾丫乂8000」 、 「」 巳[¾丫乂8034」 三菱化学社 製、 商品名 「3丁一 3000」 新日鉄住金社製、 商品名 「リカレジン !~1巳巳 — 1 00」 新日本理化社製、 商品名 「エポライ ト 4000」 共栄化学社製) 〇 2020/175038 27 卩(:171? 2020 /004164
、 長鎖ビスフェノール八型ェポキシ樹脂 (商品名 「巳乂八一481 6」 、 「 巳乂八-4850- 1 50」 、 「巳乂八-4850- 1 000」 口 I 〇社製 ) 、 巳〇変性ビスフェノール八型ェポキシ化合物 (商品名 「アデカレジン巳 一4000 !_」 、 「アデカレジン巳 一401 0 !_」 、 八〇巳 八社製)
、 フェノールノボラック型多官能ェポキシ化合物 (商品名 「」 巳 [¾ 1 52」
、 三菱化学社製) 、 1 , 6—ビス (2, 3—ェポキシプロパンー 1 —イルオ キシ) ナフタレンなどのナフタレン骨格を有する多官能ェポキシ化合物 (商 品名 「1~1 ?-40320」 、 〇 I 〇社製) 、 ジシクロペンタジェンジメタノ —ルジグリシジルェーテル (商品名 「アデカレジン巳 一 4000 !_」 、 「 アデカレジン巳 一4088 !_」 、 八〇巳 八社製) 、 グリシジルアミン型 ェポキシ樹脂 (商品名 「商品名 「」 巳 [¾ 630」 、 三菱化学社製、 商品名 「 丁巳丁 [¾八0 -〇」 、 「丁巳丁 [¾八0-乂」 、 三菱ガス化学社製) 、 鎖状ア ルキル多官能ェポキシ化合物 (商品名 「3 [¾-丁!\/1?」 、 阪本薬品工業社製 ) 、 多官能ェポキシポリブタジェン (商品名 「ェボリード 巳 3600」 、 ダイセル社製) 、 (商品名 「ェボリード 巳 4700」 、 ダイセル社製) 、 グリセリンのグリシジルポリェーテル化合物 (商品名 「3
Figure imgf000029_0001
、 阪 本薬品工業社製) 、 ジグリセリンポリグリシジルェーテル化合物 (商品名 「
Figure imgf000029_0002
、 阪本薬品工業社製) 、 ポリグリセリンポリグリシジルェー テル化合物 (商品名 「3 [¾_4〇!_」 、 阪本薬品工業社製) 等の脂環構造を 有さないェポキシ化合物;などを挙げることができる。 なお、 これらは、 一 種単独で、 或いは複数種を組み合わせて用いることができる。
[0074] <溶剤>
本発明の樹脂組成物が任意に含有し得る溶剤としては、 特に限定されるこ となく、 樹脂組成物の溶剤として公知の溶剤を用いることができる。 そのよ うな溶剤としては、 例えば、 直鎖のケトン類、 アルコール類、 アルコールェ —テル類、 ェステル類、 セロソルブェステル類、 プロピレングリコール類、 ジェチレングリコールェチルメチルェーテルなどのジェチレングリコール類 、 飽和· ラクトン類、 ハロゲン化炭化水素類、 芳香族炭化水素類、 並びに 〇 2020/175038 28 卩(:171? 2020 /004164
、 ジメチルアセトアミ ド、 ジメチルホルムアミ ド及び 1\1 _メチルアセトアミ ドなどの極性溶媒などが挙げられる (例えば、 国際公開第 2 0 1 5 / 0 3 3 9 0 1号参照) 。
なお、 これらの溶剤は、 一種単独で、 或いは、 2種以上を混合して用いる ことができる。
そして、 樹脂組成物中の溶剤の量は、 特に限定されることなく、 プロトン 性極性基を有する重合体 ( ) 1 0 0質量部に対して、 好ましくは 1 0質量 部以上、 より好ましくは 5 0質量部以上であり、 好ましくは 1 0 0 0 0質量 部以下、 より好ましくは 5 0 0 0質量部以下、 さらに好ましくは 1 0 0 0質 量部以下である。
[0075] <樹脂組成物の製造方法>
本発明の樹脂組成物は、 上述した成分を既知の方法により混合し、 任意に ろ過することで、 調製することができる。 ここで、 混合には、 スターラー、 ボールミル、 サンドミル、 ビーズミル、 顔料分散機、 らい潰機、 超音波分散 機、 ホモジナイザー、 プラネタリーミキサー、 フィルミックスなどの既知の 混合機を用いることができる。 また、 混合物のろ過には、 フィルター等のろ 材を用いた一般的なろ過方法を採用することができる。
[0076] (樹脂膜)
本発明の樹脂膜は、 上述した本発明の樹脂組成物を用いて形成したことを 特徴とする。 本発明の樹脂膜は、 耐熱性、 透明性、 及びコントラスト明瞭性 に優れる。 本発明の樹脂膜中において、 架橋剤 (巳) 及び任意成分として含 有されうるその他の架橋性の化合物が架橋物となっていても良い。
[0077] <樹脂膜の製造方法>
本発明の樹脂膜は、 樹脂膜を形成する基板上に本発明の樹脂組成物を使用 して塗膜を形成する工程 (塗膜形成工程) 、 及び、 塗膜を加熱する工程 (硬 化工程) を含む製造方法により、 効率的に製造することができる。 さらに、 必要に応じて、 樹脂膜を形成する際にパターニングを行って、 パターン化樹 脂膜を得ても良い。 また、 樹脂膜を形成する基板上への塗膜の配設は、 特に 〇 2020/175038 29 卩(:171? 2020 /004164
限定されることなく、 塗布法やフィルム積層法等の既知の方途に従って行う ことができる。
[0078] «塗膜形成工程》
ここで、 塗布法による塗膜の形成は、 樹脂組成物を基板上に塗布した後、 加熱乾燥 (プリべーク) することにより行うことができる。 なお、 樹脂組成 物を塗布する方法としては、 例えば、 スプレーコート法、 スピンコート法、 口ールコート法、 ダイコート法、 ドクターブレード法、 回転塗布法、 バー塗 布法、 スクリーン印刷法、 インクジヱツ ト法等の各種の方法を採用すること ができる。 加熱乾燥条件は、 樹脂組成物に含まれている成分の種類や配合割 合に応じて異なるが、 加熱温度は、 通常、 3 0 ~ 1 5 0 °〇、 好ましくは 6 0 〜 1 2 0 °〇であり、 加熱時間は、 通常、 〇. 5〜 9 0分間、 好ましくは 1〜 6 0分間、 より好ましくは 1〜 3 0分間である。
[0079] また、 フィルム積層法による塗膜の形成は、 樹脂組成物を樹脂フィルムや 金属フィルム等の巳ステージフィルム形成用基材上に塗布し、 加熱乾燥 (プ リベーク) することにより巳ステージフィルムを得た後、 次いで、 この巳ス テージフィルムを基板上に積層することにより行うことができる。 なお、 巳 ステージフィルム形成用基材上への樹脂組成物の塗布及び樹脂組成物の加熱 乾燥は、 上述した塗布法における樹脂組成物の塗布及び加熱乾燥と同様にし て行うことができる。 また、 積層は、 加圧ラミネータ、 プレス、 真空ラミネ —夕、 真空プレス、 口ールラミネータ等の圧着機を用いて行なうことができ る。
[0080] 基板上に設けた塗膜のバターニングは、 例えば、 バターニング前の塗膜に 放射線を照射して潜像パターンを形成した後、 潜像パターンを有する塗膜に 現像液を接触させて/《ターンを顕在化させる方法などの公知のパターニング 方法を用いて行うことができる。
[0081 ] ここで、 放射線としては、 感放射線化合物 (<3) に化学反応を引き起させ ることにより放射線照射部の現像液に対する溶解性を向上させることができ るものであれば特に限定されることなく、 任意の放射線を用いることができ 〇 2020/175038 30 卩(:171? 2020 /004164
る。 具体的には、 例えば、 可視光線;紫外線; X線; 9線、 II線、 丨線等の 単一波長の光線; < 「 エキシマレーザー光、 八 「 エキシマレーザー光等 のレーザー光線;電子線等の粒子線;などを用いることができる。 なお、 こ れらの放射線は、 一種単独で、 或いは、 2種以上を混合して用いることがで きる。
また、 放射線をパターン状に照射して潜像パターンを形成する方法として は、 縮小投影露光装置を使用し、 所望のマスクパターンを介して放射線を照 射する方法などの公知の方法を用いることができる。
そして、 放射線の照射条件は、 使用する放射線に応じて適宜選択されるが 、 例えば、 放射線の波長は
Figure imgf000032_0001
とができ、 また、 照射量は
Figure imgf000032_0002
[0082] また、 現像液としては、 国際公開第 2 0 1 5 / 1 4 1 7 1 9号に記載のア ルカリ性化合物の水性溶液等の既知のアルカリ現像液を用いることができる そして、 塗膜に現像液を接触させる方法及び条件としては、 特に限定され ることなく、 例えば、 国際公開第 2 0 1 5 / 1 4 1 7 1 9号に記載の方法及 び条件を採用することができる。
[0083] なお、 上述したようにしてバターン形成された塗膜は、 必要に応じて、 現 像残渣を除去するために、 リンス液でリンスすることができる。 リンス処理 の後、 残存しているリンス液を圧縮空気や圧縮窒素により更に除去してもよ い。
[0084] さらに、 必要に応じて、 樹脂組成物に含有させた感放射線化合物 (<3) を 失活させるために、 プリーチングエ程を実施しても良い。 プリーチングエ程 では、 塗膜全面に対して、 任意の放射線を照射することもできる。 放射線の 照射には、 上記潜像バターンの形成に例示した方法を利用することができる 。 さらに、 放射線の照射と同時に、 または照射後に樹脂膜を加熱してもよい 。 プリーチングエ程にて、 感放射線化合物 (<3) を失活させることにより、 得られる樹脂膜の透明性を一層高めることができる。 \¥0 2020/175038 31 卩(:17 2020 /004164
[0085] «硬化工程》
硬化工程では、 塗膜を加熱 (ポストべーク) して硬化させて、 樹脂膜を得 る。
[0086] 塗膜の加熱は、 特に限定されることなく、 例えば、 ホッ トプレート、 才一 ブン等を用いて行なうことができる。 なお、 加熱は、 必要に応じて不活性ガ ス雰囲気下で行ってもよい。 不活性ガスとしては、 例えば、 窒素、 アルゴン 、 ヘリウム、 ネオン、 キセノン、 クリプトン等が挙げられる。 これらの中で も窒素とアルゴンが好ましく、 特に窒素が好ましい。
[0087] ここで、 硬化工程にて塗膜を加熱する際の温度は、 1 0 0 °〇以上であるこ とが好ましく、 2 0 0 °〇以上であることが好ましく、 2 5 0 °〇以上であるこ とがより好ましい。 本発明の樹脂組成物を使用すれば、 塗膜を加熱する際の 温度が 1 0 0 °〇以上、 好ましくは 2 0 0 °〇以上と高温である場合にも、 良好 に成膜することができる。 さらに、 硬化工程にて塗膜を加熱する際の温度の 上限は特に限定されないが、 4 0 0 °〇以下であることが好ましい。
なお、 硬化工程にて塗膜を加熱する時間は、 塗膜の面積や厚さ、 加熱に使 用する機器等に応じて適宜選択することができるが、 例えば、 1 0〜 1 2 0 分間とすることができる。
[0088] そして、 かかる硬化工程を経た樹脂膜は、 波長 4 0 0 n の光の透過率が
9 0 %以上であることが好ましい。 なお、 「透過率」 は、 実施例に記載した 方法に従って測定することができる。
[0089] (電子部品)
本発明の電子部品は、 上述した本発明の樹脂組成物からなる樹脂膜を備え る。 そして、 本発明の電子部品は、 耐熱性、 透明性、 及びコントラスト明瞭 性に優れる本発明の樹脂膜を備えているため、 高性能である。
[0090] <電子部品の種類>
本発明の電子部品の種類は、 特に限定されない。 例えば、 本発明の樹脂膜 が、 耐熱性及び透明性優れ、 更に、 パターン化樹脂膜とした際のコントラス 卜明瞭性に優れることから、 本発明の電子部品は、 丨 丁〇電極等の透明電極 〇 2020/175038 32 卩(:171? 2020 /004164
と本発明の樹脂膜とが積層配置されてなる電子部品でありうる。 また、 例え ば、 本発明の樹脂膜は、 半導体デバイスに備えられる再配線層の層間絶縁膜 であっても良い。
実施例
[0091 ] 以下、 本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、 本発明はこれ ら実施例に限定されるものではない。 なお、 以下の説明において、 量を表す 「%」 及び 「部」 は、 特に断らない限り、 質量基準である。
実施例及び比較例において、 樹脂膜の I 丁 0しわ抑制性能、 加熱減量、 透 過率、 現像容易性、 及び残膜率は、 それぞれ以下の方法を使用して評価した
[0092] < I 丁〇しわ抑制性能 >
ガラス基板 (コーニング社製、 コーニング 1 7 3 7) 上に実施例、 比較例 で得た樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、 ホッ トプレートを用いて 1 2 0 °◦で 2分間加熱乾燥 (プリべーク) して、 塗膜を形成した。 形成した 塗膜の全面に対して、 大気雰囲気下、 9線 (4 3 6 n m) 、 II線 (4 0 5 n ) 、 及び丨線 (3 6 5 1^ 01) の波長の光を発する高圧水銀ランプを用いて 、 1 5 0 0 」/〇〇!2の紫外線を照射し、 塗膜に含有される感放射線化合物 (〇) を失活させるプリーチングエ程を実施した。 次いで、 才ーブンを用い て、 窒素雰囲気下、 3 0 °〇から 1 0 °〇/分で 3 0 0 °〇まで昇温後、 3 0 0 °〇 で 6 0分間加熱するポストべークを行うことで、 膜厚 2 の樹脂膜を形成 した。 この樹脂膜上に、 丨 丁〇透明電極をスパッタリング装置 (芝浦エレテ ック社製、
Figure imgf000034_0001
〇 3 - 4巳?一1_ 1_」 、 ステージ温度 3 0
°〇) により 4 0
Figure imgf000034_0002
の膜厚で形成した。 得られた I 丁〇透明電極付きの積層 体のガラス基板を 1 . 5〇 角に切断して試験片を作製した。 作製した試験 片のガラス基板側を 2 7 0 °〇で加熱したホッ トプレート上に 5分置いた後、 室温まで冷却した。 次いで、 試験片の丨 丁 0透明電極側表面を光学顕微鏡 (
1 0 0倍) で観察し、 しわ部分の面積の、 樹脂膜表面の全面積 (1 . 5〇〇! X 1 . 5〇〇!) に対する割合を算出し、 以下の基準で評価した。 なお、 しわ 〇 2020/175038 33 卩(:171? 2020 /004164
部分の面積は、 光学顕微鏡で得られた画像を二値化処理して抽出した。
八 :樹脂膜の表面にしわの発生なし。
巳 :樹脂膜の表面にしわの発生はあるが、 しわ部分の面積が樹脂膜表面の 全面積の 1 /2未満。
〇 :樹脂膜の表面にしわの発生があり、 しわ部分の面積が樹脂膜表面の全 面積の 1 /2以上。
<加熱減量>
スパッタリング装置 (芝浦エレテック社製、 「丨 一1\/1 丨 丨 丨 6 「 〇 3 - 4巳 一 !_ !_」 ) を用いて、 アルミニウム薄膜が 1 00 n mの膜厚で形成さ れたシリコンウェハ上に、 実施例、 比較例で得た樹脂組成物をスビンコート した後、 ホッ トプレートを用いてシリコンウェハを 1 20°〇で 2分間加熱し た (塗膜形成工程) 。 形成した塗膜の全面に対して、 大気雰囲気下、 9線 ( 4361^ 01) 、 11線 (4051^ 111) 、
Figure imgf000035_0001
の波長の光を 発する高圧水銀ランプを用いて、 1 5〇〇
Figure imgf000035_0002
の紫外線を照射し、 塗 膜に含有される感放射線化合物 (〇 を失活させるプリーチングエ程を実施 した。 次いで、 窒素雰囲気下、 30°〇から 1 0°〇/分で 300°〇まで昇温後 、 300°〇で 60分間の条件で熱処理させることで樹脂膜を得て、 膜厚 2 の樹脂膜を片面に備える積層体を得た (硬化工程) 。
得られた積層体を〇. 5 〇 I /!_の塩酸水溶液に浸潰し、 シリコンウェ ハと樹脂膜の間に位置するアルミニウム薄膜を塩酸水溶液にて溶解させるこ とで樹脂膜をシリコンウェハから剥離した。 次いで剥離した樹脂膜を水洗し 、 乾燥した。 乾燥後の樹脂膜を示差熱熱重量同時測定装置 (セイコーインス ツル社製、 丁〇/0丁 6200) を用いて、 窒素雰囲気下、 昇温速度 1 0 °〇/分の条件で 300 °〇まで到達させ、 300 °〇で 1時間保持した際の、 3 00°〇到達時の試料の質量 〇及び 300°〇の保持終了時の試料の質量 1 をそれぞれ測定して、 それらの値から加熱減量の値: ( 〇— 〇 / 〇 X 1 〇〇 (%) を算出し、 以下の基準で評価した。 加熱減量が少ないほど、 樹脂膜が耐熱性に優れることを意味する。 〇 2020/175038 34 卩(:171? 2020 /004164
八 : 300°〇における加熱減量が 1 %未満。
巳 : 300°〇における加熱減量が 1 %以上 3%未満。
0 : 300°〇における加熱減量が 3%以上。
<光線透過率>
ガラス基板 (コーニング社製、 コーニング 1 737) 上に実施例、 比較例 で得た樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、 ホッ トプレートを用いて 1 20°◦で 2分間加熱乾燥 (プリべーク) して、 膜厚 2 の塗膜を形成し た (塗膜形成工程) 。 形成した塗膜の全面に対して、 大気雰囲気下、 9線 ( 4361^ 01) 、 11線 (4051^ 111) 、
Figure imgf000036_0001
の波長の光を 発する高圧水銀ランプを用いて、 1 5〇〇
Figure imgf000036_0002
の紫外線を照射し、 塗 膜に含有される感放射線化合物 (〇 を失活させるプリーチングエ程を実施 した。 次いで、 才ーブンを用いて、 窒素雰囲気下、 30°〇から 1 0°〇/分で 300°〇まで昇温後、 300°〇で 60分間加熱するボストべークを行うこと で、 樹脂膜とガラス基板とからなる積層体を得た (硬化工程) 。
得られた積層体について、 分光光度計 V - 560 (日本分光社製) を用い て波長 400 n の光における光線透過率 (%) を測定した。
なお、 樹脂膜の光線透過率 (%) は、 樹脂膜が付いていないガラス基板を ブランクとして、 樹脂膜の厚みを 2 とした場合の換算値で算出し、 以下 の基準で評価したところ、 全ての例で得られた樹脂膜が 評価であった。 八 :光線透過率が 90%以上。
巳 :光線透過率が 90%未満。
[0093] <現像容易性>
シリコンウェハ上に、 各実施例及び各比較例において作製した感放射線樹 脂組成物をスピンコートした後、 ホッ トプレートを用いて 1 20°〇で 2分間 プリべークして、 厚さ 3 の樹脂膜を形成した。 かかる樹脂膜を試料とし て、 9線 (4361^ 01) 、 11線 (4051^ 111) 、 及び I線 ( 365
Figure imgf000036_0003
の 波長の光を発する高圧水銀ランプを用い、 5
Figure imgf000036_0004
にて、 樹脂膜の 表面の一部を露光部、 他の一部が未露光部となるような態様で、 露光を行っ 〇 2020/175038 35 卩(:171? 2020 /004164
た。 そして、 露光後の試料を 2 3 °〇の 2 . 3 8 %テトラメチルアンモニウム ヒドロキシド水溶液 (アルカリ現像液) にて 6 0秒間浸潰した後、 超純水で 3 0秒間リンスを行い、 現像後の試料の表面状態を目視にて観察した。 その 結果、 全ての例において、 樹脂膜の露光部に該当する領域が完全に溶解して いることを確認した。 なお、 現像容易性に欠く樹脂膜では、 現像後の試料の 表面状態を観察した場合に露光部の樹脂膜の不溶解、 あるいは膨潤が発生す ることがある。 このような現象が生じない樹脂膜が、 ポジ型の樹脂膜として の現像容易性に優れるものと判断することができる。 全ての例において得ら れた樹脂膜が現像容易性に優れていたことを、 表 1 にて、 「 」 評価として 示す。
[0094] <残膜率>
上記現像容易性の評価の際に得た、 露光後の試料について、 未露光部の膜 厚 (丁 0) を測定した。 また、 上記現像容易性の評価の際に得た、 現像後の 試料について、 膜厚 (丁 1) を測定した。 膜厚は、 接触式の膜厚測定器を用 いて測定した。 得られた測定値から、 下式に従って残膜率 ([¾) を算出した 残膜率 ( = (現像後の膜厚 (丁 1) ) / (現像前の膜厚 (丁〇) ) X 1 0 0 (%)
そして、 得られた残膜率 ( の値を以下の基準に従って評価した。 残膜 率 ([¾) の値が大きい程、 現像後に残留すべき膜部分の不所望な溶解が抑制 されていることを表す。 よって、 本項目に従って評価した 「残膜率」 が高く 、 且つ、 上記項目に従って評価した 「現像容易性」 が高い場合に、 パターン 化樹脂膜のコントラスト明瞭性が高いことを意味する。
八 :残膜率 ([¾) が 8 5 %以上であった。
巳 :残膜率 ([¾) が 7 0 %以上 8 5 %未満であった。
〇 :残膜率 ([¾) が 7 0 %未満であった。
[0095] (合成例 1 : プロトン性極性基を有する環状オレフイン重合体 ( _ 1) の 合成) 〇 2020/175038 36 卩(:171? 2020 /004164
1\1—置換イミ ド基を有する環状オレフィンとしての 1\1— (2—ェチルヘキ シル) ービシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—ェンー 2, 3—ジカルボキシ イミ ド 40モル%、 及びプロトン性極性基を有する環状オレフィンとしての 4—ヒドロキシカルボニルテトラシクロ [6. 2. 1. 13.6. 02.7] ドデカー 9—ェン 60モル%からなる単量体混合物 1 00部、 1 , 5—へキサジェン 2部、 (1 , 3 -ジメシチルイミダゾリンー 2 -イリデン) (トリシクロへ キシルホスフィン) ベンジリデンルテニウムジクロリ ド (〇 「 9.
Figure imgf000038_0001
. , 第 1巻, 953頁, 1 999年 に記載された方法で合成した) 0. 02 部、 及びジェチレングリコールェチルメチルェーテル 200部を、 窒素置換 したガラス製耐圧反応器に仕込み、 攪拌しつつ 80°〇にて 4時間反応させて 重合反応液を得た。
そして、 得られた重合反応液をオートクレープに入れて、 1 50°〇、 水素 圧 4 IV! 3で、 5時間攪拌して水素化反応を行い、 プロトン性極性基を有す る環状オレフィン重合体 ( _ 1) としての水添重合体を含む重合体溶液を 得た。 得られた環状オレフィン重合体 ( _ 1) の重合転化率は 99. 7%
、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 7, 1 50、 数平均分子量は 4, 69 〇、 分子量分布は 1. 52、 水素添加率は、 99. 7%であった。 また、 得 られた環状オレフィン重合体 ( 一 ·!) の重合体溶液の固形分濃度は 34.
4質量%であった。
[0096] (実施例 1)
合成例 1で得られたプロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体 (八 - 1) の溶液 29 1部 (環状オレフィン重合体 ( _ 1) として 1 00部)
、 下式を満たす架橋剤 (巳) としての化合物 (日本化薬社製、
Figure imgf000038_0002
9 1 3) 30部、 感放射線化合物 (〇 としての、 4, 4’ - [1 - [4- [
1 — [4—ヒドロキシフェニル] — 1 —メチルエチル] フェニル] エチリデ ン] ビスフェノールと 6—ジアゾー 5, 6—ジヒドロー 5—オキソー 1 —ナ フタレンスルホン酸クロライ ド (1 , 2—ナフトキノンジアジドー 5—スル ホン酸クロリ ド) とのェステル体 (2. 0モル体) (美源スペシャリティケ \¥02020/175038 37 卩(:17 2020 /004164
ミカル社製、 製品名 「丁 八520」 ) 35部、 界面活性剤としてのオルガ ノシロキサンポリマー (信越化学社製、 製品名 「< ? 34 1」 ) 〇. 1部 、 シランカツプリング剤としてのグリシドキシプロピルトリメ トキシシラン
Figure imgf000039_0001
社製、 製品名 「〇 3 ? 6040」 ) 1部、 酸化防止剤 として、 ペンタエリズリ トールーテトラキス [3— (3, 5—ジー 6 「 —ブチルー 4—ヒドロキシフエニル) プロピオナート] (商品名 「丨 「 93 n o x 1 01 0 F F」 、 巳八 3 社製) 2咅0、 並びに、 溶剤としてのジエチ レングリコールエチルメチルエーテル (東邦化学社製、 製品名 「巳 01\/1-3」 ) 1 08部を混合し、 溶解させた後、 孔径〇. 45 のポリテトラフルオ ロエチレン製フィルターでろ過して、 樹脂組成物を調製した。
そして、 得られた樹脂組成物を用いて形成した塗膜の丨 丁〇しわ抑制性能
、 加熱減量、 光線透過率、 現像容易性、 及び残膜率を評価した。 結果を表 1 に^^す。
[化 14]
Figure imgf000039_0002
[0097] (実施例 2, 3, 6)
架橋剤 (巳) の配合量及び溶剤の配合量を表 1 に示す通りにそれぞれ変更 した以外は実施例 1 と同様にして、 樹脂組成物を調製した。
そして、 得られた樹脂組成物を用いて、 実施例 1 と同様の評価を行った。 結果を表 1 に示す。
[0098] (実施例 4)
プロトン性極性基を有する環状オレフィン重合体 ( _ 1) に代えて、 分 岐型構造を有するポリアミ ドイミ ド樹脂のプロピレングリコールメチルエー 〇 2020/175038 38 卩(:171? 2020 /004164
テルアセタート及び n—ブタノール混合溶液 2 2 9部 (0 丨 (3社製、 ユニデ ィック巳1\/1〇 - 7 9 3、 カルボキシル基を有する分岐型ポリアミ ドイミ ド樹 月旨 ( 一 2) として 1 0 0部) を用い、 架橋剤 (巳) 及び溶剤の配合量をそ れぞれ表 1 に示す通りに変更した以外は実施例 1 と同様にして、 樹脂組成物 を調製した。
そして、 得られた樹脂組成物を用いて、 実施例 1 と同様の評価を行った。 結果を表 1 に示す。
[0099] (実施例 5)
架橋剤 (巳) の配合量を 4 0部とし、 さらに、 アルコキシメチル基を 2つ 以上有する化合物 (口) として 1\1 , 1\1 , 1\1’ , 1\1’ , 1\1” , 1\1” ーヘキサメ トキシメチルメラミン (製品名 「二カラック
Figure imgf000040_0001
、 三和ケミ カル社製) 1 0部を配合し、 溶剤の配合量を 1 4 4部に変更した以外は、 実 施例 1 と同様にして、 樹脂組成物を調製した。
そして、 得られた樹脂組成物を用いて、 実施例 1 と同様の評価を行った。 結果を表 1 に示す。
[0100] (比較例 1)
架橋剤 (巳) を配合せず、 これに代えて、 架橋剤 (巳) とは構造の異なる 多官能エポキシ化合物である、 ブタンテトラカルボン酸テトラ (3 , 4 -エ ポキシシクロヘキシルメチル)修飾 カプロラクトン (ダイセル社製、 製品 名 「エボリード〇丁4 0 1」 ) 4 0部を配合し、 溶剤の配合量を 1 2 6部に 変更した以外は、 実施例 1 と同様にして、 樹脂組成物を調製した。
そして、 得られた樹脂組成物を用いて、 実施例 1 と同様の評価を行った。 結果を表 1 に示す。
[0101 ] (比較例 2)
架橋剤 (巳) を配合せず、 これに代えて、 架橋剤 (巳) とは構造の異なる 多官能エポキシ化合物である、 ビスフエノール八型エポキシ化合物 (三菱ケ ミカル社製、 「8 2 8巳 !_」 ) 6 0部を配合し、 溶剤の配合量を 1 2 6部に 変更した以外は、 実施例 1 と同様にして、 樹脂組成物を調製した。 \¥0 2020/175038 39 卩(:17 2020 /004164
そして、 得られた樹脂組成物を用いて、 実施例 1 と同様の評価を行った。 結果を表 1 に示す。
[01 02]
〔¾二
Figure imgf000042_0001
〇 2020/175038 41 卩(:171? 2020 /004164
[0103] 表 1 より、 プロトン性極性基を有する重合体 ( ) と、 特定の構造を満た す架橋剤 (巳) と、 感放射線化合物 (<3) としてのキノンジアジド化合物 ( 丁 5 2 0) を含有する実施例 1〜 6の樹脂組成物によれば、 耐熱性 (加 熱減量が少ない) 及び透明性に優れる樹脂膜を形成することができたことが 分かる。 さらに、 実施例 1〜 6では、 パターン化樹脂膜を形成した際の現像 容易性及び残膜率が共に高いレベルで両立可能であったことから、 コントラ スト明瞭性に優れるバターン化樹脂膜を形成することができたことが分かる 。 また、 表 1 より、 特定の構造を満たす架橋剤 (巳) を含有しない樹脂組成 物を用いた比較例 1〜 2の場合には、 得られる樹脂膜の耐熱性を実施例と同 レベルまで高めることができなかったことが分かる。 また、 比較例 1〜 2で は、 残膜率の評価が<3評価となっており、 コントラスト明瞭性に優れるバタ —ン化樹脂膜を形成することができなかったことが分かる。
産業上の利用可能性
[0104] 本発明の樹脂組成物によれば、 耐熱性、 透明性、 及びコントラスト明瞭性 に優れる樹脂膜を形成することができる。
また、 本発明によれば、 本発明の樹脂組成物を用いて形成された樹脂膜、 及び当該樹脂膜を備える高性能な電子部品を提供することができる。

Claims

〇 2020/175038 42 卩(:171? 2020 /004164 請求の範囲 [請求項 1 ] プロトン性極性基を有する重合体 ( ) と、 下式 (1) で表される 架橋剤 (巳) と、 感放射線化合物 (<3) としてのキノンジアジド化合 物と、 を含有する樹脂組成物。
[化 1 ]
Figure imgf000044_0001
〔式 (1) 中、 複数の 8は、 それぞれ独立して、 炭素数 1〜 6のアル キル基、 及び炭素数 1〜 6のアルコキシ基の何れかを示し、 〇1、
Figure imgf000044_0002
、 は〇〜 4の整数、 は〇〜 5の整数をそれぞれ示す。 〕
[請求項 2] 前記プロトン性極性基を有する重合体 ( ) が、 プロトン性極性基 を有する環状オレフィン重合体及びプロトン性極性基を有するポリア ミ ドイミ ド樹脂の少なくとも一方を含む、 請求項 1 に記載の樹脂組成 物。
[請求項 3] 前記架橋剤 (巳) の含有質量が、 前記感放射線化合物 (<3) として のキノンジアジド化合物の含有質量の、 〇. 4倍以上 3 . 1倍以下で ある、 請求項 1又は 2に記載の樹脂組成物。
[請求項 4] 界面活性剤を更に含有する、 請求項 1〜 3のいずれか一項に記載の 樹脂組成物。
[請求項 5] シランカップリング剤を更に含有する、 請求項 1〜 4のいずれか一 項に記載の樹脂組成物。
[請求項 6] アルコキシメチル基を 2つ以上有する化合物 (0) 及びメチロール 基を 2つ以上有する化合物の少なくとも一方を更に含有する、 請求項 〇 2020/175038 43 卩(:171? 2020 /004164
1〜 5のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
[請求項 7] 請求項 1〜 6のいずれか一項に記載の樹脂組成物を用いて形成した 、 樹脂膜。
[請求項 8] 請求項 7に記載の樹脂膜を備える、 電子部品。
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