WO2022045275A1 - 硬化性樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、及び、半導体デバイス、並びに、化合物 - Google Patents

硬化性樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、及び、半導体デバイス、並びに、化合物 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a curable resin composition, a cured product, a laminate, a method for producing a cured product, a semiconductor device, and a compound.
  • Polyimide, polybenzoxazole or polyamide-imide are used in various applications because they have excellent heat resistance and insulating properties.
  • the application is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor device for mounting as a material for an insulating film or a sealing material, or a protective film. It is also used as a base film and coverlay for flexible substrates.
  • the polyimide, polybenzoxazole or polyamide-imide is at least one selected from the group consisting of polyimide precursors, polybenzoxazole precursors, polyamideimide precursors, polyimides, polybenzoxazoles and polyamideimides. It is used in the form of a curable resin composition containing a resin. Such a curable resin composition is applied to a base material by, for example, coating to form a resin film, and then exposed, developed, heated or the like as necessary to apply the cured product onto the base material. Can be formed.
  • the polyimide precursor, the polybenzoxazole precursor, and the polyamide-imide precursor are cyclized by heating, for example, and become polyimide, polybenzoxazole, and polyamide-imide in the cured product, respectively.
  • the curable resin composition can be applied by a known coating method or the like, for example, there is a high degree of freedom in designing the shape, size, application position, etc. of the applied curable resin composition at the time of application. It can be said that it has excellent manufacturing adaptability.
  • the above-mentioned curable resin composition is expected to be increasingly applied in industry.
  • Patent Document 1 describes (A) an alkoxysilane compound having an arylamino group or a pyridyl group in its molecular structure, (B) a heat-resistant resin having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group in its molecular structure, or a precursor thereof. , (C) A photoactive component selected from the group consisting of a photopolymerization initiator and a quinonediazide compound, and (D) a photosensitive resin composition containing a diluting solvent are described.
  • Patent Document 2 describes (a) a polyimide precursor having an absorbance at 308 nm of 0.1 or more and 0.8 or less when heated at 350 ° C.
  • the curable resin composition it is required to suppress tailing in the pattern obtained after development.
  • Hemming is the deep part of the film made of the curable resin composition (the area on the substrate side of the film made of the curable resin composition), and the film is not removed by development even in the unexposed area. It means that the region remains and the obtained pattern has a hem-pulled shape, and that the hem-pulling is suppressed means that the length of the hem-pulling is shortened in the formed pattern.
  • the present invention relates to a curable resin composition in which hemming of a pattern obtained after development is suppressed, a cured product obtained by curing the curable resin composition, a laminate containing the cured product, and a method for producing the cured product. , And a semiconductor device containing the cured product or the laminate. Another object of the present invention is to provide a novel compound.
  • At least one resin selected from the group consisting of a polyimide precursor, a polybenzoxazole precursor, a polyamide-imide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole, and a polyamide-imide.
  • the polymerization inhibitor contains at least one structure selected from the group consisting of an aminooxy radical structure, a phenol structure, a nitrobenzene structure, and a benzoquinone structure. ..
  • ⁇ 3> The curable resin composition according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the polymerization inhibitor contains at least one structure selected from the group consisting of an amide structure and a urea structure.
  • the polymerization inhibitor contains at least one structure selected from the group consisting of an amide structure and a urea structure.
  • ⁇ 4> The curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, which comprises compound B, which is a compound having a polymerizable group and an azole group.
  • ⁇ 5> The curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which contains compound C, which is a compound having no polymerizable group and having an azole group.
  • Reference numeral 8 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the structure represented by the formula (C-2) does not contain a polymerizable group.
  • ⁇ 7> Described in any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, which is a silane coupling agent different from the above-mentioned polymerization inhibitor having an alkoxysilyl group and further contains a silane coupling agent having no azole group.
  • Curable resin composition ⁇ 8> The curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, which is used for forming an interlayer insulating film for a rewiring layer.
  • ⁇ 9> A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>.
  • ⁇ 10> A laminated body containing two or more layers made of the cured product according to ⁇ 9> and containing a metal layer between any of the layers made of the cured product.
  • a method for producing a cured product which comprises a film forming step of applying the curable resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8> onto a substrate to form a film.
  • the method for producing a cured product according to ⁇ 11> which comprises an exposure step of selectively exposing the film and a developing step of developing the film with a developer to form a pattern.
  • ⁇ 13> The method for producing a cured product according to ⁇ 11> or ⁇ 12>, which comprises a heating step of heating the film at 50 to 450 ° C.
  • a semiconductor device comprising the cured product according to ⁇ 9> or the laminate according to ⁇ 10>.
  • ⁇ 15> A compound having an aminooxy radical structure and an alkoxysilyl group.
  • a curable resin composition in which hemming of a pattern obtained after development is suppressed a cured product obtained by curing the curable resin composition, a laminate containing the cured product, and the cured product.
  • a manufacturing method and a semiconductor device including the cured product or the laminate are provided. Further, according to the present invention, a novel compound is provided.
  • the present invention is not limited to the specified embodiments.
  • the numerical range represented by the symbol "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value, respectively.
  • the term "process” means not only an independent process but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the intended action of the process can be achieved.
  • the notation not describing substitution and non-substitution also includes a group having a substituent (atomic group) as well as a group having no substituent (atomic group).
  • 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 exposure using particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified. Examples of the light used for exposure include emission line spectra of mercury lamps, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, active rays such as electron beams, or radiation.
  • (meth) acrylate means both “acrylate” and “methacrylate”, or either
  • (meth) acrylic means both “acrylic” and “methacrylic", or.
  • Any, and “(meth) acryloyl” means both “acryloyl” and “methacrylic”, or either.
  • Me in the structural formula represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • the total solid content means the total mass of all the components of the composition excluding the solvent.
  • the solid content concentration is the mass percentage of other components excluding the solvent with respect to the total mass of the composition.
  • the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are values measured by gel permeation chromatography (GPC) method and are defined as polystyrene-equivalent values unless otherwise specified.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) for example, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and guard columns HZ-L, TSKgel Super HZM-M, and TSKgel are used as columns. It can be obtained by connecting and using Super HZ4000, TSKgel Super HZ3000, and TSKgel Super HZ2000 (all manufactured by Tosoh Corporation) in series.
  • the molecular weights shall be measured using THF (tetrahydrofuran) as an eluent.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the detection in the GPC measurement shall be performed by using a detector having a wavelength of 254 nm of UV rays (ultraviolet rays).
  • UV rays ultraviolet rays
  • a third layer or element may be further interposed between the reference layer and the other layer, and the reference layer and the other layer need not be in contact with each other.
  • the direction in which the layers are stacked on the base material is referred to as "upper", or if there is a resin composition layer, the direction from the base material to the resin composition layer is referred to as "upper”. And the opposite direction is called "down". It should be noted that such a vertical setting is for convenience in the present specification, and in an actual embodiment, the "up" direction in the present specification may be different from the vertical upward direction.
  • the composition may contain, as each component contained in the composition, two or more compounds corresponding to the component.
  • the content of each component in the composition means the total content of all the compounds corresponding to the component.
  • the temperature is 23 ° C.
  • the atmospheric pressure is 101,325 Pa (1 atmospheric pressure)
  • the relative humidity is 50% RH.
  • a combination of preferred embodiments is a more preferred embodiment.
  • the curable resin composition of the present invention is at least one resin selected from the group consisting of a polyimide precursor, a polybenzoxazole precursor, a polyamide-imide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole, and a polyamide-imide (hereinafter, "specific”. Also referred to as “resin”), a polymerization inhibitor having an alkoxysilyl group (hereinafter, also referred to as "specific polymerization inhibitor”), a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
  • the curable resin composition of the present invention is preferably a negative type curable resin composition.
  • the negative type curable resin composition refers to a composition in which an unexposed portion (non-exposed portion) is removed by a developer when a layer formed from the curable resin composition is exposed.
  • the tailing of the pattern obtained after development is suppressed.
  • the mechanism by which the above effect is obtained is unknown, but it is presumed as follows.
  • the deep part of the film is less susceptible to polymerization inhibition by oxygen or the like, and a substrate is used. Since the polymerization tends to proceed due to the influence of the reflected light due to the above, the pattern obtained by the development may have a tailed shape.
  • the curable resin composition of the present invention contains a specific polymerization initiator.
  • the photosensitive film obtained from the composition of the present invention a large amount of a polymerization inhibitor having an alkoxysilyl group is present in the photosensitive film in the vicinity of the substrate (that is, on the interface side between the substrate and the composition film).
  • a specific resin is used as the resin, for example, a cured product made of a curable resin composition may be used as an insulating film, but there is a demand for forming a thick cured product from the viewpoint of insulating properties and the like.
  • the effect of suppressing the tailing is particularly remarkable when the thickness of the photosensitive film is thick (for example, the thickness is 10 ⁇ m or more, preferably 15 ⁇ m or more).
  • the curable resin composition of the present invention it is presumed that the resolvability and the exposure latitude are excellent because the excessive polymerization in the deep part is suppressed as described above. Further, since the polymerization inhibitor is unevenly distributed in the deep part of the film and the amount of the polymerization inhibitor present on the surface is relatively small, it is presumed that the cured product has excellent chemical resistance.
  • Patent Document 1 or 2 does not describe or suggest a curable resin composition containing a specific resin, a specific polymerization inhibitor, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
  • the curable resin composition of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “resin composition”) consists of a group consisting of a polyimide precursor, a polybenzoxazole precursor, a polyamide-imide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole, and a polyamide-imide. Contains at least one selected resin (specific resin).
  • the curable resin composition of the present invention preferably contains polyimide or a polyimide precursor as the specific resin, and more preferably contains a polyimide precursor.
  • the specific resin has a polymerizable group.
  • the polymerizable group in the specific resin include known polymerizable groups such as a radical polymerizable group, an epoxy group, an oxetanyl group, a methylol group and an alkoxymethyl group.
  • a group having an ethylenically unsaturated bond is preferable.
  • the group having an ethylenically unsaturated bond include a group having a vinyl group which may be substituted and directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group and a vinylphenyl group, a (meth) acrylamide group and a (meth) group.
  • the specific resin preferably has a polymerizable group that can be polymerized with the polymerizable group in compound B described later.
  • the specific resin has a radically polymerizable group and the compound B has a radically polymerizable group, or the specific resin has an epoxy group and the compound B has. Examples thereof include a combination having an epoxy group.
  • the polymerizable group in the specific resin and the polymerizable group in the compound B are polymerized in the cured product, the bond between the specific resin and the compound B is strengthened, and the obtained cured metal is obtained. It is considered that the adhesion of the resin is improved.
  • the specific resin preferably contains a radically polymerizable group.
  • the curable resin composition preferably contains a photoradical polymerization initiator described below as a polymerization initiator, and also contains a photoradical polymerization initiator described below as a polymerization initiator.
  • a radically polymerizable compound described below is more preferable, a photoradical polymerization initiator described below is contained as a polymerization initiator, a radical polymerizable compound described later is contained, and a sensitizer described below is further contained. .. From such a curable resin composition, for example, a negative photosensitive layer is formed.
  • the specific resin may have a polar conversion group such as an acid-decomposable group.
  • the curable resin composition preferably contains a photoacid generator described later as a photosensitive agent.
  • a negative photosensitive layer is formed from such a curable resin composition.
  • the polyimide precursor used in the present invention is not particularly specified, such as its type, but preferably contains a repeating unit represented by the following formula (2).
  • a 1 and A 2 independently represent an oxygen atom or -NH-
  • R 111 represents a divalent organic group
  • R 115 represents a tetravalent organic group
  • R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • a 1 and A 2 in the formula (2) independently represent an oxygen atom or —NH—, and an oxygen atom is preferable.
  • R 111 in the formula (2) represents a divalent organic group.
  • the divalent organic group include a linear or branched aliphatic group, a cyclic aliphatic group and a group containing an aromatic group, and a linear or branched aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms and a carbon number of carbon atoms are exemplified.
  • a cyclic aliphatic group having 3 to 20, an aromatic group having 3 to 20 carbon atoms, or a group consisting of a combination thereof is preferable, and a group containing an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable.
  • the hydrocarbon group in the chain may be substituted with a group containing a heteroatom, and in the cyclic aliphatic group and the aromatic group, the hydrocarbon group of the ring member is a heteroatom. It may be substituted with a group containing.
  • Preferred embodiments of the present invention exemplify the groups represented by -Ar- and -Ar-L-Ar-, and particularly preferably the groups represented by -Ar-L-Ar-.
  • Ar is an aromatic group independently
  • L is a single bond, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-,. -S-, -SO 2- or -NHCO-, or a group consisting of a combination of two or more of the above.
  • R 111 is preferably derived from diamine.
  • the diamine used for producing the polyimide precursor include linear or branched aliphatic, cyclic aliphatic or aromatic diamines. Only one kind of diamine may be used, or two or more kinds of diamines may be used. Specifically, a linear or branched aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic group having 3 to 20 carbon atoms, or a group consisting of a combination thereof. The diamine containing the above is preferable, and the diamine containing an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable.
  • the hydrocarbon group in the chain may be substituted with a group containing a heteroatom, and in the cyclic aliphatic group and the aromatic group, the hydrocarbon group of the ring member is a heteroatom. It may be substituted with a containing group.
  • groups containing aromatic groups include:
  • O)-, -S-, -SO 2- , -NHCO-, or a group selected from a combination thereof is preferable, and a single bond or a group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom may be used.
  • * represents a binding site with another structure.
  • diamine examples include 1,2-diaminoethane, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane and 1,6-diaminohexane; 1,2- or 1 , 3-Diaminocyclopentane, 1,2-, 1,3- or 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-, 1,3- or 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis- (4-) Aminocyclohexyl) methane, bis- (3-aminocyclohexyl) methane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethylcyclohexylmethane and isophoronediamine; m- or p-phenylenediamine, diaminotoluene, 4,4'- Or 3,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl;
  • diamines (DA-1) to (DA-18) described in paragraphs 0030 to 0031 of International Publication No. 2017/038598 are also preferable.
  • a diamine having two or more alkylene glycol units in the main chain described in paragraphs 0032 to 0034 of International Publication No. 2017/038598 is also preferably used.
  • R 111 is preferably represented by ⁇ Ar—L—Ar— from the viewpoint of the flexibility of the obtained organic film.
  • Ar is an aromatic group independently
  • L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, —O—, —CO—, —S—. , -SO 2- or -NHCO-, or a group consisting of a combination of two or more of the above.
  • Ar is preferably a phenylene group
  • L is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 or 2 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, —O—, —CO—, —S— or —SO2- . ..
  • the aliphatic hydrocarbon group here is preferably an alkylene group.
  • R 111 is preferably a divalent organic group represented by the following formula (51) or formula (61) from the viewpoint of i-ray transmittance.
  • a divalent organic group represented by the formula (61) is more preferable.
  • Equation (51) In formula (51), R 50 to R 57 are independently hydrogen atoms, fluorine atoms or monovalent organic groups, and at least one of R 50 to R 57 is a fluorine atom, a methyl group or trifluoro. It is a methyl group, and * independently represents a bonding site with a nitrogen atom in the formula (2).
  • the monovalent organic group of R 50 to R 57 includes an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms) and 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). Examples thereof include an alkyl fluoride group.
  • R 58 and R 59 are each independently a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and * is an independent binding site with a nitrogen atom in formula (2). show.
  • Examples of the diamine giving the structure of the formula (51) or (61) include 2,2'-dimethylbenzidine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, and 2,2'-bis. (Fluoro) -4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminooctafluorobiphenyl and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • R 115 in the formula (2) represents a tetravalent organic group.
  • a tetravalent organic group containing an aromatic ring is preferable, and a group represented by the following formula (5) or formula (6) is more preferable.
  • * independently represents a binding site with another structure.
  • R 112 is a single bond or divalent linking group, which may be replaced with a single bond or a fluorine atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, —O—, It is preferably a group selected from -CO-, -S-, -SO 2- , and -NHCO-, and a combination thereof, and is a single bond, which may be substituted with a fluorine atom and has 1 to 1 carbon atoms.
  • it is a group selected from 3 alkylene groups, -O-, -CO-, -S- and -SO 2- , and -CH 2- , -C (CF 3 ) 2- , -C ( CH 3 ) It is more preferably a divalent group selected from the group consisting of 2-, -O-, -CO-, -S- and -SO 2- .
  • R 115 include tetracarboxylic acid residues remaining after removal of the anhydride group from the tetracarboxylic dianhydride.
  • the polyimide precursor may contain only one type of tetracarboxylic dianhydride residue or two or more types as a structure corresponding to R 115 .
  • the tetracarboxylic dianhydride is preferably represented by the following formula (O).
  • R 115 represents a tetravalent organic group.
  • the preferred range of R 115 is synonymous with R 115 in the formula (2), and the preferred range is also the same.
  • tetracarboxylic acid dianhydride examples include pyromellitic acid dianhydride (PMDA), 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-.
  • PMDA pyromellitic acid dianhydride
  • 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride 3,3', 4,4'-.
  • tetracarboxylic dianhydrides (DAA-1) to (DAA-5) described in paragraph 0038 of International Publication No. 2017/038598 are also mentioned as preferable examples.
  • R 111 and R 115 has an OH group. More specifically, as R 111 , a residue of a bisaminophenol derivative can be mentioned.
  • R 113 and R 114 in the formula (2) independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, respectively.
  • the monovalent organic group preferably contains a linear or branched alkyl group, a cyclic alkyl group, an aromatic group, or a polyalkyleneoxy group.
  • at least one of R 113 and R 114 contains a polymerizable group, and it is more preferable that both contain a polymerizable group.
  • at least one of R 113 and R 114 contains two or more polymerizable groups.
  • the polymerizable group a radically polymerizable group is preferable because it is a group capable of undergoing a cross-linking reaction by the action of heat, radicals and the like.
  • the polymerizable group examples include a group having an ethylenically unsaturated bond, an alkoxymethyl group, a hydroxymethyl group, an acyloxymethyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a benzoxazolyl group, a blocked isocyanate group and an amino group. Be done.
  • a group having an ethylenically unsaturated bond is preferable.
  • Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, an allyl group, an isoallyl group, a 2-methylallyl group, a group having an aromatic ring directly bonded to the vinyl group (for example, a vinylphenyl group), and a (meth) acrylamide group.
  • R200 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a methylol group, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • * represents a binding site with another structure.
  • R 201 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, -CH 2 CH (OH) CH 2- , a cycloalkylene group or a polyalkyleneoxy group.
  • R 201 examples include alkylene groups such as ethylene group, propylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group and dodecamethylene group, 1,2-butanjiyl group, 1, 3-Butanjiyl group, -CH 2 CH (OH) CH 2- , polyalkyleneoxy group, alkylene group such as ethylene group, propylene group, -CH 2 CH (OH) CH 2- , cyclohexyl group, polyalkylene An oxy group is more preferable, and an alkylene group such as an ethylene group and a propylene group, or a polyalkylene oxy group is further preferable.
  • alkylene groups such as ethylene group, propylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group and dodecamethylene group, 1,2-butanjiyl group, 1, 3-Butanjiyl group,
  • the polyalkyleneoxy group refers to a group to which two or more alkyleneoxy groups are directly bonded.
  • the alkylene group in the plurality of alkyleneoxy groups contained in the polyalkyleneoxy group may be the same or different.
  • the sequence of the alkyleneoxy groups in the polyalkyleneoxy group may be a random sequence or a sequence having a block. It may be an array having a pattern such as alternating.
  • the carbon number of the alkylene group (including the carbon number of the substituent when the alkylene group has a substituent) is preferably 2 or more, more preferably 2 to 10, and 2 to 6.
  • the alkylene group may have a substituent.
  • Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, halogen atoms and the like.
  • the number of alkyleneoxy groups contained in the polyalkyleneoxy group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10, and even more preferably 2 to 6.
  • the polyalkyleneoxy group from the viewpoint of solvent solubility and solvent resistance, a polyethyleneoxy group, a polypropyleneoxy group, a polytrimethylethyleneoxy group, a polytetramethyleneoxy group, or a plurality of ethyleneoxy groups and a plurality of propylenes.
  • a group bonded to an oxy group is preferable, a polyethyleneoxy group or a polypropyleneoxy group is more preferable, and a polyethyleneoxy group is further preferable.
  • the ethyleneoxy groups and the propyleneoxy groups may be randomly arranged or may be arranged by forming a block. , Alternate or the like may be arranged in a pattern. The preferred embodiment of the number of repetitions of the ethyleneoxy group and the like in these groups is as described above.
  • R 113 is a hydrogen atom or R 114 is a hydrogen atom
  • R 113 is a hydrogen atom
  • R 114 is a hydrogen atom
  • the polyimide precursor forms a salt with a tertiary amine compound having an ethylenically unsaturated bond.
  • the tertiary amine compound having such an ethylenically unsaturated bond include N, N-dimethylaminopropyl methacrylate.
  • R 113 and R 114 may be a polar conversion group such as an acid-degradable group.
  • the acid-degradable group is not particularly limited as long as it decomposes by the action of an acid to produce an alkali-soluble group such as a phenolic hydroxy group or a carboxy group, but is not particularly limited, but is an acetal group, a ketal group, a silyl group, or a silyl ether group.
  • a tertiary alkyl ester group or the like is preferable, and an acetal group or a ketal group is more preferable from the viewpoint of exposure sensitivity.
  • the acid-degradable group examples include tert-butoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, ethoxyethyl group, methoxyethyl group, ethoxymethyl group, trimethylsilyl group and tert-butoxycarbonylmethyl.
  • examples include a group, a trimethylsilyl ether group and the like. From the viewpoint of exposure sensitivity, an ethoxyethyl group or a tetrahydrofuranyl group is preferable.
  • the polyimide precursor has a fluorine atom in its structure.
  • the fluorine atom content in the polyimide precursor is preferably 10% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.
  • the polyimide precursor may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure.
  • the diamine an embodiment using bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane, or the like can be mentioned.
  • the repeating unit represented by the formula (2) is preferably a repeating unit represented by the formula (2-A). That is, it is preferable that at least one of the polyimide precursors used in the present invention is a precursor having a repeating unit represented by the formula (2-A). By including the repeating unit represented by the formula (2-A) in the polyimide precursor, it becomes possible to further widen the width of the exposure latitude. Equation (2-A) In formula (2-A), A 1 and A 2 represent oxygen atoms, R 111 and R 112 each independently represent a divalent organic group, and R 113 and R 114 each independently. Representing a hydrogen atom or a monovalent organic group, at least one of R 113 and R 114 is a group containing a polymerizable group, and it is preferable that both are groups containing a polymerizable group.
  • a 1 , A 2 , R 111 , R 113 , and R 114 are independently synonymous with A 1 , A 2 , R 111 , R 113 , and R 114 in the formula (2), and the preferred ranges are also the same. .. R 112 has the same meaning as R 112 in the formula (5), and the preferred range is also the same.
  • the polyimide precursor may contain one type of repeating unit represented by the formula (2), but may contain two or more types. Further, it may contain a structural isomer of a repeating unit represented by the formula (2). Needless to say, the polyimide precursor may contain other types of repeating units in addition to the repeating units of the above formula (2).
  • the content of the repeating unit represented by the formula (2) is 50 mol% or more of all the repeating units.
  • the total content is more preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, and particularly preferably more than 90 mol%.
  • the upper limit of the total content is not particularly limited, and all the repeating units in the polyimide precursor except the terminal may be the repeating unit represented by the formula (2).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyimide precursor is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000, and even more preferably 15,000 to 40,000.
  • the number average molecular weight (Mn) is preferably 2,000 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, and even more preferably 4,000 to 20,000.
  • the degree of dispersion of the molecular weight of the polyimide precursor is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and further preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the dispersity of the molecular weight of the polyimide precursor is not particularly determined, but for example, it is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, still more preferably 6.0 or less.
  • the degree of molecular weight dispersion is a value calculated by weight average molecular weight / number average molecular weight.
  • the resin composition contains a plurality of types of polyimide precursors as the specific resin, it is preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion of at least one type of polyimide precursor are in the above range. Further, it is also preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion calculated by using the plurality of types of polyimide precursors as one resin are within the above ranges.
  • the polyimide used in the present invention may be an alkali-soluble polyimide or a polyimide that is soluble in a developing solution containing an organic solvent as a main component.
  • the alkali-soluble polyimide means a polyimide that dissolves 0.1 g or more at 23 ° C. in 100 g of a 2.38 mass% tetramethylammonium aqueous solution, and 0.5 g or more from the viewpoint of pattern formability.
  • a polyimide that dissolves is preferable, and a polyimide that dissolves 1.0 g or more is more preferable.
  • the upper limit of the dissolution amount is not particularly limited, but is preferably 100 g or less.
  • the polyimide is preferably a polyimide having a plurality of imide structures in the main chain from the viewpoint of the film strength and the insulating property of the obtained organic film.
  • the "main chain” refers to the relatively longest bound chain among the molecules of the polymer compound constituting the resin, and the “side chain” refers to other bound chains.
  • the polyimide has a fluorine atom.
  • the fluorine atom is preferably contained in, for example, R132 in the repeating unit represented by the formula (4) described later or R131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later, and is preferably contained in the formula (4) described later. It is more preferable that it is contained as an alkyl fluoride group in R132 in the repeating unit represented by) or R131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later.
  • the amount of fluorine atoms with respect to the total mass of the polyimide is preferably 5% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.
  • the polyimide has a silicon atom.
  • the silicon atom is preferably contained in R131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later, and the organically modified (poly) siloxane described later in R131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later. It is more preferable to be included as a structure. Further, the silicon atom or the organically modified (poly) siloxane structure may be contained in the side chain of the polyimide, but is preferably contained in the main chain of the polyimide.
  • the amount of silicon atoms with respect to the total mass of the polyimide is preferably 1% by mass or more, more preferably 20% by mass or less.
  • the polyimide preferably has an ethylenically unsaturated bond.
  • the polyimide may have an ethylenically unsaturated bond at the end of the main chain or may have it in the side chain, but it is preferable to have it in the side chain.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably radically polymerizable.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably contained in R 132 in the repeating unit represented by the formula (4) described later or R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later, and is preferably contained in the formula described later.
  • R 132 in the repeating unit represented by (4) or R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later is contained as a group having an ethylenically unsaturated bond.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably contained in R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later, and ethylene is contained in R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later. It is more preferably contained as a group having a sex unsaturated bond.
  • Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a group having a vinyl group which may be substituted and directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group and a vinylphenyl group, a (meth) acrylamide group and a (meth) group. Examples thereof include an acryloyloxy group and a group represented by the following formula (IV).
  • R20 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a methylol group, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • (Poly) alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms the alkylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, particularly preferably 2 or 3; the number of repetitions is preferably 1 to 12 and 1). ⁇ 6 is more preferable, and 1 to 3 are particularly preferable), or a group in which two or more of these are combined is represented.
  • the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms may be a linear group, a branched chain, a cyclic group, or an alkylene group represented by a combination thereof.
  • an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms is preferable, and an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • R 21 is preferably a group represented by any of the following formulas (R1) to (R3), and more preferably a group represented by the formula (R1).
  • L represents a single bond, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a (poly) alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms, or a group having two or more bonds thereof, and is X.
  • * represents a bond site with another structure
  • represents a bond site with an oxygen atom to which R 21 in the formula (IV) is bonded.
  • a preferred embodiment of the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms in L or the (poly) alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms is the above-mentioned R 21 having 2 to 12 carbon atoms. This is the same as the preferred embodiment of the alkylene group of 12 or the (poly) alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms.
  • X is preferably an oxygen atom.
  • * is synonymous with * in the formula (IV), and the preferred embodiment is also the same.
  • the structure represented by the formula (R1) comprises, for example, a polyimide having a hydroxy group such as a phenolic hydroxy group and a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated bond (for example, 2-isocyanatoethyl methacrylate). Obtained by reacting.
  • the structure represented by the formula (R2) is obtained, for example, by reacting a polyimide having a carboxy group with a compound having a hydroxy group and an ethylenically unsaturated bond (for example, 2-hydroxyethyl methacrylate, etc.).
  • the structure represented by the formula (R3) is obtained by reacting, for example, a polyimide having a hydroxy group such as a phenolic hydroxy group with a compound having a glycidyl group and an ethylenically unsaturated bond (for example, glycidyl methacrylate). can get.
  • * represents a binding site with another structure, and is preferably a binding site with the main chain of polyimide.
  • the amount of the ethylenically unsaturated bond with respect to the total mass of the polyimide is preferably 0.0001 to 0.1 mol / g, more preferably 0.0005 to 0.05 mol / g.
  • the polyimide may have a polymerizable group other than the group having an ethylenically unsaturated bond.
  • examples of the polymerizable group other than the group having an ethylenically unsaturated bond include a cyclic ether group such as an epoxy group and an oxetanyl group, an alkoxymethyl group such as a methoxymethyl group, and a methylol group. It is preferable that the polymerizable group other than the group having an ethylenically unsaturated bond is contained in R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later, for example.
  • the amount of the polymerizable group other than the group having an ethylenically unsaturated bond with respect to the total mass of the polyimide is preferably 0.0001 to 0.1 mol / g, and preferably 0.001 to 0.05 mol / g. More preferred.
  • the polyimide may have a polar conversion group such as an acid-decomposable group.
  • the acid-decomposable group in the polyimide is the same as the acid-decomposable group described in R 113 and R 114 in the above formula (2), and the preferred embodiment is also the same.
  • the polarity converting group is contained in, for example, R 131 , R 132 , the end of polyimide, or the like in the repeating unit represented by the formula (4) described later.
  • the acid value of the polyimide is preferably 30 mgKOH / g or more, more preferably 50 mgKOH / g or more, and 70 mgKOH / g or more from the viewpoint of improving developability. Is more preferable.
  • the acid value is preferably 500 mgKOH / g or less, more preferably 400 mgKOH / g or less, and even more preferably 200 mgKOH / g or less.
  • the acid value of the polyimide is preferably 1 to 35 mgKOH / g, and 2 to 30 mgKOH. / G is more preferable, and 5 to 20 mgKOH / g is even more preferable.
  • the acid value is measured by a known method, for example, by the method described in JIS K 0070: 1992.
  • an acid group having a pKa of 0 to 10 is preferable, and an acid group having a pKa of 3 to 8 is more preferable, from the viewpoint of achieving both storage stability and developability.
  • the pKa is a dissociation reaction in which hydrogen ions are released from an acid, and its equilibrium constant Ka is expressed by its negative common logarithm pKa.
  • pKa is a value calculated by ACD / ChemSketch (registered trademark) unless otherwise specified.
  • the values published in "Revised 5th Edition Chemistry Handbook Basics" edited by the Chemical Society of Japan may be referred to.
  • the acid group is a polyvalent acid such as phosphoric acid
  • the above pKa is the first dissociation constant.
  • the polyimide preferably contains at least one selected from the group consisting of a carboxy group and a phenolic hydroxy group, and more preferably contains a phenolic hydroxy group.
  • the polyimide preferably has a phenolic hydroxy group.
  • the polyimide may have a phenolic hydroxy group at the end of the main chain or at the side chain.
  • the phenolic hydroxy group is preferably contained in, for example, R 132 in the repeating unit represented by the formula (4) described later or R 131 in the repeating unit represented by the formula (4) described later.
  • the amount of the phenolic hydroxy group with respect to the total mass of the polyimide is preferably 0.1 to 30 mol / g, and more preferably 1 to 20 mol / g.
  • the polyimide used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer compound having an imide structure, but preferably contains a repeating unit represented by the following formula (4).
  • R 131 represents a divalent organic group and R 132 represents a tetravalent organic group.
  • the polymerizable group may be located at at least one of R 131 and R 132 , or may be located at the end of the polyimide as shown in the following formula (4-1) or formula (4-2). It may be located in.
  • Equation (4-2) At least one of R 134 and R 135 is a polymerizable group, when it is not a polymerizable group, it is an organic group, and the other group is synonymous with the formula (4).
  • R 131 represents a divalent organic group.
  • the divalent organic group the same group as R 111 in the formula (2) is exemplified, and the preferred range is also the same.
  • examples of R 131 include diamine residues remaining after removal of the amino group of diamine.
  • examples of the diamine include aliphatic, cyclic aliphatic or aromatic diamines. Specific examples include the example of R 111 in the formula (2) of the polyimide precursor.
  • R 131 is a diamine residue having at least two alkylene glycol units in the main chain from the viewpoint of more effectively suppressing the generation of warpage during firing. More preferably, it is a diamine residue containing two or more of one or both of an ethylene glycol chain and a propylene glycol chain in one molecule, and more preferably, the above diamine, which does not contain an aromatic ring. Is.
  • Diamines containing two or more ethylene glycol chains, propylene glycol chains, or both in one molecule include Jeffamine® KH-511, ED-600, ED-900, ED-2003, and EDR. -148, EDR-176, D-200, D-400, D-2000, D-4000 (trade name, manufactured by HUNTSMAN Co., Ltd.), 1- (2- (2- (2-aminopropoxy) ethoxy) Examples thereof include, but are not limited to, propoxy) propane-2-amine and 1- (1- (1- (2-aminopropoxy) propan-2-yl) oxy) propane-2-amine.
  • R 132 represents a tetravalent organic group.
  • the tetravalent organic group the same group as R 115 in the formula (2) is exemplified, and the preferable range is also the same.
  • examples of R 132 include tetracarboxylic acid residues remaining after removal of the anhydride group from the tetracarboxylic dianhydride. Specific examples include the example of R 115 in the formula (2) of the polyimide precursor. From the viewpoint of the strength of the organic film, R 132 is preferably an aromatic diamine residue having 1 to 4 aromatic rings.
  • R 131 and R 132 It is also preferable to have an OH group in at least one of R 131 and R 132 . More specifically, as R 131 , 2,2-bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2- Bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, and the above (DA-1) to (DA-18) are preferred examples. As R 132 , the above-mentioned (DAA-1) to (DAA-5) are more preferable examples.
  • the polyimide has a fluorine atom in its structure.
  • the content of fluorine atoms in the polyimide is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or less.
  • the polyimide may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure.
  • the diamine component include bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane.
  • the main chain terminal of the polyimide is sealed with an end-sealing agent such as monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound or monoactive ester compound. It is preferable to have. Of these, it is more preferable to use monoamine, and preferred compounds of monoamine include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, and 1-hydroxy-7.
  • an end-sealing agent such as monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound or monoactive ester compound. It is preferable to have. Of these, it is more preferable to use monoamine, and preferred compounds of monoamine include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, and 1-hydroxy-7.
  • the imidization rate (also referred to as "ring closure rate") of the polyimide is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, from the viewpoint of the film strength, the insulating property, etc. of the obtained organic film. More preferably, it is 90% or more.
  • the upper limit of the imidization rate is not particularly limited and may be 100% or less.
  • the imidization rate is measured, for example, by the following method. The infrared absorption spectrum of the polyimide is measured to determine the peak intensity P1 near 1377 cm -1 , which is the absorption peak derived from the imide structure. Next, the polyimide is heat-treated at 350 ° C.
  • the polyimide may contain a repeating unit represented by the above formula (4), all containing one type of R 131 or R 132 , and the above formula (containing two or more different types of R 131 or R 132 ). It may include the repeating unit represented by 4). Further, the polyimide may contain other types of repeating units in addition to the repeating unit represented by the above formula (4). Examples of the other type of repeating unit include the repeating unit represented by the above-mentioned equation (2).
  • the polyimide is, for example, a method of reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine (partially replaced with a terminal capping agent which is a monoamine) at a low temperature, or a tetracarboxylic acid dianhydride (partly acid anhydride) at a low temperature.
  • a method such as a method of reacting with a terminal encapsulant) is used to obtain a polyimide precursor, which is completely imidized using a known imidization reaction method, or an imidization reaction in the middle. It can be synthesized by using the method of introducing a partially imidized structure, and further, by blending the completely imidized polymer with the polyimide precursor thereof, the method of introducing a partially imidized structure is used. .. Further, other known polyimide synthesis methods can also be applied.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyimide is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000, and even more preferably 15,000 to 40,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the breakage resistance of the film after curing can be improved. In order to obtain an organic film having excellent mechanical properties (for example, elongation at break), the weight average molecular weight is particularly preferably 15,000 or more.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyimide is preferably 2,000 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, and further preferably 4,000 to 20,000.
  • the degree of dispersion of the molecular weight of the polyimide is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and further preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the dispersity of the molecular weight of the polyimide is not particularly determined, but for example, it is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, still more preferably 6.0 or less.
  • the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion of at least one type of polyimide are in the above range. Further, it is also preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion calculated by using the plurality of types of polyimides as one resin are each within the above ranges.
  • the polybenzoxazole precursor used in the present invention is not particularly defined for its structure and the like, but preferably contains a repeating unit represented by the following formula (3).
  • R 121 represents a divalent organic group
  • R 122 represents a tetravalent organic group
  • R 123 and R 124 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. show.
  • R 123 and R 124 are synonymous with R 113 in the formula (2), respectively, and the preferable range is also the same. That is, at least one is preferably a polymerizable group.
  • R 121 represents a divalent organic group.
  • the divalent organic group a group containing at least one of an aliphatic group and an aromatic group is preferable.
  • the aliphatic group a linear aliphatic group is preferable.
  • R 121 is preferably a dicarboxylic acid residue. Only one type of dicarboxylic acid residue may be used, or two or more types may be used.
  • a dicarboxylic acid residue a dicarboxylic acid containing an aliphatic group and a dicarboxylic acid residue containing an aromatic group are preferable, and a dicarboxylic acid residue containing an aromatic group is more preferable.
  • a dicarboxylic acid containing an aliphatic group a dicarboxylic acid containing a linear or branched (preferably straight chain) aliphatic group is preferable, and a linear or branched (preferably straight chain) aliphatic group and two -COOH are preferable.
  • a dicarboxylic acid consisting of is more preferable.
  • the number of carbon atoms of the linear or branched (preferably linear) aliphatic group is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 25, still more preferably 3 to 20, and 4 to 20. It is more preferably 15, and particularly preferably 5 to 10.
  • the linear aliphatic group is preferably an alkylene group.
  • dicarboxylic acid containing a linear aliphatic group examples include malonic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, isopropylmalonic acid, di-n-butylmalonic acid, succinic acid, tetrafluorosuccinic acid, methylsuccinic acid, 2, 2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, dimethylmethylsuccinic acid, glutaric acid, hexafluoroglutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3,3-Didimethylglutaric acid, 3-ethyl-3-methylglutaric acid, adipic acid, octafluoroadipic acid, 3-methyladipic acid, pimelic acid, 2,2,6,6-tetramethylpimeric acid, sverin Acid, dodecafluorosveric acid, azelaic acid, sebacic acid, s
  • Z is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 6).
  • dicarboxylic acid containing an aromatic group a dicarboxylic acid having the following aromatic groups is preferable, and a dicarboxylic acid consisting of only a group having the following aromatic groups and two -COOH is more preferable.
  • A is -CH 2- , -O-, -S-, -SO 2- , -CO-, -NHCO-, -C (CF 3 ) 2- , and -C (CH 3 ) 2- Represents a divalent group selected from the group consisting of, and * represents a binding site with another structure independently.
  • dicarboxylic acid containing an aromatic group examples include 4,4'-carbonyldibenzoic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether, and terephthalic acid.
  • R 122 represents a tetravalent organic group.
  • the tetravalent organic group has the same meaning as R 115 in the above formula (2), and the preferable range is also the same.
  • R 122 is also preferably a group derived from a bisaminophenol derivative, and examples of the group derived from a bisaminophenol derivative include, for example, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'.
  • bisaminophenol derivatives having the following aromatic groups are preferable.
  • X 1 represents -O-, -S-, -C (CF 3 ) 2- , -CH 2- , -SO 2- , -NHCO-, and * and # represent other structures, respectively.
  • R represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group. Further, it is also preferable that R 122 has a structure represented by the above formula.
  • any two of the four * and # in total are the bonding sites with the nitrogen atom to which R 122 in the formula (3) is bonded, and The other two are preferably the bonding sites with the oxygen atom to which R 122 in the formula (3) is bonded, and the two * are the bonding sites with the oxygen atom to which the R 122 in the formula (3) is bonded.
  • two # are the bonding sites with the nitrogen atom to which R 122 in the formula (3) is bonded, or two * are the bonding sites with the nitrogen atom to which R 122 in the formula (3) is bonded.
  • the site is a site and the two #s are the bonding sites with the oxygen atom to which the R 122 in the formula (3) is bonded, and the two * are the oxygen to which the R 122 in the formula (3) is bonded. It is more preferable that it is a bond site with an atom and the two #s are bond sites with a nitrogen atom to which R 122 in the formula (3) is bonded.
  • the bisaminophenol derivative is also preferably a compound represented by the formula (As).
  • R 1 is a hydrogen atom, an alkylene, a substituted alkylene, -O-, -S-, -SO 2- , -CO-, -NHCO-, a single bond, or the following formula (A-). It is an organic group selected from the group of sc).
  • R 2 is any one of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, and a cyclic alkyl group, and may be the same or different.
  • R 3 is any of a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, and a cyclic alkyl group, and may be the same or different.
  • R3 having a substituent at the ortho position of the phenolic hydroxy group , that is, R3 is considered to bring the distance between the carbonyl carbon of the amide bond and the hydroxy group closer, and at low temperature. It is particularly preferable in that the effect of increasing the cyclization rate when cured is further enhanced.
  • R 2 is an alkyl group and R 3 is an alkyl group has high transparency to i-rays and a high cyclization rate when cured at a low temperature. The effect can be maintained, which is preferable.
  • R 1 is an alkylene or a substituted alkylene.
  • the alkylene and the substituted alkylene according to R 1 include linear or branched alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, among which -CH 2- and -CH (CH 3 ).
  • -, -C (CH 3 ) 2 has sufficient solubility in a solvent while maintaining the effects of high transparency to i-rays and high cyclization rate when cured at low temperature. It is more preferable in that an excellent polybenzoxazole precursor can be obtained.
  • the polybenzoxazole precursor may contain other types of repeating units in addition to the repeating units of the above formula (3).
  • the polybenzoxazole precursor preferably contains a diamine residue represented by the following formula (SL) as another type of repeating unit in that the generation of warpage associated with ring closure can be suppressed.
  • Z has an a structure and a b structure
  • R 1s is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 2s is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • at least one of R 3s , R 4s , R 5s , and R 6s is an aromatic group
  • the rest are hydrogen atoms or organic groups having 1 to 30 carbon atoms, which may be the same or different.
  • the polymerization of the a structure and the b structure may be block polymerization or random polymerization.
  • the mol% of the Z portion is 5 to 95 mol% for the a structure, 95 to 5 mol% for the b structure, and 100 mol% for a + b.
  • preferred Z includes those in which R 5s and R 6s in the b structure are phenyl groups.
  • the molecular weight of the structure represented by the formula (SL) is preferably 400 to 4,000, more preferably 500 to 3,000.
  • the tetracarboxylic acid residue remaining after removal of the anhydride group from the tetracarboxylic dianhydride is further contained as the repeating unit.
  • the repeating unit Is also preferable.
  • examples of such a tetracarboxylic acid residue include the example of R 115 in the formula (2).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polybenzoxazole precursor is, for example, preferably 18,000 to 30,000, more preferably 20,000 to 29,000, still more preferably 22,000 to 28, It is 000.
  • the number average molecular weight (Mn) is preferably 7,200 to 14,000, more preferably 8,000 to 12,000, and even more preferably 9,200 to 11,200.
  • the degree of dispersion of the molecular weight of the polybenzoxazole precursor is preferably 1.4 or more, more preferably 1.5 or more, still more preferably 1.6 or more.
  • the upper limit of the dispersity of the molecular weight of the polybenzoxazole precursor is not particularly determined, but for example, 2.6 or less is preferable, 2.5 or less is more preferable, 2.4 or less is further preferable, and 2.3 or less. Is more preferable, and 2.2 or less is even more preferable.
  • the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the dispersity of at least one polybenzoxazole precursor may be within the above ranges. preferable. Further, it is also preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion calculated by using the plurality of types of polybenzoxazole precursors as one resin are within the above ranges.
  • the polybenzoxazole is not particularly limited as long as it is a polymer compound having a benzoxazole ring, but is preferably a compound represented by the following formula (X), and a compound represented by the following formula (X). It is more preferable that the compound has a polymerizable group. As the polymerizable group, a radically polymerizable group is preferable. Further, it may be a compound represented by the following formula (X) and having a polar conversion group such as an acid-degradable group. In formula (X), R 133 represents a divalent organic group and R 134 represents a tetravalent organic group.
  • the polar converting group such as a polymerizable group or an acid-degradable group may be located at at least one of R 133 and R 134 , and may be located at least one of the following. It may be located at the terminal of polybenzoxazole as shown in the formula (X-1) or the formula (X-2). Equation (X-1) In formula (X-1), at least one of R 135 and R 136 is a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-degradable group, and is not a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-degradable group.
  • R 137 is a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-degradable group, the other is a substituent, and the other group is synonymous with the formula (X).
  • a polar converting group such as a polymerizable group or an acid-degradable group has the same meaning as the polymerizable group described in the above-mentioned polymerizable group of the polyimide precursor.
  • R 133 represents a divalent organic group.
  • the divalent organic group include an aliphatic group and an aromatic group.
  • Specific examples include the example of R 121 in the formula (3) of the polybenzoxazole precursor. A preferred example thereof is the same as that of R 121 .
  • R 134 represents a tetravalent organic group.
  • the tetravalent organic group include R 122 in the formula (3) of the polybenzoxazole precursor. A preferred example thereof is the same as that of R 122 .
  • four conjugates of a tetravalent organic group exemplified as R 122 combine with a nitrogen atom and an oxygen atom in the above formula (X) to form a fused ring.
  • R 134 when R 134 is the following organic group, it forms the following structure.
  • * represents a binding site with a nitrogen atom or an oxygen atom in the formula (X), respectively.
  • the oxazole formation rate of polybenzoxazole is preferably 85% or more, more preferably 90% or more.
  • the upper limit is not particularly limited and may be 100%.
  • the oxazole formation rate is measured, for example, by the following method.
  • the infrared absorption spectrum of polybenzoxazole is measured to determine the peak intensity Q1 near 1650 cm -1 , which is the absorption peak derived from the amide structure of the precursor. Next, normalize by the absorption intensity of the aromatic ring found near 1490 cm -1 .
  • the polybenzoxazole may contain a repeating unit of the above formula (X), all comprising one R 131 or R 132 , and the above formula (X) comprising two or more different types of R 131 or R 132 . ) May be included. Further, the polybenzoxazole may contain other types of repeating units in addition to the repeating units of the above formula (X).
  • the polybenzoxazole is obtained by reacting, for example, a bisaminophenol derivative with a compound selected from a dicarboxylic acid containing R133 or a dicarboxylic acid dichloride and a dicarboxylic acid derivative of the above dicarboxylic acid to obtain a polybenzoxazole precursor.
  • a compound selected from a dicarboxylic acid containing R133 or a dicarboxylic acid dichloride and a dicarboxylic acid derivative of the above dicarboxylic acid to obtain a polybenzoxazole precursor.
  • This can be obtained by oxazole using a known oxazole reaction method.
  • an active ester-type dicarboxylic acid derivative that has been previously reacted with 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like may be used in order to increase the reaction yield or the like.
  • the weight average molecular weight (Mw) of polybenzoxazole is preferably 5,000 to 70,000, more preferably 8,000 to 50,000, still more preferably 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the breakage resistance of the film after curing can be improved. In order to obtain an organic film having excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more. When two or more kinds of polybenzoxazole are contained, it is preferable that the weight average molecular weight of at least one kind of polybenzoxazole is in the above range.
  • the number average molecular weight (Mn) of polybenzoxazole is preferably 7,200 to 14,000, more preferably 8,000 to 12,000, and even more preferably 9,200 to 11,200. be.
  • the degree of dispersion of the molecular weight of the polybenzoxazole is preferably 1.4 or more, more preferably 1.5 or more, and further preferably 1.6 or more.
  • the upper limit of the dispersity of the molecular weight of polybenzoxazole is not particularly defined, but for example, 2.6 or less is preferable, 2.5 or less is more preferable, 2.4 or less is further preferable, and 2.3 or less is further preferable. Preferably, 2.2 or less is even more preferable.
  • the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the dispersity of at least one type of polybenzoxazole are in the above range. Further, it is also preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion calculated by using the plurality of types of polybenzoxazole as one resin are each within the above ranges.
  • the polyamide-imide precursor preferably contains a repeating unit represented by the following formula (PAI-2).
  • PAI-2 R 117 represents a trivalent organic group
  • R 111 represents a divalent organic group
  • a 2 represents an oxygen atom or -NH-
  • R 113 represents a hydrogen atom or monovalent. Represents an organic group of.
  • R 117 is composed of a linear or branched aliphatic group, a cyclic aliphatic group, and an aromatic group, a heteroarophatic group, or a single bond or a linking group.
  • Examples of the above-mentioned linked groups are a linear aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, and a cyclic aliphatic group having 6 to 20 carbon atoms.
  • the aromatic group of the above, or a group in which two or more of these are combined by a single bond or a linking group is preferable, and an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms by a single bond or a linking group is preferable.
  • a group in which two or more of the above are combined is more preferable.
  • a group is preferable, and an —O—, —S—, an alkylene group, a halogenated alkylene group, an arylene group, or a linking group in which two or more of these are bonded is more preferable.
  • an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is further preferable.
  • halogenated alkylene group a halogenated alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, a halogenated alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and a halogenated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • the halogen atom in the halogenated alkylene group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is preferable.
  • the halogenated alkylene group may have a hydrogen atom or all of the hydrogen atoms may be substituted with a halogen atom, but it is preferable that all of the hydrogen atoms are substituted with a halogen atom.
  • preferred halogenated alkylene groups include (ditrifluoromethyl) methylene groups and the like.
  • arylene group a phenylene group or a naphthylene group is preferable, a phenylene group is more preferable, and a 1,3-phenylene group or a 1,4-phenylene group is further preferable.
  • R 117 is derived from a tricarboxylic acid compound in which at least one carboxy group may be halogenated. Chlorination is preferable as the halogenation.
  • a compound having three carboxy groups is referred to as a tricarboxylic acid compound. Of the three carboxy groups of the tricarboxylic acid compound, two carboxy groups may be acid anhydrideized.
  • the halogenated tricarboxylic acid compound used in the production of the polyamide-imide precursor include branched chain aliphatic, cyclic aliphatic or aromatic tricarboxylic acid compounds. Only one kind of these tricarboxylic acid compounds may be used, or two or more kinds may be used.
  • the tricarboxylic acid compound includes a linear aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, and a carbon number of carbon atoms.
  • a tricarboxylic acid compound containing 6 to 20 aromatic groups or a group in which two or more of these are combined by a single bond or a linking group is preferable, and an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms or carbon by a single bond or a linking group is preferable.
  • a tricarboxylic acid compound containing a group in which two or more aromatic groups of the number 6 to 20 are combined is more preferable.
  • the tricarboxylic acid compound examples include 1,2,3-propanetricarboxylic acid, 1,3,5-pentanetricarboxylic acid, citric acid, trimellitic acid, 2,3,6-naphthalenetricarboxylic acid, and phthalic acid.
  • (Or phthalic acid anhydride) and benzoic acid are single-bonded, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2- , -SO 2- or a phenylene group. Examples thereof include linked compounds. These compounds may be compounds in which two carboxy groups are anhydrated (eg, trimellitic acid anhydride) or compounds in which at least one carboxy group is halogenated (eg, trimellitic acid anhydride). There may be.
  • R 111 , A 2 , and R 113 are synonymous with R 111 , A 2 , and R 113 in the above formula (2), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • the polyamide-imide precursor may further contain other repeating units.
  • the other repeating unit include a repeating unit represented by the above formula (2), a repeating unit represented by the following formula (PAI-1), and the like.
  • R 116 represents a divalent organic group and R 111 represents a divalent organic group.
  • R 116 is a linear or branched aliphatic group, a cyclic aliphatic group, and an aromatic group, a heteroarophatic group, or a single bond or a linking group. Examples of the above-mentioned linked groups are a linear aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, and a cyclic aliphatic group having 6 to 20 carbon atoms.
  • the aromatic group of the above, or a group in which two or more of these are combined by a single bond or a linking group is preferable, and an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms by a single bond or a linking group is preferable.
  • a group in which two or more of the above are combined is more preferable.
  • a group is preferable, and an —O—, —S—, an alkylene group, a halogenated alkylene group, an arylene group, or a linking group in which two or more of these are bonded is more preferable.
  • an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is further preferable.
  • halogenated alkylene group a halogenated alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, a halogenated alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and a halogenated alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • the halogen atom in the halogenated alkylene group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and a fluorine atom is preferable.
  • the halogenated alkylene group may have a hydrogen atom or all of the hydrogen atoms may be substituted with a halogen atom, but it is preferable that all of the hydrogen atoms are substituted with a halogen atom.
  • preferred halogenated alkylene groups include (ditrifluoromethyl) methylene groups and the like.
  • arylene group a phenylene group or a naphthylene group is preferable, a phenylene group is more preferable, and a 1,3-phenylene group or a 1,4-phenylene group is further preferable.
  • R 116 is preferably derived from a dicarboxylic acid compound or a dicarboxylic acid dihalide compound.
  • a compound having two carboxy groups is referred to as a dicarboxylic acid compound
  • a compound having two halogenated carboxy groups is referred to as a dicarboxylic acid dihalide compound.
  • the carboxy group in the dicarboxylic acid dihalide compound may be halogenated, but is preferably chlorinated, for example. That is, the dicarboxylic acid dihalide compound is preferably a dicarboxylic acid dichloride compound.
  • Examples of the halogenated dicarboxylic acid compound or dicarboxylic acid dihalide compound used in the production of the polyamideimide precursor include linear or branched aliphatic, cyclic aliphatic or aromatic dicarboxylic acid compounds or dicarboxylic acids. Examples include aciddihalide compounds. Only one kind or two or more kinds of these dicarboxylic acid compounds or dicarboxylic acid dihalide compounds may be used.
  • the dicarboxylic acid compound or the dicarboxylic acid dihalide compound includes a linear aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a branched aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, and a cyclic fat having 3 to 20 carbon atoms.
  • a dicarboxylic acid compound or a dicarboxylic acid dihalide compound containing a group group, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or a group in which two or more of these are combined by a single bond or a linking group is preferable, and an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is preferable.
  • a dicarboxylic acid compound or a dicarboxylic acid dihalide compound containing a group in which two or more aromatic groups having 6 to 20 carbon atoms are combined by a single bond or a linking group is more preferable.
  • dicarboxylic acid compound examples include malonic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, isopropylmalonic acid, di-n-butylmalonic acid, succinic acid, tetrafluorosuccinic acid, and methylsuccinic acid, 2,2-.
  • R 111 has the same meaning as R 111 in the above formula (2), and the preferred embodiment is also the same.
  • the polyamide-imide precursor has a fluorine atom in its structure.
  • the fluorine atom content in the polyamide-imide precursor is preferably 10% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.
  • the polyamide-imide precursor may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure.
  • the diamine component an embodiment using bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane, or the like can be mentioned.
  • a repeating unit represented by the formula (PAI-2), a repeating unit represented by the formula (PAI-1), and a repeating unit represented by the formula (2) As one embodiment of the polyamide-imide precursor in the present invention, a repeating unit represented by the formula (PAI-2), a repeating unit represented by the formula (PAI-1), and a repeating unit represented by the formula (2).
  • An embodiment in which the total content of the units is 50 mol% or more of all the repeating units can be mentioned.
  • the total content is more preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, and particularly preferably more than 90 mol%.
  • the upper limit of the total content is not particularly limited, and all the repeating units in the polyamide-imide precursor except the terminal are represented by the repeating unit represented by the formula (PAI-2) and the formula (PAI-1). It may be either a repeating unit or a repeating unit represented by the formula (2).
  • the total content of the repeating unit represented by the formula (PAI-2) and the repeating unit represented by the formula (PAI-1) is.
  • An embodiment of 50 mol% or more of all repetition units can be mentioned.
  • the total content is more preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, and particularly preferably more than 90 mol%.
  • the upper limit of the total content is not particularly limited, and all the repeating units in the polyamide-imide precursor except the terminal are represented by the repeating unit represented by the formula (PAI-2) or the formula (PAI-1). It may be any of the repeating units to be used.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyamide-imide precursor is preferably 2,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 100,000, still more preferably 10,000 to 50,000. ..
  • the number average molecular weight (Mn) is preferably 800 to 250,000, more preferably 2,000 to 50,000, and even more preferably 4,000 to 25,000.
  • the degree of dispersion of the molecular weight of the polyamide-imide precursor is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the dispersity of the molecular weight of the polyamide-imide precursor is not particularly determined, but is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, still more preferably 6.0 or less, for example.
  • the weight average molecular weight, number average molecular weight, and dispersity of at least one type of polyamide-imide precursors are preferably in the above range. Further, it is also preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion calculated by using the plurality of types of polyamide-imide precursors as one resin are within the above ranges.
  • the polyamide-imide used in the present invention may be an alkali-soluble polyamide-imide or may be a polyamide-imide soluble in a developer containing an organic solvent as a main component.
  • the alkali-soluble polyamide-imide means a polyamide-imide that dissolves 0.1 g or more at 23 ° C. in 100 g of a 2.38 mass% tetramethylammonium aqueous solution, and is 0.
  • a polyamide-imide that dissolves 5 g or more is preferable, and a polyamide-imide that dissolves 1.0 g or more is more preferable.
  • the upper limit of the dissolution amount is not particularly limited, but is preferably 100 g or less.
  • the polyamide-imide is preferably a polyamide-imide having a plurality of amide bonds and a plurality of imide structures in the main chain from the viewpoint of the film strength and the insulating property of the obtained organic film.
  • the polyamide-imide preferably has a fluorine atom.
  • the fluorine atom is preferably contained in, for example, R 117 or R 111 in the repeating unit represented by the formula (PAI-3) described later, and in the repeating unit represented by the formula (PAI-3) described later. It is more preferable that it is contained in R 117 or R 111 as an alkyl fluoride group.
  • the amount of fluorine atoms with respect to the total mass of the polyamide-imide is preferably 5% by mass or more, and more preferably 20% by mass or less.
  • the polyamide-imide may have an ethylenically unsaturated bond.
  • the polyamide-imide may have an ethylenically unsaturated bond at the end of the main chain or at the side chain, but it is preferable to have it at the side chain.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably radically polymerizable.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably contained in R 117 or R 111 in the repeating unit represented by the formula (PAI-3) described later, and the repeating unit represented by the formula (PAI-3) described later.
  • R 117 or R 111 it is more preferable that it is contained as a group having an ethylenically unsaturated bond in R 117 or R 111 in the above.
  • the preferred embodiment of the group having an ethylenically unsaturated bond is the same as the preferred embodiment of the group having an ethylenically unsaturated bond in the above-mentioned polyimide.
  • the amount of the ethylenically unsaturated bond with respect to the total mass of the polyamide-imide is preferably 0.0001 to 0.1 mol / g, more preferably 0.001 to 0.05 mol / g.
  • the polyamide-imide may have a polymerizable group other than the ethylenically unsaturated bond.
  • Examples of the polymerizable group other than the ethylenically unsaturated bond in the polyamide-imide include the same groups as the polymerizable group other than the ethylenically unsaturated bond in the above-mentioned polyimide. It is preferable that the polymerizable group other than the ethylenically unsaturated bond is contained in R 111 in the repeating unit represented by the formula (PAI-3) described later, for example.
  • the amount of the polymerizable group other than the ethylenically unsaturated bond with respect to the total mass of the polyamide-imide is preferably 0.05 to 10 mol / g, more preferably 0.1 to 5 mol / g.
  • -Polar conversion group- Polyamideimide may have a polar conversion group such as an acid-degradable group.
  • the acid-degradable group in the polyamide-imide is the same as the acid-decomposable group described in R 113 and R 114 in the above formula (2), and the preferred embodiment is also the same.
  • the acid value of the polyamide-imide is preferably 30 mgKOH / g or more, more preferably 50 mgKOH / g or more, and 70 mgKOH / g, from the viewpoint of improving developability. It is more preferably g or more.
  • the acid value is preferably 500 mgKOH / g or less, more preferably 400 mgKOH / g or less, and even more preferably 200 mgKOH / g or less.
  • the acid value of the polyamide-imide is preferably 2 to 35 mgKOH / g, 3 ⁇ 30 mgKOH / g is more preferable, and 5 to 20 mgKOH / g is even more preferable.
  • the acid value is measured by a known method, for example, by the method described in JIS K 0070: 1992.
  • the acid group contained in the polyamide-imide the same group as the acid group in the above-mentioned polyimide can be mentioned, and the preferred embodiment is also the same.
  • the polyamide-imide preferably has a phenolic hydroxy group.
  • the polyamide-imide may have a phenolic hydroxy group at the end of the main chain or at the side chain.
  • the phenolic hydroxy group is preferably contained in, for example, R 117 or R 111 in the repeating unit represented by the formula (PAI-3) described later.
  • the amount of the phenolic hydroxy group with respect to the total mass of the polyamide-imide is preferably 0.1 to 30 mol / g, more preferably 1 to 20 mol / g.
  • the polyamide-imide used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer compound having an imide structure and an amide bond, but preferably contains a repeating unit represented by the following formula (PAI-3).
  • R 111 and R 117 are synonymous with R 111 and R 117 in formula (PAI-2), respectively, and so are preferred embodiments.
  • the polymerizable group may be located at at least one of R 111 and R 117 , or may be located at the end of the polyamide-imide.
  • the main chain end of polyamide-imide is sealed with an end sealant such as monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound or monoactive ester compound.
  • an end sealant such as monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound or monoactive ester compound.
  • the preferred embodiment of the terminal encapsulant is the same as the preferred embodiment of the terminal encapsulant in the above-mentioned polyimide.
  • the imidization rate (also referred to as "ring closure rate") of the polyamide-imide is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, from the viewpoint of the film strength, the insulating property, etc. of the obtained organic film. , 90% or more is more preferable.
  • the upper limit of the imidization rate is not particularly limited and may be 100% or less.
  • the imidization rate is measured by the same method as the ring closure rate of the polyimide described above.
  • the polyamide-imide may include a repeating unit represented by the above formula (PAI-3), all comprising one type of R111 or R117, and the above formula (PAI) containing two or more different types of R131 or R132. It may include the repeating unit represented by -3). Further, the polyamide-imide may contain other types of repeating units in addition to the repeating units represented by the above formula (PAI-3). Examples of the other type of repeating unit include the repeating unit represented by the above-mentioned formula (PAI-1) or formula (PAI-2).
  • a polyamide-imide precursor is obtained by a known method, and the polyamide-imide precursor is completely imidized by using a known imidization reaction method, or the imidization reaction is stopped in the middle and a partial imide structure is obtained.
  • the completely imidized polymer By blending the completely imidized polymer with the polyamide-imide precursor thereof, it can be synthesized by utilizing the method of introducing a partially imidized structure.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyamide-imide is preferably 5,000 to 70,000, more preferably 8,000 to 50,000, still more preferably 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the breakage resistance of the film after curing can be improved. In order to obtain an organic film having excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyamide-imide is preferably 800 to 250,000, more preferably 2,000 to 50,000, and even more preferably 4,000 to 25,000. ..
  • the dispersity of the molecular weight of the polyamide-imide is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the dispersity of the molecular weight of the polyamide-imide is not particularly defined, but for example, it is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, still more preferably 6.0 or less.
  • the resin composition contains a plurality of types of polyamide-imides as the specific resin, it is preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion of at least one type of polyamide-imide are in the above ranges. Further, it is also preferable that the weight average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion calculated by using the plurality of kinds of polyamide-imides as one resin are within the above ranges.
  • the polyimide precursor and the like can be, for example, a method of reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine at a low temperature, or reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine at a low temperature to obtain a polyamic acid, and a condensing agent or an alkylating agent.
  • the remaining dicarboxylic acid can be obtained by acid-halogenizing it with a halogenating agent and reacting it with a diamine.
  • a method in which a diester is obtained from tetracarboxylic acid dianhydride and an alcohol, and then the remaining dicarboxylic acid is acid-halogenated with a halogenating agent and reacted with diamine is more preferable.
  • Examples of the condensing agent include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, 1,1-carbonyldioxy-di-1,2,3-benzotriazole, N, Examples thereof include N'-discusin imidazole carbonate and trifluoroacetic anhydride.
  • Examples of the alkylating agent include N, N-dimethylformamide dimethylacetal, N, N-dimethylformamide diethylacetal, N, N-dialkylformamidedialkylacetal, trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate and the like.
  • halogenating agent examples include thionyl chloride, oxalyl chloride, phosphorus oxychloride and the like.
  • an organic solvent in the reaction.
  • the organic solvent may be one kind or two or more kinds.
  • the organic solvent can be appropriately determined depending on the raw material, but is pyridine, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, ethyl propionate, dimethylacetamide, dimethylformamide, tetrahydrofuran, ⁇ -butyrolactone and the like. Is exemplified.
  • the basic compound may be one kind or two or more kinds.
  • the basic compound can be appropriately determined depending on the raw material, but triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, N, N-dimethyl-4-amino. Examples thereof include pyridine and the like.
  • -End sealant- In the method of producing a polyimide precursor or the like, it is preferable to seal the carboxylic acid anhydride, the acid anhydride derivative, or the amino group remaining at the resin terminal of the polyimide precursor or the like in order to further improve the storage stability.
  • examples of the terminal encapsulant include monoalcohol, phenol, thiol, thiophenol, monoamine, etc., and are reactive and stable in the film. From the viewpoint of properties, it is more preferable to use monoalcohol, phenols and monoamines.
  • Preferred compounds of monoalcohols include primary alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, octanol, dodecinol, benzyl alcohol, 2-phenylethanol, 2-methoxyethanol, 2-chloromethanol and flufuryl alcohol, and isopropanol.
  • Preferred compounds of phenols include phenols such as phenol, methoxyphenol, methylphenol, naphthalene-1-ol, naphthalene-2-ol and hydroxystyrene.
  • Preferred compounds of monoamine include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7-aminonaphthalene and 1-hydroxy-6-.
  • Aminonaphthalene 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1- Carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6-aminonaphthalene, 2-carboxy-5-amino Naphthalene, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4 -Aminobenzene sulfonic acid, 3-amino-4,6-di
  • encapsulants for amino groups are carboxylic acid anhydrides, carboxylic acid chlorides, carboxylic acid bromides, sulfonic acid chlorides, anhydrous sulfonic acids, sulfonic acid carboxylic acid anhydrides and the like, with carboxylic acid anhydrides and carboxylic acid chlorides being more preferred. preferable.
  • Preferred compounds for carboxylic acid anhydrides include acetic anhydride, propionic anhydride, oxalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, benzoic acid anhydride, 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride and the like.
  • Preferred compounds for the carboxylic acid chloride include acetyl chloride, acrylic acid chloride, propionyl chloride, methacrylic acid chloride, pivaloyl chloride, cyclohexanecarbonyl chloride, 2-ethylhexanoyl chloride, cinnamoyl chloride and 1-adamantancarbonyl chloride.
  • Heptafluorobutyryl chloride stearate chloride, benzoyl chloride, and the like.
  • a step of precipitating a solid may be included in the production of a polyimide precursor or the like. Specifically, the water-absorbing by-product of the dehydration condensing agent coexisting in the reaction solution was filtered off as necessary, and then obtained in a poor solvent such as water, an aliphatic lower alcohol, or a mixed solution thereof. By adding the polymer component and precipitating the polymer component, it is precipitated as a solid, and by drying, a polyimide precursor or the like can be obtained. In order to improve the degree of purification, operations such as redissolution, reprecipitation and drying of the polyimide precursor may be repeated. Further, a step of removing ionic impurities using an ion exchange resin may be included.
  • the content of the specific resin in the resin composition of the present invention is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more, based on the total solid content of the resin composition. More preferably, it is more preferably 50% by mass or more. Further, the content of the resin in the resin composition of the present invention is preferably 99.5% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, and 98% by mass, based on the total solid content of the resin composition. % Or less, more preferably 97% by mass or less, and even more preferably 95% by mass or less.
  • the resin composition of the present invention may contain only one type of specific resin, or may contain two or more types. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.
  • the resin composition of the present invention contains at least two kinds of resins.
  • the resin composition of the present invention may contain two or more kinds of the specific resin and another resin described later in total, or may contain two or more kinds of the specific resin, but the specific resin may be contained. It is preferable to include two or more kinds.
  • the resin composition of the present invention contains two or more kinds of specific resins, for example, two or more kinds of polyimides which are polyimide precursors and have different structures derived from dianhydride (R 115 in the above formula (2)). It is preferable to include a precursor.
  • the resin composition of the present invention may contain the above-mentioned specific resin and another resin different from the specific resin (hereinafter, also simply referred to as “other resin”).
  • Other resins include phenolic resin, polyamide, epoxy resin, polysiloxane, resin containing siloxane structure, (meth) acrylic resin, (meth) acrylamide resin, urethane resin, butyral resin, styryl resin, polyether resin, polyester resin. And so on.
  • a (meth) acrylic resin a resin composition having excellent coatability can be obtained, and a pattern (cured product) having excellent solvent resistance can be obtained.
  • a high polymerizable base value having a weight average molecular weight of 20,000 or less for example, the molar amount of the polymerizable group contained in 1 g of the resin. (1 ⁇ 10 -3 mol / g or more)
  • a (meth) acrylic resin By adding a (meth) acrylic resin to the resin composition, the coatability of the resin composition, the solvent resistance of the pattern (cured product), etc. can be improved. can.
  • the content of the other resin is preferably 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably 1% by mass or more, further preferably 2% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more. More preferred. Further, the content of other resins in the resin composition of the present invention is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and more preferably 70% by mass, based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably 0% by mass or less, further preferably 60% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less.
  • the content of the other resin may be low.
  • the content of the other resin is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and 10% by mass or less, based on the total solid content of the resin composition. Is more preferable, 5% by mass or less is further preferable, and 1% by mass or less is even more preferable.
  • the lower limit of the content is not particularly limited, and may be 0% by mass or more.
  • the resin composition of the present invention may contain only one type of other resin, or may contain two or more types. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.
  • the curable resin composition of the present invention contains a polymerization inhibitor (specific polymerization inhibitor) having an alkoxysilyl group.
  • the alkoxysilyl group may be any of a monoalkoxysilyl group, a dialkoxysilyl group, and a trialkoxysilyl group, but a trialkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of suppressing tailing.
  • As the alkoxy group in the alkoxysilyl group an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, a methoxy group or an ethoxy group is more preferable, and an ethoxy group is further preferable.
  • the number of alkoxysilyl groups in the specific polymerization inhibitor is not particularly limited, but is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.
  • the specific polymerization inhibitor is preferably a radical polymerization inhibitor.
  • the radical polymerization inhibitor includes a stable radical type radical polymerization inhibitor containing a stable radical in the structure (for example, a polymerization inhibitor containing an aminooxy radical structure) and a growth radical to form a low-reactivity compound.
  • Additive reaction type radical polymerization inhibitor for example, a polymerization inhibitor containing a benzoquinone structure or a nitrobenzene structure
  • a chain transfer type radical polymerization inhibitor that performs a chain transfer reaction with a growth radical to generate a stable radical (for example).
  • Polymerization inhibitor containing phenol structure, etc.), etc., and the specific polymerization inhibitor may be any of these, or may be another radical polymerization inhibitor.
  • a structure containing a stable radical in the above-mentioned structure a structure in which a growth radical is added to form a low-reactivity compound, and a chain transfer reaction with the growth radical are carried out to generate a stable radical.
  • the structure is also referred to as a "structure having a polymerization inhibitory ability".
  • the specific polymerization inhibitor preferably contains at least one structure selected from the group consisting of an aminooxy radical structure, a phenol structure, a nitrobenzene structure, and a benzoquinone structure, and from the viewpoint of polymerization inhibitory ability. , It is more preferable to contain an aminooxy radical structure.
  • TEMPO 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl
  • the specific polymerization inhibitor preferably contains at least one structure selected from the group consisting of an amide structure and a urea structure so that the specific polymerization inhibitor tends to be unevenly distributed in the deep part of the membrane. Only one of these structures may be contained in the specific polymerization inhibitor, or two or more of these structures may be contained.
  • the specific polymerization inhibitor is preferably a compound represented by the following formula (In-1).
  • Z n1 represents a structure having a polymerization inhibitory ability
  • X n1 represents an alkoxysilyl group
  • L n1 represents an organic group having an n + m valence
  • n represents an integer of 1 or more
  • m Represents an integer greater than or equal to 1.
  • the structure having a polymerization inhibitory ability in Zn1 is at least one structure selected from the group consisting of an aminooxy radical structure, a phenol structure, a nitrobenzene structure, and a benzoquinone structure.
  • an aminooxy radical structure is more preferable.
  • As the aminooxy radical structure a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl (TEMPO) structure is particularly preferable.
  • TEMPO 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl
  • the preferred embodiment of the alkoxysilyl group in Xn1 is the same as the preferred embodiment of the alkoxysilyl group in the above-mentioned specific polymerization inhibitor.
  • L n1 preferably contains at least one structure selected from the group consisting of the above-mentioned amide structure and urea structure.
  • L n21 and L n22 independently represent a single bond or a divalent linking group
  • R n21 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • one of # and * represents the formula.
  • the binding site with Z n1 in (In-1) is represented by the other, and the other represents the binding site with X n1 .
  • L n31 and L n32 independently represent a single bond or a divalent linking group, and R n31 and R n32 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • One of # and * represents the binding site with Z n1 in the formula (In-1), and the other represents the binding site with X n1 .
  • R n21 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and a hydrogen atom is preferable.
  • the monovalent organic group in RB21 is not particularly limited, and a known organic group can be used as long as the effect of the present invention can be obtained, but a hydrocarbon group or an amino group is preferable.
  • Alkyl group or amino group is more preferable.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group or the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 4.
  • the amino group may be a substituted amino group or an unsubstituted amino group.
  • any of # and * may be the binding site with Z n1 in the formula (In-1), but the embodiment in which # is the binding site with Z n1 is also preferable. It is one of.
  • # is a binding site with Z n1
  • L n21 is a single bond
  • L n22 is a monovalent organic group, which is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • L n31 and L n32 are synonymous with L n21 and L n22 in the formula (In-2), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • R n31 and R n32 are synonymous with R n21 in the formula (In-2), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • any of # and * may be the binding site with Z n1 in the formula (In-1), but the embodiment in which # is the binding site with Z n1 is also preferable. It is one of.
  • L n31 is a single bond and L n32 is a monovalent organic group, which is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • n represents an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • m represents an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • the molecular weight of the specific polymerization inhibitor is not particularly limited, but is preferably 100 to 3000, and more preferably 200 to 600.
  • Specific examples of the specific polymerization inhibitor include the compounds used in the examples described later.
  • the content of the specific polymerization inhibitor in the curable resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 5% by mass, preferably 0.02, based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention. It is more preferably to 3% by mass, and even more preferably 0.05 to 2.5% by mass.
  • the specific polymerization inhibitor may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more specific polymerization inhibitors, the total is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention contains a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is preferably a photoradical polymerization initiator.
  • the photoradical polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected from known photoradical polymerization initiators.
  • a photoradical polymerization initiator having photosensitivity to light rays in the ultraviolet region to the visible region is preferable.
  • it may be an active agent that causes some action with a photoexcited sensitizer and generates an active radical.
  • the photoradical polymerization initiator contains at least one compound having a molar extinction coefficient of at least about 50 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 within a wavelength range of about 240 to 800 nm (preferably 330 to 500 nm). Is preferable.
  • the molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent with an ultraviolet-visible spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).
  • a known compound can be arbitrarily used.
  • halogenated hydrocarbon derivatives for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, compounds having a trihalomethyl group, etc.
  • acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, oxime derivatives and the like.
  • paragraphs 0165 to 0182 of JP2016-027357 and paragraphs 0138 to 0151 of International Publication No. 2015/199219 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification. Further, paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173, compounds described in Japanese Patent No.
  • ketone compound for example, the compound described in paragraph 0087 of JP-A-2015-087611 is exemplified, and the content thereof is incorporated in the present specification.
  • Kayacure-DETX-S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • Nippon Kayaku Co., Ltd. is also preferably used.
  • a hydroxyacetophenone compound, an aminoacetophenone compound, and an acylphosphine compound can be preferably used as the photoradical polymerization initiator. More specifically, for example, the aminoacetophenone-based initiator described in JP-A No. 10-291969 and the acylphosphine oxide-based initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can be used, and the contents thereof are described in the present specification. Be incorporated.
  • Examples of the ⁇ -hydroxyketone initiator include Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127 (all manufactured by IGM Resins BV), IRGACURE 184 (IRGACURE is a registered trademark), DAROCUR 1173, and DAROCUR 1173.
  • Omnirad 184 Omnirad 1173
  • Omnirad 2959 Omnirad 127
  • IRGACURE 184 IRGACURE is a registered trademark
  • DAROCUR 1173 DAROCUR 1173
  • DAROCUR 1173 DAROCUR 1173.
  • -2959, IRGACURE 127 (trade name: both manufactured by BASF) can be used.
  • Omnirad 907 As the ⁇ -aminoketone-based initiators, Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, Omnirad 379EG (all manufactured by IGM Resins BV), IRGACURE 907, IRGACURE 369, and IRGACURE 369, all of which are IRGACURE 37. (Manufactured by the company) can be used.
  • the aminoacetophenone-based initiator the compound described in JP-A-2009-191179, in which the maximum absorption wavelength is matched with a wavelength light source such as 365 nm or 405 nm, can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • acylphosphine oxide-based initiator examples include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide.
  • Omnirad 819, Omnirad TPO (all manufactured by IGM Resins BV), IRGACURE-819 and IRGACURE-TPO (trade name: all manufactured by BASF) can be used.
  • metallocene compound examples include IRGACURE-784, IRGACURE-784EG (all manufactured by BASF), Keycure VIS 813 (manufactured by King Brother Chem), and the like.
  • the photoradical polymerization initiator is more preferably an oxime compound.
  • the oxime compound By using the oxime compound, it becomes possible to improve the exposure latitude more effectively.
  • the oxime compound is particularly preferable because it has a wide exposure latitude (exposure margin) and also acts as a photocuring accelerator.
  • oxime compound examples include the compound described in JP-A-2001-233842, the compound described in JP-A-2000-080068, the compound described in JP-A-2006-342166, and J. Am. C. S. The compound according to Perkin II (1979, pp. 1653-1660), J. Mol. C. S. The compound described in Perkin II (1979, pp. 156-162), the compound described in Journal of Photopolisr Science and Technology (1995, pp. 202-232), the compound described in JP-A-2000-066385, the compound described in JP-A-2000-066385. Compounds described in JP-A-2004-534797, compounds described in JP-A-2017-109766, compounds described in Japanese Patent No.
  • Preferred oxime compounds include, for example, compounds having the following structures, 3-benzoyloxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminovtan-2-one, 3-propionyloxyiminobutane-2-one, 2-acetoxy. Iminopentan-3-one, 2-acetoxyimimino-1-phenylpropane-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropane-1-one, 3- (4-toluenesulfonyloxy) iminobutane-2-one , And 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one and the like.
  • an oxime compound (oxime-based photoradical polymerization initiator) as the photoradical polymerization initiator.
  • IRGACURE OXE 01 IRGACURE OXE 02, IRGACURE OXE 03, IRGACURE OXE 04 (above, manufactured by BASF), ADEKA PTOMER N-1919 (manufactured by ADEKA Corporation, JP-A-2012-014052).
  • a radical polymerization initiator 2) is also preferably used.
  • TR-PBG-304, TR-PBG-305 manufactured by Changzhou Powerful Electronics New Materials Co., Ltd.
  • Adeka Arkuru's NCI-730, NCI-831 and Adeka Arkuru's NCI-930 are also used. be able to.
  • DFI-091 manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.
  • SpeedCure PDO manufactured by SARTOMER ARCEMA
  • an oxime compound having the following structure can also be used.
  • an oxime compound having a fluorene ring can also be used.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorene ring include the compound described in JP-A-2014-137466 and the compound described in Japanese Patent No. 06636081, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • an oxime compound having a skeleton in which at least one benzene ring of the carbazole ring is a naphthalene ring can also be used.
  • Specific examples of such oxime compounds include the compounds described in WO 2013/083505, the contents of which are incorporated herein.
  • an oxime compound having a fluorine atom It is also possible to use an oxime compound having a fluorine atom.
  • an oxime compound include the compounds described in JP-A-2010-262028, the compounds 24, 36-40 described in paragraph 0345 of JP-A-2014-500852, and JP-A-2013.
  • the compound (C-3) and the like described in paragraph 0101 of the publication No. 164471 are mentioned, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as the photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group include the compounds described in paragraphs 0031 to 0047 of JP2013-114249A and paragraphs 0008-0012 and 0070-0079 of JP-A-2014-137466. Examples of the compounds described in paragraphs 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4223071 are incorporated herein by reference. Further, examples of the oxime compound having a nitro group include ADEKA ARKULS NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • an oxime compound having a benzofuran skeleton can also be used.
  • Specific examples include OE-01 to OE-75 described in International Publication No. 2015/036910.
  • an oxime compound in which a substituent having a hydroxy group is bonded to the carbazole skeleton can also be used.
  • Examples of such a photopolymerization initiator include the compounds described in International Publication No. 2019/088055, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • an oxime compound having an aromatic ring group Ar OX1 having an electron-attracting group introduced into the aromatic ring (hereinafter, also referred to as oxime compound OX) can also be used.
  • the electron-attracting group of the aromatic ring group Ar OX1 include an acyl group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group and a cyano group.
  • the benzoyl group may have a substituent.
  • the substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkenyl group, an alkylsulfanyl group and an arylsulfanyl group.
  • an acyl group or an amino group more preferably an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group or an amino group, and more preferably an alkoxy group or an alkyl group. It is more preferably a sulfanyl group or an amino group.
  • the oxime compound OX is preferably at least one selected from the compound represented by the formula (OX1) and the compound represented by the formula (OX2), and more preferably the compound represented by the formula (OX2). preferable.
  • RX1 is an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group.
  • RX2 contains an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group and an aryl.
  • RX3 to RX14 independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of RX10 to RX14 is an electron-withdrawing group.
  • RX12 is an electron-withdrawing group and RX10 , RX11 , RX13 and RX14 are hydrogen atoms.
  • oxime compound OX examples include the compounds described in paragraphs 0083 to 0105 of Japanese Patent No. 4600600, the contents of which are incorporated in the present specification.
  • the most preferable oxime compound includes an oxime compound having a specific substituent shown in JP-A-2007-269779 and an oxime compound having a thioaryl group shown in JP-A-2009-191061. Incorporated herein.
  • the photoradical polymerization initiator includes a trihalomethyltriazine compound, a benzyldimethylketal compound, an ⁇ -hydroxyketone compound, an ⁇ -aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, and a triaryl.
  • a trihalomethyltriazine compound Selected from the group consisting of imidazole dimer, onium salt compound, benzothiazole compound, benzophenone compound, acetophenone compound and its derivative, cyclopentadiene-benzene-iron complex and its salt, halomethyloxadiazole compound, 3-aryl substituted coumarin compound.
  • Compounds are preferred.
  • photoradical polymerization initiators are trihalomethyltriazine compounds, ⁇ -aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, onium salt compounds, benzophenone compounds and acetophenone compounds.
  • At least one compound selected from the group consisting of a trihalomethyltriazine compound, an ⁇ -aminoketone compound, a metallocene compound, an oxime compound, a triarylimidazole dimer, and a benzophenone compound is more preferable, and a metallocene compound or an oxime compound is further preferable. ..
  • the photoradical polymerization initiator is N, N'-tetraalkyl-4,4'-diaminobenzophenone, 2-benzyl such as benzophenone, N, N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone (Michler ketone).
  • -Aromatic ketones such as -2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanol-1, alkylanthraquinone, etc.
  • benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ether
  • benzoin compounds such as benzoin and alkyl benzoin
  • benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal.
  • a compound represented by the following formula (I) can also be used.
  • R I00 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms interrupted by one or more oxygen atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, and the like.
  • RI01 is a group represented by the formula (II). It is the same group as RI00 , and RI02 to RI04 are independently alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, or halogen atoms.
  • R I05 to R I 07 are the same as R I 02 to R I 04 of the above formula (I).
  • the photoradical polymerization initiator the compounds described in paragraphs 0048 to 0055 of International Publication No. 2015/125469 can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • a bifunctional or trifunctional or higher functional photoradical polymerization initiator may be used as the photoradical polymerization initiator.
  • two or more radicals are generated from one molecule of the photoradical polymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity is lowered, the solubility in a solvent or the like is improved, the precipitation is less likely to occur with time, and the stability of the resin composition with time can be improved. ..
  • bifunctional or trifunctional or higher functional photo-radical polymerization initiator are described in JP-A-2010-527339, JP-A-2011-524436, International Publication No. 2015/004565, and JP-A-2016-532675.
  • G) the oxime esters photoinitiator described in paragraph No. 0007 of Cmpd1-7 described in International Publication No. 2016/034943, JP-A-2017-523465, JP-A-2017-167399.
  • the content thereof is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the resin composition of the present invention. It is more preferably 0.5 to 15% by mass, and even more preferably 1.0 to 10% by mass. Only one type of photopolymerization initiator may be contained, or two or more types may be contained. When two or more kinds of photopolymerization initiators are contained, the total amount is preferably in the above range. Since the photopolymerization initiator may also function as a thermal polymerization initiator, cross-linking with the photopolymerization initiator may be further promoted by heating an oven, a hot plate, or the like.
  • the resin composition may contain a sensitizer.
  • the sensitizer absorbs specific active radiation and becomes an electronically excited state.
  • the sensitizer in the electron-excited state comes into contact with the thermal radical polymerization initiator, the photoradical polymerization initiator, and the like, and acts such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur.
  • the thermal radical polymerization initiator and the photoradical polymerization initiator undergo a chemical change and decompose to generate a radical, an acid or a base.
  • Usable sensitizers include benzophenone, Michler's ketone, coumarin, pyrazole azo, anilino azo, triphenylmethane, anthracinone, anthracene, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazole triazole azo.
  • Pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, penzopyran, indigo and the like can be used.
  • sensitizer examples include Michler's ketone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 2,5-bis (4'-diethylaminobenzal) cyclopentane, and 2,6-bis (4'-diethylaminobenzal).
  • the content of the sensitizer is preferably 0.01 to 20% by mass, preferably 0.1 to 15% by mass, based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably present, and even more preferably 0.5 to 10% by mass.
  • the sensitizer may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin composition of the present invention may contain a chain transfer agent.
  • Chain transfer agents are defined, for example, in the Polymer Dictionary, Third Edition (edited by the Society of Polymer Science, 2005), pp. 683-684.
  • Examples of the chain transfer agent include RAFT (Reversible Addition Fragmentation chain Transfer), which is a group of compounds having -S-S-, -SO2 -S-, -NO-, SH, PH, SiH, and GeH in the molecule.
  • Dithiobenzoate having a thiocarbonylthio group, trithiocarbonate, dithiocarbamate, xantate compound and the like used for polymerization are used. They can donate hydrogen to low-activity radicals to generate radicals, or they can be oxidized and then deprotonated to generate radicals.
  • thiol compounds can be preferably used.
  • the content of the chain transfer agent is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition of the present invention. 1 to 10 parts by mass is more preferable, and 0.5 to 5 parts by mass is further preferable.
  • the chain transfer agent may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of chain transfer agents, the total is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention contains a polymerizable compound.
  • the polymerizable compound include radical cross-linking agents and other cross-linking agents.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a radical cross-linking agent.
  • the radical cross-linking agent is a compound having a radically polymerizable group.
  • a group containing an ethylenically unsaturated bond is preferable.
  • Examples of the group containing an ethylenically unsaturated bond include a group having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, a vinylphenyl group, a (meth) acryloyl group, a maleimide group, and a (meth) acrylamide group.
  • a (meth) acryloyl group As the group containing an ethylenically unsaturated bond, a (meth) acryloyl group, a (meth) acrylamide group and a vinylphenyl group are preferable, and from the viewpoint of reactivity, a (meth) acryloyl group is more preferable.
  • the radical cross-linking agent is preferably a compound having one or more ethylenically unsaturated bonds, but more preferably a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds.
  • the radical cross-linking agent may have three or more ethylenically unsaturated bonds.
  • As the compound having two or more ethylenically unsaturated bonds a compound having 2 to 15 ethylenically unsaturated bonds is preferable, and a compound having 2 to 10 ethylenically unsaturated bonds is more preferable, and 2 to 6 compounds are more preferable.
  • the compound having is more preferable.
  • the resin composition of the present invention comprises a compound having two ethylenically unsaturated bonds and a compound having three or more ethylenically unsaturated bonds. It is also preferable to include.
  • the molecular weight of the radical cross-linking agent is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 900 or less.
  • the lower limit of the molecular weight of the radical cross-linking agent is preferably 100 or more.
  • radical cross-linking agent examples include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, and amides, and are preferable.
  • an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxy group, an amino group or a sulfanyl group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate group or an epoxy group, or a monofunctional or polymorphic acid group.
  • a dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used.
  • an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a polyelectron substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with monofunctional or polyfunctional alcohols, amines and thiols, and a halogeno group.
  • Substitution reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having a desorbing substituent such as tosyloxy group and monofunctional or polyfunctional alcohols, amines and thiols are also suitable.
  • radical cross-linking agent a compound having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is also preferable.
  • examples are polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethyl ethanetri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol.
  • Examples thereof include polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products with acrylic acid, and mixtures thereof.
  • the compounds described in paragraphs 0254 to 0257 of JP-A-2008-292970 are also suitable.
  • a polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting a polyfunctional carboxylic acid with a cyclic ether group such as glycidyl (meth) acrylate and a compound having an ethylenically unsaturated bond can also be mentioned.
  • a preferable radical cross-linking agent other than the above it has a fluorene ring and has an ethylenically unsaturated bond, which is described in JP-A-2010-160418, JP-A-2010-129825, Patent No. 4364216 and the like.
  • Compounds having two or more groups and cardo resins can also be used.
  • the compound described in JP-A No. 10-062986 together with specific examples as the formulas (1) and (2), which is obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a polyfunctional alcohol and then (meth) acrylated, is also available. It can be used as a radical cross-linking agent.
  • dipentaerythritol triacrylate (commercially available KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available KAYARAD D-320; Nihon Kayaku Co., Ltd.) ), A-TMMT: Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), Dipentaerythritol penta (meth) acrylate (commercially available KAYARAD D-310; Nippon Kayaku Co., Ltd.), Dipentaerythritol hexa (meth) ) Acrylate (commercially available KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., A-DPH; manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), and these (meth) acryloyl groups are mediated by ethylene glycol residues or propylene glycol residues. A structure that is bonded together is preferable.
  • SR-494 which is a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains manufactured by Sartmer
  • SR-209 manufactured by Sartmer which is a bifunctional methacrylate having four ethyleneoxy chains.
  • DPCA-60 a hexafunctional acrylate having 6 pentyleneoxy chains manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • TPA-330 a trifunctional acrylate having 3 isobutyleneoxy chains
  • urethane oligomer UAS-10 are examples of the radical cross-linking agent.
  • UAB-140 (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd.), NK Ester M-40G, NK Ester 4G, NK Ester M-9300, NK Ester A-9300, UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), DPHA-40H (Japan) Chemicals (manufactured by Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Blemmer PME400 (manufactured by Nichiyu Co., Ltd.), etc. Can be mentioned.
  • radical cross-linking agent examples include urethane acrylates as described in Japanese Patent Publication No. 48-041708, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-037193, Japanese Patent Laid-Open No. 02-0322293, and Japanese Patent Laid-Open No. 02-016765.
  • Urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in Japanese Patent Publication No. 58-049860, Japanese Patent Publication No. 56-017654, Japanese Patent Publication No. 62-039417, and Japanese Patent Publication No. 62-039418 are also suitable.
  • radical cross-linking agent compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule, which are described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-01-105238, are used. You can also do it.
  • the radical cross-linking agent may be a radical cross-linking agent having an acid group such as a carboxy group or a phosphoric acid group.
  • the radical cross-linking agent having an acid group is preferably an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and an acid group is obtained by reacting an unreacted hydroxy group of the aliphatic polyhydroxy compound with a non-aromatic carboxylic acid anhydride.
  • the radical cross-linking agent provided with the above is more preferable.
  • the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol or dipentaerythritol. Is a compound.
  • examples of commercially available products include M-510 and M-520 as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • the acid value of the radical cross-linking agent having an acid group is preferably 0.1 to 300 mgKOH / g, and particularly preferably 1 to 100 mgKOH / g.
  • the acid value of the radical cross-linking agent is within the above range, it is excellent in manufacturable handling and further excellent in developability. Moreover, the polymerizability is good.
  • the acid value is measured according to the description of JIS K 0070: 1992.
  • the resin composition it is preferable to use bifunctional methacrylate or acrylate from the viewpoint of pattern resolution and film elasticity.
  • Specific compounds include triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, PEG (polyethylene glycol) 200 diacrylate, PEG200 dimethacrylate, PEG600 diacrylate, and PEG600 dimethacrylate.
  • the PEG200 diacrylate is a polyethylene glycol diacrylate having a polyethylene glycol chain formula of about 200.
  • a monofunctional radical cross-linking agent can be preferably used as the radical cross-linking agent from the viewpoint of suppressing warpage associated with the control of the elastic modulus of the pattern (cured product).
  • Examples of the monofunctional radical cross-linking agent include n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, carbitol (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth). ) Acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, etc.
  • N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam, allylglycidyl ether and the like are preferably used.
  • the monofunctional radical cross-linking agent a compound having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is also preferable in order to suppress volatilization before exposure.
  • the bifunctional or higher functional cross-linking agent include allyl compounds such as diallyl phthalate and triallyl trimellitate.
  • the content thereof is preferably more than 0% by mass and 60% by mass or less with respect to the total solid content of the resin composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 5% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 50% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
  • One type of radical cross-linking agent may be used alone, or two or more types may be mixed and used. When two or more types are used in combination, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present invention contains another cross-linking agent different from the above-mentioned radical cross-linking agent.
  • the other cross-linking agent refers to a cross-linking agent other than the above-mentioned radical cross-linking agent, and is a reaction of another compound in the composition or a reaction thereof by exposure to the above-mentioned photoacid generator or photobase generator.
  • a compound having a plurality of groups in the molecule that promotes a reaction to form a covalent bond with the product is preferable, and a covalent bond is formed with another compound in the composition or a reaction product thereof.
  • a compound having a plurality of groups in the molecule in which the reaction to be formed is promoted by the action of an acid or a base is preferable.
  • the acid or base is preferably an acid or base generated from a photoacid generator or a photobase generator in the exposure step.
  • a compound having at least one group selected from the group consisting of an acyloxymethyl group, a methylol group and an alkoxymethyl group is preferable, and the compound is selected from the group consisting of an acyloxymethyl group, a methylol group and an alkoxymethyl group.
  • a compound having a structure in which at least one of the above groups is directly bonded to a nitrogen atom is more preferable.
  • an amino group-containing compound such as melamine, glycoluril, urea, alkylene urea, or benzoguanamine is reacted with formaldehyde or formaldehyde and alcohol, and the hydrogen atom of the amino group is changed to an acyloxymethyl group, a methylol group or a methylol group.
  • examples thereof include compounds having a structure substituted with an alkoxymethyl group.
  • the method for producing these compounds is not particularly limited, and any compound having the same structure as the compound produced by the above method may be used. Further, it may be an oligomer formed by self-condensing the methylol groups of these compounds.
  • the cross-linking agent using melamine is a melamine-based cross-linking agent
  • the cross-linking agent using glycoluril, urea or alkylene urea is a urea-based cross-linking agent
  • the cross-linking agent using alkylene urea is an alkylene urea-based cross-linking agent.
  • a cross-linking agent using an agent or benzoguanamine is called a benzoguanamine-based cross-linking agent.
  • the resin composition of the present invention preferably contains at least one compound selected from the group consisting of a urea-based cross-linking agent and a melamine-based cross-linking agent, and is preferably a glycoluril-based cross-linking agent and a melamine-based cross-linking agent described later. It is more preferred to include at least one compound selected from the group consisting of agents.
  • the alkoxymethyl group or the acyloxymethyl group is directly substituted on the aromatic group or the nitrogen atom having the following urea structure, or on triazine.
  • the alkoxymethyl group or acyloxymethyl group contained in the above compound preferably has 2 to 5 carbon atoms, preferably 2 or 3 carbon atoms, and more preferably 2 carbon atoms.
  • the total number of alkoxymethyl groups and acyloxymethyl groups contained in the above compound is preferably 1 to 10, more preferably 2 to 8, and particularly preferably 3 to 6.
  • the molecular weight of the compound is preferably 1500 or less, preferably 180 to 1200.
  • R 100 represents an alkyl group or an acyl group.
  • R 101 and R 102 each independently represent a monovalent organic group and may be bonded to each other to form a ring.
  • Examples of the compound in which the alkoxymethyl group or the acyloxymethyl group is directly substituted with the aromatic group include compounds as shown in the following general formula.
  • X represents a single-bonded or divalent organic group
  • each R 104 independently represents an alkyl group or an acyl group
  • R 103 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
  • R 103 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
  • R 103 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
  • R 103 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group.
  • R 4 represents a group that decomposes by the action of an acid to produce an alkali-soluble group
  • It represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R5 represents a group desorbed by the action
  • R 105 independently represents an alkyl group or an alkenyl group, a, b and c are independently 1 to 3, d is 0 to 4, e is 0 to 3, and f is 0 to 3. A + d is 5 or less, b + e is 4 or less, and c + f is 4 or less.
  • R 5 in a group that decomposes by the action of an acid to produce an alkali-soluble group a group that is eliminated by the action of an acid, and a group represented by -C (R 4 ) 2 COOR 5 , for example, -C (R 36 ).
  • R 36 to R 39 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R 36 and R 37 may be coupled to each other to form a ring.
  • an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • cycloalkyl group a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms is preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is more preferable.
  • the cycloalkyl group may have a monocyclic structure or a polycyclic structure such as a fused ring.
  • the aryl group is preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and more preferably a phenyl group.
  • aralkyl group an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferable, and an aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms is more preferable.
  • the above-mentioned aralkyl group is intended to be an aryl group substituted with an alkyl group, and preferred embodiments of these alkyl and aryl groups are the same as those of the above-mentioned preferred embodiments of alkyl and aryl groups.
  • the alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms, and more preferably an alkenyl group having 3 to 16 carbon atoms. Further, these groups may further have a known substituent as long as the effect of the present invention can be obtained.
  • R 01 and R 02 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • the group that decomposes by the action of an acid to produce an alkali-soluble group, or the group that is desorbed by the action of an acid is preferably a tertiary alkyl ester group, an acetal group, a cumyl ester group, an enol ester group, or the like. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group or an acetal group.
  • Examples of the compound having an alkoxymethyl group include the following structures.
  • Examples of the compound having an acyloxymethyl group include compounds in which the alkoxymethyl group of the following compound is changed to an acyloxymethyl group.
  • Examples of the compound having an alkoxymethyl group or acyloxymethyl in the molecule include, but are not limited to, the following compounds.
  • the compound containing at least one of an alkoxymethyl group and an acyloxymethyl group a commercially available compound may be used, or a compound synthesized by a known method may be used. From the viewpoint of heat resistance, a compound in which an alkoxymethyl group or an acyloxymethyl group is directly substituted on an aromatic ring or a triazine ring is preferable.
  • melamine-based cross-linking agent examples include hexamethoxymethyl melamine, hexaethoxymethyl melamine, hexapropoxymethyl melamine, hexabutoxybutyl melamine and the like.
  • urea-based cross-linking agent examples include monohydroxymethylated glycol uryl, dihydroxymethylated glycol uryl, trihydroxymethylated glycol uryl, tetrahydroxymethylated glycol uryl, monomethoxymethylated glycol uryl, and dimethoxymethylated glycol.
  • Uril trimethoxymethylated glycol uryl, tetramethoxymethylated glycol uryl, monoethoxymethylated glycol uryl, diethoxymethylated glycol uryl, triethoxymethylated glycol uryl, tetraethoxymethylated glycol uryl, monopropoxymethylated glycol uryl , Dipropoxymethylated glycol uryl, tripropoxymethylated glycol uryl, tetrapropoxymethylated glycol uryl, monobutoxymethylated glycol uryl, dibutoxymethylated glycol uryl, tributoxymethylated glycol uryl, or tetrabutoxymethylated glycol
  • Glycoluril-based cross-linking agents such as uryl; Urea-based cross-linking agents such as bismethoxymethylurea, bisethoxymethylurea, bispropoxymethylurea, and bisbutoxymethylurea, Monohydroxymethylated ethylene urea or dihydroxymethylated ethylene urea,
  • benzoguanamine-based cross-linking agent examples include monohydroxymethylated benzoguanamine, dihydroxymethylated benzoguanamine, trihydroxymethylated benzoguanamine, tetrahydroxymethylated benzoguanamine, monomethoxymethylated benzoguanamine, dimethoxymethylated benzoguanamine, and trimethoxymethylated benzoguanamine.
  • Tetramethoxymethylated benzoguanamine Tetramethoxymethylated benzoguanamine, monoethoxymethylated benzoguanamine, diethoxymethylated benzoguanamine, triethoxymethylated benzoguanamine, tetraethoxymethylated benzoguanamine, monopropoxymethylated benzoguanamine, dipropoxymethylated benzoguanamine, tripropoxymethylated benzoguanamine, tetra Examples thereof include propoxymethylated benzoguanamine, monobutoxymethylated benzoguanamine, dibutoxymethylated benzoguanamine, tributoxymethylated benzoguanamine, tetrabutoxymethylated benzoguanamine and the like.
  • a compound having at least one group selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group at least one selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxymethyl group on an aromatic ring (preferably a benzene ring).
  • Compounds to which the group of the species is directly bonded are also preferably used. Specific examples of such compounds include benzenedimethanol, bis (hydroxymethyl) cresol, bis (hydroxymethyl) dimethoxybenzene, bis (hydroxymethyl) diphenyl ether, bis (hydroxymethyl) benzophenone, and hydroxymethylphenyl hydroxymethylbenzoate.
  • suitable commercially available products include 46DMOC, 46DMOEP (all manufactured by Asahi Organic Materials Industry Co., Ltd.), DML-PC, DML-PEP, DML-OC, and DML-OEP.
  • the resin composition of the present invention contains at least one compound selected from the group consisting of an epoxy compound, an oxetane compound, and a benzoxazine compound as another cross-linking agent.
  • the epoxy compound is preferably a compound having two or more epoxy groups in one molecule.
  • the epoxy group undergoes a cross-linking reaction at 200 ° C. or lower, and the dehydration reaction derived from the cross-linking does not occur, so that film shrinkage is unlikely to occur. Therefore, the inclusion of the epoxy compound is effective in suppressing low temperature curing and warpage of the resin composition of the present invention.
  • the epoxy compound preferably contains a polyethylene oxide group.
  • the polyethylene oxide group means that the number of repeating units of ethylene oxide is 2 or more, and the number of repeating units is preferably 2 to 15.
  • epoxy compounds include bisphenol A type epoxy resin; bisphenol F type epoxy resin; propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, butylene glycol diglycidyl ether, hexamethylene glycol diglycidyl ether. , Trimethylol propane Triglycidyl ether and other alkylene glycol type epoxy resins or polyhydric alcohol hydrocarbon type epoxy resins; Polyalkylene glycol type epoxy resins such as polypropylene glycol diglycidyl ether; Polymethyl (glycidyloxypropyl) siloxane and other epoxy groups Examples include, but are not limited to, contained silicone.
  • n is an integer of 1 to 5
  • m is an integer of 1 to 20.
  • n is preferably 1 to 2 and m is preferably 3 to 7 from the viewpoint of achieving both heat resistance and improvement in elongation.
  • oxetane compound compound having an oxetanyl group
  • the oxetane compound include compounds having two or more oxetane rings in one molecule, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis ⁇ [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl ⁇ benzene, and the like.
  • examples thereof include 3-ethyl-3- (2-ethylhexylmethyl) oxetane, 1,4-benzenedicarboxylic acid-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ester, and the like.
  • Aron Oxetane series (for example, OXT-121, OXT-221) manufactured by Toagosei Co., Ltd. can be preferably used, and these can be used alone or in combination of two or more. good.
  • benzoxazine compound examples include Pd-type benzoxazine, Fa-type benzoxazine (trade name, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), a benzoxazine adduct of a polyhydroxystyrene resin, and a phenol novolac-type dihydrobenzo.
  • examples include oxazine compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the other cross-linking agent is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, and 0. It is more preferably 5 to 15% by mass, and particularly preferably 1.0 to 10% by mass.
  • the other cross-linking agent may be contained in only one kind, or may be contained in two or more kinds. When two or more other cross-linking agents are contained, the total is preferably in the above range.
  • the curable resin composition of the present invention preferably contains compound B, which is a compound having a polymerizable group and an azole group.
  • Examples of the polymerizable group in the compound B include known polymerizable groups such as a radically polymerizable group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a methylol group, an alkoxymethyl group and a (blocking) isocyanate group.
  • the compound B may contain at least one group selected from the group consisting of a radically polymerizable group and an alkoxysilyl group as the polymerizable group. preferable.
  • the alkoxysilyl group may be any of a monoalkoxysilyl group, a dialkoxysilyl group, and a trialkoxysilyl group, but a trialkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of adhesion of the cured product to the metal.
  • a trialkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of adhesion of the cured product to the metal.
  • an alkoxy group in the alkoxysilyl group an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, a methoxy group or an ethoxy group is more preferable, and an ethoxy group is further preferable.
  • a group having an ethylenically unsaturated bond is preferable.
  • the group having an ethylenically unsaturated bond include a group having a vinyl group which may be substituted and directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group and a vinylphenyl group, a (meth) acrylamide group and a (meth) group. Examples thereof include an acryloyloxy group, and a (meth) acryloyloxy group is preferable.
  • Compound B may have only one polymerizable group or may have two or more. Further, the compound B may have only one type of polymerizable group, or may have two or more types. For example, it may have a radically polymerizable group and an alkoxysilyl group.
  • the azole group in compound B is a complex 5-membered ring compound containing one or more nitrogen atoms as a ring member, and has one hydrogen atom from the complex 5-membered ring compound which may have a substituent or a fused ring structure. It may be a group having a structure excluding one or more, but it may be a complex 5-membered ring compound containing only one or more nitrogen atoms and one or a plurality of carbon atoms as ring members, and may have a substituent. It is preferable that the group has a structure in which one or more hydrogen atoms are removed from the complex 5-membered ring compound.
  • the azole groups include pyrrole ring, pyrazole ring, indazole ring, imidazole ring, benzoimidazole ring, 1,2,3-triazole ring, 1,2,4-triazole ring. , Benzotriazole ring, or a group having a structure in which one or more hydrogen atoms are removed from the tetrazole ring, preferably from an imidazole ring, a benzoimidazole ring, 1,2,4-triazole ring, or a benzotriazole ring. It is more preferable that the group has a structure excluding one or more hydrogen atoms.
  • the azole group in compound B is preferably a group represented by the following formula (B-1) or the following formula (B-2).
  • RB1 represents a bonding site with a structure having a polymerizable group, a hydrogen atom or a monovalent organic group having no polymerizable group
  • Z B1 to Z B4 are independent of each other.
  • CR B7 -or represents a nitrogen atom
  • RB7 represents a bonding site with a structure having a polymerizable group, a hydrogen atom or a monovalent organic group having no polymerizable group
  • At least one of B1 and RB7 represents a binding site with a structure having a polymerizable group;
  • RB2 to RB6 independently represent a bonding site with a structure having a polymerizable group, a hydrogen atom or a monovalent organic group having no polymerizable group, and Z B5 and Z.
  • RB8 represents a bonding site with a structure having a polymerizable group, a hydrogen atom, or a monovalent organic group having no polymerizable group
  • the formula is At least one of RB2 to RB6 and RB8 contained in (B-2) represents a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • RB1 represents a bond site with a structure having a polymerizable group, a hydrogen atom or a monovalent organic group having no polymerizable group, and is a bond site with a structure having a polymerizable group. It is more preferable to have.
  • the monovalent organic group in RB1 is not particularly limited, and a known organic group can be used as long as the effect of the present invention can be obtained, but it may be a hydrocarbon group or an amino group. It is preferably an alkyl group or an amino group, more preferably.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group or the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 4.
  • the amino group may be a substituted amino group or an unsubstituted amino group.
  • it is preferable that three of Z B1 to Z B4 are nitrogen atoms and one is CR B7 ⁇ .
  • Z B1 and Z B3 nitrogen atoms
  • Z B1 and Z B2 nitrogen atoms
  • Z B3 and Z B4 CR.
  • RB7 is preferably a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • RB7 is preferably a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB7 is the same as the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB1 described above.
  • At least one of RB1 and RB7 contained in the formula ( B -1) represents a binding site with a structure having a polymerizable group, and at least one represents a binding site with a structure having a polymerizable group. Is preferable. Further, in the formula ( B -1), it is also preferable in the present invention that only RB1 represents a binding site with a structure having a polymerizable group, and RB7 independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. It is one of the embodiments.
  • RB6 represents a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • an embodiment in which both Z B5 and Z B6 represent a nitrogen atom and only RB6 represents a binding site with a structure having a polymerizable group is also a preferred embodiment of the present invention. There is one.
  • RB2 to RB5 each independently represent a monovalent organic group having no hydrogen atom or a polymerizable group.
  • the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB2 to RB5 is the same as the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB1 described above.
  • the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB6 is the same as the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB1 described above.
  • RB6 preferably represents a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • RB8 represents a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • formula (B-2) RB8 preferably represents a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB8 is the same as the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB1 described above.
  • At least one of RB2 to RB6 and RB8 contained in the formula (B-2) represents a binding site with a structure having a polymerizable group, and at least RB6 or RB8 has a polymerizable group. It is preferable to represent the binding site with. Further, in the formula (B-2), only one of RB6 and RB8 represents a binding site with a structure having a polymerizable group, and the other of RB6 and RB8 and RB2 to RB5 are independent of each other.
  • a mode representing a hydrogen atom or a monovalent organic group is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the azole group is preferably a group represented by any of the following formulas (B-3) to (B-6).
  • RB9 to RB20 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having no polymerizable group, and * is a structure having a polymerizable group. Represents the binding site with.
  • the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB9 to RB20 is the same as the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB1 described above.
  • the compound B preferably has at least one group selected from the group consisting of an amide group, a urethane group and a urea group.
  • the compound B has at least one group selected from the group consisting of an amide group, a urethane group and a urea group, the interaction between the compound B and the specific resin is promoted, and the adhesion between the cured product and the metal is improved. It is estimated that it will improve.
  • the amide group, urethane group and urea group may be directly bonded to the azole group or may be bonded via a linking group.
  • a group represented by a bond with at least one selected group is preferable, and a hydrocarbon group is more preferable.
  • the RN represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group is more preferable, a hydrogen atom or an alkyl group is further preferable, and a hydrogen atom is particularly preferable.
  • As the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • the compound B has the following formula (B-7), (B-8) as a structure containing the above azole group and the amide group, the urethane group or the urea group. ) Or the structure represented by the formula (B-9).
  • X 1 represents an azole group
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group
  • RB 21 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • * represents a polymerizable group. Represents a binding site with a structure having.
  • X 2 represents an azole group
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group
  • RB 22 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • * represents a polymerizable group.
  • X 3 represents an azole group
  • L 3 represents a single bond or a divalent linking group
  • RB23 and RB24 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • * Represent a binding site with a structure having a polymerizable group.
  • the preferred embodiment of the azole group in X1 is as described above.
  • the binding site with the structure having a polymerizable group in the above-mentioned azole group corresponds to the binding site with L1 in the formula (B - 7).
  • O) A group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of 2- and -NR N- is preferable, and a hydrocarbon group is more preferable.
  • the above RN is as described above.
  • As the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • RB21 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and a hydrogen atom is preferable.
  • the preferred embodiment of the monovalent organic group in RB21 is the same as that of RB1 described above.
  • X 2 is X 1 in formula (B-7)
  • L 2 is L 1 in formula (B-7)
  • RB 22 is R in formula (B-7).
  • Each has the same meaning as B21 , and the preferred embodiment is also the same.
  • X 3 is X 1 in formula (B-7)
  • L 3 is L 1 in formula (B-7)
  • RB 23 and RB 24 are independent formulas (B-7). It has the same meaning as RB21 in B-7), and the preferred embodiment is also the same.
  • the compound B may be a compound having a molecular weight of less than 2,000 (hereinafter, also referred to as “small molecule compound B”) or a resin (hereinafter, also referred to as “resin B”). Further, from the viewpoint of adhesion of the cured product to the metal, it is also preferable that the curable resin composition contains both the small molecule compound B and the resin B.
  • the molecular weight of the small molecule compound B is less than 2,000, preferably 1,500 or less, and more preferably 1,000 or less.
  • the number of polymerizable groups in the small molecule compound B is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4, and even more preferably 1 or 2.
  • the number of azole groups in the small molecule compound B is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4, further preferably 1 or 2, and preferably 1. More preferred.
  • the small molecule compound B is preferably a compound represented by the following formula (BL-1).
  • X LA represents an azole group
  • L LA represents a single bond or m + 1 valent linking group
  • X LB represents a polymerizable group
  • n represents an integer of 1 or more
  • m represents an integer of 1 or more. Represents an integer greater than or equal to 1.
  • preferred embodiments of the azole group in XLA are as described above.
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of —NR N— is preferred.
  • the above RN is as described above.
  • the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • L LA is a group represented by the following formula (L-1) or the formula (L-2) is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group
  • RB 21 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • L 3 represents an n1 + 1 valent linking group
  • n1 is 1.
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group
  • RB 22 and RB 23 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • L 4 represents an n2 + 1 valent linking group.
  • a group is represented, n2 is an integer of 1 or more, # is a bond site with an azole group, and * is a bond site with a polymerizable group.
  • L1 and RB21 are synonymous with L1 and RB21 in the formula (B-7), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • the above RN is as described above. ..
  • As the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • n1 is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 1 to 4, further preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • L 2 , RB 22 and RB 23 are synonymous with L 2 , RB 22 and RB 23 in the formula ( B -8), respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • L 4 has the same meaning as L 3 in the formula (L-1), and the preferred embodiment is also the same.
  • n2 is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 1 to 4, further preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • preferred embodiments of the polymerizable group in XLB are as described above.
  • n is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 1 to 4, further preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • the plurality of L LAs and X LBs contained in the formula (BL-1) may be the same or different.
  • m is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 1 to 4, further preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
  • the plurality of X LBs contained in the formula (BL-1) may be the same or different.
  • the resin B is preferably a resin having a repeating unit containing an azole group and a repeating unit containing a polymerizable group, or a resin having a repeating unit containing an azole group and a polymerizable group, preferably an azole group. It is more preferable that the resin has a repeating unit containing the above and a repeating unit containing a polymerizable group.
  • the weight average molecular weight of the resin B is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 70,000, and even more preferably 5,000 to 50,000. Further, the resin B is preferably an acrylic resin.
  • the resin B preferably contains a repeating unit represented by the following formula (BA-1) as a repeating unit containing an azole group.
  • BA-1 L 3 represents a single bond or a divalent linking group
  • X 3 represents an azole group
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • L 3 represents a single bond or a divalent linking group.
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group is preferable, and a hydrocarbon group is more preferable.
  • the above RN is as described above.
  • the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • L3 is preferably a single bond, a group represented by the following formula (BA-1-1) or a group represented by the following formula (BA-1-2).
  • BA-1-1) or formula (BA-1-2) L 4 represents a divalent linking group
  • L 5 represents a single-bonded or divalent linking group
  • L 6 represents a divalent linking group.
  • L 7 represents a single bond or a divalent linking group
  • * represents a bonding site with a carbonyl group in the formula (BA-1)
  • a 1 and A 2 represent -O- or -NR. It represents N ⁇
  • # represents the binding site with X 3 in (BA-1).
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of NR N ⁇ is preferable, and a hydrocarbon group is more preferable.
  • the above RN is as described above.
  • As the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • L5 is preferably a single bond.
  • L 5 is a divalent linking group
  • the preferred embodiment of L 5 is the same as the preferred embodiment when L 1 is a divalent linking group in the above formula (B-7).
  • L 6 is synonymous with L 4 in the formula (BA-1-1), and the preferred embodiment is also the same.
  • L7 is preferably a divalent linking group.
  • L 7 is a divalent linking group
  • the preferred embodiment of L 7 is the same as the preferred embodiment when L 2 is a divalent linking group in the above formula (B-8).
  • a 1 and A 2 represent -O- or -NR N- , and -O- is preferable.
  • RN is as described above.
  • the preferred embodiment of the azole group in X3 is as described above.
  • the binding site with the structure having a polymerizable group in the above-mentioned azole group corresponds to the binding site with L3 in the formula (BA - 1).
  • Resin B may contain only one type of repeating unit represented by the formula (BA-1), or may contain two or more types.
  • the resin B preferably contains a repeating unit represented by the following formula (BA-2) as a repeating unit containing a polymerizable group.
  • BA- 2 a repeating unit represented by the following formula (BA-2) as a repeating unit containing a polymerizable group.
  • A3 represents -O- or -NR N-
  • LP1 represents a divalent linking group
  • XP1 represents a polymerizable group
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group. show.
  • A3 represents —O— or —NR N— , preferably —O—.
  • RN is as described above.
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of 2- and -NR N- is preferable, and a hydrocarbon group is more preferable.
  • the above RN is as described above.
  • As the hydrocarbon group a saturated aliphatic hydrocarbon group is preferable, and an alkylene group is more preferable.
  • the hydrocarbon group or the alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • XP1 represents a polymerizable group, preferably an alkoxysilyl group, an epoxy group, an oxetanyl group or a radically polymerizable group, and more preferably an alkoxysilyl group.
  • Preferred embodiments of the alkoxysilyl group and the radically polymerizable group are as described above.
  • the resin B may contain only one type of repeating unit represented by the formula (BA-2), or may contain two or more types. In particular, it is one of the preferred embodiments of the present invention that the resin B contains a repeating unit represented by a plurality of kinds of formulas (BA-2) having different polymerizable groups. In the above embodiment, the resin B contains a repeating unit represented by the formula (BA-2) containing an alkoxysilyl group as a polymerizable group and a group different from the alkoxysilyl group as the polymerizable group (BA-2). It is preferable to include a repeating unit represented by.
  • the resin B may further have another repeating unit different from the repeating unit represented by the above formula (BA-1) or the formula (BA-2).
  • Specific examples of the compound B include, but are not limited to, the compounds used in the examples.
  • the content of compound B is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.10 to 5% by mass, and 0, based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention. It is more preferably .15 to 2% by mass.
  • the curable resin composition of the present invention may contain only one kind of compound B, or may contain two or more kinds of compound B. When two or more kinds of compound B are contained, the total amount is preferably in the above range.
  • the curable resin composition of the present invention further contains compound C, which is a compound having an azole group without having a polymerizable group.
  • compound C is a compound having an azole group without having a polymerizable group.
  • the preferred embodiment of the azole group in compound C is the same as the preferred embodiment of the azole group in compound B described above.
  • the compound C is a compound having no polymerizable group, but the details of the polymerizable group are synonymous with the polymerizable group in the above-mentioned compound B.
  • the compound C is preferably a compound represented by the following formula (C-1) or the following formula (C-2).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • R 7 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • R 2 to R 6 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, R.
  • Reference numeral 8 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the structure represented by the formula (C-2) does not contain a polymerizable group.
  • it is preferable that three of Z 1 to Z 4 are nitrogen atoms and one is CR 7 ⁇ .
  • Z 1 and Z 3 are nitrogen atoms
  • Z 1 and Z 2 nitrogen atoms
  • R 1 is preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
  • the hydrocarbon group or the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • R 7 is the same as that of R 1 .
  • R 2 to R 6 and R 8 are each independently preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and a hydrogen atom. Is particularly preferable.
  • the molecular weight of compound C is preferably 67 to 500, more preferably 68 to 300.
  • Specific examples of the compound C include, but are not limited to, the compounds used in the examples.
  • the content of compound C is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.10 to 5% by mass, and 0, based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention. It is more preferably .15 to 2% by mass.
  • the curable resin composition may contain only one kind of compound C, or may contain two or more kinds of compound C. When two or more kinds of compound C are contained, the total amount is preferably in the above range.
  • the curable resin composition of the present invention is a silane coupling agent different from the above-mentioned polymerization inhibitor having an alkoxysilyl group, and is also referred to as a silane coupling agent having no azole group (also referred to as "another silane coupling agent"). ) Is preferably included.
  • the silane coupling agent includes compound D, which is a silane coupling agent having a polymerizable group different from the alkoxysilyl group and not having an azole group, or a polymerizable group and an azole group different from the alkoxysilyl group. Examples thereof include compound E, which is a silane coupling agent having neither of them.
  • the curable resin composition of the present invention may further contain compound D, which is a silane coupling agent having a polymerizable group different from the alkoxysilyl group and having no azole group.
  • the compound D is preferably a compound containing an alkoxysilyl group and a polymerizable group different from the alkoxysilyl group.
  • the preferred embodiment of the alkoxysilyl group in compound D is the same as the preferred embodiment of the alkoxysilyl group in compound B described above.
  • the compound D is a compound having no azole group, but the details of the azole group are synonymous with the azole group in the above-mentioned compound B.
  • Examples of the polymerizable group different from the alkoxysilyl group in the compound D include known polymerizable groups such as a radically polymerizable group, an epoxy group, an oxetanyl group, a methylol group, an alkoxymethyl group and a (blocking) isocyanate group, and radicals thereof.
  • a polymerizable group or an epoxy group is preferable.
  • the preferred embodiment of the radically polymerizable group in compound D is the same as the preferred embodiment of the radically polymerizable group in compound B described above.
  • a compound having a structure represented by the following formula (DA-1) is preferable.
  • R D1 to R D3 independently represent an alkyl group
  • LD1 represents a divalent linking group
  • X D1 represents a polymerizable group.
  • RD1 to RD3 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably an ethyl group.
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of 2- and -NR N- is preferable, and a hydrocarbon group is more preferable.
  • the above RN is as described above. Further, an embodiment having at least one group selected from the group consisting of an amide group and a urea group in LD1 is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • X D1 represents a polymerizable group, and preferred embodiments of the polymerizable group are as described above.
  • the compound D may be a compound having a molecular weight of less than 2,000 (hereinafter, also referred to as “small molecule compound D”) or a resin (hereinafter, also referred to as “resin D”). Further, from the viewpoint of the adhesion of the cured product to the metal, it is also preferable that the curable resin composition contains both the small molecule compound D and the resin D.
  • the molecular weight of the small molecule compound D is less than 2,000, preferably 1,500 or less, and more preferably 1,000 or less.
  • the number of polymerizable groups different from the alkoxysilyl group in the small molecule compound D is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4, and further preferably 1 or 2. preferable.
  • the small molecule compound D is preferably a compound represented by the above formula (DA-1) and having a molecular weight within the above range.
  • the resin D is a resin having a repeating unit containing an alkoxysilyl group and a repeating unit containing a polymerizable group different from the alkoxysilyl group, or a polymerizable group different from the alkoxysilyl group and the alkoxysilyl group.
  • a resin having a repeating unit containing an alkoxysilyl group is preferable, and a resin having a repeating unit containing an alkoxysilyl group and a repeating unit containing a polymerizable group different from the alkoxysilyl group is more preferable.
  • the weight average molecular weight of the resin D is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 70,000, and even more preferably 5,000 to 50,000. Further, the resin D is preferably an acrylic resin.
  • the repeating unit represented by the above formula (BA-2) is preferably mentioned.
  • the resin D may further have another repeating unit different from the repeating unit represented by the above formula (BA-2).
  • Specific examples of the compound D include, but are not limited to, the compounds used in the examples.
  • the content of compound D is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.10 to 5% by mass, and 0, based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention. It is more preferably .15 to 2% by mass.
  • the curable resin composition may contain only one kind of compound D, or may contain two or more kinds of compound D. When two or more kinds of compound D are contained, the total amount is preferably in the above range.
  • the curable resin composition of the present invention preferably further contains compound E, which is a silane coupling agent having neither a polymerizable group nor an azole group different from the alkoxysilyl group.
  • compound E a compound having an alkoxysilyl group and not having a polymerizable group and an azole group different from the alkoxysilyl group is preferable.
  • Compound E is a compound that does not have a polymerizable group different from the alkoxysilyl group, but the details of the polymerizable group different from the alkoxysilyl group are as follows. Is synonymous with.
  • Compound E is a compound having no azole group, but the details of the azole group are synonymous with the azole group in the above-mentioned compound B.
  • Examples of the compound E include the compounds described in paragraph 0167 of International Publication No. 2015/199219, the compounds described in paragraphs 0062 to 0073 of JP-A-2014-191002, paragraphs 0063 to International Publication No. 2011/080992.
  • the compounds described in paragraphs 0067 to 0078 of JP-A-2018-173573 the contents of which are incorporated herein by reference.
  • silane coupling agents examples include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycid.
  • the content of compound E is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.10 to 5% by mass, and 0, based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention. It is more preferably .15 to 2% by mass.
  • the curable resin composition may contain only one kind of compound E, or may contain two or more kinds of compound E. When two or more compounds E are contained, the total amount is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a solvent.
  • a solvent a known solvent can be arbitrarily used.
  • the solvent is preferably an organic solvent.
  • the organic solvent include compounds such as esters, ethers, ketones, cyclic hydrocarbons, sulfoxides, amides, ureas and alcohols.
  • esters include ethyl acetate, -n-butyl acetate, isobutyl acetate, hexyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, and ⁇ -butyrolactone.
  • alkyl oxyacetate eg, methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, etc.) Ethyl ethoxyacetate, etc.)
  • alkyl oxyacetate eg, methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, etc.) Ethyl ethoxyacetate, etc.)
  • 3-alkyloxypropionate alkyl esters eg, methyl 3-alkyloxypropionate, ethyl 3-alkyloxypropionate, etc.
  • ethers include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.
  • ketones for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 3-methylcyclohexanone, levoglucosenone, dihydrolevoglucosenone and the like are preferable.
  • cyclic hydrocarbons for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and anisole, and cyclic terpenes such as limonene are preferable.
  • sulfoxides for example, dimethyl sulfoxide is preferable.
  • N, N, N', N'-tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like are preferable.
  • Alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-ethoxyethanol, Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, polypropylene glycol, tetraethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, Examples thereof include ethylene glycol monophenyl ether, methylphenyl carbinol, n-amyl alcohol, methyl amyl alcohol, and diacetone alcohol.
  • the solvent is preferably a mixture of two or more types from the viewpoint of improving the properties of the coated surface.
  • the solvent content is preferably such that the total solid content concentration of the resin composition of the present invention is 5 to 80% by mass, and is preferably 5 to 75% by mass. It is more preferably 10 to 70% by mass, and even more preferably 20 to 70% by mass.
  • the solvent content may be adjusted according to the desired thickness of the coating film and the coating method.
  • the resin composition of the present invention may contain only one type of solvent, or may contain two or more types of solvent. When two or more kinds of solvents are contained, the total is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a photoacid generator.
  • the photoacid generator represents a compound that generates at least one of Bronsted acid and Lewis acid by irradiation with light of 200 nm to 900 nm.
  • the irradiated light is preferably light having a wavelength of 300 nm to 450 nm, and more preferably light having a wavelength of 330 nm to 420 nm.
  • the photoacid generator is a photoacid generator capable of generating an acid by being exposed to light when used alone or in combination with a sensitizer.
  • generated acids include hydrogen halide, carboxylic acid, sulfonic acid, sulfinic acid, thiosulfinic acid, phosphoric acid, phosphoric acid monoester, phosphoric acid diester, boron derivative, phosphorus derivative, antimony derivative, halogen peroxide, etc. Sulfonamide and the like are preferably mentioned.
  • Examples of the photoacid generator used in the resin composition of the present invention include quinone diazide compounds, oxime sulfonate compounds, organic halogenated compounds, organic borate compounds, disulfone compounds, onium salt compounds and the like.
  • Organic halogen compounds, oxime sulfonate compounds, and onium salt compounds are preferable from the viewpoint of sensitivity and storage stability, and oxime esters are preferable from the viewpoint of mechanical properties of the film to be formed.
  • the quinone diazide compound a monovalent or polyvalent hydroxy compound in which a quinone diazide sulfonic acid is ester-bonded, a monovalent or polyvalent amino compound in which a quinone diazide sulfonic acid is conjugated with a sulfonamide bond, and a polyhydroxypolyamino compound in which a quinone diazide is bonded.
  • examples thereof include those in which the sulfonic acid of the above is ester-bonded and / or sulfonic acid-bonded.
  • All the functional groups of these polyhydroxy compounds, polyamino compounds, and polyhydroxypolyamino compounds may not be substituted with quinonediazide, but it is preferable that 40 mol% or more of all the functional groups are substituted with quinonediazide on average. ..
  • a quinone diazide compound By containing such a quinone diazide compound, it is possible to obtain a resin composition that is sensitive to i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm), and g-line (wavelength 436 nm) of a mercury lamp which is a general ultraviolet ray. ..
  • hydroxy compound phenol, trihydroxybenzophenone, 4methoxyphenol, isopropanol, octanol, t-Bu alcohol, cyclohexanol, naphthol, Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP- PA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, BisP-CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, Methylenetris-FR -CR, BisRS-26X, DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PCHP, DML-PC, DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, Dimethylol-BisOC-P, DML -PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC, Tri
  • the amino compounds include aniline, methylaniline, diethylamine, butylamine, 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4.
  • ′ -Diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide and the like can be mentioned, but the present invention is not limited thereto.
  • polyhydroxypolyamino compound examples include, but are not limited to, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 3,3'-dihydroxybenzidine. ..
  • the quinone diazide compound contains an ester with a phenol compound and a 4-naphthoquinone diazidosulfonyl group. This makes it possible to obtain higher sensitivity to i-line exposure and higher resolution.
  • the content of the quinonediazide compound used in the resin composition of the present invention is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. It is preferable to set the content of the quinonediazide compound in this range because the contrast between the exposed portion and the unexposed portion can be obtained and the sensitivity can be further increased. Further, a sensitizer or the like may be added as needed.
  • the photoacid generator is preferably a compound containing an oxime sulfonate group (hereinafter, also simply referred to as “oxime sulfonate compound”).
  • the oxime sulfonate compound is not particularly limited as long as it has an oxime sulfonate group, but the following formula (OS-1), the formula (OS-103) described later, the formula (OS-104), or the formula (OS-). It is preferably the oxime sulfonate compound represented by 105).
  • X3 represents an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. When a plurality of X3s exist, they may be the same or different from each other.
  • the alkyl group and the alkoxy group in X3 may have a substituent.
  • As the alkyl group in X3 a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
  • As the alkoxy group in X3 a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
  • halogen atom in X3 a chlorine atom or a fluorine atom is preferable.
  • m3 represents an integer of 0 to 3, and 0 or 1 is preferable. When m3 is 2 or 3 , the plurality of X3s may be the same or different.
  • R 34 represents an alkyl group or an aryl group, which is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and carbon. It is preferably an alkoxy group of numbers 1 to 5, a phenyl group which may be substituted with W, a naphthyl group which may be substituted with W, or an anthranyl group which may be substituted with W.
  • W is a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy halide having 1 to 5 carbon atoms.
  • m3 is 3
  • X3 is a methyl group
  • the substitution position of X3 is the ortho position
  • R34 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 7,
  • a compound having a 7-dimethyl-2-oxonorbornylmethyl group or a p-tolyl group is particularly preferable.
  • oxime sulfonate compound represented by the formula (OS-1) are described in paragraphs 0064 to 0068 of JP2011-200969A and paragraph numbers 0158 to 0167 of JP2015-194674A. The following compounds are exemplified and their contents are incorporated herein.
  • R s1 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group
  • R s2, which may be present in a plurality of R s2 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group and an aryl group
  • R s6 which represents a group or a halogen atom and may be present in a plurality, independently represents a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group or an alkoxysulfonyl group
  • Xs represents O or S.
  • ns represents 1 or 2
  • ms represents an integer from 0 to 6.
  • an alkyl group represented by R s1 preferably 1 to 30 carbon atoms
  • an aryl group preferably 6 to 30 carbon atoms
  • a heteroaryl group carbon
  • numbers 4 to 30 may have a known substituent as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • R s2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms) or an aryl group (preferably 6 to 30 carbon atoms).
  • Hydrogen atom or alkyl group is more preferable.
  • the Rs2 that may be present in two or more in the compound, one or two are preferably an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, and one is more preferably an alkyl group, an aryl group or a halogen atom. It is particularly preferable that one is an alkyl group and the rest is a hydrogen atom.
  • the alkyl group or aryl group represented by R s2 may have a known substituent as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • Xs represents O or S, and is preferably O.
  • the ring containing Xs as a ring member is a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • ns represents 1 or 2, and when Xs is O, ns is preferably 1, and when Xs is S, ns is. It is preferably 2.
  • the alkyl group represented by R s6 preferably having 1 to 30 carbon atoms
  • the alkyloxy group preferably having 1 to 30 carbon atoms
  • ms represents an integer of 0 to 6, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and 0. Is particularly preferable.
  • the compound represented by the above formula (OS-103) is particularly preferably a compound represented by the following formula (OS-106), formula (OS-110) or formula (OS-111).
  • the compound represented by the formula (OS-104) is particularly preferably a compound represented by the following formula (OS-107), and the compound represented by the above formula (OS-105) is a compound represented by the following formula (OS-105). -108) or a compound represented by the formula (OS-109) is particularly preferable.
  • R t1 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group
  • R t7 represents a hydrogen atom or a bromine atom
  • R t8 represents a hydrogen atom and the number of carbon atoms. 1 to 8 alkyl groups, halogen atoms, chloromethyl groups, bromomethyl groups, bromoethyl groups, methoxymethyl groups, phenyl groups or chlorophenyl groups
  • R t9 represents hydrogen atoms, halogen atoms, methyl groups or methoxy groups
  • R t2 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R t7 represents a hydrogen atom or a bromine atom, and is preferably a hydrogen atom.
  • R t8 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a methoxymethyl group, and a phenyl group.
  • it represents a chlorophenyl group, preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom or a phenyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. It is more preferable to have a methyl group, and it is particularly preferable to have a methyl group.
  • R t9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or a methoxy group, and is preferably a hydrogen atom.
  • R t2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
  • the three-dimensional structure (E, Z) of the oxime may be either one or a mixture.
  • Specific examples of the oxime sulfonate compound represented by the above formulas (OS-103) to (OS-105) include paragraph numbers 008 to 0995 of JP2011-209692 and paragraphs of JP-A-2015-194674.
  • the compounds of Nos. 0168 to 0194 are exemplified and their contents are incorporated herein.
  • oxime sulfonate compound containing at least one oxime sulfonate group include compounds represented by the following formulas (OS-101) and (OS-102).
  • Ru9 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a sulfo group, a cyano group, and the like. Represents an aryl group or a heteroaryl group.
  • R u9 is a cyano group or an aryl group is more preferable, and the embodiment in which R u9 is a cyano group, a phenyl group or a naphthyl group is further preferable.
  • Ru2a represents an alkyl group or an aryl group.
  • Xu is -O-, -S-, -NH-, -NR u5- , -CH 2- , -CR u6 H- or CR u6 R u7.
  • R u5 to R u7 independently represent an alkyl group or an aryl group, respectively.
  • Ru1 to Ru4 are independently hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, alkenyl group, alkoxy group, amino group, alkoxycarbonyl group and alkylcarbonyl group, respectively. , Arylcarbonyl group, amide group, sulfo group, cyano group or aryl group.
  • Two of R u1 to R u4 may be bonded to each other to form a ring. At this time, the ring may be condensed to form a fused ring together with the benzene ring.
  • R u1 to Ru4 a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group is preferable, and an embodiment in which at least two of Ru1 to Ru4 are bonded to each other to form an aryl group is also preferable. Above all, it is preferable that all of Ru1 to Ru4 are hydrogen atoms. Any of the above-mentioned substituents may further have a substituent.
  • the compound represented by the above formula (OS-101) is more preferably a compound represented by the formula (OS-102).
  • the three-dimensional structure (E, Z, etc.) of the oxime and the benzothiazole ring may be either one or a mixture.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (OS-101) include the compounds described in paragraphs 0102 to 0106 of JP-A-2011-20969 and paragraph numbers 0195 to 0207 of JP-A-2015-194674. And these contents are incorporated herein.
  • the following b-9, b-16, b-31, and b-33 are preferable.
  • Examples of commercially available products include WPAG-336 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), WPAG-443 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), MBZ-101 (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), and the like. Can be done.
  • organic halogenated compound examples include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc Japan” 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, Japanese Patent Publication No. 46-4605, JP-A. 48-36281, 55-32070, 60-239736, 61-169835, 61-169837, 62-58241, , Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-212401, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-70243, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-298339, M.D. P.
  • an oxazole compound substituted with a trihalomethyl group an S-triazine compound is given as a preferable example. More preferably, an s-triazine derivative in which at least one mono, di, or trihalogen-substituted methyl group is attached to the s-triazine ring, specifically, for example, 2,4,6-tris (monochromomethyl)-.
  • Examples of the organic borate compound include JP-A-62-143044, JP-A-62-150242, JP-A-9-188685, JP-A-9-188686, and JP-A-9-188710.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-131837 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-107916, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2764769, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-116539, etc., and Kunz, Martin "Rad Tech '98.
  • organic boron sulfonium complex or the organic boron oxosulfonium described in JP-A-6-157623, JP-A-6-175564, JP-A-6-175561.
  • Specific examples thereof include organic boron transition metal coordination complexes of JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7-306527, JP-A-7-292014, and the like. Incorporated herein.
  • disulfone compound examples include compounds described in JP-A-61-166544, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-132318, and diazodisulfone compounds.
  • onium salt compound examples include S. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. , 18,387 (1974), T.I. S. The diazonium salt described in Bal et al, Polymer, 21, 423 (1980), the ammonium salt described in US Pat. No. 4,069,055, JP-A-4-365049, etc., US Pat. No. 4,069 , 055, 4,069,056, European Patents 104, 143, US Patents 339, 049, 410, 201, Japanese Patent Application Laid-Open No. Iodonium salt described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-150848, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • onium salts examples include onium salts represented by the following general formulas (RI-I) to (RI-III).
  • Ar 11 represents an aryl group having 20 or less carbon atoms which may have 1 to 6 substituents, and preferred substituents are an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and 2 carbon atoms.
  • Z 11 - represents a monovalent anion, which is a halogen ion, a perchlorate ion, a hexafluorophosphate ion, a tetrafluoroborate ion, a sulfonic acid ion, a sulfinate ion, a thiosulfonic acid ion, and a sulfate ion, and is stable.
  • perchlorate ion, hexafluorophosphate ion, tetrafluoroborate ion, sulfonic acid ion, and sulfinate ion are preferable.
  • Ar 21 and Ar 22 each represent an aryl group having 1 to 20 carbon atoms which may independently have 1 to 6 substituents, and preferred substituents have 1 to 12 carbon atoms.
  • Z21 - represents a monovalent anion, which is a halogen ion, a perchlorate ion, a hexafluorophosphate ion, a tetrafluoroborate ion, a sulfonic acid ion, a sulfinate ion, a thiosulfonic acid ion, and a sulfate ion, and is stable and reacts. From the viewpoint of sex, perchlorate ion, hexafluorophosphate ion, tetrafluoroborate ion, sulfonic acid ion, sulfinate ion and carboxylate ion are preferable.
  • R 31 , R 32 , and R 33 each have an aryl group or an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group having 6 to 20 carbon atoms, which may independently have 1 to 6 substituents. It is preferably an aryl group from the viewpoint of reactivity and stability.
  • Preferred substituents include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Examples thereof include an alkylamide group having 1 to 12 or an arylamide group, a carbonyl group, a carboxy group, a cyano group, a sulfonyl group, a thioalkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a thioaryl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Z 31 - represents a monovalent anion, which is a halogen ion, a perchlorate ion, a hexafluorophosphate ion, a tetrafluoroborate ion, a sulfonic acid ion, a sulfinate ion, a thiosulfonic acid ion, a sulfate ion, and stability.
  • perchlorate ion, hexafluorophosphate ion, tetrafluoroborate ion, sulfonic acid ion, sulfinate ion and carboxylate ion are preferable.
  • preferable photoacid generators include the following.
  • the photoacid generator is preferably used in an amount of 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 18% by mass, and more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably used, more preferably 0.5 to 3% by mass, and even more preferably 0.5 to 1.2% by mass.
  • the photoacid generator may be used alone or in combination of two or more. In the case of a combination of a plurality of types, it is preferable that the total amount thereof is within the above range. It is also preferable to use it in combination with a sensitizer in order to impart photosensitivity to a desired light source.
  • the composition of the present invention may contain a thermoacid generator.
  • the thermoacid generator generates an acid by heating and promotes the polymerization reaction of at least one compound selected from a compound having a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group or an acyloxymethyl group, an epoxy compound, an oxetane compound and a benzoxazine compound. It has the effect of making it.
  • the thermal decomposition start temperature of the thermal acid generator is preferably 50 ° C. to 270 ° C., more preferably 50 ° C. to 250 ° C. Further, no acid is generated when the composition is dried after being applied to the substrate (pre-bake: about 70 to 140 ° C.), and when the final heating (cure: about 100 to 400 ° C.) is performed after patterning by subsequent exposure and development. It is preferable to select an acid-generating agent as the thermal acid generator because it can suppress a decrease in sensitivity during development.
  • the thermal decomposition start temperature is determined as the peak temperature of the exothermic peak, which is the lowest temperature when the thermal acid generator is heated to 500 ° C. at 5 ° C./min in a pressure-resistant capsule. Examples of the device used for measuring the thermal decomposition start temperature include Q2000 (manufactured by TA Instruments).
  • the acid generated from the thermal acid generator is preferably a strong acid, for example, aryl sulfonic acid such as p-toluene sulfonic acid and benzene sulfonic acid, alkyl sulfonic acid such as methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid and butane sulfonic acid, or trifluoromethane.
  • aryl sulfonic acid such as p-toluene sulfonic acid and benzene sulfonic acid
  • alkyl sulfonic acid such as methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid and butane sulfonic acid
  • haloalkyl sulfonic acid such as sulfonic acid is preferable.
  • thermoacid generator include those described in paragraph 0055 of JP2013-072935.
  • those that generate an alkyl sulfonic acid having 1 to 4 carbon atoms or a haloalkyl sulfonic acid having 1 to 4 carbon atoms are more preferable from the viewpoint that there is little residue in the organic film and it is difficult to deteriorate the physical properties of the organic film.
  • JP2013-167742A is also preferable as the thermal acid generator.
  • the content of the thermoacid generator is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the specific resin.
  • 0.01 part by mass or more By containing 0.01 part by mass or more, the polymerization reaction is promoted, so that the mechanical properties and solvent resistance of the organic film can be further improved. Further, from the viewpoint of electrical insulation of the organic film, 20 parts by mass or less is preferable, 15 parts by mass or less is more preferable, and 10 parts by mass or less is further preferable.
  • the resin composition of the present invention may contain a base generator.
  • the base generator is a compound capable of generating a base by a physical or chemical action.
  • Preferred base generators for the resin composition of the present invention include thermal base generators and photobase generators.
  • the resin composition contains a precursor of a cyclized resin, it is preferable that the resin composition contains a base generator.
  • the resin composition contains a thermal base generator, for example, the cyclization reaction of the precursor can be promoted by heating, and the mechanical properties and chemical resistance of the cured product become good. The performance as an interlayer insulating film for a wiring layer is improved.
  • the base generator may be an ionic base generator or a nonionic base generator.
  • Examples of the base generated from the base generator include secondary amines and tertiary amines.
  • the base generator according to the present invention is not particularly limited, and a known base generator can be used.
  • Known base generators include, for example, carbamoyloxime compounds, carbamoylhydroxylamine compounds, carbamic acid compounds, formamide compounds, acetoamide compounds, carbamates compounds, benzylcarbamate compounds, nitrobenzylcarbamate compounds, sulfonamide compounds, imidazole derivative compounds, and amineimides.
  • Compounds, pyridine derivative compounds, ⁇ -aminoacetophenone derivative compounds, quaternary ammonium salt derivative compounds, pyridinium salts, ⁇ -lactone ring derivative compounds, amineimide compounds, phthalimide derivative compounds, acyloxyimino compounds and the like can be used.
  • Specific examples of the compound of the nonionic base generator include a compound represented by the formula (B1), the formula (B2), or the formula (B3).
  • Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 are independently organic groups, halogen atoms or hydrogen atoms having no tertiary amine structure. However, Rb 1 and Rb 2 do not become hydrogen atoms at the same time. Further, none of Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 has a carboxy group.
  • the tertiary amine structure refers to a structure in which all three bonds of a trivalent nitrogen atom are covalently bonded to a hydrocarbon-based carbon atom. Therefore, this does not apply when the bonded carbon atom is a carbon atom forming a carbonyl group, that is, when an amide group is formed together with a nitrogen atom.
  • Rb 1 , Rb 2 and Rb 3 contains a cyclic structure, and it is more preferable that at least two of them contain a cyclic structure.
  • the cyclic structure may be either a monocyclic ring or a condensed ring, and a monocyclic ring or a condensed ring in which two monocyclic rings are condensed is preferable.
  • the single ring is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and more preferably a 6-membered ring.
  • a cyclohexane ring and a benzene ring are preferable, and a cyclohexane ring is more preferable.
  • Rb 1 and Rb 2 are a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12 carbon atoms), and an alkenyl group (preferably 2 to 24 carbon atoms).
  • 2-18 is more preferred, 3-12 is more preferred
  • ⁇ 25 is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 12 is even more preferable). These groups may have substituents as long as the effects of the present invention are exhibited.
  • Rb 1 and Rb 2 may be coupled to each other to form a ring.
  • Rb 1 and Rb 2 are particularly linear, branched, or cyclic alkyl groups which may have substituents (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12). It is more preferably a cycloalkyl group which may have a substituent (preferably 3 to 24 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12 carbon atoms) and having a substituent.
  • substituents preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12
  • It is more preferably a cycloalkyl group which may have a substituent (preferably 3 to 24 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12 carbon atoms) and having a substituent.
  • cyclohexyl groups are more preferred.
  • Rb 3 examples include an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms) and an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, 6 to 18). ⁇ 10 is more preferable), an alkenyl group (preferably 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms), an arylalkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, 7 to 19 carbon atoms are more preferable).
  • 7 to 12 are more preferable), an arylalkenyl group (preferably 8 to 24 carbon atoms, more preferably 8 to 20 carbon atoms, still more preferably 8 to 16 carbon atoms), an alkoxyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, 2 to 2 to 24).
  • 18 is more preferred, 3 to 12 are more preferred), aryloxy groups (6 to 22 carbons are preferred, 6 to 18 are more preferred, 6 to 12 are even more preferred), or arylalkyloxy groups (7 to 12 carbons).
  • 23 is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 12 is even more preferable).
  • a cycloalkyl group (preferably 3 to 24 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12 carbon atoms), an arylalkenyl group, and an arylalkyloxy group are preferable.
  • Rb 3 may further have a substituent as long as the effect of the present invention is exhibited.
  • the compound represented by the formula (B1) is preferably a compound represented by the following formula (B1-1) or the following formula (B1-2).
  • Rb 11 and Rb 12 , and Rb 31 and Rb 32 are the same as Rb 1 and Rb 2 in the formula (B1), respectively.
  • Rb 13 has an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, further preferably 3 to 12 carbon atoms) and an alkenyl group (preferably 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, 3 to 12 carbon atoms). Is more preferable), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, further preferably 6 to 12 carbon atoms), an arylalkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms). 7 to 12 is more preferable), and a substituent may be provided as long as the effect of the present invention is exhibited.
  • Rb 13 is preferably an arylalkyl group.
  • Rb 33 and Rb 34 independently have a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms), and an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms).
  • Rb 33 and Rb 34 independently have a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms), and an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms).
  • 2 to 8 are more preferable, 2 to 3 are more preferable
  • aryl groups (6 to 22 carbon atoms are preferable, 6 to 18 are more preferable, 6 to 10 are more preferable
  • 23 is preferable, 7 to 19 is more preferable, and 7 to 11 is even more preferable), and a hydrogen atom is preferable.
  • Rb 35 has an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms) and an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, 3 to 10 carbon atoms). 8 is more preferable), aryl group (6 to 22 carbon atoms are preferable, 6 to 18 is more preferable, 6 to 12 is more preferable), arylalkyl group (7 to 23 carbon atoms are preferable, 7 to 19 is more preferable). , 7-12 is more preferable), and an aryl group is preferable.
  • the compound represented by the formula (B1-1) is also preferable.
  • Rb 11 and Rb 12 are synonymous with Rb 11 and Rb 12 in the formula (B1-1).
  • Rb 15 and Rb 16 are a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms), and an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, 2 to 6 carbon atoms). More preferably, 2 to 3 is more preferable), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, still more preferably 6 to 10 carbon atoms), an arylalkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, 7).
  • Rb 17 is an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, further preferably 3 to 8 carbon atoms), an alkenyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, 3 to 8 carbon atoms). Is more preferable), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, further preferably 6 to 12 carbon atoms), and an arylalkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms). 7 to 12 is more preferable), and an aryl group is particularly preferable.
  • L is a divalent hydrocarbon group having a saturated hydrocarbon group on the path of the connecting chain connecting the adjacent oxygen atom and the carbon atom, and the number of atoms on the path of the connecting chain is Represents a hydrocarbon group having 3 or more.
  • RN1 and RN2 each independently represent a monovalent organic group.
  • linking chain refers to an atomic chain on a path connecting two atoms or a group of atoms to be linked, which is connected at the shortest (minimum number of atoms).
  • L is composed of a phenylene ethylene group, has an ethylene group as a saturated hydrocarbon group, and the linking chain is composed of four carbon atoms, and is on the path of the linking chain. (That is, the number of atoms constituting the connecting chain, hereinafter also referred to as "linking chain length" or "connecting chain length”) is 4.
  • the number of carbon atoms in L in the formula (B3) is preferably 3 to 24.
  • the upper limit is more preferably 12 or less, further preferably 10 or less, and particularly preferably 8 or less.
  • the lower limit is more preferably 4 or more.
  • the upper limit of the linking chain length of L is preferably 12 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 6 or less, and 5 The following is particularly preferable.
  • the chain length of L is preferably 4 or 5, and most preferably 4.
  • Specific preferred compounds of the base generator include, for example, the compounds described in paragraphs 0102 to 0168 of International Publication No. 2020/06614 and the compounds described in paragraph numbers 0143 to 0177 of International Publication No. 2018/038002. Can be mentioned.
  • the base generator contains a compound represented by the following formula (N1).
  • RN1 and RN2 each independently represent a monovalent organic group
  • RC1 represents a hydrogen atom or a protecting group
  • L represents a divalent linking group
  • L is a divalent linking group, preferably a divalent organic group.
  • the linking chain length of the linking group is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more.
  • the upper limit is preferably 12 or less, more preferably 8 or less, and even more preferably 5 or less.
  • the linking chain length is the number of atoms present in the atomic arrangement that is the shortest route between the two carbonyl groups in the equation.
  • RN1 and RN2 each independently represent a monovalent organic group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 12 carbon atoms), and a hydrocarbon group (preferably 3 to 12 carbon atoms). It is preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 1 to 10 carbon atoms), and specifically, an aliphatic hydrocarbon group (preferably 1 to 12 carbon atoms). Is more preferable) or an aromatic hydrocarbon group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, still more preferably 6 to 10 carbon atoms), and an aliphatic hydrocarbon can be mentioned. Group is preferred.
  • an aliphatic hydrocarbon group may have a substituent, and the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group are contained in the aliphatic hydrocarbon chain or the aromatic ring. It may have an oxygen atom in the substituent.
  • an embodiment in which the aliphatic hydrocarbon group has an oxygen atom in the hydrocarbon chain is exemplified.
  • a linear or branched chain alkyl group, a cyclic alkyl group, a group related to a combination of a chain alkyl group and a cyclic alkyl group, and an oxygen atom are contained in the chain.
  • Examples thereof include alkyl groups having.
  • the linear or branched chain alkyl group preferably has 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms, and even more preferably 3 to 12 carbon atoms.
  • the linear or branched chain alkyl group is, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, or an isopropyl group.
  • Examples thereof include a group, an isobutyl group, a secondary butyl group, a tertiary butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a tertiary pentyl group, and an isohexyl group.
  • the cyclic alkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 6 carbon atoms. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group and the like.
  • the group related to the combination of the chain alkyl group and the cyclic alkyl group preferably has 4 to 24 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms, and even more preferably 4 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the group related to the combination of the chain alkyl group and the cyclic alkyl group include a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, a cyclohexylpropyl group, a methylcyclohexylmethyl group, an ethylcyclohexylethyl group and the like.
  • the alkyl group having an oxygen atom in the chain is preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, still more preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group having an oxygen atom in the chain may be chain-like or cyclic, and may be linear or branched. Among them, alkyl groups having 5 to 12 carbon atoms are preferable for RN1 and RN2 from the viewpoint of increasing the boiling point of the decomposition-generated base described later.
  • a group having a cyclic alkyl group or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable.
  • RN1 and RN2 may be connected to each other to form an annular structure.
  • oxygen atoms or the like may be contained in the chain.
  • the cyclic structure formed by RN1 and RN2 may be a monocyclic ring or a condensed ring, but a monocyclic ring is preferable.
  • a 5-membered ring or a 6-membered ring containing a nitrogen atom in the formula (N1) is preferable, and for example, a pyrrol ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a pyrroline ring, a pyrrolidine ring, an imidazolidine ring, and the like.
  • Examples thereof include a pyrazolidine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a morpholine ring and the like, and a pyrroline ring, a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a morpholine ring and the like are preferable.
  • RC1 represents a hydrogen atom or a protecting group, and a hydrogen atom is preferable.
  • the protecting group a protecting group that decomposes by the action of an acid or a base is preferable, and a protecting group that decomposes by an acid is preferable.
  • the protecting group include a chain or cyclic alkyl group or a chain or cyclic alkyl group having an oxygen atom in the chain.
  • the chain or cyclic alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group and the like.
  • Specific examples of the chain-like alkyl group having an oxygen atom in the chain include an alkyloxyalkyl group, and more specifically, a methyloxymethyl (MOM) group, an ethyloxyethyl (EE) group and the like. Can be mentioned.
  • Examples of the cyclic alkyl group having an oxygen atom in the chain include an epoxy group, a glycidyl group, an oxetanyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydropyranyl (THP) group and the like.
  • the divalent linking group constituting L is not particularly specified, but a hydrocarbon group is preferable, and an aliphatic hydrocarbon group is more preferable.
  • the hydrocarbon group may have a substituent, or may have an atom of a type other than a carbon atom in the hydrocarbon chain. More specifically, it is preferably a divalent hydrocarbon linking group which may have an oxygen atom in the chain, and a divalent aliphatic hydrocarbon which may have an oxygen atom in the chain. More preferably, a divalent aromatic hydrocarbon group, or a group relating to a combination of a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have an oxygen atom in the chain and a divalent aromatic hydrocarbon group.
  • a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have an oxygen atom in the chain is more preferable. It is preferable that these groups do not have an oxygen atom.
  • the divalent hydrocarbon linking group preferably has 1 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and even more preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group preferably has 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, and even more preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • the group (for example, an arylene alkyl group) relating to the combination of the divalent aliphatic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group preferably has 7 to 22 carbon atoms, more preferably 7 to 18 carbon atoms, and 7 to 18 carbon atoms. 10 is more preferable.
  • linking group L examples include a linear or branched chain alkylene group, a cyclic alkylene group, a group related to a combination of a chain alkylene group and a cyclic alkylene group, and an alkylene group having an oxygen atom in the chain.
  • a linear or branched chain alkaneylene group, a cyclic alkaneylene group, an arylene group, or an arylene alkylene group is preferable.
  • the linear or branched chain alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • the cyclic alkylene group preferably has 3 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 6 carbon atoms.
  • the group related to the combination of the chain alkylene group and the cyclic alkylene group preferably has 4 to 24 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and even more preferably 4 to 6 carbon atoms.
  • the alkylene group having an oxygen atom in the chain may be chain-like or cyclic, and may be linear or branched.
  • the alkylene group having an oxygen atom in the chain is preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • the linear or branched chain-like alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 2 to 3 carbon atoms.
  • the cyclic alkenylene group preferably has 3 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 6 carbon atoms.
  • the arylene group preferably has 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, and even more preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • the arylene alkylene group preferably has 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19 carbon atoms, and even more preferably 7 to 11 carbon atoms.
  • a chain alkylene group, a cyclic alkylene group, an alkylene group having an oxygen atom in the chain, a chain alkenylene group, an arylene group and an arylene alkylene group are preferable, and a 1,2-ethylene group and a propandiyl group (particularly 1, 3-Propanediyl group), cyclohexanediyl group (especially 1,2-cyclohexanediyl group), vinylene group (especially cisvinylene group), phenylene group (1,2-phenylene group), phenylene methylene group (especially 1,2-phenylene) Methylene group) and ethyleneoxyethylene group (particularly 1,2-ethyleneoxy-1,2-ethylene group) are more preferable.
  • Examples of the base generator include the following, but the present invention is not construed as being limited thereto.
  • the molecular weight of the non-ionic base generator is preferably 800 or less, more preferably 600 or less, and even more preferably 500 or less.
  • the lower limit is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, and even more preferably 300 or more.
  • Specific preferable compounds of the ionic base generator include, for example, the compounds described in paragraphs 0148 to 0163 of International Publication No. 2018/038002.
  • ammonium salt examples include, but are not limited to, the following compounds.
  • iminium salt examples include, but are not limited to, the following compounds.
  • the content of the base generator is preferably 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin in the resin composition of the present invention.
  • the lower limit is more preferably 0.3 parts by mass or more, and further preferably 0.5 parts by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30 parts by mass or less, further preferably 20 parts by mass or less, further preferably 10 parts by mass or less, 5 parts by mass or less, or 4 parts by mass or less.
  • the base generator one kind or two or more kinds can be used. When two or more types are used, the total amount is preferably in the above range.
  • the curable resin composition of the present invention preferably contains another polymerization inhibitor different from the above-mentioned specific polymerization inhibitor.
  • examples of other polymerization inhibitors include phenol-based compounds, quinone-based compounds, amino-based compounds, N-oxyl-free radical compound-based compounds, nitro-based compounds, nitroso-based compounds, heteroaromatic ring-based compounds, metal compounds and the like.
  • Specific compounds of other polymerization inhibitors include p-hydroquinone, o-hydroquinone, o-methoxyphenol, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, p-tert-butylcatechol, and the like.
  • polymerization inhibitor described in paragraph 0060 of JP-A-2015-127817 and the compound described in paragraphs 0031 to 0046 of International Publication No. 2015/125469 can also be used, and the contents thereof are described in the present specification. Be incorporated.
  • the content of the other polymerization inhibitor shall be 0.01 to 20% by mass with respect to the total solid content of the resin composition of the present invention. Is more preferable, 0.02 to 15% by mass is more preferable, and 0.05 to 10% by mass is further preferable.
  • the other polymerization inhibitor may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of polymerization inhibitors, the total is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a metal adhesiveness improving agent for improving the adhesiveness with a metal material used for electrodes, wiring and the like.
  • a metal adhesiveness improving agent for improving the adhesiveness with a metal material used for electrodes, wiring and the like.
  • the metal adhesiveness improving agent include aluminum-based adhesive aids, titanium-based adhesive aids, compounds having a sulfonamide structure and compounds having a thiourea structure, phosphoric acid derivative compounds, ⁇ -ketoester compounds, amino compounds and the like.
  • Aluminum-based adhesive aid examples include aluminum tris (ethyl acetoacetate), aluminum tris (acetyl acetonate), ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, and the like.
  • the content of the metal adhesive improving agent is preferably in the range of 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.01 to 10 parts by mass, and further preferably 0. It is in the range of 5 to 5 parts by mass.
  • the metal adhesiveness improving agent may be only one kind or two or more kinds. When two or more types are used, it is preferable that the total is in the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains an acid scavenger in order to reduce the change in performance over time from exposure to heating.
  • the acid scavenger refers to a compound that can capture the generated acid by being present in the system, and is preferably a compound having low acidity and high pKa.
  • the acid trapping agent a compound having an amino group is preferable, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an ammonium salt, a tertiary amine and the like are preferable, and a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine and an ammonium salt are preferable.
  • the acid scavenger include a compound having an imidazole structure, a diazabicyclo structure, an onium structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, and an aniline having a hydroxyl group and / or an ether bond. Derivatives and the like can be preferably mentioned.
  • the acid scavenger is a salt having a cation selected from ammonium, diazonium, iodonium, sulfonium, phosphonium, pyridinium and the like, and an anion of an acid having a lower acidity than the acid generated by the acid generator. Is preferable.
  • Examples of the acid scavenger having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole and the like.
  • As an acid scavenger having a diazabicyclo structure 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4] , 0] Undekar 7-En and the like.
  • Examples of the acid trapping agent having an onium structure include tetrabutylammonium hydroxide, triarylsulfoniumhydroxydo, phenacylsulfoniumhydroxydo, sulfoniumhydroxydo having a 2-oxoalkyl group, specifically triphenylsulfoniumhydroxydo and tris (specifically, triphenylsulfonium hydroxide, tris ( Examples thereof include t-butylphenyl) sulfonium hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, and 2-oxopropylthiophenium hydroxide.
  • Examples of the acid scavenger having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine and tri (n-octyl) amine.
  • Examples of the acid scavenger having an aniline structure include 2,6-diisopropylaniline, N, N-dimethylaniline, N, N-dibutylaniline, N, N-dihexylaniline and the like.
  • Examples of the acid scavenger having a pyridine structure include pyridine, 4-methylpyridine and the like.
  • alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond examples include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-phenyldiethanolamine, tris (methoxyethoxyethyl) amine and the like.
  • aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond examples include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline and the like.
  • preferred acid trapping agents include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, hexylamine, dodecylamine, cyclohexylamine, cyclohexylmethylamine, cyclohexyldimethylamine, aniline, N-methylaniline, N.
  • N-dimethylaniline diphenylamine, pyridine, butylamine, isobutylamine, dibutylamine, tributylamine, dicyclohexylamine, DBU (diazabicycloundecene), DABCO (1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane), N, N-diisopropylethylamine, tetramethylammonium hydroxide, ethylenediamine, 1,5-diaminopentane, N-methylhexylamine, N-methyldicyclohexylamine, trioctylamine, N-ethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetrabutyl-1,6-hexanediamine, spermidin, diaminocyclohexane, bis (2-methoxyethyl) amine, piperidine, methylpiperidin
  • the composition according to the present invention may or may not contain an acid scavenger, but when it is contained, the content of the acid scavenger is usually 0.001 to 0 based on the total solid content of the composition. It is 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass.
  • the acid generator / acid scavenger (molar ratio) is more preferably 5.0 to 200, still more preferably 7.0 to 150.
  • the resin composition of the present invention comprises various additives such as a surfactant, a higher fatty acid derivative, a thermal polymerization initiator, an inorganic particle, and an ultraviolet absorber, if necessary, as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • Organic titanium compounds, antioxidants, antiaggregating agents, phenolic compounds, other polymer compounds, plasticizers and other auxiliaries eg, antifoaming agents, flame retardant agents, etc.
  • properties such as film physical characteristics can be adjusted.
  • the total blending amount is preferably 3% by mass or less of the solid content of the resin composition of the present invention.
  • surfactant various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and a hydrocarbon-based surfactant can be used.
  • the surfactant may be a nonionic surfactant, a cationic surfactant, or an anionic surfactant.
  • the liquid characteristics (particularly, fluidity) when prepared as a coating liquid are further improved, and the uniformity of the coating thickness and the liquid saving property are further improved. can do. That is, when a film is formed by using a coating liquid to which a composition containing a surfactant is applied, the interfacial tension between the surface to be coated and the coating liquid is reduced, and the wettability to the surface to be coated is improved. , The applicability to the surface to be coated is improved. Therefore, it is possible to more preferably form a film having a uniform thickness with small thickness unevenness.
  • fluorine-based surfactant examples include Megafuck F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, and F479.
  • F482, F554, F780, RS-72-K above, manufactured by DIC Co., Ltd.
  • Florard FC430, FC431, FC171, Novek FC4430, FC4432 aboveve, manufactured by 3M Japan Ltd.
  • the compounds described in paragraphs 0015 to 0158 of JP-A-2015-117327 and the compounds described in paragraphs 0117 to 0132 of JP-A-2011-132503 can also be used. Incorporated herein.
  • a block polymer can also be used as the fluorine-based surfactant, and specific examples thereof include compounds described in JP-A-2011-89090, the contents of which are incorporated in the present specification.
  • the fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth) acrylate compound having a fluorine atom and 2 or more (preferably 5 or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy groups and propyleneoxy groups) (meth).
  • a fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used, and the following compounds are also exemplified as the fluorine-based surfactant used in the present invention.
  • the weight average molecular weight of the above compounds is preferably 3,000 to 50,000, more preferably 5,000 to 30,000.
  • a fluorine-based surfactant a fluorine-containing polymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain can also be used as the fluorine-based surfactant. Specific examples thereof include the compounds described in paragraphs 0050 to 0090 and 0289 to 0295 of JP2010-164965, the contents of which are incorporated in the present specification. Examples of commercially available products include Megafuck RS-101, RS-102, and RS-718K manufactured by DIC Corporation.
  • the fluorine content in the fluorine-based surfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass.
  • a fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity in the thickness of the coating film and liquid saving, and has good solubility in the composition.
  • silicone-based surfactant examples include Torre Silicone DC3PA, Torre Silicone SH7PA, Torre Silicone DC11PA, Torre Silicone SH21PA, Torre Silicone SH28PA, Torre Silicone SH29PA, Torre Silicone SH30PA, Torre Silicone SH8400 (all, Toray Dow Corning Co., Ltd.). ), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452 (all manufactured by Momentive Performance Materials), KP-341, KF6001, KF6002 (all manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.) ), BYK307, BYK323, BYK330 (all manufactured by Big Chemie Co., Ltd.) and the like.
  • hydrocarbon-based surfactant examples include Pionin A-76, Newcalgen FS-3PG, Pionin B-709, Pionin B-811-N, Pionin D-1004, Pionin D-3104, Pionin D-3605, and Pionin.
  • Nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane and their ethoxylates and propoxylates (eg, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ethers, polyoxyethylene stearyl ethers, etc. Examples thereof include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and sorbitan fatty acid ester.
  • organosiloxane polymer KP-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • (meth) acrylic acid-based (co) polymer Polyflow No. 75, No. 77, No. 90, No. 95 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • W001 manufactured by Yusho Co., Ltd.
  • anion-type surfactant examples include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), Sandet BL (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) and the like.
  • the content of the surfactant is preferably 0.001 to 2.0% by mass, more preferably 0.005 to 1.0% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • the resin composition of the present invention is added with a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide, and the resin composition of the present invention is dried in the process of drying after application. It may be unevenly distributed on the surface of.
  • the content of the higher fatty acid derivative is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total solid content of the resin composition of the present invention.
  • the higher fatty acid derivative may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more higher fatty acid derivatives, the total is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention may contain a thermal polymerization initiator, and in particular, a thermal radical polymerization initiator may be contained.
  • the thermal radical polymerization initiator is a compound that generates radicals by heat energy to initiate or accelerate the polymerization reaction of a polymerizable compound. Since the polymerization reaction of the resin and the polymerizable compound can be promoted by adding the thermal radical polymerization initiator, the solvent resistance can be further improved. Further, the above-mentioned photopolymerization initiator may also have a function of initiating polymerization by heat, and may be added as a thermal polymerization initiator.
  • thermal radical polymerization initiator examples include the compounds described in paragraphs 0074 to 0118 of JP-A-2008-063554, the contents of which are incorporated in the present specification.
  • the content thereof is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the resin composition of the present invention. , More preferably 0.5 to 15% by mass. Only one type of thermal polymerization initiator may be contained, or two or more types may be contained. When two or more kinds of thermal polymerization initiators are contained, the total amount is preferably in the above range.
  • the resin composition of the present invention may contain inorganic particles.
  • specific examples of the inorganic particles include calcium carbonate, calcium phosphate, silica, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite, molybdenum sulfide, and glass.
  • the average particle size of the inorganic particles is preferably 0.01 to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.02 to 1.5 ⁇ m, further preferably 0.03 to 1.0 ⁇ m, and 0.04 to 0.5 ⁇ m. Especially preferable.
  • the average particle size of the inorganic particles is a primary particle size and a volume average particle size.
  • the volume average particle size can be measured by a dynamic light scattering method using Nanotrac WAVE II EX-150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). If the above measurement is difficult, it can be measured by a centrifugal sedimentation light transmission method, an X-ray transmission method, or a laser diffraction / scattering method.
  • the composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber.
  • an ultraviolet absorber such as salicylate-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, substituted acrylonitrile-based, or triazine-based can be used.
  • salicylate-based ultraviolet absorbers include phenylsalicylate, p-octylphenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate and the like
  • benzophenone-based ultraviolet absorbers include 2,2'-dihydroxy-4-.
  • Methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2- Hydroxyl-4-octoxybenzophenone and the like can be mentioned.
  • benzotriazole-based ultraviolet absorbers include 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole and 2- (2'-hydroxy-3).
  • Examples of the substituted acrylonitrile-based ultraviolet absorber include ethyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, and the like.
  • the triazine-based ultraviolet absorber 2- [4-[(2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) )-1,3,5-Triazine, 2- [4-[(2-Hydroxy-3-tridecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) Mono (hydroxyphenyl) triazine compounds such as -1,3,5-triazine, 2- (2,4-dihydroxyphenyl) -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin
  • the above-mentioned various ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.
  • the composition of the present invention may or may not contain an ultraviolet absorber, but when it is contained, the content of the ultraviolet absorber is 0.001% by mass with respect to the total solid content mass of the composition of the present invention. It is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less.
  • the resin composition of the present embodiment may contain an organic titanium compound. Since the resin composition contains an organic titanium compound, a resin layer having excellent chemical resistance can be formed even when cured at a low temperature.
  • Examples of the organic titanium compound that can be used include those in which an organic group is bonded to a titanium atom via a covalent bond or an ionic bond.
  • Specific examples of the organic titanium compound are shown in I) to VII) below:
  • I) Titanium chelate compound Among them, a titanium chelate compound having two or more alkoxy groups is more preferable because the resin composition has good storage stability and a good curing pattern can be obtained.
  • Specific examples include titanium bis (triethanolamine) diisopropoxiside, titanium di (n-butoxide) bis (2,4-pentanegenate), and titanium diisopropoxiside bis (2,4-pentanegeonate).
  • Titanium Alkoxy Titanium Compounds For example, Titanium Tetra (n-Butoxide), Titanium Tetraethoxide, Titanium Tetra (2-ethylhexoxyside), Titanium Tetraisobutoxide, Titanium Tetraisopropoxyside, Titanium Tetramethoxide , Titanium Tetramethoxypropoxyside, Titanium Tetramethylphenoxide, Titanium Tetra (n-Noniloxide), Titanium Tetra (n-Propoxide), Titanium Tetrasteeryloxyside, Titanium Tetrakiss [Bis ⁇ 2,2- (Aryloxymethyl) Butokiside ⁇ ] etc.
  • Titanocene compounds for example, pentamethylcyclopentadienyl titanium trimethoxide, bis ( ⁇ 5-2,4-cyclopentadiene-1-yl) bis (2,6-difluorophenyl) titanium, bis ( ⁇ 5-2, 2). 4-Cyclopentadiene-1-yl) bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrole-1-yl) phenyl) titanium and the like.
  • Monoalkoxytitanium compound For example, titaniumtris (dioctylphosphate) isopropoxyside, titaniumtris (dodecylbenzenesulfonate) isopropoxyside and the like.
  • Titanium oxide compound For example, titanium oxide bis (pentanionate), titanium oxide bis (tetramethylheptandionate), phthalocyanine titanium oxide and the like.
  • the organic titanium compound at least one compound selected from the group consisting of the above-mentioned I) titanium chelate compound, II) tetraalkoxytitanium compound, and III) titanosen compound has better chemical resistance. It is preferable from the viewpoint of playing.
  • -Pyrrole-1-yl) phenyl) titanium is preferred.
  • the blending amount is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the specific resin.
  • the blending amount is 0.05 parts by mass or more, good heat resistance and chemical resistance are more effectively exhibited in the obtained curing pattern, while when it is 10 parts by mass or less, the storage stability of the composition Excellent.
  • the composition of the present invention may contain an antioxidant.
  • an antioxidant By containing an antioxidant as an additive, it is possible to improve the elongation characteristics of the film after curing and the adhesion with a metal material.
  • the antioxidant include phenol compounds, phosphite ester compounds, thioether compounds and the like.
  • the phenol compound any phenol compound known as a phenolic antioxidant can be used.
  • Preferred phenolic compounds include hindered phenolic compounds.
  • a compound having a substituent at a site (ortho position) adjacent to the phenolic hydroxy group is preferable.
  • a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 22 carbon atoms is preferable.
  • a compound having a phenol group and a phosphite ester group in the same molecule is also preferable.
  • a phosphorus-based antioxidant can also be preferably used.
  • antioxidants include, for example, Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-40, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab AO-60G, and Adekastab AO-80. , ADEKA STAB AO-330 (above, manufactured by ADEKA Corporation) and the like.
  • the antioxidant the compounds described in paragraphs 0023 to 0048 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the composition of the present invention may contain a latent antioxidant, if necessary.
  • the latent antioxidant is a compound in which the site that functions as an antioxidant is protected by a protecting group, and is heated at 100 to 250 ° C. or at 80 to 200 ° C. in the presence of an acid / base catalyst. This includes compounds in which the protecting group is desorbed and functions as an antioxidant.
  • Examples of the latent antioxidant include compounds described in International Publication No. 2014/021023, International Publication No. 2017/030005, and JP-A-2017-008219, the contents of which are incorporated in the present specification.
  • Examples of commercially available products of latent antioxidants include ADEKA ARKULS GPA-5001 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • preferred antioxidants include 2,2-thiobis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol and compounds of formula (3).
  • R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 2 or more carbon atoms (preferably 2 to 10 carbon atoms), and R 6 represents an alkylene having 2 or more carbon atoms (preferably 2 to 10 carbon atoms). Represents a group.
  • R 7 represents a 1- to tetravalent organic group containing at least one of an alkylene group having 2 or more carbon atoms (preferably 2 to 10 carbon atoms), an oxygen atom, and a nitrogen atom.
  • k represents an integer of 1 to 4.
  • the compound represented by the formula (3) suppresses the oxidative deterioration of the aliphatic group and the phenolic hydroxyl group of the resin.
  • metal oxidation can be suppressed by the rust preventive action on the metal material.
  • R 7 includes an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkyl ether group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, an aryl group, an arylether group, a carboxyl group, a carbonyl group, an allyl group, a vinyl group and a heterocyclic group.
  • -O-, -NH-, -NHNH-, a combination thereof and the like can be mentioned, and may further have a substituent.
  • alkyl ether group and -NH- from the viewpoint of solubility in a developing solution and metal adhesion
  • -NH- is preferable from the viewpoint of interaction with a resin and metal adhesion due to metal complex formation. More preferred.
  • Examples of the compound represented by the general formula (3) include the following, but the compound is not limited to the following structure.
  • the amount of the antioxidant added is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to the resin.
  • the addition amount is 0.1 part by mass or more, the effect of improving the elongation property and the adhesion to the metal material can be easily obtained even in a high temperature and high humidity environment, and when the addition amount is 10 parts by mass or less, for example, photosensitive is exhibited.
  • the interaction with the agent improves the sensitivity of the resin composition.
  • Only one kind of antioxidant may be used, or two or more kinds may be used. When two or more types are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment may contain an anti-aggregation agent, if necessary.
  • the antiaggregating agent include sodium polyacrylate and the like.
  • one type of anti-aggregation agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the composition of the present invention may or may not contain an anti-aggregation agent, but when it is contained, the content of the anti-aggregation agent is 0.01% by mass with respect to the total solid content mass of the composition of the present invention. It is preferably 10% by mass or less, and more preferably 0.02% by mass or more and 5% by mass or less.
  • the resin composition of the present embodiment may contain a phenolic compound, if necessary.
  • phenolic compound include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, and BisP-CP.
  • one type of phenolic compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the composition of the present invention may or may not contain a phenolic compound, but when it is contained, the content of the phenolic compound is 0.01% by mass with respect to the total solid content mass of the composition of the present invention. It is preferably 30% by mass or more, and more preferably 0.02% by mass or more and 20% by mass or less.
  • Examples of other polymer compounds include siloxane resins, (meth) acrylic polymers copolymerized with (meth) acrylic acid, novolak resins, resole resins, polyhydroxystyrene resins and copolymers thereof.
  • the other polymer compound may be a modified product into which a cross-linking group such as a methylol group, an alkoxymethyl group, or an epoxy group is introduced.
  • one type of other polymer compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the composition of the present invention may or may not contain other polymer compounds, but when it is contained, the content of the other polymer compounds is 0 with respect to the total solid content mass of the composition of the present invention. It is preferably 0.01% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 0.02% by mass or more and 20% by mass or less.
  • the viscosity of the resin composition of the present invention can be adjusted by adjusting the solid content concentration of the resin composition. From the viewpoint of the coating film thickness, 1,000 mm 2 / s to 12,000 mm 2 / s is preferable, 2,000 mm 2 / s to 10,000 mm 2 / s is more preferable, and 3,000 mm 2 / s to 8,000 mm. 2 / s is more preferable. Within the above range, it becomes easy to obtain a highly uniform coating film.
  • the coated surface condition may deteriorate. ..
  • the water content of the resin composition of the present invention is preferably less than 2.0% by mass, more preferably less than 1.5% by mass, and even more preferably less than 1.0% by mass. If it is 2.0% or more, the storage stability of the resin composition may be impaired. Examples of the method for maintaining the water content include adjusting the humidity under storage conditions and reducing the porosity of the storage container during storage.
  • the metal content of the resin composition of the present invention is preferably less than 5 mass ppm (parts per million), more preferably less than 1 mass ppm, still more preferably less than 0.5 mass ppm.
  • the metal include sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, copper, chromium, nickel and the like, but metals contained as a complex of an organic compound and a metal are excluded. When a plurality of metals are contained, it is preferable that the total of these metals is in the above range.
  • the resin composition of the present invention selects a raw material having a low metal content as the raw material constituting the resin composition of the present invention.
  • examples thereof include a method of filtering the raw materials constituting the product by a filter, a method of lining the inside of the device with polytetrafluoroethylene or the like, and performing distillation under conditions in which contamination is suppressed as much as possible.
  • the resin composition of the present invention preferably has a halogen atom content of less than 500 mass ppm, more preferably less than 300 mass ppm, and less than 200 mass ppm from the viewpoint of wiring corrosiveness. Is more preferable. Among them, those existing in the state of halogen ions are preferably less than 5 mass ppm, more preferably less than 1 mass ppm, and even more preferably less than 0.5 mass ppm.
  • the halogen atom include a chlorine atom and a bromine atom. It is preferable that the total amount of chlorine atom and bromine atom, or chlorine ion and bromine ion is in the above range, respectively.
  • ion exchange treatment and the like are preferably mentioned.
  • a conventionally known storage container can be used as the storage container for the resin composition of the present invention.
  • a multi-layer bottle having a container inner wall made of 6 types and 6 layers of resin and 6 types of resin are used for the purpose of suppressing contamination of raw materials and the resin composition of the present invention with impurities. It is also preferable to use a bottle having a 7-layer structure. Examples of such a container include the container described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-123351.
  • the cured product of the present invention is a cured product obtained by curing the resin composition of the present invention.
  • the curing of the resin composition is preferably by heating, more preferably the heating temperature is in the range of 120 ° C to 400 ° C, further preferably in the range of 140 ° C to 380 ° C, and 170 ° C. It is particularly preferable that the temperature is in the range of about 350 ° C.
  • the form of the cured product of the resin composition is not particularly limited, and can be selected according to the intended use, such as a film shape, a rod shape, a spherical shape, and a pellet shape.
  • the cured product is preferably in the form of a film.
  • this cured product can be used for forming a protective film on the wall surface, forming via holes for conduction, adjusting impedance, capacitance or internal stress, and providing heat dissipation function. You can also choose the shape.
  • the film thickness of this cured product (film made of the cured product) is preferably 0.5 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the shrinkage rate of the resin composition of the present invention when cured is preferably 50% or less, more preferably 45% or less, still more preferably 40% or less.
  • the imidization reaction rate of the cured product of the resin composition of the present invention is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more. If it is less than 70%, the mechanical properties of the cured product may be inferior.
  • the elongation at break of the cured product of the resin composition of the present invention is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 50% or more.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the resin composition of the present invention is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 210 ° C. or higher, and even more preferably 230 ° C. or higher.
  • the resin composition of the present invention can be prepared by mixing each of the above components.
  • the mixing method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For mixing, mixing with a stirring blade, mixing with a ball mill, mixing by rotating the tank itself, or the like can be adopted.
  • the temperature during mixing is preferably 10 to 30 ° C, more preferably 15 to 25 ° C.
  • the filter hole diameter may be, for example, 5 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less, still more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the filter material is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon. When the material of the filter is polyethylene, it is more preferable to use HDPE (high density polyethylene).
  • the filter may be one that has been pre-cleaned with an organic solvent. In the filter filtration step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel for use.
  • filters having different pore diameters or materials may be used in combination.
  • the connection mode include a mode in which an HDPE filter having a hole diameter of 1 ⁇ m is connected in series as the first stage and an HDPE filter having a hole diameter of 0.2 ⁇ m is connected in series as the second stage.
  • various materials may be filtered a plurality of times. When filtering multiple times, circulation filtration may be used. Moreover, you may pressurize and perform filtration.
  • the pressure to be pressurized is, for example, 0.01 MPa or more and 1.0 MPa or less, preferably 0.03 MPa or more and 0.9 MPa or less, and more preferably 0.05 MPa or more and 0.7 MPa or less. , 0.05 MPa or more and 0.5 MPa or less is more preferable.
  • impurities may be removed using an adsorbent. Filter filtration and impurity removal treatment using an adsorbent may be combined.
  • the adsorbent a known adsorbent can be used. Examples thereof include inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon.
  • the resin composition filled in the bottle may be placed under reduced pressure to perform a step of degassing.
  • the method for producing a cured product of the present invention preferably includes a film forming step of applying a resin composition onto a substrate to form a film. Further, in the method for producing a cured product of the present invention, the film forming step, the exposure step of selectively exposing the film formed by the film forming step, and the film exposed by the exposure step are developed using a developing solution. It is more preferable to include a developing step of forming a pattern.
  • the method for producing a cured product of the present invention includes the film forming step, the exposure step, the developing step, and the heating step for heating the pattern obtained by the developing step and the post-development for exposing the pattern obtained by the developing step.
  • the production method of the present invention includes the above-mentioned film forming step and the above-mentioned step of heating the film.
  • the production method of the present invention includes the above-mentioned film forming step and the above-mentioned step of heating the film.
  • the resin composition of the present invention can be applied to a substrate to form a film and can be used in a film forming step.
  • the method for producing a cured product of the present invention preferably includes a film forming step of applying a resin composition onto a substrate to form a film.
  • the type of base material can be appropriately determined depending on the application, but semiconductor-made base materials such as silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon, quartz, glass, optical film, ceramic material, and thin-film deposition film, Any of a metal base material such as a magnetic film, a reflective film, Ni, Cu, Cr, Fe (for example, a base material formed of metal, or a base material in which a metal layer is formed by, for example, plating or thin film deposition). (May be good), paper, SOG (Spin On Glass), TFT (thin film film) array base material, mold base material, electrode plate of plasma display panel (PDP), and the like, and are not particularly limited.
  • semiconductor-made base materials such as silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon, quartz, glass, optical film, ceramic material, and thin-film deposition film
  • a metal base material such as a magnetic film, a reflective film, Ni, Cu, Cr, Fe (
  • a semiconductor-made base material is particularly preferable, and a silicon base material, a Cu base material, and a molded base material are more preferable. Further, these substrates may be provided with a layer such as an adhesion layer or an oxide layer made of hexamethyldisilazane (HMDS) or the like on the surface thereof.
  • the shape of the base material is not particularly limited, and may be circular or rectangular. The size of the base material is, for example, 100 to 450 mm in diameter, preferably 200 to 450 mm in a circular shape. If it is rectangular, for example, the length of the short side is 100 to 1000 mm, preferably 200 to 700 mm.
  • a plate-shaped base material (substrate), preferably a panel-shaped base material (board) is used as the base material.
  • a resin composition when a resin composition is applied to the surface of a resin layer (for example, a layer made of a cured product) or the surface of a metal layer to form a film, the resin layer or the metal layer becomes a base material.
  • Coating is preferable as a means for applying the resin composition of the present invention on a substrate.
  • the means to be applied include a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, an extrusion coating method, a spray coating method, a spin coating method, and a slit coating method.
  • An inkjet method and the like are exemplified. From the viewpoint of film thickness uniformity, a spin coating method, a slit coating method, a spray coating method, or an inkjet method is more preferable, and spin coating is performed from the viewpoint of film thickness uniformity and productivity.
  • the method and the slit coating method are preferable. By adjusting the solid content concentration and the coating conditions of the resin composition according to the method, a film having a desired thickness can be obtained.
  • the coating method can be appropriately selected depending on the shape of the substrate.
  • a spin coating method, a spray coating method, an inkjet method, etc. are preferable, and for a rectangular substrate, a slit coating method or a spray coating method is preferable.
  • the method, the inkjet method and the like are preferable.
  • the spin coating method for example, it can be applied at a rotation speed of 500 to 3,500 rpm for about 10 seconds to 3 minutes. Further, it is also possible to apply a method of transferring a coating film previously applied onto a temporary support by the above-mentioned application method onto a substrate.
  • the production method described in paragraphs 0023 and 0036 to 0051 of JP-A-2006-023696 and paragraphs 0090 to 0108 of JP-A-2006-047592 can be suitably used in the present invention.
  • a step of removing the excess film at the end of the base material may be performed. Examples of such a process include edge bead rinse (EBR), back rinse and the like.
  • EBR edge bead rinse
  • a pre-wet step of applying various solvents to the base material before applying the resin composition to the base material to improve the wettability of the base material and then applying the resin composition may be adopted.
  • the film may be subjected to a step (drying step) of drying the film (layer) formed to remove the solvent after the film forming step (layer forming step). That is, the method for producing a cured product of the present invention may include a drying step of drying the film formed by the film forming step. Further, it is preferable that the drying step is performed after the film forming step and before the exposure step.
  • the drying temperature of the film in the drying step is preferably 50 to 150 ° C, more preferably 70 ° C to 130 ° C, still more preferably 90 ° C to 110 ° C. Further, drying may be performed by reducing the pressure.
  • the drying time is exemplified by 30 seconds to 20 minutes, preferably 1 minute to 10 minutes, more preferably 2 minutes to 7 minutes.
  • the film may be subjected to an exposure step of selectively exposing the film. That is, the method for producing a cured product of the present invention may include an exposure step of selectively exposing the film formed by the film forming step. Selective exposure means exposing a part of the film. Further, by selectively exposing the film, an exposed region (exposed portion) and an unexposed region (non-exposed portion) are formed on the film.
  • the exposure amount is not particularly determined as long as the resin composition of the present invention can be cured, but for example, it is preferably 50 to 10,000 mJ / cm 2 in terms of exposure energy at a wavelength of 365 nm, and 200 to 8,000 mJ / cm 2 . Is more preferable.
  • the exposure wavelength can be appropriately set in the range of 190 to 1,000 nm, preferably 240 to 550 nm.
  • the exposure wavelengths are as follows: (1) semiconductor laser (wavelength 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, 375 nm, 355 nm etc.), (2) metal halide lamp, (3) high-pressure mercury lamp, g-ray (wavelength).
  • the resin composition of the present invention is particularly preferably exposed to a high-pressure mercury lamp, and above all, to be exposed to i-rays.
  • the exposure method is not particularly limited as long as it is a method in which at least a part of the film made of the resin composition of the present invention is exposed, but exposure using a photomask, exposure by a laser direct imaging method, or the like is possible. Can be mentioned.
  • the film may be subjected to a step of heating after exposure (post-exposure heating step). That is, the method for producing a cured product of the present invention may include a post-exposure heating step of heating the film exposed by the exposure step.
  • the post-exposure heating step can be performed after the exposure step and before the developing step.
  • the heating temperature in the post-exposure heating step is preferably 50 ° C to 140 ° C, more preferably 60 ° C to 120 ° C.
  • the heating time in the post-exposure heating step is preferably 30 seconds to 300 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • the heating rate in the post-exposure heating step is preferably 1 to 12 ° C./min, more preferably 2 to 10 ° C./min, and even more preferably 3 to 10 ° C./min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature. Further, the heating rate may be appropriately changed during heating.
  • the heating means in the post-exposure heating step is not particularly limited, and a known hot plate, oven, infrared heater, or the like can be used. Further, it is also preferable to carry out the heating in an atmosphere having a low oxygen concentration by flowing an inert gas such as nitrogen, helium or argon.
  • the film after exposure may be subjected to a developing step of developing with a developing solution to form a pattern.
  • the method for producing a cured product of the present invention may include a developing step of developing a film exposed by the exposure step with a developing solution to form a pattern.
  • a developing step of developing a film exposed by the exposure step with a developing solution to form a pattern By performing the development, one of the exposed portion and the non-exposed portion of the film is removed, and a pattern is formed.
  • the development in which the non-exposed portion of the film is removed by the developing step is called negative type development
  • the development in which the exposed portion of the film is removed by the developing step is called positive type development.
  • Examples of the developing solution used in the developing step include an alkaline aqueous solution or a developing solution containing an organic solvent.
  • the developing solution is an alkaline aqueous solution
  • examples of the basic compound that the alkaline aqueous solution can contain include inorganic alkalis, primary amines, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts.
  • TMAH Tetramethylammonium Hydroxide
  • potassium hydroxide sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-butylamine, triethylamine, methyldiethylamine , Dimethylethanolamine, Triethanolamine, Tetraethylammonium Hydroxide, Tetrapropylammonium Hydroxide, Tetrabutylammonium Hydroxide, Tetrapentyl Ammonium Hydroxide, Tetrahexyl Ammonium Hydroxide, Tetraoctyl Ammonium Hydroxide, Ethyltrimethylammonium Hydroxide , Butyltrimethylammonium Hydroxide, Methyltriamylammonium Hydroxide, Dibutyldipentylammonium Hydroxide, dimethylbis (2-Hydroxyethyl) Ammonium Hydroxide, tri
  • the content of the basic compound in the developing solution is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and 0.3 to 3% by mass in the total mass of the developing solution. Is more preferable.
  • the organic solvent may be used as esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, etc.
  • alkyl alkyloxyacetate eg, methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxy
  • ethers for example, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, Ethyl glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene Glycol monoethyl ether acetate, propylene Glycolmonopropyl ether acetate and the like, and as ketones
  • Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and anisole, cyclic terpenes such as limonene, dimethylsulfoxide as sulfoxides, and methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, octanol and diethylene glycol as alcohols.
  • Preferable examples thereof include propylene glycol, methylisobutylcarbinol, triethyleneglycol and the like
  • examples of the amides include N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone and dimethylformamide.
  • the developer contains an organic solvent
  • one type or a mixture of two or more types of organic solvent can be used.
  • a developer containing at least one selected from the group consisting of cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, and cyclohexanone is particularly preferable, and cyclopentanone and ⁇ -butyrolactone are preferable.
  • a developer containing at least one selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide and dimethyl sulfoxide is more preferable, and a developer containing cyclopentanone is most preferable.
  • the content of the organic solvent with respect to the total mass of the developer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. Is more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable. Further, the content may be 100% by mass.
  • the developer may further contain other components.
  • other components include known surfactants and known defoaming agents.
  • the method of supplying the developing solution is not particularly limited as long as a desired pattern can be formed, and the method of immersing the base material on which the film is formed in the developing solution and the method of supplying the developing solution to the film formed on the base material using a nozzle.
  • the type of nozzle is not particularly limited, and examples thereof include a straight nozzle, a shower nozzle, and a spray nozzle.
  • the method of supplying the developing solution with a straight nozzle or the method of continuously supplying the developing solution with a spray nozzle is preferable. From the viewpoint of permeability, the method of supplying with a spray nozzle is more preferable. Further, after the developer is continuously supplied by the straight nozzle, the base material is spun to remove the developer from the base material, and after spin drying, the developer is continuously supplied by the straight nozzle again, and then the base material is spun to use the developer as the base material. A step of removing from the top may be adopted, and this step may be repeated a plurality of times.
  • the method of supplying the developer in the developing process includes a process in which the developer is continuously supplied to the substrate, a process in which the developer is kept in a substantially stationary state on the substrate, and a process in which the developer is superposed on the substrate.
  • a process of vibrating with a sound wave or the like and a process of combining them can be adopted.
  • the development time is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 20 seconds to 5 minutes.
  • the temperature of the developing solution at the time of development is not particularly determined, but is preferably 10 to 45 ° C, more preferably 18 ° C to 30 ° C.
  • the pattern may be further washed (rinsed) with the rinsing solution. Further, a method such as supplying a rinse liquid before the developer in contact with the pattern is completely dried may be adopted.
  • the developing solution is an alkaline aqueous solution
  • water can be used as the rinsing solution.
  • the developer is a developer containing an organic solvent, for example, a solvent different from the solvent contained in the developer (for example, water or an organic solvent different from the organic solvent contained in the developer) is used as the rinse solution. be able to.
  • the esters include, for example, ethyl acetate, -n-butyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate.
  • alkyl alkyloxyacetate eg, methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, methoxyacetic acid) Eth
  • Ethyl acid acid, etc. methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutate, ethyl 2-oxobutate, etc.
  • ethers for example, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran.
  • Ethyl Glycol Monomethyl Ether Ethyl Glycol Monoethyl Ether, Methyl Cellosolve Acetate, Ethyl Cellosolve Acetate, Diethylene Glycol Monomethyl Ether, Diethylene Glycol Monoethyl Ether, Diethylene Glycol Monobutyl Ether, Ethyl Glycol Monomethyl Ether (PGME), Ethyl Glycol Monomethyl Ether Acetate (PGMEA), Propylene glycol monoethyl ether acetate, propionate Lopyrene glycol monopropyl ether acetate and the like, and as ketones, for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like, and as cyclic hydrocarbons, for example.
  • ketones for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cycl
  • Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, anisole, cyclic terpenes such as limonene, dimethylsulfoxide as sulfoxides, and methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, octanol, diethylene glycol as alcohols.
  • Propylene glycol, methylisobutylcarbinol, triethyleneglycol and the like, and examples of the amides include N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, dimethylformamide and the like.
  • the rinsing liquid contains an organic solvent
  • one type or a mixture of two or more types of organic solvent can be used.
  • cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, PGMEA, PGME are particularly preferable, cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, PGMEA, PGME are more preferable, and cyclohexanone and PGMEA are preferable. More preferred.
  • the rinsing liquid contains an organic solvent
  • 50% by mass or more of the rinsing liquid is preferably an organic solvent, 70% by mass or more is more preferably an organic solvent, and 90% by mass or more is an organic solvent. Is more preferable.
  • the rinse liquid may be 100% by mass of an organic solvent.
  • the rinse solution may further contain other components.
  • other components include known surfactants and known defoaming agents.
  • the method of supplying the rinsing liquid is not particularly limited as long as a desired pattern can be formed, and the method of immersing the base material in the rinsing liquid, the method of supplying the rinsing liquid to the base material by filling, and the method of supplying the rinsing liquid to the base material by a shower.
  • the method of supplying the rinse liquid with a shower nozzle, a straight nozzle, a spray nozzle, etc. there is a method of supplying the rinse liquid with a spray nozzle is preferable. From the viewpoint of the permeability of the rinse liquid into the image portion, the method of supplying with a spray nozzle is more preferable.
  • the type of nozzle is not particularly limited, and examples thereof include a straight nozzle, a shower nozzle, and a spray nozzle.
  • the rinsing step is preferably a step of supplying the rinsing liquid to the exposed film by a straight nozzle or continuously, and more preferably a step of supplying the rinsing liquid by a spray nozzle.
  • a method of supplying the rinse liquid in the rinsing step a step of continuously supplying the rinse liquid to the base material, a step of keeping the rinse liquid in a substantially stationary state on the base material, and a step of superimposing the rinse liquid on the base material.
  • a process of vibrating with a sonic or the like and a process of combining them can be adopted.
  • the rinsing time is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 20 seconds to 5 minutes.
  • the temperature of the rinsing liquid at the time of rinsing is not particularly determined, but is preferably 10 to 45 ° C, more preferably 18 ° C to 30 ° C.
  • the pattern obtained by the developing step (in the case of performing the rinsing step, the pattern after rinsing) may be subjected to a heating step of heating the pattern obtained by the above-mentioned development. That is, the method for producing a cured product of the present invention may include a heating step of heating the pattern obtained by the developing step. Further, the method for producing a cured product of the present invention may include a pattern obtained by another method without performing a developing step, or a heating step of heating the film obtained by the film forming step. In the heating step, the resin such as the polyimide precursor is cyclized to become the resin such as polyimide.
  • the heating temperature (maximum heating temperature) in the heating step is preferably 50 to 450 ° C, more preferably 150 to 350 ° C, further preferably 150 to 250 ° C, further preferably 160 to 250 ° C, and particularly preferably 160 to 230 ° C. preferable.
  • the heating step is preferably a step of promoting the cyclization reaction of the polyimide precursor in the pattern by the action of the base or the like generated from the base generator by heating.
  • the heating in the heating step is preferably performed at a heating rate of 1 to 12 ° C./min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature.
  • the temperature rising rate is more preferably 2 to 10 ° C./min, even more preferably 3 to 10 ° C./min.
  • the temperature at the start of heating it is preferable to carry out from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature at a heating rate of 1 to 8 ° C./sec, more preferably 2 to 7 ° C./sec, and 3 to 6 ° C. °C / sec is more preferable.
  • the temperature at the start of heating is preferably 20 ° C to 150 ° C, more preferably 20 ° C to 130 ° C, and even more preferably 25 ° C to 120 ° C.
  • the temperature at the start of heating refers to the temperature at which the process of heating to the maximum heating temperature is started.
  • the resin composition of the present invention when applied onto a substrate and then dried, it is the temperature of the film (layer) after drying, for example, from the boiling point of the solvent contained in the resin composition of the present invention.
  • the heating time (heating time at the maximum heating temperature) is preferably 5 to 360 minutes, more preferably 10 to 300 minutes, and even more preferably 15 to 240 minutes.
  • the heating temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, still more preferably 100 ° C. or higher, from the viewpoint of adhesion between layers. It is particularly preferable that the temperature is 120 ° C. or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is preferably 350 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower, and even more preferably 240 ° C. or lower.
  • Heating may be performed in stages. As an example, the temperature is raised from 25 ° C. to 120 ° C. at 3 ° C./min and held at 120 ° C. for 60 minutes, the temperature is raised from 120 ° C. to 180 ° C. at 2 ° C./min, and the temperature is kept at 180 ° C. for 120 minutes. , And so on. It is also preferable to perform the treatment while irradiating with ultraviolet rays as described in US Pat. No. 9,159,547. It is possible to improve the characteristics of the film by such a pretreatment step.
  • the pretreatment step may be performed in a short time of about 10 seconds to 2 hours, more preferably 15 seconds to 30 minutes.
  • the pretreatment may be performed in two or more steps, for example, the first pretreatment step may be performed in the range of 100 to 150 ° C., and then the second pretreatment step may be performed in the range of 150 to 200 ° C. good. Further, cooling may be performed after heating, and the cooling rate in this case is preferably 1 to 5 ° C./min.
  • the heating step is preferably carried out in an atmosphere having a low oxygen concentration by flowing an inert gas such as nitrogen, helium or argon or under reduced pressure in order to prevent decomposition of the specific resin.
  • the oxygen concentration is preferably 50 ppm (volume ratio) or less, and more preferably 20 ppm (volume ratio) or less.
  • the heating means in the heating step is not particularly limited, and examples thereof include a hot plate, an infrared furnace, an electric heating oven, a hot air oven, and an infrared oven.
  • the method for producing a cured product of the present invention may include a post-development exposure step for exposing the pattern obtained by the developing step.
  • the method for producing a cured product of the present invention may include a heating step and a post-development exposure step, or may include only one of a heating step and a post-development exposure step.
  • the post-development exposure step for example, a reaction in which cyclization of a polyimide precursor or the like is promoted by exposure to a photobase generator or a reaction in which desorption of acid-degradable groups is promoted by exposure to a photoacid generator is promoted. can do.
  • the post-development exposure step at least a part of the pattern obtained in the development step may be exposed, but it is preferable that all of the above patterns are exposed.
  • the exposure amount in the post-development exposure step is preferably 50 to 20,000 mJ / cm 2 and more preferably 100 to 15,000 mJ / cm 2 in terms of exposure energy at a wavelength at which the photosensitive compound has sensitivity. preferable.
  • the post-development exposure step can be performed using, for example, the light source in the above-mentioned exposure step, and it is preferable to use broadband light.
  • the pattern obtained by the developing step may be subjected to the metal layer forming step of forming the metal layer on the pattern.
  • the method for producing a cured product of the present invention includes a metal layer forming step of forming a metal layer on a pattern obtained by a developing step (preferably one provided in at least one of a heating step and a post-development exposure step). Is preferable.
  • metal layer existing metal species can be used without particular limitation, and examples thereof include copper, aluminum, nickel, vanadium, titanium, chromium, cobalt, gold, tungsten, tin, silver, and alloys containing these metals. Copper and aluminum are more preferred, and copper is even more preferred.
  • the method for forming the metal layer is not particularly limited, and an existing method can be applied.
  • the methods described in JP-A-2007-157879, JP-A-2001-521288, JP-A-2004-214501, JP-A-2004-101850, US Pat. No. 7,788,181B2, US Pat. No. 9,177,926B2 are used. can do.
  • photolithography, PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), lift-off, electroplating, electroless plating, etching, printing, and a combination of these can be considered.
  • a patterning method combining sputtering, photolithography and etching, and a patterning method combining photolithography and electrolytic plating can be mentioned.
  • Preferred embodiments of plating include electrolytic plating using a copper sulfate or copper cyanide plating solution.
  • the thickness of the metal layer is preferably 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 1 to 10 ⁇ m in the thickest portion.
  • Examples of the method for producing a cured product of the present invention or the applicable field of the cured product of the present invention include an insulating film for an electronic device, an interlayer insulating film for a rewiring layer, a stress buffer film, and the like.
  • Other examples include forming a pattern by etching on a sealing film, a substrate material (base film or coverlay of a flexible printed circuit board, an interlayer insulating film), or an insulating film for mounting purposes as described above. For these applications, for example, Science & Technology Co., Ltd.
  • the method for producing a cured product of the present invention, or the cured product of the present invention is used for manufacturing a plate surface such as an offset plate surface or a screen plate surface, using it for etching molded parts, protective lacquer and dielectric in electronics, especially microelectronics. It can also be used for layer production and the like.
  • the laminated body of the present invention refers to a structure having a plurality of layers made of the cured product of the present invention.
  • the laminated body of the present invention is a laminated body containing two or more layers made of a cured product, and may be a laminated body in which three or more layers are laminated.
  • the two or more layers made of the cured product contained in the laminated body at least one is a layer made of the cured product of the present invention, which causes shrinkage of the cured product or deformation of the cured product due to the shrinkage. From the viewpoint of suppressing, it is also preferable that the layer made of all the cured products contained in the laminated body is the layer made of the cured product of the present invention.
  • the method for producing a laminated body of the present invention preferably includes the method for producing a cured product of the present invention, and more preferably includes repeating the method for producing a cured product of the present invention a plurality of times.
  • the laminated body of the present invention contains two or more layers made of a cured product and contains a metal layer between any of the layers made of the cured product.
  • the metal layer is preferably formed by the metal layer forming step. That is, it is preferable that the method for producing a laminated body of the present invention further includes a metal layer forming step of forming a metal layer on a layer made of the cured product between the methods for producing a cured product which is performed a plurality of times.
  • the preferred embodiment of the metal layer forming step is as described above.
  • a laminate including at least a layer structure in which three layers of a layer made of a first cured product, a metal layer, and a layer made of a second cured product are laminated in this order is preferable. Be done. It is preferable that the layer made of the first cured product and the layer made of the second cured product are both layers made of the cured product of the present invention.
  • the resin composition of the present invention used for forming the layer made of the first cured product and the resin composition of the present invention used for forming the layer made of the second cured product have the same composition. It may be a product or a composition having a different composition.
  • the metal layer in the laminate of the present invention is preferably used as metal wiring such as a rewiring layer.
  • the method for producing a laminated body of the present invention preferably includes a laminating step.
  • the laminating step means that (a) a film forming step (layer forming step), (b) an exposure step, (c) a developing step, (d) a heating step and development are performed again on the surface of a pattern (resin layer) or a metal layer. It is a series of steps including performing at least one of the post-exposure steps in this order. However, at least one of the film forming step (a), the heating step, and the post-development exposure step may be repeated. Further, (e) a metal layer forming step may be included after at least one of the (d) heating step and the post-development exposure step. Needless to say, the laminating step may further include the above-mentioned drying step and the like as appropriate.
  • the surface activation treatment step may be further performed after the exposure step, the heating step, or the metal layer forming step.
  • Plasma treatment is exemplified as the surface activation treatment. Details of the surface activation treatment will be described later.
  • the laminating step is preferably performed 2 to 20 times, more preferably 2 to 9 times.
  • a structure having two or more and 20 or less resin layers such as a resin layer / metal layer / resin layer / metal layer / resin layer / metal layer, is preferable, and a structure having two or more and 9 or less layers is more preferable. ..
  • the composition, shape, film thickness, etc. of each of the above layers may be the same or different.
  • a cured product (resin layer) of the resin composition of the present invention so as to further cover the metal layer after the metal layer is provided.
  • a film forming step an exposure step, (c) a developing step, (d) at least one of a heating step and a post-development exposure step (e) a metal layer forming step is repeated in this order.
  • a film forming step an exposure step
  • a developing step a developing step
  • a metal layer forming step is repeated in this order.
  • a film forming step, (d) at least one of a heating step and a post-development exposure step, and (e) a metal layer forming step is repeated in this order.
  • the method for producing a laminate of the present invention preferably includes a surface activation treatment step of surface activating at least a part of the metal layer and the resin composition layer.
  • the surface activation treatment step is usually performed after the metal layer forming step, but after the development step, the surface activation treatment step may be performed on the resin composition layer, and then the metal layer forming step may be performed.
  • the surface activation treatment may be performed on at least a part of the metal layer, on at least a part of the exposed resin composition layer, or on the metal layer and the exposed resin composition layer. For both, you may go to at least part of each.
  • the surface activation treatment is preferably performed on at least a part of the metal layer, and it is preferable to perform the surface activation treatment on a part or all of the region forming the resin composition layer on the surface of the metal layer.
  • the surface activation treatment is performed on a part or all of the resin composition layer (resin layer) after exposure. As described above, by performing the surface activation treatment on the surface of the resin composition layer, it is possible to improve the adhesion to the metal layer or the resin layer provided on the surface of the surface activation treatment.
  • the resin composition layer when the resin composition layer is cured, such as when negative type development is performed, it is less likely to be damaged by the surface treatment and the adhesion is likely to be improved.
  • Specific examples of the surface activation treatment include plasma treatment of various raw material gases (oxygen, hydrogen, argon, nitrogen, nitrogen / hydrogen mixed gas, argon / oxygen mixed gas, etc.), corona discharge treatment, and CF 4 / O 2 .
  • the energy is preferably 500 to 200,000 J / m 2 , more preferably 1000 to 100,000 J / m 2 , and most preferably 10,000 to 50,000 J / m 2 .
  • the present invention also discloses a semiconductor device containing the cured product of the present invention or the laminate of the present invention.
  • the present invention also discloses a method for producing a cured product of the present invention, or a method for producing a semiconductor device including a method for producing a laminate of the present invention.
  • the semiconductor device in which the resin composition of the present invention is used to form the interlayer insulating film for the rewiring layer the description in paragraphs 0213 to 0218 and FIG. 1 of JP-A-2016-0273557 can be referred to. These contents are incorporated in the present specification.
  • the compound of the present invention has an aminooxy radical structure and an alkoxysilyl group.
  • a preferred embodiment of the compound of the present invention is the same as in the case where the above-mentioned specific polymerization inhibitor has an aminooxy radical structure as a polymerization inhibitory site.
  • ⁇ Synthesis example BS-1 Synthesis of BS-1> In a flask equipped with a stirrer and a condenser, 17.1 g (100 mmol) of 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin1-oxyl-free radical (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added in tetrahydrofuran (100 mmol). Dissolved in 100 mL (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and cooled to 0 ° C.
  • BS-2 to BS-7 Synthesis of BS-2 to BS-7> BS-2 to BS-7 were synthesized by the same method as the synthesis of BS-1.
  • the structures of BS-2 to BS-7 are presumed to have the following structures, respectively.
  • ⁇ Synthesis Example AA-1 Synthesis of Diamine (AA-1)> 2-Hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 26.0 g (0.2 mol), dehydrated pyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in a flask equipped with a condenser and a stirrer. ) 17.4 g (0.22 mol) was dissolved in 78 g of ethyl acetate and cooled to 5 ° C. or lower.
  • reaction solution was diluted with 600 mL of ethyl acetate (CH 3 COOEt), transferred to a separating funnel, and washed with 300 mL of water, 300 mL of saturated sodium bicarbonate water, 300 mL of dilute hydrochloric acid, and 300 mL of saturated saline solution in this order. After the liquid separation washing, the mixture was dried over 30 g of magnesium sulfate, concentrated using an evaporator, and vacuum dried to obtain 61.0 g of a dinitro compound (A-1).
  • CH 3 COOEt ethyl acetate
  • a white precipitate of pyridinium hydrochloride was obtained.
  • the mixture was then warmed to room temperature, stirred for 2 hours, then 30 mL of N-methylpyrrolidone (NMP) was added and 11.3 g (43 mmol) of diamine (AA-1) was added to 80 mL of N-methylpyrrolidone (NMP).
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • the dissolved product was added dropwise over 1 hour. The viscosity increased while the diamine was added.
  • 6.0 g (188 mmol) of methanol and 0.05 g of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • the polyamide-imide precursor resin was then precipitated in 5 liters of water and the water-polyimide precursor resin mixture was stirred at a rate of 500 rpm for 15 minutes.
  • the polyamide-imide precursor resin was obtained by filtration, stirred again in 4 liters of water for 30 minutes and filtered again. Then, the obtained polyamide-imide precursor resin was dried under reduced pressure at 45 ° C. for 1 day to obtain a polyamide-imide precursor PA-1.
  • the structure of PA-1 is presumed to be the structure represented by the following formula (PA-1).
  • PAI-1 Synthesis of Polyamideimide (PAI-1)> 11.0 g (18 mmol) of anhydride (MA-1), 2,2,6,6-tetramethylpiperidin 1-oxyl free radical (Tokyo) while removing water in a flask equipped with a condenser and a stirrer. 0.02 g of (manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd.) was dissolved in 40.0 g of N-methylpyrrolidone (NMP). Then, 4.76 g (18 mmol) of diamine (AA-1) was added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours and at 45 ° C. for another 3 hours.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • PAI-1 polyamide-imide
  • PBI-1 polyimide
  • the polybenzoxazole precursor resin was obtained by filtration, stirred again in 6 liters of water for 30 minutes and filtered again. Then, the obtained polybenzoxazole precursor resin was dried under reduced pressure at 45 ° C. for 3 days to obtain polybenzoxazole (A-1).
  • the structure of A-1 is presumed to be the structure represented by the following formula (A-1).
  • a polyimide precursor (A-2) was obtained.
  • the weight average molecular weight of this polyimide precursor was 21,000.
  • the structure of A-2 is presumed to be the structure represented by the following formula (A-2).
  • the obtained polyimide precursor resin was dried at 45 ° C. for 3 days under reduced pressure to obtain a polyimide precursor (A-5).
  • the obtained polyimide precursor A-5 had a weight average molecular weight of 23,800 and a number average molecular weight of 10,400.
  • ⁇ Synthesis example M-1> In a flask equipped with a stirrer and a condenser, 1,2,4-triazole (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) 7.25 g (105 mmol), Karenz MOI (manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) 15.52 g (100) Mt. mmol) and 0.01 g of Neostan U-600 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) were dissolved in 70 mL of tetrahydrofuran (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) and stirred at 25 ° C. for 1 hour.
  • 1,2,4-triazole manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • Karenz MOI manufactured by Showa Denko Co., Ltd.
  • Neostan U-600 manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.
  • the filtrate was transferred to a separation funnel, washed twice with 50 mL of water and twice with 150 mL of saturated brine, and dried over sodium sulfate. This was transferred to a 1-necked flask while being filtered through a filter paper, and the solvent was removed by an evaporator to obtain 20 g of M-2.
  • the structure of the obtained M-2 is presumed to be the following structure.
  • AP-2 to AP-4 Synthesis of Compounds AP-2 to AP-4> Synthesis Examples AP-2 to AP-4 were synthesized by the same method as AP-1.
  • the presumed structures of AP-2 to AP-4 are shown in the following equations (AP-2) to (AP-4), respectively.
  • the parenthesized subscripts represent the molar ratio of each repeating unit.
  • the Mw of AP-2 was 15,800, the Mw of AP-3 was 25,000, and the Mw of AP-4 was 8,500.
  • Examples and comparative examples> In each example, the components listed in the table below were mixed to obtain each curable resin composition. Further, in each comparative example, the components shown in the following table were mixed to obtain each comparative composition. Specifically, the content of the components other than the solvent described in the table is the amount (parts by mass) described in each "addition amount" column of the table. AP-1 to AP-4 were added so that the amount of solid content in the solution was the amount (part by mass) described in each "addition amount” in the table. The obtained curable resin composition and comparative composition were pressure-filtered through a filter made of polytetrafluoroethylene having a pore width of 0.8 ⁇ m. Further, in the table, the description of "-" indicates that the composition does not contain the corresponding component.
  • ⁇ resin ⁇ -PA-1, PAI-1, PBI-1, A-1 to A-7 PA-1, PAI-1, PBI-1, A-1 to A-7 synthesized in the above synthesis example.
  • BS-1 to BS-7 BS-1 to BS-7 synthesized in the above synthesis example.
  • DMSO / GBL is a mixture of DMSO and GBL at a mixing ratio (mass ratio) of 80:20. It is shown that.
  • a curable resin composition was applied onto the Si substrate to form a coating film. Then, a heat treatment was carried out for 240 seconds using a hot plate at 100 ° C. to form a curable resin composition layer having a film thickness of 15 ⁇ m. Next, i-line (light with a wavelength of 365 nm) was applied to the curable resin composition layer through a pattern mask having a 15 ⁇ m square bayer using a stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Co., Ltd.).
  • Irradiation is performed at 100 to 1000 mJ / cm 2 with a change in the exposure amount by 100 mJ / cm 2 , and then a Si substrate on which the curable resin composition layer is formed after exposure is subjected to a spin shower developing machine (DW-30).
  • the mold was placed on a horizontal rotary table manufactured by Chemitronics Co., Ltd., developed with cyclopentanone at 23 ° C. for 60 seconds, and the unexposed portion was developed and removed to form a pattern.
  • the resolution of the curable resin composition was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • B The difference between the maximum value and the minimum value of the exposure amount capable of resolving a pattern having a thickness of 15 ⁇ m and a line width of 15 ⁇ m is 700 mJ / cm 2 or more and less than 900 mJ / cm 2 .
  • C The difference between the maximum value and the minimum value of the exposure amount capable of resolving a pattern having a thickness of 15 ⁇ m and a line width of 15 ⁇ m is 500 mJ / cm 2 or more and less than 700 mJ / cm 2 .
  • D The difference between the maximum value and the minimum value of the exposure amount capable of resolving a pattern having a thickness of 15 ⁇ m and a line width of 15 ⁇ m is less than 500 mJ / cm 2 .
  • the curable resin composition layer was formed on the silicon wafer by the same method as the formation of the curable resin composition layer in the evaluation of the exposure latitude.
  • the curable resin composition layer on the silicon wafer was exposed using a stepper (Nikon NSR2005 i9C). The exposure was performed by i-line, and the exposure was performed using a fuse box photomask in 1 ⁇ m increments from 5 ⁇ m to 25 ⁇ m at each exposure energy of 200 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm.
  • the exposed curable resin composition layer was developed using cyclopentanone and propylene glycol methyl ether acetate as a developing solution.
  • cyclopentanone was sprayed on the exposed curable resin composition layer, and then propylene glycol methyl ether acetate was sprayed and developed for 60 seconds.
  • the line width at which the silicon wafer was exposed at the bottom of the fuse box was measured and evaluated according to the following evaluation criteria. The smaller the line width, the finer the metal wiring width formed in the subsequent plating step, which is a preferable result.
  • the measurement limit is 5 ⁇ m.
  • the evaluation results are described in the "Limited resolution" column of the table. -Evaluation criteria- A: The line width was 5 ⁇ m or less. B: The line width was more than 5 ⁇ m and 7 ⁇ m or less. C: The line width was more than 7 ⁇ m and 10 ⁇ m or less. D: The line width exceeds 10 ⁇ m.
  • Each curable resin composition or comparative composition was applied onto a silicon wafer by a spin coating method (3,500 rpm, 30 seconds).
  • the silicon wafer to which the composition was applied was dried on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes to form a uniform polymer layer having a thickness of 10 ⁇ m on the silicon wafer.
  • Exposure ⁇ The polymer layer on the silicon wafer was exposed using an aligner (Kall-Suss MA150) using a photomask on which a 1: 1 line-and-space pattern of line widths from 5 ⁇ m to 25 ⁇ m in 1 ⁇ m increments was formed.
  • the exposure was performed with a high-pressure mercury lamp, and the exposure energy at a wavelength of 365 nm was measured.
  • the exposure amount was set to the exposure amount that minimizes the line width described later.
  • [Pattern formation] After the exposure, it was developed with cyclopentanone for 60 seconds to form a pattern, which was used as a patterning substrate.
  • the line widths that could have good edge sharpness were evaluated according to the following evaluation criteria. On the patterning substrate obtained by these operations, the line-and-space pattern is observed using a scanning electron microscope, and the taper length from the position of half of the observed film thickness is evaluated as the tailing length. did.
  • the evaluation criteria are as follows. The shorter the hemming length, the better the hemming property, which is a preferable result.
  • the evaluation results are described in the "hemming property" column of the table.
  • Example 101 The curable resin composition used in Example 1 was applied in a layered manner on the surface of the copper thin layer of the resin substrate having the copper thin layer formed on the surface by a spin coating method, and dried at 100 ° C. for 4 minutes. After forming a curable resin composition layer having a thickness of 20 ⁇ m, exposure was performed using a stepper (NSR1505 i6, manufactured by Nikon Corporation). Exposure was performed via a mask (a binary mask with a pattern of 1: 1 line and space and a line width of 10 ⁇ m) at a wavelength of 365 nm. After the exposure, it was heated at 100 ° C. for 4 minutes.
  • NSR1505 i6 a binary mask with a pattern of 1: 1 line and space and a line width of 10 ⁇ m
  • the temperature was raised at a heating rate of 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere, and after reaching 230 ° C., the temperature was maintained at 230 ° C. for 3 hours to form an interlayer insulating film for the rewiring layer.
  • the interlayer insulating film for the rewiring layer was excellent in insulating property. Moreover, when a semiconductor device was manufactured using these interlayer insulating films for the rewiring layer, it was confirmed that the semiconductor device operated without any problem.

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Abstract

ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール及びポリアミドイミドよりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂、アルコキシシリル基を有する重合禁止剤、重合性化合物、及び、光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物、上記硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物、上記硬化物を含む積層体、上記硬化物の製造方法、及び、上記硬化物又は上記積層体を含む半導体デバイス。

Description

硬化性樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、及び、半導体デバイス、並びに、化合物
 本発明は、硬化性樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、及び、半導体デバイス、並びに、化合物に関する。
 ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール又はポリアミドイミドは、耐熱性及び絶縁性等に優れるため、様々な用途に適用されている。上記用途としては特に限定されないが、実装用の半導体デバイスを例に挙げると、絶縁膜や封止材の材料、又は、保護膜としての利用が挙げられる。また、フレキシブル基板のベースフィルムやカバーレイなどとしても用いられている。
 例えば上述した用途において、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール又はポリアミドイミドは、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール及びポリアミドイミドよりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂を含む硬化性樹脂組成物の形態で用いられる。
 このような硬化性樹脂組成物を、例えば塗布等により基材に適用して樹脂膜を形成し、その後、必要に応じて露光、現像、加熱等を行うことにより、硬化物を基材上に形成することができる。
 上記ポリイミド前駆体、上記ポリベンゾオキサゾール前駆体、上記ポリアミドイミド前駆体は、例えば加熱により環化され、硬化物中でそれぞれポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミドとなる。
 硬化性樹脂組成物は、公知の塗布方法等により適用可能であるため、例えば、適用される硬化性樹脂組成物の適用時の形状、大きさ、適用位置等の設計の自由度が高いなど、製造上の適応性に優れるといえる。ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミド等が有する高い性能に加え、このような製造上の適応性に優れる観点から、上述の硬化性樹脂組成物の産業上の応用展開がますます期待されている。
 例えば、特許文献1には、(A)アリールアミノ基もしくは、ピリジル基を分子構造に有するアルコキシシラン化合物、(B)フェノール性水酸基もしくはカルボキシル基を分子構造に有する耐熱性樹脂、またはそれらの前駆体、(C)光重合開始剤とキノンジアジド化合物からなる群から選択される光活性成分、及び(D)希釈溶剤を含有する感光性樹脂組成物が記載されている。
 特許文献2には、(a)350℃において1時間加熱して膜厚0.1μmのポリイミド樹脂膜とした時の308nmの吸光度が0.1以上0.8以下であるポリイミド前駆体と、(b)0.001質量%のNMP溶液とした時の308nmの吸光度が、溶液の厚さ1cmにおいて、0.1以上1.0以下であるアルコキシシラン化合物と、を含有することを特徴とする、樹脂組成物が記載されている。
特開2002-258485号公報 特開2019-094499号公報
 硬化性樹脂組成物において、現像後に得られるパターンにおける裾引きが抑制されることが求められている。
 裾引き(フッティング)とは、硬化性樹脂組成物からなる膜の深部(硬化性樹脂組成物からなる膜の基材側の領域)において、露光されていない領域にも現像により膜が除去されない領域が残存し、得られるパターンが裾を引いた形状となることをいい、裾引きが抑制されるとは、形成されたパターンにおいて裾引きの長さが短くなることを言う。
 本発明は、現像後に得られるパターンの裾引きが抑制される硬化性樹脂組成物、上記硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物、上記硬化物を含む積層体、上記硬化物の製造方法、及び、上記硬化物又は上記積層体を含む半導体デバイスを提供することを目的とする。
 また、本発明は新規な化合物を提供することを目的とする。
 本発明の代表的な実施態様の例を以下に示す。
<1> ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール及びポリアミドイミドよりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂、
 アルコキシシリル基を有する重合禁止剤、
 重合性化合物、及び、
 光重合開始剤を含む
 硬化性樹脂組成物。
<2> 上記重合禁止剤が、アミノオキシラジカル構造、フェノール構造、ニトロベンゼン構造、及び、ベンゾキノン構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含む、<1>に記載の硬化性樹脂組成物。
<3> 上記重合禁止剤が、アミド構造及びウレア構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含む、<1>又は<2>に記載の硬化性樹脂組成物。
<4> 重合性基及びアゾール基を有する化合物である化合物Bを含む、<1>~<3>のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
<5> 重合性基を有さずアゾール基を有する化合物である化合物Cを含む、<1>~<4>のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
<6> 上記化合物Cが、下記式(C-1)又は下記式(C-2)で表される化合物である、<5>に記載の硬化性樹脂組成物;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(C-1)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、式(C-1)で表される構造中に重合性基は含まない;
式(C-2)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表し、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、式(C-2)で表される構造中に重合性基は含まない。
<7> 上記アルコキシシリル基を有する重合禁止剤とは異なるシランカップリング剤であって、アゾール基を有しないシランカップリング剤を更に含む、<1>~<6>のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
<8> 再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられる、<1>~<7>のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
<9> <1>~<8>のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
<10> <9>に記載の硬化物からなる層を2層以上含み、上記硬化物からなる層同士のいずれかの間に金属層を含む積層体。
<11> <1>~<8>のいずれか1つに記載の硬化性樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含む、硬化物の製造方法。
<12> 上記膜を選択的に露光する露光工程及び上記膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含む、<11>に記載の硬化物の製造方法。
<13> 上記膜を、50~450℃で加熱する加熱工程を含む、<11>又は<12>に記載の硬化物の製造方法。
<14> <9>に記載の硬化物又は<10>に記載の積層体を含む、半導体デバイス。
<15> アミノオキシラジカル構造、及び、アルコキシシリル基を有する化合物。
 本発明によれば、現像後に得られるパターンの裾引きが抑制される硬化性樹脂組成物、上記硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物、上記硬化物を含む積層体、上記硬化物の製造方法、及び、上記硬化物又は上記積層体を含む半導体デバイスが提供される。
 また、本発明によれば、新規な化合物が提供される。
 以下、本発明の主要な実施形態について説明する。しかしながら、本発明は、明示した実施形態に限られるものではない。
 本明細書において「~」という記号を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有しない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた露光も含む。また、露光に用いられる光としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線又は放射線が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両方、又は、いずれかを意味する。
 本明細書において、構造式中のMeはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
 本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また本明細書において、固形分濃度とは、組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率である。
 本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法を用いて測定した値であり、ポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC-8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ-L、TSKgel Super HZM-M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000、及び、TSKgel Super HZ2000(以上、東ソー(株)製)を直列に連結して用いることによって求めることができる。それらの分子量は特に述べない限り、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。ただし、溶解性が低い場合など、溶離液としてTHFが適していない場合にはNMP(N-メチル-2-ピロリドン)を用いることもできる。また、GPC測定における検出は特に述べない限り、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。
 本明細書において、積層体を構成する各層の位置関係について、「上」又は「下」と記載したときには、注目している複数の層のうち基準となる層の上側又は下側に他の層があればよい。すなわち、基準となる層と上記他の層の間に、更に第3の層や要素が介在していてもよく、基準となる層と上記他の層は接している必要はない。また、特に断らない限り、基材に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、又は、樹脂組成物層がある場合には、基材から樹脂組成物層へ向かう方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。
 本明細書において、特段の記載がない限り、組成物は、組成物に含まれる各成分として、その成分に該当する2種以上の化合物を含んでもよい。また、特段の記載がない限り、組成物における各成分の含有量とは、その成分に該当する全ての化合物の合計含有量を意味する。
 本明細書において、特に述べない限り、温度は23℃、気圧は101,325Pa(1気圧)、相対湿度は50%RHである。
 本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
(硬化性樹脂組成物)
 本発明の硬化性樹脂組成物は、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール及びポリアミドイミドよりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂(以下、「特定樹脂」ともいう。)、アルコキシシリル基を有する重合禁止剤(以下、「特定重合禁止剤」ともいう。)、重合性化合物、及び、光重合開始剤を含む。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、ネガ型の硬化性樹脂組成物であることが好ましい。
 ネガ型の硬化性樹脂組成物とは、硬化性樹脂組成物から形成された層を露光した場合に、露光されていない部分(非露光部)が現像液により除去される組成物をいう。
 本発明の硬化性樹脂組成物によれば、現像後に得られるパターンの裾引きが抑制される。
 上記効果が得られるメカニズムは不明であるが、下記のように推測される。
 従来、光重合開始剤及び重合性化合物を含む硬化性樹脂組成物からなる感光膜をパターン露光により部分的に硬化した場合、膜の深部においては、酸素等による重合阻害を受けにくく、また基材による反射光の影響等により重合が進行しやすくなるため、現像により得られるパターンが裾引き形状となる場合があった。
 しかし、本発明の硬化性樹脂組成物は特定重合開始剤を含む。
 そのため、本発明の組成物から得られる感光膜においては、アルコキシシリル基を有する重合禁止剤が、感光膜中で基材の近傍(すなわち、基材と組成物膜との界面側)に多く存在し、感光膜の深部における過剰な重合が抑制されるため、裾引きが抑制されると考えられる。
 また、樹脂として特定樹脂を用いた場合、例えば硬化性樹脂組成物からなる硬化物を絶縁膜として用いることが考えられるが、絶縁性等の観点から、厚い硬化物を形成したいという要求がある。ここで、上記裾引きの抑制の効果は、特に感光膜の厚さが厚い(例えば、厚さ10μm以上、好ましくは厚さ15μm以上等)場合に顕著であると推測される。
 また、本発明の硬化性樹脂組成物によれば、上記のように深部での過剰な重合が抑制されるため、解像性、露光ラチチュードにも優れると推測される。
 さらに、重合禁止剤が膜の深部に偏在し、相対的に表面に存在する重合禁止剤の量は少なくなるため、硬化物の耐薬品性にも優れると推測される。
 ここで、特許文献1又は2には、特定樹脂、特定重合禁止剤、重合性化合物及び光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物については記載も示唆もない。
 以下、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる成分について詳細に説明する。
<特定樹脂>
 本発明の硬化性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」ともいう。)は、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール及びポリアミドイミドよりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂(特定樹脂)を含む。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、特定樹脂として、ポリイミド又はポリイミド前駆体を含むことが好ましく、ポリイミド前駆体を含むことがより好ましい。
 また、特定樹脂は重合性基を有することが好ましい。
 特定樹脂における重合性基としては、ラジカル重合性基、エポキシ基、オキセタニル基、メチロール基、アルコキシメチル基等の公知の重合性基が挙げられる。
 上記ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。
 エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基等の芳香環に直接結合した、置換されていてもよいビニル基を有する基、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基等が挙げられ、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。
 特定樹脂は、重合性基として、後述する化合物Bにおける重合性基と重合可能な重合性基を有することが好ましい。
 重合可能な重合性基の組み合わせとしては、特定樹脂がラジカル重合性基を有し、かつ、化合物Bがラジカル重合性基を有する、又は、特定樹脂がエポキシ基を有し、かつ、化合物Bがエポキシ基を有する等の組み合わせが挙げられる。
 上記態様によれば、硬化物中で特定樹脂における重合性基と、化合物Bにおける重合性基とが重合し、特定樹脂と化合物Bとの間の結合が強固となり、得られる硬化物の金属との密着性が向上すると考えられる。
 また、特定樹脂はラジカル重合性基を含むことが好ましい。
 特定樹脂がラジカル重合性基を有する場合、硬化性樹脂組成物は、重合開始剤として後述の光ラジカル重合開始剤を含むことが好ましく、重合開始剤として後述の光ラジカル重合開始剤を含み、かつ、後述のラジカル重合性化合物を含むことがより好ましく、重合開始剤として後述の光ラジカル重合開始剤を含み、後述のラジカル重合性化合物を含み、かつ、後述の増感剤を含むことが更に好ましい。このような硬化性樹脂組成物からは、例えば、ネガ型感光層が形成される。
 また、特定樹脂は、酸分解性基等の極性変換基を有していてもよい。
 特定樹脂が酸分解性基を有する場合、硬化性樹脂組成物は、感光剤として後述の光酸発生剤を含むことが好ましい。このような硬化性樹脂組成物からは、ネガ型感光層が形成される。
〔ポリイミド前駆体〕
 本発明で用いるポリイミド前駆体は、その種類等特に定めるものではないが、下記式(2)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(2)中、A及びAは、それぞれ独立に、酸素原子又は-NH-を表し、R111は、2価の有機基を表し、R115は、4価の有機基を表し、R113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。
 式(2)におけるA及びAは、それぞれ独立に、酸素原子又は-NH-を表し、酸素原子が好ましい。
 式(2)におけるR111は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、直鎖又は分岐の脂肪族基、環状の脂肪族基及び芳香族基を含む基が例示され、炭素数2~20の直鎖又は分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数3~20の芳香族基、又は、これらの組み合わせからなる基が好ましく、炭素数6~20の芳香族基を含む基がより好ましい。上記直鎖又は分岐の脂肪族基は鎖中の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく、上記環状の脂肪族基および芳香族基は環員の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよい。本発明の好ましい実施形態として、-Ar-および-Ar-L-Ar-で表される基であることが例示され、特に好ましくは-Ar-L-Ar-で表される基である。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-又は-NHCO-、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。これらの好ましい範囲は、上述のとおりである。
 R111は、ジアミンから誘導されることが好ましい。ポリイミド前駆体の製造に用いられるジアミンとしては、直鎖又は分岐の脂肪族、環状の脂肪族又は芳香族ジアミンなどが挙げられる。ジアミンは、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
 具体的には、炭素数2~20の直鎖又は分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数3~20の芳香族基、又は、これらの組み合わせからなる基を含むジアミンであることが好ましく、炭素数6~20の芳香族基を含むジアミンであることがより好ましい。上記直鎖又は分岐の脂肪族基は鎖中の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく上記環状の脂肪族基および芳香族基は環員の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよい。芳香族基を含む基の例としては、下記が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式中、Aは単結合又は2価の連結基を表し、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、-NHCO-、又は、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-C(=O)-、-S-、又は、-SO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-O-、-S-、-SO-、-C(CF-、又は、-C(CH-であることが更に好ましい。
 式中、*は他の構造との結合部位を表す。
 ジアミンとしては、具体的には、1,2-ジアミノエタン、1,2-ジアミノプロパン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン及び1,6-ジアミノヘキサン;1,2-又は1,3-ジアミノシクロペンタン、1,2-、1,3-又は1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,2-、1,3-又は1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(3-アミノシクロヘキシル)メタン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルシクロヘキシルメタン及びイソホロンジアミン;m-又はp-フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、4,4’-又は3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-及び3,3’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-及び3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-及び3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-又は3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’-ジアミノパラテルフェニル、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(2-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)-10-ヒドロアントラセン、3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエーテル、1,4-ジアミノアントラキノン、1,5-ジアミノアントラキノン、3,3-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、9,9’-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、4,4’-ジメチル-3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,4-及び2,5-ジアミノクメン、2,5-ジメチル-p-フェニレンジアミン、アセトグアナミン、2,3,5,6-テトラメチル-p-フェニレンジアミン、2,4,6-トリメチル-m-フェニレンジアミン、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサン、2,7-ジアミノフルオレン、2,5-ジアミノピリジン、1,2-ビス(4-アミノフェニル)エタン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノ安息香酸のエステル、1,5-ジアミノナフタレン、ジアミノベンゾトリフルオライド、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)オクタフルオロブタン、1,5-ビス(4-アミノフェニル)デカフルオロペンタン、1,7-ビス(4-アミノフェニル)テトラデカフルオロヘプタン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(2-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-3,5-ジメチルフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、p-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’-ビス(3-アミノ-5-トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロトリジン及び4,4’-ジアミノクアテルフェニルから選ばれる少なくとも1種のジアミンが挙げられる。
 また、国際公開第2017/038598号の段落0030~0031に記載のジアミン(DA-1)~(DA-18)も好ましい。
 また、国際公開第2017/038598号の段落0032~0034に記載の2つ以上のアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミンも好ましく用いられる。
 R111は、得られる有機膜の柔軟性の観点から、-Ar-L-Ar-で表されることが好ましい。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-又は-NHCO-、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。Arは、フェニレン基が好ましく、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1又は2の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-又は-SO-が好ましい。ここでの脂肪族炭化水素基は、アルキレン基が好ましい。
 また、R111は、i線透過率の観点から、下記式(51)又は式(61)で表される2価の有機基であることが好ましい。特に、i線透過率、入手のし易さの観点から、式(61)で表される2価の有機基であることがより好ましい。
 式(51)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(51)中、R50~R57は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は1価の有機基であり、R50~R57の少なくとも1つは、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基であり、*はそれぞれ独立に、式(2)中の窒素原子との結合部位を表す。
 R50~R57の1価の有機基としては、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~6)の無置換のアルキル基、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~6)のフッ化アルキル基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(61)中、R58及びR59は、それぞれ独立に、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であり、*はそれぞれ独立に、式(2)中の窒素原子との結合部位を表す。
 式(51)又は(61)の構造を与えるジアミンとしては、2,2’-ジメチルベンジジン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(フルオロ)-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル等が挙げられる。これらは1種で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 式(2)におけるR115は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、芳香環を含む4価の有機基が好ましく、下記式(5)又は式(6)で表される基がより好ましい。
式(5)又は式(6)中、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(5)中、R112は単結合又は2価の連結基であり、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-、及び-NHCO-、ならびに、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-CO-、-S-及び-SO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-C(CF-、-C(CH-、-O-、-CO-、-S-及び-SO-からなる群から選択される2価の基であることが更に好ましい。
 R115は、具体的には、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。ポリイミド前駆体は、R115に該当する構造として、テトラカルボン酸二無水物残基を、1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
 テトラカルボン酸二無水物は、下記式(O)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(O)中、R115は、4価の有機基を表す。R115の好ましい範囲は式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。
 テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3-ジフェニルヘキサフルオロプロパン-3,3,4,4-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,8,9,10-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ならびに、これらの炭素数1~6のアルキル及び炭素数1~6のアルコキシ誘導体が挙げられる。
 また、国際公開第2017/038598号の段落0038に記載のテトラカルボン酸二無水物(DAA-1)~(DAA-5)も好ましい例として挙げられる。
 式(2)において、R111とR115の少なくとも一方がOH基を有することも可能である。より具体的には、R111として、ビスアミノフェノール誘導体の残基が挙げられる。
 式(2)におけるR113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。1価の有機基としては、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、芳香族基、又はポリアルキレンオキシ基を含むことが好ましい。また、R113及びR114の少なくとも一方が重合性基を含むことが好ましく、両方が重合性基を含むことがより好ましい。R113及びR114の少なくとも一方が2以上の重合性基を含むことも好ましい。重合性基としては、熱、ラジカル等の作用により、架橋反応することが可能な基であって、ラジカル重合性基が好ましい。重合性基の具体例としては、エチレン性不飽和結合を有する基、アルコキシメチル基、ヒドロキシメチル基、アシルオキシメチル基、エポキシ基、オキセタニル基、ベンゾオキサゾリル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基が挙げられる。ポリイミド前駆体が有するラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。
 エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、イソアリル基、2-メチルアリル基、ビニル基と直接結合した芳香環を有する基(例えば、ビニルフェニル基など)、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基、下記式(III)で表される基などが挙げられ、下記式(III)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(III)において、R200は、水素原子、メチル基、エチル基又はメチロール基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
 式(III)において、*は他の構造との結合部位を表す。
 式(III)において、R201は、炭素数2~12のアルキレン基、-CHCH(OH)CH-、シクロアルキレン基又はポリアルキレンオキシ基を表す。
 好適なR201の例は、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、ドデカメチレン基等のアルキレン基、1,2-ブタンジイル基、1,3-ブタンジイル基、-CHCH(OH)CH-、ポリアルキレンオキシ基が挙げられ、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、-CHCH(OH)CH-、シクロヘキシル基、ポリアルキレンオキシ基がより好ましく、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、又はポリアルキレンオキシ基が更に好ましい。
 本発明において、ポリアルキレンオキシ基とは、アルキレンオキシ基が2以上直接結合した基をいう。ポリアルキレンオキシ基に含まれる複数のアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 ポリアルキレンオキシ基が、アルキレン基が異なる複数種のアルキレンオキシ基を含む場合、ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレンオキシ基の配列は、ランダムな配列であってもよいし、ブロックを有する配列であってもよいし、交互等のパターンを有する配列であってもよい。
 上記アルキレン基の炭素数(アルキレン基が置換基を有する場合、置換基の炭素数を含む)は、2以上であることが好ましく、2~10であることがより好ましく、2~6であることがより好ましく、2~5であることが更に好ましく、2~4であることが一層好ましく、2又は3であることが特に好ましく、2であることが最も好ましい。
 また、上記アルキレン基は、置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
 また、ポリアルキレンオキシ基に含まれるアルキレンオキシ基の数(ポリアルキレンオキシ基の繰返し数)は、2~20が好ましく、2~10がより好ましく、2~6が更に好ましい。
 ポリアルキレンオキシ基としては、溶剤溶解性及び耐溶剤性の観点からは、ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、ポリトリメチレンオキシ基、ポリテトラメチレンオキシ基、又は、複数のエチレンオキシ基と複数のプロピレンオキシ基とが結合した基が好ましく、ポリエチレンオキシ基又はポリプロピレンオキシ基がより好ましく、ポリエチレンオキシ基が更に好ましい。上記複数のエチレンオキシ基と複数のプロピレンオキシ基とが結合した基において、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基とはランダムに配列していてもよいし、ブロックを形成して配列していてもよいし、交互等のパターン状に配列していてもよい。これらの基におけるエチレンオキシ基等の繰返し数の好ましい態様は上述の通りである。
 式(2)において、R113が水素原子である場合、又は、R114が水素原子である場合、ポリイミド前駆体はエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物と対塩を形成していてもよい。このようなエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物の例としては、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリレートが挙げられる。
 式(2)において、R113及びR114の少なくとも一方が、酸分解性基等の極性変換基であってもよい。酸分解性基としては、酸の作用で分解して、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシ基等のアルカリ可溶性基を生じるものであれば特に限定されないが、アセタール基、ケタール基、シリル基、シリルエーテル基、第三級アルキルエステル基等が好ましく、露光感度の観点からは、アセタール基又はケタール基がより好ましい。
 酸分解性基の具体例としては、tert-ブトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、エトキシエチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、トリメチルシリル基、tert-ブトキシカルボニルメチル基、トリメチルシリルエーテル基などが挙げられる。露光感度の観点からは、エトキシエチル基、又は、テトラヒドロフラニル基が好ましい。
 また、ポリイミド前駆体は、構造中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド前駆体中のフッ素原子含有量は、10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
 また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミド前駆体は、シロキサン構造を有する脂肪族基と共重合していてもよい。具体的には、ジアミンとして、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを用いる態様が挙げられる。
 式(2)で表される繰返し単位は、式(2-A)で表される繰返し単位であることが好ましい。すなわち、本発明で用いるポリイミド前駆体の少なくとも1種が、式(2-A)で表される繰返し単位を有する前駆体であることが好ましい。ポリイミド前駆体が式(2-A)で表される繰返し単位を含むことにより、露光ラチチュードの幅をより広げることが可能になる。
式(2-A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(2-A)中、A及びAは、酸素原子を表し、R111及びR112は、それぞれ独立に、2価の有機基を表し、R113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R113及びR114の少なくとも一方は、重合性基を含む基であり、両方が重合性基を含む基であることが好ましい。
 A、A、R111、R113及びR114は、それぞれ独立に、式(2)におけるA、A、R111、R113及びR114と同義であり、好ましい範囲も同様である。
112は、式(5)におけるR112と同義であり、好ましい範囲も同様である。
 ポリイミド前駆体は、式(2)で表される繰返し単位を1種含んでいてもよいが、2種以上で含んでいてもよい。また、式(2)で表される繰返し単位の構造異性体を含んでいてもよい。また、ポリイミド前駆体は、上記式(2)の繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位をも含んでよいことはいうまでもない。
 本発明におけるポリイミド前駆体の一実施形態として、式(2)で表される繰返し単位の含有量が、全繰返し単位の50モル%以上である態様が挙げられる。上記合計含有量は、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、90モル%超であることが特に好ましい。上記合計含有量の上限は、特に限定されず、末端を除くポリイミド前駆体における全ての繰返し単位が、式(2)で表される繰返し単位であってもよい。
 ポリイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5,000~100,000であり、より好ましくは10,000~50,000であり、更に好ましくは15,000~40,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは2,000~40,000であり、より好ましくは3,000~30,000であり、更に好ましくは4,000~20,000である。
 上記ポリイミド前駆体の分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。ポリイミド前駆体の分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。
 本明細書において、分子量の分散度とは、重量平均分子量/数平均分子量により算出される値である。
 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリイミド前駆体を含む場合、少なくとも1種のポリイミド前駆体の重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリイミド前駆体を1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリイミド〕
 本発明に用いられるポリイミドは、アルカリ可溶性ポリイミドであってもよく、有機溶剤を主成分とする現像液に対して可溶なポリイミドであってもよい。
 本明細書において、アルカリ可溶性ポリイミドとは、100gの2.38質量%テトラメチルアンモニウム水溶液に対し、23℃で0.1g以上溶解するポリイミドをいい、パターン形成性の観点からは、0.5g以上溶解するポリイミドであることが好ましく、1.0g以上溶解するポリイミドであることが更に好ましい。上記溶解量の上限は特に限定されないが、100g以下であることが好ましい。
 また、ポリイミドは、得られる有機膜の膜強度及び絶縁性の観点からは、複数個のイミド構造を主鎖に有するポリイミドであることが好ましい。
 本明細書において、「主鎖」とは、樹脂を構成する高分子化合物の分子中で相対的に最も長い結合鎖をいい、「側鎖」とはそれ以外の結合鎖をいう。
-フッ素原子-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、フッ素原子を有することも好ましい。
 フッ素原子は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にフッ化アルキル基として含まれることがより好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するフッ素原子の量は、5質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
-ケイ素原子-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、ケイ素原子を有することも好ましい。
 ケイ素原子は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に後述する有機変性(ポリ)シロキサン構造として含まれることがより好ましい。
 また、上記ケイ素原子又は上記有機変性(ポリ)シロキサン構造はポリイミドの側鎖に含まれていてもよいが、ポリイミドの主鎖に含まれることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するケイ素原子の量は、1質量%以上が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
-エチレン性不飽和結合-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を有することが好ましい。
 ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を主鎖末端に有していてもよいし、側鎖に有していてもよいが、側鎖に有することが好ましい。
 上記エチレン性不飽和結合は、ラジカル重合性を有することが好ましい。
 エチレン性不飽和結合は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にエチレン性不飽和結合を有する基として含まれることがより好ましい。
 これらの中でも、エチレン性不飽和結合は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にエチレン性不飽和結合を有する基として含まれることがより好ましい。
 エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基等の芳香環に直接結合した、置換されていてもよいビニル基を有する基、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基、下記式(IV)で表される基などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(IV)中、R20は、水素原子、メチル基、エチル基又はメチロール基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
 式(IV)中、R21は、炭素数2~12のアルキレン基、-O-CHCH(OH)CH-、-C(=O)O-、-O(C=O)NH-、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基(アルキレン基の炭素数は2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2又は3が特に好ましい;繰返し数は1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が特に好ましい)、又はこれらを2以上組み合わせた基を表す。
 また、上記炭素数2~12のアルキレン基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状又はこれらの組み合わせにより表されるアルキレン基のいずれであってもよい。
 上記炭素数2~12のアルキレン基としては、炭素数2~8のアルキレン基が好ましく、炭素数2~4のアルキレン基がより好ましい。
 これらの中でも、R21は下記式(R1)~式(R3)のいずれかで表される基であることが好ましく、式(R1)で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(R1)~(R3)中、Lは単結合、又は、炭素数2~12のアルキレン基、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基若しくはこれらを2以上結合した基を表し、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、*は他の構造との結合部位を表し、●は式(IV)中のR21が結合する酸素原子との結合部位を表す。
 式(R1)~(R3)中、Lにおける炭素数2~12のアルキレン基、又は、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基の好ましい態様は、上述のR21における、炭素数2~12のアルキレン基、又は、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基の好ましい態様と同様である。
 式(R1)中、Xは酸素原子であることが好ましい。
 式(R1)~(R3)中、*は式(IV)中の*と同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(R1)で表される構造は、例えば、フェノール性ヒドロキシ基等のヒドロキシ基を有するポリイミドと、イソシアナト基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、2-イソシアナトエチルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
 式(R2)で表される構造は、例えば、カルボキシ基を有するポリイミドと、ヒドロキシ基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、2-ヒドロキシエチルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
 式(R3)で表される構造は、例えば、フェノール性ヒドロキシ基等のヒドロキシ基を有するポリイミドと、グリシジル基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、グリシジルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
 式(IV)中、*は他の構造との結合部位を表し、ポリイミドの主鎖との結合部位であることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合の量は、0.0001~0.1mol/gであることが好ましく、0.0005~0.05mol/gであることがより好ましい。
-エチレン性不飽和結合を有する基以外の重合性基-
 ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を有する基以外の重合性基を有していてもよい。
 エチレン性不飽和結合を有する基以外の重合性基としては、エポキシ基、オキセタニル基等の環状エーテル基、メトキシメチル基等のアルコキシメチル基、メチロール基等が挙げられる。
 エチレン性不飽和結合を有する基以外の重合性基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合を有する基以外の重合性基の量は、0.0001~0.1mol/gであることが好ましく、0.001~0.05mol/gであることがより好ましい。
-極性変換基-
 ポリイミドは、酸分解性基等の極性変換基を有していてもよい。ポリイミドにおける酸分解性基は、上述の式(2)におけるR113及びR114において説明した酸分解性基と同様であり、好ましい態様も同様である。
 極性変換基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131、R132、ポリイミドの末端などに含まれる。
-酸価-
 ポリイミドがアルカリ現像に供される場合、現像性を向上する観点からは、ポリイミドの酸価は、30mgKOH/g以上であることが好ましく、50mgKOH/g以上であることがより好ましく、70mgKOH/g以上であることが更に好ましい。
 また、上記酸価は500mgKOH/g以下であることが好ましく、400mgKOH/g以下であることがより好ましく、200mgKOH/g以下であることが更に好ましい。
 また、ポリイミドが有機溶剤を主成分とする現像液を用いた現像(例えば、後述する「溶剤現像」)に供される場合、ポリイミドの酸価は、1~35mgKOH/gが好ましく、2~30mgKOH/gがより好ましく、5~20mgKOH/gが更に好ましい。
 上記酸価は、公知の方法により測定され、例えば、JIS K 0070:1992に記載の方法により測定される。
 また、ポリイミドに含まれる酸基としては、保存安定性及び現像性の両立の観点から、pKaが0~10である酸基が好ましく、3~8である酸基がより好ましい。
 pKaとは、酸から水素イオンが放出される解離反応を考え、その平衡定数Kaをその負の常用対数pKaによって表したものである。本明細書において、pKaは、特に断らない限り、ACD/ChemSketch(登録商標)による計算値とする。又は、日本化学会編「改定5版 化学便覧 基礎編」に掲載の値を参照してもよい。
 また、酸基が例えばリン酸等の多価の酸である場合、上記pKaは第一解離定数である。
 このような酸基として、ポリイミドは、カルボキシ基、及び、フェノール性ヒドロキシ基よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含むことが好ましく、フェノール性ヒドロキシ基を含むことがより好ましい。
-フェノール性ヒドロキシ基-
 アルカリ現像液による現像速度を適切なものとする観点からは、ポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を有することが好ましい。
 ポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を主鎖末端に有してもよいし、側鎖に有してもよい。
 フェノール性ヒドロキシ基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するフェノール性ヒドロキシ基の量は、0.1~30mol/gであることが好ましく、1~20mol/gであることがより好ましい。
 本発明で用いるポリイミドとしては、イミド構造を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(4)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(4)中、R131は、2価の有機基を表し、R132は、4価の有機基を表す。
 重合性基を有する場合、重合性基は、R131及びR132の少なくとも一方に位置していてもよいし、下記式(4-1)又は式(4-2)に示すようにポリイミドの末端に位置していてもよい。
式(4-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
式(4-1)中、R133は重合性基であり、他の基は式(4)と同義である。
式(4-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 R134及びR135の少なくとも一方は重合性基であり、重合性基でない場合は有機基であり、他の基は式(4)と同義である。
 重合性基としては、上述のエチレン性不飽和結合を含む基、又は、上述のエチレン性不飽和結合を有する基以外の架橋性基が挙げられる。
 R131は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、式(2)におけるR111と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
 また、R131としては、ジアミンのアミノ基の除去後に残存するジアミン残基が挙げられる。ジアミンとしては、脂肪族、環式脂肪族又は芳香族ジアミンなどが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR111の例が挙げられる。
 R131は、少なくとも2つのアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミン残基であることが、焼成時における反りの発生をより効果的に抑制する点で好ましい。より好ましくは、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれか又は両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミン残基であり、更に好ましくは上記ジアミンであって、芳香環を含まないジアミン残基である。
 エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれか又は両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミンとしては、ジェファーミン(登録商標)KH-511、ED-600、ED-900、ED-2003、EDR-148、EDR-176、D-200、D-400、D-2000、D-4000(以上商品名、HUNTSMAN(株)製)、1-(2-(2-(2-アミノプロポキシ)エトキシ)プロポキシ)プロパン-2-アミン、1-(1-(1-(2-アミノプロポキシ)プロパン-2-イル)オキシ)プロパン-2-アミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
 R132は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、式(2)におけるR115と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
 例えば、R115として例示される4価の有機基の4つの結合子が、上記式(4)中の4つの-C(=O)-の部分と結合して縮合環を形成する。
 また、R132は、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR115の例が挙げられる。有機膜の強度の観点から、R132は1~4つの芳香環を有する芳香族ジアミン残基であることが好ましい。
 R131とR132の少なくとも一方にOH基を有することも好ましい。より具体的には、R131として、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、上記の(DA-1)~(DA-18)が好ましい例として挙げられ、R132として、上記の(DAA-1)~(DAA-5)がより好ましい例として挙げられる。
 また、ポリイミドは、構造中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド中のフッ素原子の含有量は10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
 また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミドは、シロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどが挙げられる。
 また、樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、ポリイミドの主鎖末端はモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤により封止されていることが好ましい。これらのうち、モノアミンを用いることがより好ましく、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2-エチニルアニリン、3-エチニルアニリン、4-エチニルアニリン、5-アミノ-8-ヒドロキシキノリン、1-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-4-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-カルボキシ-7-アミノナフタレン、1-カルボキシ-6-アミノナフタレン、1-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-カルボキシ-7-アミノナフタレン、2-カルボキシ-6-アミノナフタレン、2-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、6-アミノサリチル酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノ-4,6-ジヒドロキシピリミジン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノールなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。
-イミド化率(閉環率)-
 ポリイミドのイミド化率(「閉環率」ともいう)は、得られる有機膜の膜強度、絶縁性等の観点からは、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがより好ましい。
 上記イミド化率の上限は特に限定されず、100%以下であればよい。
 上記イミド化率は、例えば下記方法により測定される。
 ポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定し、イミド構造由来の吸収ピークである1377cm-1付近のピーク強度P1を求める。次に、そのポリイミドを350℃で1時間熱処理した後、再度、赤外吸収スペクトルを測定し、1377cm-1付近のピーク強度P2を求める。得られたピーク強度P1、P2を用い、下記式に基づいて、ポリイミドのイミド化率を求めることができる。
 イミド化率(%)=(ピーク強度P1/ピーク強度P2)×100
 ポリイミドは、すべてが1種のR131又はR132を含む上記式(4)で表される繰返し単位を含んでいてもよく、2つ以上の異なる種類のR131又はR132を含む上記式(4)で表される繰返し単位を含んでいてもよい。また、ポリイミドは、上記式(4)で表される繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位をも含んでいてもよい。他の種類の繰返し単位としては、例えば、上述の式(2)で表される繰返し単位等が挙げられる。
 ポリイミドは、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)を反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物(一部を酸無水物又はモノ酸クロリド化合物又はモノ活性エステル化合物である末端封止剤に置換)とジアミンを反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と縮合剤の存在下で反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と反応させる方法などの方法を利用して、ポリイミド前駆体を得、これを、既知のイミド化反応法を用いて完全イミド化させる方法、又は、途中でイミド化反応を停止し、一部イミド構造を導入する方法、更には、完全イミド化したポリマーと、そのポリイミド前駆体をブレンドする事によって、一部イミド構造を導入する方法を利用して合成することができる。また、その他公知のポリイミドの合成方法を適用することもできる。
 ポリイミドの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5,000~100,000であり、より好ましくは10,000~50,000であり、更に好ましくは15,000~40,000である。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性(例えば、破断伸び)に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、15,000以上が特に好ましい。
 また、ポリイミドの数平均分子量(Mn)は、好ましくは2,000~40,000であり、より好ましくは3,000~30,000であり、更に好ましくは4,000~20,000である。
 上記ポリイミドの分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。ポリイミドの分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。
 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリイミドを含む場合、少なくとも1種のポリイミドの重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリイミドを1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリベンゾオキサゾール前駆体〕
 本発明で用いるポリベンゾオキサゾール前駆体は、その構造等について特に定めるものではないが、好ましくは下記式(3)で表される繰返し単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(3)中、R121は、2価の有機基を表し、R122は、4価の有機基を表し、R123及びR124は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。
 式(3)において、R123及びR124は、それぞれ、式(2)におけるR113と同義であり、好ましい範囲も同様である。すなわち、少なくとも一方は、重合性基であることが好ましい。
 式(3)において、R121は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、脂肪族基及び芳香族基の少なくとも一方を含む基が好ましい。脂肪族基としては、直鎖の脂肪族基が好ましい。R121は、ジカルボン酸残基が好ましい。ジカルボン酸残基は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
 ジカルボン酸残基としては、脂肪族基を含むジカルボン酸及び芳香族基を含むジカルボン酸残基が好ましく、芳香族基を含むジカルボン酸残基がより好ましい。
 脂肪族基を含むジカルボン酸としては、直鎖又は分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基を含むジカルボン酸が好ましく、直鎖又は分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基と2つの-COOHからなるジカルボン酸がより好ましい。直鎖又は分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基の炭素数は、2~30であることが好ましく、2~25であることがより好ましく、3~20であることが更に好ましく、4~15であることが一層好ましく、5~10であることが特に好ましい。直鎖の脂肪族基はアルキレン基であることが好ましい。
 直鎖の脂肪族基を含むジカルボン酸としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、イソプロピルマロン酸、ジ-n-ブチルマロン酸、スクシン酸、テトラフルオロスクシン酸、メチルスクシン酸、2,2-ジメチルスクシン酸、2,3-ジメチルスクシン酸、ジメチルメチルスクシン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、2-メチルグルタル酸、3-メチルグルタル酸、2,2-ジメチルグルタル酸、3,3-ジメチルグルタル酸、3-エチル-3-メチルグルタル酸、アジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、3-メチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2,6,6-テトラメチルピメリン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、1,9-ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸、ヘントリアコンタン二酸、ドトリアコンタン二酸、ジグリコール酸、更に下記式で表されるジカルボン酸等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、Zは炭素数1~6の炭化水素基であり、nは1~6の整数である。)
 芳香族基を含むジカルボン酸としては、以下の芳香族基を有するジカルボン酸が好ましく、以下の芳香族基を有する基と2つの-COOHのみからなるジカルボン酸がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式中、Aは-CH-、-O-、-S-、-SO-、-CO-、-NHCO-、-C(CF-、及び、-C(CH-からなる群から選択される2価の基を表し、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。
 芳香族基を含むジカルボン酸の具体例としては、4,4’-カルボニル二安息香酸及び4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、テレフタル酸が挙げられる。
 式(3)において、R122は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、上記式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。
 R122は、また、ビスアミノフェノール誘導体由来の基であることが好ましく、ビスアミノフェノール誘導体由来の基としては、例えば、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、1,4-ジアミノ-2,5-ジヒドロキシベンゼン、1,3-ジアミノ-2,4-ジヒドロキシベンゼン、1,3-ジアミノ-4,6-ジヒドロキシベンゼンなどが挙げられる。これらのビスアミノフェノールは、単独にて、あるいは混合して使用してもよい。
 ビスアミノフェノール誘導体のうち、下記芳香族基を有するビスアミノフェノール誘導体が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式中、Xは、-O-、-S-、-C(CF-、-CH-、-SO-、-NHCO-を表し、*及び#はそれぞれ、他の構造との結合部位を表す。Rは水素原子又は1価の置換基を表し、水素原子又は炭化水素基が好ましく、水素原子又はアルキル基がより好ましい。また、R122は、上記式により表される構造であることも好ましい。R122が、上記式により表される構造である場合、計4つの*及び#のうち、いずれか2つが式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であり、かつ、別の2つが式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であることが好ましく、2つの*が式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であり、かつ、2つの#が式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であるか、又は、2つの*が式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であり、かつ、2つの#が式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であることがより好ましく、2つの*が式(3)中のR122が結合する酸素原子との結合部位であり、かつ、2つの#が式(3)中のR122が結合する窒素原子との結合部位であることが更に好ましい。
 ビスアミノフェノール誘導体は、式(A-s)で表される化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(A-s)中、Rは、水素原子、アルキレン、置換アルキレン、-O-、-S-、-SO-、-CO-、-NHCO-、単結合、又は下記式(A-sc)の群から選ばれる有機基である。Rは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、環状のアルキル基のいずれかであり、同一でも異なってもよい。Rは水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、環状のアルキル基のいずれかであり、同一でも異なってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式(A-sc)中、*は上記式(A-s)で示されるビスアミノフェノール誘導体のアミノフェノール基の芳香環に結合することを示す。)
 上記式(A-s)中、フェノール性ヒドロキシ基のオルソ位、すなわち、Rにも置換基を有することが、アミド結合のカルボニル炭素とヒドロキシ基の距離をより接近させると考えられ、低温で硬化した際に高環化率になる効果が更に高まる点で、特に好ましい。
 また、上記式(A-s)中、Rがアルキル基であり、かつRがアルキル基であることが、i線に対する高透明性と低温で硬化した際に高環化率であるという効果を維持することができ、好ましい。
 また、上記式(A-s)中、Rがアルキレン又は置換アルキレンであることが、更に好ましい。Rに係るアルキレン及び置換アルキレンの具体的な例としては、炭素数1~8の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられるが、その中でも-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-が、i線に対する高透明性と低温で硬化した際の高環化率であるという効果を維持しながら、溶剤に対して十分な溶解性を持つ、バランスに優れるポリベンゾオキサゾール前駆体を得ることができる点で、より好ましい。
 上記式(A-s)で示されるビスアミノフェノール誘導体の製造方法としては、例えば、特開2013-256506号公報の段落番号0085~0094及び実施例1(段落番号0189~0190)を参考にすることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 上記式(A-s)で示されるビスアミノフェノール誘導体の構造の具体例としては、特開2013-256506号公報の段落番号0070~0080に記載のものが挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。もちろん、これらに限定されるものではないことは言うまでもない。
 ポリベンゾオキサゾール前駆体は上記式(3)の繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し造単位も含んでよい。
 ポリベンゾオキサゾール前駆体は、閉環に伴う反りの発生を抑制できる点で、下記式(SL)で表されるジアミン残基を他の種類の繰返し単位として含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式(SL)中、Zは、a構造とb構造を有し、R1sは、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基であり、R2sは炭素数1~10の炭化水素基であり、R3s、R4s、R5s、R6sのうち少なくとも1つは芳香族基で、残りは水素原子又は炭素数1~30の有機基で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。a構造及びb構造の重合は、ブロック重合でもランダム重合でもよい。Z部分のモル%は、a構造は5~95モル%、b構造は95~5モル%であり、a+bは100モル%である。
 式(SL)において、好ましいZとしては、b構造中のR5s及びR6sがフェニル基であるものが挙げられる。また、式(SL)で示される構造の分子量は、400~4,000であることが好ましく、500~3,000がより好ましい。上記分子量を上記範囲とすることで、より効果的に、ポリベンゾオキサゾール前駆体の脱水閉環後の弾性率を下げ、反りを抑制できる効果と溶剤溶解性を向上させる効果を両立することができる。
 他の種類の繰返し単位として式(SL)で表されるジアミン残基を含む場合、更に、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基を繰返し単位として含むことも好ましい。このようなテトラカルボン酸残基の例としては、式(2)中のR115の例が挙げられる。
 ポリベンゾオキサゾール前駆体の重量平均分子量(Mw)は、例えば、好ましくは18,000~30,000であり、より好ましくは20,000~29,000であり、更に好ましくは22,000~28,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは7,200~14,000であり、より好ましくは8,000~12,000であり、更に好ましくは9,200~11,200である。
 上記ポリベンゾオキサゾール前駆体の分子量の分散度は、1.4以上であることが好ましく、1.5以上がより好ましく、1.6以上であることが更に好ましい。ポリベンゾオキサゾール前駆体の分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、2.6以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2.4以下が更に好ましく、2.3以下が一層好ましく、2.2以下がより一層好ましい。
 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリベンゾオキサゾール前駆体を含む場合、少なくとも1種のポリベンゾオキサゾール前駆体の重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリベンゾオキサゾール前駆体を1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリベンゾオキサゾール〕
 ポリベンゾオキサゾールとしては、ベンゾオキサゾール環を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(X)で表される化合物であることが好ましく、下記式(X)で表される化合物であって、重合性基を有する化合物であることがより好ましい。上記重合性基としては、ラジカル重合性基が好ましい。また、下記式(X)で表される化合物であって、酸分解性基等の極性変換基を有する化合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式(X)中、R133は、2価の有機基を表し、R134は、4価の有機基を表す。
 重合性基又は酸分解性基等の極性変換基を有する場合、重合性基又は酸分解性基等の極性変換基は、R133及びR134の少なくとも一方に位置していてもよいし、下記式(X-1)又は式(X-2)に示すようにポリベンゾオキサゾールの末端に位置していてもよい。
式(X-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式(X-1)中、R135及びR136の少なくとも一方は、重合性基又は酸分解性基等の極性変換基であり、重合性基又は酸分解性基等の極性変換基でない場合は有機基であり、他の基は式(X)と同義である。
式(X-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 式(X-2)中、R137は重合性基又は酸分解性基等の極性変換基であり、他は置換基であり、他の基は式(X)と同義である。
 重合性基又は酸分解性基等の極性変換基は、上記のポリイミド前駆体が有している重合性基で述べた重合性基と同義である。
 R133は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、脂肪族基又は芳香族基が挙げられる。具体的な例としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の式(3)中のR121の例が挙げられる。また、その好ましい例はR121と同様である。
 R134は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の式(3)中のR122の例が挙げられる。また、その好ましい例はR122と同様である。
 例えば、R122として例示される4価の有機基の4つの結合子が、上記式(X)中の窒素原子、酸素原子と結合して縮合環を形成する。例えば、R134が、下記有機基である場合、下記構造を形成する。下記構造中、*はそれぞれ、式(X)中の窒素原子又は酸素原子との結合部位を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 ポリベンゾオキサゾールはオキサゾール化率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。上限は特に限定されず、100%であってもよい。オキサゾール化率が85%以上であることにより、加熱によりオキサゾール化される時に起こる閉環に基づく膜収縮が小さくなり、反りの発生をより効果的に抑えることができる。
 上記オキサゾール化率は、例えば下記方法により測定される。
 ポリベンゾオキサゾールの赤外吸収スペクトルを測定し、前駆体のアミド構造に由来する吸収ピークである1650cm-1付近のピーク強度Q1を求める。次に、1490cm-1付近に見られる芳香環の吸収強度で規格化する。そのポリベンゾオキサゾールを350℃で1時間熱処理した後、再度、赤外吸収スペクトルを測定し、1650cm-1付近のピーク強度Q2を求め、1490cm-1付近に見られる芳香環の吸収強度で規格化する。得られたピーク強度Q1、Q2の規格値を用い、下記式に基づいて、ポリベンゾオキサゾールのオキサゾール化率を求めることができる。
 オキサゾール化率(%)=(ピーク強度Q1の規格値/ピーク強度Q2の規格値)×100
 ポリベンゾオキサゾールは、すべてが1種のR131又はR132を含む上記式(X)の繰返し単位を含んでいてもよく、2つ以上の異なる種類のR131又はR132を含む上記式(X)の繰返し単位を含んでいてもよい。また、ポリベンゾオキサゾールは、上記式(X)の繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位も含んでいてもよい。
 ポリベンゾオキサゾールは、例えば、ビスアミノフェノール誘導体と、R133を含むジカルボン酸又は上記ジカルボン酸の、ジカルボン酸ジクロライド及びジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応させて、ポリベンゾオキサゾール前駆体を得、これを既知のオキサゾール化反応法を用いてオキサゾール化させることで得られる。
 なお、ジカルボン酸の場合には反応収率等を高めるため、1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステル型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。
 ポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量(Mw)は、5,000~70,000が好ましく、8,000~50,000がより好ましく、10,000~30,000が更に好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。また、ポリベンゾオキサゾールを2種以上含有する場合、少なくとも1種のポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量が上記範囲であることが好ましい。
 また、ポリベンゾオキサゾールの数平均分子量(Mn)は、好ましくは7,200~14,000であり、より好ましくは8,000~12,000であり、更に好ましくは9,200~11,200である。
 上記ポリベンゾオキサゾールの分子量の分散度は、1.4以上であることが好ましく、1.5以上がより好ましく、1.6以上であることが更に好ましい。ポリベンゾオキサゾールの分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、2.6以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2.4以下が更に好ましく、2.3以下が一層好ましく、2.2以下がより一層好ましい。
 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリベンゾオキサゾールを含む場合、少なくとも1種のポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリベンゾオキサゾールを1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリアミドイミド前駆体〕
 ポリアミドイミド前駆体は、下記式(PAI-2)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(PAI-2)中、R117は3価の有機基を表し、R111は2価の有機基を表し、Aは酸素原子又は-NH-を表し、R113は水素原子又は1価の有機基を表す。
 式(PAI-2)中、R117は、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基、環状の脂肪族基、及び芳香族基、複素芳香族基、又は単結合若しくは連結基によりこれらを2以上連結した基が例示され、炭素数2~20の直鎖の脂肪族基、炭素数3~20の分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基によりこれらを2以上組み合わせた基が好ましく、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基により炭素数6~20の芳香族基を2以上組み合わせた基がより好ましい。
 上記連結基としては、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2以上結合した連結基が好ましく、-O-、-S-、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2以上結合した連結基がより好ましい。
 上記アルキレン基としては、炭素数1~20のアルキレン基が好ましく、炭素数1~10のアルキレン基がより好ましく、炭素数1~4のアルキレン基が更に好ましい。
 上記ハロゲン化アルキレン基としては、炭素数1~20のハロゲン化アルキレン基が好ましく、炭素数1~10のハロゲン化アルキレン基がより好ましく、炭素数1~4のハロゲン化アルキレン基がより好ましい。また、上記ハロゲン化アルキレン基におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。上記ハロゲン化アルキレン基は、水素原子を有していても、水素原子の全てがハロゲン原子で置換されていてもよいが、水素原子の全てがハロゲン原子で置換されていることが好ましい。好ましいハロゲン化アルキレン基の例としては、(ジトリフルオロメチル)メチレン基等が挙げられる。
 上記アリーレン基としては、フェニレン基又はナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましく、1,3-フェニレン基又は1,4-フェニレン基が更に好ましい。
 また、R117は少なくとも1つのカルボキシ基がハロゲン化されていてもよいトリカルボン酸化合物から誘導されることが好ましい。上記ハロゲン化としては、塩素化が好ましい。
 本発明において、カルボキシ基を3つ有する化合物をトリカルボン酸化合物という。
 上記トリカルボン酸化合物の3つのカルボキシ基のうち2つのカルボキシ基は酸無水物化されていてもよい。
 ポリアミドイミド前駆体の製造に用いられるハロゲン化されていてもよいトリカルボン酸化合物としては、分岐鎖状の脂肪族、環状の脂肪族又は芳香族のトリカルボン酸化合物などが挙げられる。
 これらのトリカルボン酸化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
 具体的には、トリカルボン酸化合物としては、炭素数2~20の直鎖の脂肪族基、炭素数3~20の分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基によりこれらを2以上組み合わせた基を含むトリカルボン酸化合物が好ましく、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基により炭素数6~20の芳香族基を2以上組み合わせた基を含むトリカルボン酸化合物がより好ましい。
 また、トリカルボン酸化合物の具体例としては、1,2,3-プロパントリカルボン酸、1,3,5-ペンタントリカルボン酸、クエン酸、トリメリット酸、2,3,6-ナフタレントリカルボン酸、フタル酸(又は、無水フタル酸)と安息香酸とが単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-C(CF-、-SO-又はフェニレン基で連結された化合物等が挙げられる。
 これらの化合物は、2つのカルボキシ基が無水物化した化合物(例えば、トリメリット酸無水物)であってもよいし、少なくとも1つのカルボキシ基がハロゲン化した化合物(例えば、無水トリメリット酸クロリド)であってもよい。
 式(PAI-2)中、R111、A、R113はそれぞれ、上述の式(2)におけるR111、A、R113と同義であり、好ましい態様も同様である。
 ポリアミドイミド前駆体は他の繰返し単位を更に含んでもよい。
 他の繰返し単位としては、上述の式(2)で表される繰返し単位、下記式(PAI-1)で表される繰返し単位等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(PAI-1)中、R116は2価の有機基を表し、R111は2価の有機基を表す。
 式(PAI-1)中、R116は、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基、環状の脂肪族基、及び芳香族基、複素芳香族基、又は単結合若しくは連結基によりこれらを2以上連結した基が例示され、炭素数2~20の直鎖の脂肪族基、炭素数3~20の分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基によりこれらを2以上組み合わせた基が好ましく、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基により炭素数6~20の芳香族基を2以上組み合わせた基がより好ましい。
 上記連結基としては、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2以上結合した連結基が好ましく、-O-、-S-、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2以上結合した連結基がより好ましい。
 上記アルキレン基としては、炭素数1~20のアルキレン基が好ましく、炭素数1~10のアルキレン基がより好ましく、炭素数1~4のアルキレン基が更に好ましい。
 上記ハロゲン化アルキレン基としては、炭素数1~20のハロゲン化アルキレン基が好ましく、炭素数1~10のハロゲン化アルキレン基がより好ましく、炭素数1~4のハロゲン化アルキレン基がより好ましい。また、上記ハロゲン化アルキレン基におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。上記ハロゲン化アルキレン基は、水素原子を有していても、水素原子の全てがハロゲン原子で置換されていてもよいが、水素原子の全てがハロゲン原子で置換されていることが好ましい。好ましいハロゲン化アルキレン基の例としては、(ジトリフルオロメチル)メチレン基等が挙げられる。
 上記アリーレン基としては、フェニレン基又はナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましく、1,3-フェニレン基又は1,4-フェニレン基が更に好ましい。
 また、R116はジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物から誘導されることが好ましい。
 本発明において、カルボキシ基を2つ有する化合物をジカルボン酸化合物、ハロゲン化されたカルボキシ基を2つ有する化合物をジカルボン酸ジハライド化合物という。
 ジカルボン酸ジハライド化合物におけるカルボキシ基は、ハロゲン化されていればよいが、例えば、塩素化されていることが好ましい。すなわち、ジカルボン酸ジハライド化合物は、ジカルボン酸ジクロリド化合物であることが好ましい。
 ポリアミドイミド前駆体の製造に用いられるハロゲン化されていてもよいジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物としては、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族、環状の脂肪族又は芳香族ジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物などが挙げられる。
 これらのジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
 具体的には、ジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物としては、炭素数2~20の直鎖の脂肪族基、炭素数3~20の分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基によりこれらを2以上組み合わせた基を含むジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物が好ましく、炭素数6~20の芳香族基、又は、単結合若しくは連結基により炭素数6~20の芳香族基を2以上組み合わせた基を含むジカルボン酸化合物又はジカルボン酸ジハライド化合物がより好ましい。
 また、ジカルボン酸化合物の具体例としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、イソプロピルマロン酸、ジ-n-ブチルマロン酸、スクシン酸、テトラフルオロスクシン酸、メチルスクシン酸、2,2-ジメチルスクシン酸、2,3-ジメチルスクシン酸、ジメチルメチルスクシン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、2-メチルグルタル酸、3-メチルグルタル酸、2,2-ジメチルグルタル酸、3,3-ジメチルグルタル酸、3-エチル-3-メチルグルタル酸、アジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、3-メチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2,6,6-テトラメチルピメリン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、1,9-ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸、ヘントリアコンタン二酸、ドトリアコンタン二酸、ジグリコール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、4,4’-ビフェニルカルボン酸、4,4’-ビフェニルカルボン酸、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、ベンゾフェノン-4,4’-ジカルボン酸等が挙げられる。
 ジカルボン酸ジハライド化合物の具体例としては、上記ジカルボン酸化合物の具体例における2つのカルボキシ基をハロゲン化した構造の化合物が挙げられる。
 式(PAI-1)中、R111は上述の式(2)におけるR111と同義であり、好ましい態様も同様である。
 また、ポリアミドイミド前駆体は、構造中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリアミドイミド前駆体中のフッ素原子含有量は、10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
 また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリアミドイミド前駆体は、シロキサン構造を有する脂肪族基と共重合していてもよい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを用いる態様が挙げられる。
 本発明におけるポリアミドイミド前駆体の一実施形態として、式(PAI-2)で表される繰返し単位、式(PAI-1)で表される繰返し単位、及び、式(2)で表される繰返し単位の合計含有量が、全繰返し単位の50モル%以上である態様が挙げられる。上記合計含有量は、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、90モル%超であることが特に好ましい。上記合計含有量の上限は、特に限定されず、末端を除くポリアミドイミド前駆体における全ての繰返し単位が、式(PAI-2)で表される繰返し単位、式(PAI-1)で表される繰返し単位、及び、式(2)で表される繰返し単位のいずれかであってもよい。
 また、本発明におけるポリアミドイミド前駆体の別の一実施形態として、式(PAI-2)で表される繰返し単位、及び、式(PAI-1)で表される繰返し単位の合計含有量が、全繰返し単位の50モル%以上である態様が挙げられる。上記合計含有量は、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、90モル%超であることが特に好ましい。上記合計含有量の上限は、特に限定されず、末端を除くポリアミドイミド前駆体における全ての繰返し単位が、式(PAI-2)で表される繰返し単位、又は、式(PAI-1)で表される繰返し単位のいずれかであってもよい。
 ポリアミドイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは2,000~500,000であり、より好ましくは5,000~100,000であり、更に好ましくは10,000~50,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは800~250,000であり、より好ましくは、2,000~50,000であり、更に好ましくは、4,000~25,000である。
 ポリアミドイミド前駆体の分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。ポリアミドイミド前駆体の分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリアミドイミド前駆体を含む場合、少なくとも1種のポリアミドイミド前駆体の重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリアミドイミド前駆体を1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリアミドイミド〕
 本発明に用いられるポリアミドイミドは、アルカリ可溶性ポリアミドイミドであってもよく、有機溶剤を主成分とする現像液に対して可溶なポリアミドイミドであってもよい。
 本明細書において、アルカリ可溶性ポリアミドイミドとは、100gの2.38質量%テトラメチルアンモニウム水溶液に対し、23℃で0.1g以上溶解するポリアミドイミドをいい、パターン形成性の観点からは、0.5g以上溶解するポリアミドイミドであることが好ましく、1.0g以上溶解するポリアミドイミドであることが更に好ましい。上記溶解量の上限は特に限定されないが、100g以下であることが好ましい。
 また、ポリアミドイミドは、得られる有機膜の膜強度及び絶縁性の観点からは、複数個のアミド結合及び複数個のイミド構造を主鎖に有するポリアミドイミドであることが好ましい。
-フッ素原子-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリアミドイミドは、フッ素原子を有することが好ましい。
 フッ素原子は、例えば、後述する式(PAI-3)で表される繰返し単位におけるR117、又は、R111に含まれることが好ましく、後述する式(PAI-3)で表される繰返し単位におけるR117、又は、R111にフッ化アルキル基として含まれることがより好ましい。
 ポリアミドイミドの全質量に対するフッ素原子の量は、5質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
-エチレン性不飽和結合-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリアミドイミドは、エチレン性不飽和結合を有してもよい。
 ポリアミドイミドは、エチレン性不飽和結合を主鎖末端に有していてもよいし、側鎖に有していてもよいが、側鎖に有することが好ましい。
 上記エチレン性不飽和結合は、ラジカル重合性を有することが好ましい。
 エチレン性不飽和結合は、後述する式(PAI-3)で表される繰返し単位におけるR117、又は、R111に含まれることが好ましく、後述する式(PAI-3)で表される繰返し単位におけるR117、又は、R111にエチレン性不飽和結合を有する基として含まれることがより好ましい。
 エチレン性不飽和結合を有する基の好ましい態様は、上述のポリイミドにおけるエチレン性不飽和結合を有する基の好ましい態様と同様である。
 ポリアミドイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合の量は、0.0001~0.1mol/gであることが好ましく、0.001~0.05mol/gであることがより好ましい。
-エチレン性不飽和結合以外の重合性基-
 ポリアミドイミドは、エチレン性不飽和結合以外の重合性基を有していてもよい。
 ポリアミドイミドにおけるエチレン性不飽和結合以外の重合性基としては、上述のポリイミドにおけるエチレン性不飽和結合以外の重合性基と同様の基が挙げられる。
 エチレン性不飽和結合以外の重合性基は、例えば、後述する式(PAI-3)で表される繰返し単位におけるR111に含まれることが好ましい。
 ポリアミドイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合以外の重合性基の量は、0.05~10mol/gであることが好ましく、0.1~5mol/gであることがより好ましい。
-極性変換基-
 ポリアミドイミドは、酸分解性基等の極性変換基を有していてもよい。ポリアミドイミドにおける酸分解性基は、上述の式(2)におけるR113及びR114において説明した酸分解性基と同様であり、好ましい態様も同様である。
-酸価-
 ポリアミドイミドがアルカリ現像に供される場合、現像性を向上する観点からは、ポリアミドイミドの酸価は、30mgKOH/g以上であることが好ましく、50mgKOH/g以上であることがより好ましく、70mgKOH/g以上であることが更に好ましい。
 また、上記酸価は500mgKOH/g以下であることが好ましく、400mgKOH/g以下であることがより好ましく、200mgKOH/g以下であることが更に好ましい。
 また、ポリアミドイミドが有機溶剤を主成分とする現像液を用いた現像(例えば、後述する「溶剤現像」)に供される場合、ポリアミドイミドの酸価は、2~35mgKOH/gが好ましく、3~30mgKOH/gがより好ましく、5~20mgKOH/gが更に好ましい。
 上記酸価は、公知の方法により測定され、例えば、JIS K 0070:1992に記載の方法により測定される。
 また、ポリアミドイミドに含まれる酸基としては、上述のポリイミドにおける酸基と同様の基が挙げられ、好ましい態様も同様である。
-フェノール性ヒドロキシ基-
 アルカリ現像液による現像速度を適切なものとする観点からは、ポリアミドイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を有することが好ましい。
 ポリアミドイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を主鎖末端に有してもよいし、側鎖に有してもよい。
 フェノール性ヒドロキシ基は、例えば、後述する式(PAI-3)で表される繰返し単位におけるR117、又は、R111に含まれることが好ましい。
 ポリアミドイミドの全質量に対するフェノール性ヒドロキシ基の量は、0.1~30mol/gであることが好ましく、1~20mol/gであることがより好ましい。
 本発明で用いるポリアミドイミドとしては、イミド構造及びアミド結合を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(PAI-3)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 式(PAI-3)中、R111及びR117はそれぞれ、式(PAI-2)中のR111及びR117と同義であり、好ましい態様も同様である。
 重合性基を有する場合、重合性基は、R111及びR117の少なくとも一方に位置していてもよいし、ポリアミドイミドの末端に位置していてもよい。
 また、樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、ポリアミドイミドは主鎖末端をモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。末端封止剤の好ましい態様は、上述のポリイミドにおける末端封止剤の好ましい態様と同様である。
-イミド化率(閉環率)-
 ポリアミドイミドのイミド化率(「閉環率」ともいう)は、得られる有機膜の膜強度、絶縁性等の観点からは、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがより好ましい。
 上記イミド化率の上限は特に限定されず、100%以下であればよい。
 上記イミド化率は、上述のポリイミドの閉環率と同様の方法により測定される。
 ポリアミドイミドは、すべてが1種のR111又はR117を含む上記式(PAI-3)で表される繰返し単位を含んでいてもよく、2つ以上の異なる種類のR131又はR132を含む上記式(PAI-3)で表される繰返し単位を含んでいてもよい。また、ポリアミドイミドは、上記式(PAI-3)で表される繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位をも含んでいてもよい。他の種類の繰返し単位としては、上述の式(PAI-1)又は式(PAI-2)で表される繰返し単位等が挙げられる。
 ポリアミドイミドは、例えば、公知の方法によりポリアミドイミド前駆体を得、これを、既知のイミド化反応法を用いて完全イミド化させる方法、又は、途中でイミド化反応を停止し、一部イミド構造を導入する方法、更には、完全イミド化したポリマーと、そのポリアミドイミド前駆体をブレンドする事によって、一部イミド構造を導入する方法を利用して合成することができる。
 ポリアミドイミドの重量平均分子量(Mw)は、5,000~70,000が好ましく、8,000~50,000がより好ましく、10,000~30,000が更に好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。
 また、ポリアミドイミドの数平均分子量(Mn)は、好ましくは800~250,000であり、より好ましくは、2,000~50,000であり、更に好ましくは、4,000~25,000である。
 ポリアミドイミドの分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。ポリアミドイミドの分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。
 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリアミドイミドを含む場合、少なくとも1種のポリアミドイミドの重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリアミドイミドを1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリイミド前駆体等の製造方法〕
 ポリイミド前駆体等は、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させてポリアミック酸を得、縮合剤又はアルキル化剤を用いてエステル化する方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得て、その後ジアミンと縮合剤の存在下で反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸をハロゲン化剤を用いて酸ハロゲン化し、ジアミンと反応させる方法、などの方法を利用して得ることができる。上記製造方法のうち、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸をハロゲン化剤を用いて酸ハロゲン化し、ジアミンと反応させる方法がより好ましい。
 上記縮合剤としては、例えばジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン、1,1-カルボニルジオキシ-ジ-1,2,3-ベンゾトリアゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート、無水トリフルオロ酢酸等が挙げられる。
 上記アルキル化剤としては、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N-ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N-ジアルキルホルムアミドジアルキルアセタール、オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル等が挙げられる。
 上記ハロゲン化剤としては、塩化チオニル、塩化オキサリル、オキシ塩化リン等が挙げられる。
 ポリイミド前駆体等の製造方法では、反応に際し、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤は1種でもよいし、2種以上でもよい。
 有機溶剤としては、原料に応じて適宜定めることができるが、ピリジン、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、プロピオン酸エチル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、γ-ブチロラクトン等が例示される。
 ポリイミド前駆体等の製造方法では、反応に際し、塩基性化合物を添加することが好ましい。塩基性化合物は1種でもよいし、2種以上でもよい。
 塩基性化合物は、原料に応じて適宜定めることができるが、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等が例示される。
-末端封止剤-
 ポリイミド前駆体等の製造方法に際し、保存安定性をより向上させるため、ポリイミド前駆体等の樹脂末端に残存するカルボン酸無水物、酸無水物誘導体、或いは、アミノ基を封止することが好ましい。樹脂末端に残存するカルボン酸無水物、及び酸無水物誘導体を封止する際、末端封止剤としては、モノアルコール、フェノール、チオール、チオフェノール、モノアミン等が挙げられ、反応性、膜の安定性から、モノアルコール、フェノール類やモノアミンを用いることがより好ましい。モノアルコールの好ましい化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、ドデシノール、ベンジルアルコール、2-フェニルエタノール、2-メトキシエタノール、2-クロロメタノール、フルフリルアルコール等の1級アルコール、イソプロパノール、2-ブタノール、シクロヘキシルアルコール、シクロペンタノール、1-メトキシ-2-プロパノール等の2級アルコール、t-ブチルアルコール、アダマンタンアルコール等の3級アルコールが挙げられる。フェノール類の好ましい化合物としては、フェノール、メトキシフェノール、メチルフェノール、ナフタレン-1-オール、ナフタレン-2-オール、ヒドロキシスチレン等のフェノール類などが挙げられる。また、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2-エチニルアニリン、3-エチニルアニリン、4-エチニルアニリン、5-アミノ-8-ヒドロキシキノリン、1-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-4-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-カルボキシ-7-アミノナフタレン、1-カルボキシ-6-アミノナフタレン、1-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-カルボキシ-7-アミノナフタレン、2-カルボキシ-6-アミノナフタレン、2-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、6-アミノサリチル酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノ-4,6-ジヒドロキシピリミジン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノールなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。
 また、樹脂末端のアミノ基を封止する際、アミノ基と反応可能な官能基を有する化合物で封止することが可能である。アミノ基に対する好ましい封止剤は、カルボン酸無水物、カルボン酸クロリド、カルボン酸ブロミド、スルホン酸クロリド、無水スルホン酸、スルホン酸カルボン酸無水物などが好ましく、カルボン酸無水物、カルボン酸クロリドがより好ましい。カルボン酸無水物の好ましい化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水シュウ酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水安息香酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物などが挙げられる。また、カルボン酸クロリドの好ましい化合物としては、塩化アセチル、アクリル酸クロリド、プロピオニルクロリド、メタクリル酸クロリド、ピバロイルクロリド、シクロヘキサンカルボニルクロリド、2-エチルヘキサノイルクロリド、シンナモイルクロリド、1-アダマンタンカルボニルクロリド、ヘプタフルオロブチリルクロリド、ステアリン酸クロリド、ベンゾイルクロリド、などが挙げられる。
-固体析出-
 ポリイミド前駆体等の製造に際し、固体を析出する工程を含んでいてもよい。具体的には、反応液中に共存している脱水縮合剤の吸水副生物を必要に応じて濾別した後、水、脂肪族低級アルコール、又はその混合液等の貧溶媒に、得られた重合体成分を投入し、重合体成分を析出させることで、固体として析出させ、乾燥させることでポリイミド前駆体等を得ることができる。精製度を向上させるために、ポリイミド前駆体等を再溶解、再沈析出、乾燥等の操作を繰返してもよい。さらに、イオン交換樹脂を用いてイオン性不純物を除去する工程を含んでいてもよい。
〔含有量〕
 本発明の樹脂組成物における特定樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることが一層好ましい。また、本発明の樹脂組成物における樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、99.5質量%以下であることが好ましく、99質量%以下であることがより好ましく、98質量%以下であることが更に好ましく、97質量%以下であることが一層好ましく、95質量%以下であることがより一層好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、特定樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物は、少なくとも2種の樹脂を含むことも好ましい。
 具体的には、本発明の樹脂組成物は、特定樹脂と、後述する他の樹脂とを合計で2種以上含んでもよいし、特定樹脂を2種以上含んでいてもよいが、特定樹脂を2種以上含むことが好ましい。
 本発明の樹脂組成物が特定樹脂を2種以上含む場合、例えば、ポリイミド前駆体であって、二無水物由来の構造(上述の式(2)でいうR115)が異なる2種以上のポリイミド前駆体を含むことが好ましい。
<他の樹脂>
 本発明の樹脂組成物は、上述した特定樹脂と、特定樹脂とは異なる他の樹脂(以下、単に「他の樹脂」ともいう)とを含んでもよい。
 他の樹脂としては、フェノール樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、シロキサン構造を含む樹脂、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルアミド樹脂、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂、スチリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
 例えば、(メタ)アクリル樹脂を更に加えることにより、塗布性に優れた樹脂組成物が得られ、また、耐溶剤性に優れたパターン(硬化物)が得られる。
 例えば、後述する重合性化合物に代えて、又は、後述する重合性化合物に加えて、重量平均分子量が20,000以下の重合性基価の高い(例えば、樹脂1gにおける重合性基の含有モル量が1×10-3モル/g以上である)(メタ)アクリル樹脂を樹脂組成物に添加することにより、樹脂組成物の塗布性、パターン(硬化物)の耐溶剤性等を向上させることができる。
 本発明の樹脂組成物が他の樹脂を含む場合、他の樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることが更に好ましく、2質量%以上であることが一層好ましく、5質量%以上であることがより一層好ましく、10質量%以上であることが更に一層好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物における、他の樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが更に好ましく、60質量%以下であることが一層好ましく、50質量%以下であることがより一層好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物の好ましい一態様として、他の樹脂の含有量が低含有量である態様とすることもできる。上記態様において、他の樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが一層好ましく、1質量%以下であることがより一層好ましい。上記含有量の下限は特に限定されず、0質量%以上であればよい。
 本発明の樹脂組成物は、他の樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<特定重合禁止剤>
 本発明の硬化性樹脂組成物は、アルコキシシリル基を有する重合禁止剤(特定重合禁止剤)を含む。
 上記アルコキシシリル基としては、モノアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のいずれであってもよいが、裾引きの抑制の観点からは、トリアルコキシシリル基が好ましい。
 上記アルコキシシリル基におけるアルコキシ基としては、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、エトキシ基が更に好ましい。
 特定重合禁止剤におけるアルコキシシリル基の数は、特に限定されないが、1~4であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
 特定重合禁止剤は、ラジカル重合禁止剤であることが好ましい。
 ラジカル重合禁止剤には、構造内に安定ラジカルを含む安定ラジカル型ラジカル重合禁止剤(例えば、アミノオキシラジカル構造を含む重合禁止剤等)、成長ラジカルと付加して低反応性の化合物を形成する付加反応型ラジカル重合禁止剤(例えば、ベンゾキノン構造又はニトロベンゼン構造を含む重合禁止剤等)、成長ラジカルとの間で連鎖移動反応を行い、安定なラジカルを生成する連鎖移動型ラジカル重合禁止剤(例えば、フェノール構造を含む重合禁止剤等)等が挙げられ、特定重合禁止剤はこのいずれであってもよいし、他のラジカル重合禁止剤であってもよい。
 本発明において、上述の構造内に安定ラジカルを含む構造、成長ラジカルと付加して低反応性の化合物を形成する構造、及び、成長ラジカルとの間で連鎖移動反応を行い、安定なラジカルを生成する構造を、合わせて「重合禁止能を有する構造」ともいう。
 これらの中でも、特定重合禁止剤は、アミノオキシラジカル構造、フェノール構造、ニトロベンゼン構造、及び、ベンゾキノン構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含むことが好ましく、重合禁止能の観点からは、アミノオキシラジカル構造を含むことがより好ましい。
 アミノオキシラジカル構造としては、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)構造が特に好ましい。
 特定重合禁止剤に含まれるこれらの重合禁止能を有する構造の数は、特に限定されないが、1~4であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
 また、特定重合禁止剤が膜の深部に偏在しやすいよう、特定重合禁止剤はアミド構造及びウレア構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含むことが好ましい。
 これらの構造は、特定重合禁止剤において1つのみ含まれていてもよいし、2以上含まれていてもよい。
 特定重合禁止剤は、下記式(In-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 式(In-1)中、Zn1は重合禁止能を有する構造を表し、Xn1はアルコキシシリル基を表し、Ln1はn+m価の有機基を表し、nは1以上の整数を表し、mは1以上の整数を表す。
 式(In-1)中、Zn1における重合禁止能を有する構造は、アミノオキシラジカル構造、フェノール構造、ニトロベンゼン構造、及び、ベンゾキノン構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造であることが好ましく、重合禁止能の観点からは、アミノオキシラジカル構造であることがより好ましい。アミノオキシラジカル構造としては、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル(TEMPO)構造が特に好ましい。
 式(In-1)中、Xn1におけるアルコキシシリル基の好ましい態様は、上述の特定重合禁止剤におけるアルコキシシリル基の好ましい態様と同様である。
 式(In-1)中、Ln1はn+m価の有機基を表し、炭化水素基、又は、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましい。
 また、Ln1は上述のアミド構造及びウレア構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含むことが好ましい。
 これらの中でも、n=1かつm=1である場合(すなわち、Ln1が2価の連結基である場合)、下記式(In-2)又は下記式(In-3)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 式(In-2)中、Ln21及びLn22はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表し、Rn21は水素原子又は1価の有機基を表し、#及び*の一方が式(In―1)中のZn1との結合部位を、他方がXn1との結合部位を表す。
 式(In-3)中、Ln31及びLn32はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表し、Rn31及びRn32はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、#及び*の一方が式(In―1)中のZn1との結合部位を、他方がXn1との結合部位を表す。
 式(In-2)中、Ln21及びLn22における2価の連結基としては、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 式(In-2)中、Rn21は水素原子又は1価の有機基を表し水素原子が好ましい。RB21における1価の有機基としては、特に限定されず、本発明の効果が得られる限りにおいて公知の有機基を使用することが可能であるが、炭化水素基又はアミノ基であることが好ましく、アルキル基又はアミノ基であることがより好ましい。上記炭化水素基又はアルキル基の炭素数は特に限定されないが、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましい。上記アミノ基は、置換アミノ基であってもよいし、無置換アミノ基であってもよい。
 式(In-2)中、#及び*のうちいずれが式(In―1)中のZn1との結合部位であってもよいが、#がZn1との結合部位である態様も好ましい態様の1つである。
 また、#がZn1との結合部位である場合、Ln21が単結合であり、Ln22が1価の有機基である態様も本発明の好ましい態様の1つである。
 式(In-3)中、Ln31及びLn32はそれぞれ、式(In-2)中のLn21及びLn22と同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(In-3)中、Rn31及びRn32はそれぞれ、式(In-2)中のRn21と同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(In-3)中、#及び*のうちいずれが式(In―1)中のZn1との結合部位であってもよいが、#がZn1との結合部位である態様も好ましい態様の1つである。
 また、#がZn1との結合部位である場合、Ln31が単結合であり、Ln32が1価の有機基である態様も本発明の好ましい態様の1つである。
 式(In-1)中、nは1以上の整数を表し、1~3の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
 式(In-1)中、mは1以上の整数を表し、1~3の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
 特定重合禁止剤の分子量は、特に限定されないが、100~3000であることが好ましく、200~600であることがより好ましい。
 特定重合禁止剤の具体例としては、後述の実施例で使用した化合物が挙げられる。
 本発明の硬化性樹脂組成物における特定重合禁止剤の含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、0.01~5質量%であることが好ましく、0.02~3質量%であることがより好ましく、0.05~2.5質量%であることが更に好ましい。
 特定重合禁止剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。特定重合禁止剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
〔光重合開始剤〕
 本発明の樹脂組成物は光重合開始剤を含む。
 光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する光ラジカル重合開始剤が好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよい。
 光ラジカル重合開始剤は、波長約240~800nm(好ましくは330~500nm)の範囲内で少なくとも約50L・mol-1・cm-1のモル吸光係数を有する化合物を、少なくとも1種含有していることが好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶剤を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
 光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を任意に使用できる。例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物、トリハロメチル基を有する化合物など)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノンなどのα-アミノケトン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどのα-ヒドロキシケトン化合物、アゾ系化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ素化合物、鉄アレーン錯体などが挙げられる。これらの詳細については、特開2016-027357号公報の段落0165~0182、国際公開第2015/199219号の段落0138~0151の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、特開2014-130173号公報の段落0065~0111、特許第6301489号公報に記載された化合物、MATERIAL STAGE 37~60p,vol.19,No.3,2019に記載されたパーオキサイド系光重合開始剤、国際公開第2018/221177号に記載の光重合開始剤、国際公開第2018/110179号に記載の光重合開始剤、特開2019-043864号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-044030号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-167313号公報に記載の過酸化物系開始剤が挙げられ、これらの内容も本明細書に組み込まれる。
 ケトン化合物としては、例えば、特開2015-087611号公報の段落0087に記載の化合物が例示され、この内容は本明細書に組み込まれる。市販品では、カヤキュア-DETX-S(日本化薬(株)製)も好適に用いられる。
 本発明の一実施態様において、光ラジカル重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、及び、アシルホスフィン化合物を好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平10-291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤を用いることができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 α-ヒドロキシケトン系開始剤としては、Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127(以上、IGM Resins B.V.社製)、IRGACURE 184(IRGACUREは登録商標)、DAROCUR 1173、IRGACURE 500、IRGACURE-2959、IRGACURE 127(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
 α-アミノケトン系開始剤としては、Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG(以上、IGM Resins B.V.社製)、IRGACURE 907、IRGACURE 369、及び、IRGACURE 379(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
 アミノアセトフェノン系開始剤として、365nm又は405nm等の波長光源に極大吸収波長がマッチングされた特開2009-191179号公報に記載の化合物も用いることができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 アシルホスフィンオキシド系開始剤としては、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイドなどが挙げられる。また、Omnirad 819、Omnirad TPO(以上、IGM Resins B.V.社製)、IRGACURE-819やIRGACURE-TPO(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
 メタロセン化合物としては、IRGACURE-784、IRGACURE-784EG(いずれもBASF社製)、Keycure VIS 813(King Brother Chem社製)などが例示される。
 光ラジカル重合開始剤として、より好ましくはオキシム化合物が挙げられる。オキシム化合物を用いることにより、露光ラチチュードをより効果的に向上させることが可能になる。オキシム化合物は、露光ラチチュード(露光マージン)が広く、かつ、光硬化促進剤としても働くため、特に好ましい。
 オキシム化合物の具体例としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)に記載の化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)に記載の化合物、特開2000-066385号公報に記載の化合物、特表2004-534797号公報に記載の化合物、特開2017-019766号公報に記載の化合物、特許第6065596号公報に記載の化合物、国際公開第2015/152153号に記載の化合物、国際公開第2017/051680号に記載の化合物、特開2017-198865号公報に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0038に記載の化合物、国際公開第2013/167515号に記載の化合物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 好ましいオキシム化合物としては、例えば、下記の構造の化合物や、3-ベンゾイルオキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。本発明の樹脂組成物においては、特に光ラジカル重合開始剤としてオキシム化合物(オキシム系の光ラジカル重合開始剤)を用いることが好ましい。オキシム系の光ラジカル重合開始剤は、分子内に >C=N-O-C(=O)- の連結基を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 市販品ではIRGACURE OXE 01、IRGACURE OXE 02、IRGACURE OXE 03、IRGACURE OXE 04(以上、BASF社製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-014052号公報に記載の光ラジカル重合開始剤2)も好適に用いられる。また、TR-PBG-304、TR-PBG-305(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-730、NCI-831及びアデカアークルズNCI-930((株)ADEKA製)も用いることができる。また、DFI-091(ダイトーケミックス(株)製)、SpeedCure PDO(SARTOMER ARKEMA製)を用いることができる。また、下記の構造のオキシム化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 光ラジカル重合開始剤としては、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2014-137466号公報に記載の化合物、特許06636081号に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光ラジカル重合開始剤としては、カルバゾール環の少なくとも1つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第2013/083505号に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 また、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることも可能である。そのようなオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報に記載されている化合物、特表2014-500852号公報の段落0345に記載されている化合物24、36~40、特開2013-164471号公報の段落0101に記載されている化合物(C-3)などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 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号公報の段落番号0031~0047、特開2014-137466号公報の段落番号0008~0012、0070~0079に記載されている化合物、特許4223071号公報の段落番号0007~0025に記載されてい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。また、ニトロ基を有するオキシム化合物としては、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)も挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/036910号に記載されているOE-01~OE-75が挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤としては、カルバゾール骨格にヒドロキシ基を有する置換基が結合したオキシム化合物を用いることもできる。このような光重合開始剤としては国際公開第2019/088055号に記載された化合物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光重合開始剤としては、芳香族環に電子求引性基が導入された芳香族環基ArOX1を有するオキシム化合物(以下、オキシム化合物OXともいう)を用いることもできる。上記芳香族環基ArOX1が有する電子求引性基としては、アシル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シアノ基が挙げられ、アシル基およびニトロ基が好ましく、耐光性に優れた膜を形成しやすいという理由からアシル基であることがより好ましく、ベンゾイル基であることが更に好ましい。ベンゾイル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルケニル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アシル基またはアミノ基であることが好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基またはアミノ基であることがより好ましく、アルコキシ基、アルキルスルファニル基またはアミノ基であることが更に好ましい。
 オキシム化合物OXは、式(OX1)で表される化合物および式(OX2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、式(OX2)で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 式中、RX1は、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基、ホスフィノイル基、カルバモイル基またはスルファモイル基を表し、
 RX2は、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシルオキシ基またはアミノ基を表し、
 RX3~RX14は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表す。
 ただし、RX10~RX14のうち少なくとも一つは、電子求引性基である。
 上記式において、RX12が電子求引性基であり、RX10、RX11、RX13、RX14は水素原子であることが好ましい。
 オキシム化合物OXの具体例としては、特許第4600600号公報の段落番号0083~0105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。
 最も好ましいオキシム化合物としては、特開2007-269779号公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009-191061号公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光ラジカル重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3-アリール置換クマリン化合物よりなる群から選択される化合物が好ましい。
 更に好ましい光ラジカル重合開始剤は、トリハロメチルトリアジン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α-アミノケトン化合物、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、ベンゾフェノン化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が一層好ましく、メタロセン化合物又はオキシム化合物を用いるのがより一層好ましい。
 また、光ラジカル重合開始剤は、ベンゾフェノン、N,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)等のN,N’-テトラアルキル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1,2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパノン-1等の芳香族ケトン、アルキルアントラキノン等の芳香環と縮環したキノン類、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体などを用いることもできる。また、下記式(I)で表される化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 式(I)中、RI00は、炭素数1~20のアルキル基、1個以上の酸素原子によって中断された炭素数2~20のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、フェニル基、又は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、ハロゲン原子、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素数2~12のアルケニル基、1個以上の酸素原子によって中断された炭素数2~18のアルキル基及び炭素数1~4のアルキル基の少なくとも1つで置換されたフェニル基、若しくは、ビフェニル基であり、RI01は、式(II)で表される基であるか、RI00と同じ基であり、RI02~RI04は各々独立に炭素数1~12のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基又はハロゲン原子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 式中、RI05~RI07は、上記式(I)のRI02~RI04と同じである。
 また、光ラジカル重合開始剤は、国際公開第2015/125469号の段落0048~0055に記載の化合物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光ラジカル重合開始剤としては、2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、樹脂組成物の経時安定性を向上させることができる。2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表2010-527339号公報、特表2011-524436号公報、国際公開第2015/004565号、特表2016-532675号公報の段落番号0407~0412、国際公開第2017/033680号の段落番号0039~0055に記載されているオキシム化合物の2量体、特表2013-522445号公報に記載されている化合物(E)および化合物(G)、国際公開第2016/034963号に記載されているCmpd1~7、特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開2017-167399号公報の段落番号0020~0033に記載されている光開始剤、特開2017-151342号公報の段落番号0017~0026に記載されている光重合開始剤(A)、特許第6469669号公報に記載されているオキシムエステル光開始剤などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光重合開始剤を含む場合、その含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量%であり、更に好ましくは0.5~15質量%であり、一層好ましくは1.0~10質量%である。光重合開始剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。光重合開始剤を2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
 なお、光重合開始剤は熱重合開始剤としても機能する場合があるため、オーブンやホットプレート等の加熱によって光重合開始剤による架橋を更に進行させられる場合がある。
〔増感剤〕
 樹脂組成物は、増感剤を含んでいてもよい。増感剤は、特定の活性放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤などと接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤は化学変化を起こして分解し、ラジカル、酸又は塩基を生成する。
 使用可能な増感剤として、ベンゾフェノン系、ミヒラーズケトン系、クマリン系、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、アントラセン系、アントラピリドン系、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、ペンゾピラン系、インジゴ系等の化合物を使用することができる。
 増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p-ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p-ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2-(p-ジメチルアミノフェニルビフェニレン)-ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3-ビス(4’-ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3’-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-アセチル-7-ジメチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンジロキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-メトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン(7-(ジエチルアミノ)クマリン-3-カルボン酸エチル)、N-フェニル-N’-エチルエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-p-トリルジエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、4-モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2-メルカプトベンズイミダゾール、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2-d)チアゾール、2-(p-ジメチルアミノベンゾイル)スチレン、ジフェニルアセトアミド、ベンズアニリド、N-メチルアセトアニリド、3‘,4’-ジメチルアセトアニリド等が挙げられる。
 また、他の増感色素を用いてもよい。
 増感色素の詳細については、特開2016-027357号公報の段落0161~0163の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 樹脂組成物が増感剤を含む場合、増感剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、0.01~20質量%であることが好ましく、0.1~15質量%であることがより好ましく、0.5~10質量%であることが更に好ましい。増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
〔連鎖移動剤〕
 本発明の樹脂組成物は、連鎖移動剤を含有してもよい。連鎖移動剤は、例えば高分子辞典第三版(高分子学会編、2005年)683-684頁に定義されている。連鎖移動剤としては、例えば、分子内に-S-S-、-SO-S-、-N-O-、SH、PH、SiH、及びGeHを有する化合物群、RAFT(Reversible Addition Fragmentation chain Transfer)重合に用いられるチオカルボニルチオ基を有するジチオベンゾアート、トリチオカルボナート、ジチオカルバマート、キサンタート化合物等が用いられる。これらは、低活性のラジカルに水素を供与して、ラジカルを生成するか、若しくは、酸化された後、脱プロトンすることによりラジカルを生成しうる。特に、チオール化合物を好ましく用いることができる。
 また、連鎖移動剤は、国際公開第2015/199219号の段落0152~0153に記載の化合物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の樹脂組成物が連鎖移動剤を有する場合、連鎖移動剤の含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分100質量部に対し、0.01~20質量部が好ましく、0.1~10質量部がより好ましく、0.5~5質量部が更に好ましい。連鎖移動剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。連鎖移動剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<重合性化合物>
 本発明の樹脂組成物は、重合性化合物を含む。
 重合性化合物としては、ラジカル架橋剤、又は、他の架橋剤が挙げられる。
〔ラジカル架橋剤〕
 本発明の樹脂組成物は、ラジカル架橋剤を含むことが好ましい。
 ラジカル架橋剤は、ラジカル重合性基を有する化合物である。ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を含む基が好ましい。上記エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基、(メタ)アクリロイル基、マレイミド基、(メタ)アクリルアミド基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられる。
 これらの中でも、上記エチレン性不飽和結合を含む基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルフェニル基が好ましく、反応性の観点からは、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
 ラジカル架橋剤は、エチレン性不飽和結合を1個以上有する化合物であることが好ましいが、2個以上有する化合物であることがより好ましい。ラジカル架橋剤は、エチレン性不飽和結合を3個以上有していてもよい。
 上記エチレン性不飽和結合を2個以上有する化合物としては、エチレン性不飽和結合を2~15個有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合を2~10個有する化合物がより好ましく、2~6個有する化合物が更に好ましい。
 また、得られるパターン(硬化物)の膜強度の観点からは、本発明の樹脂組成物は、エチレン性不飽和結合を2個有する化合物と、上記エチレン性不飽和結合を3個以上有する化合物とを含むことも好ましい。
 ラジカル架橋剤の分子量は、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、900以下が更に好ましい。ラジカル架橋剤の分子量の下限は、100以上が好ましい。
 ラジカル架橋剤の具体例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミド類である。また、ヒドロキシ基やアミノ基、スルファニル基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類又はエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲノ基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。具体例としては、特開2016-027357号公報の段落0113~0122の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 また、ラジカル架橋剤は、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後、(メタ)アクリレート化した化合物、特公昭48-041708号公報、特公昭50-006034号公報、特開昭51-037193号各公報に記載されているようなウレタン(メタ)アクリレート類、特開昭48-064183号、特公昭49-043191号、特公昭52-030490号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレート及びこれらの混合物を挙げることができる。また、特開2008-292970号公報の段落0254~0257に記載の化合物も好適である。また、多官能カルボン酸にグリシジル(メタ)アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和結合を有する化合物を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレートなども挙げることができる。
 また、上述以外の好ましいラジカル架橋剤として、特開2010-160418号公報、特開2010-129825号公報、特許第4364216号公報等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性不飽和結合を有する基を2個以上有する化合物や、カルド樹脂も使用することが可能である。
 更に、その他の例としては、特公昭46-043946号公報、特公平01-040337号公報、特公平01-040336号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平02-025493号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等もあげることができる。また、特開昭61-022048号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含む化合物を用いることもできる。更に日本接着協会誌 vol.20、No.7、300~308ページ(1984年)に光重合性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
 上記のほか、特開2015-034964号公報の段落0048~0051に記載の化合物、国際公開第2015/199219号の段落0087~0131に記載の化合物も好ましく用いることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 また、特開平10-062986号公報において式(1)及び式(2)としてその具体例と共に記載の、多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も、ラジカル架橋剤として用いることができる。
 更に、特開2015-187211号公報の段落0104~0131に記載の化合物もラジカル架橋剤として用いることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 ラジカル架橋剤としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D-320;日本化薬(株)製、A-TMMT:新中村化学工業(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、A-DPH;新中村化学工業社製)、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール残基又はプロピレングリコール残基を介して結合している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
 ラジカル架橋剤の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR-494、エチレンオキシ鎖を4個有する2官能メタクリレートであるサートマー社製のSR-209、231、239、日本化薬(株)製のペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA-60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA-330、ウレタンオリゴマーUAS-10、UAB-140(日本製紙社製)、NKエステルM-40G、NKエステル4G、NKエステルM-9300、NKエステルA-9300、UA-7200(新中村化学工業社製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共栄社化学社製)、ブレンマーPME400(日油(株)製)などが挙げられる。
 ラジカル架橋剤としては、特公昭48-041708号公報、特開昭51-037193号公報、特公平02-032293号公報、特公平02-016765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58-049860号公報、特公昭56-017654号公報、特公昭62-039417号公報、特公昭62-039418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、ラジカル架橋剤として、特開昭63-277653号公報、特開昭63-260909号公報、特開平01-105238号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する化合物を用いることもできる。
 ラジカル架橋剤は、カルボキシ基、リン酸基等の酸基を有するラジカル架橋剤であってもよい。酸基を有するラジカル架橋剤は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせたラジカル架橋剤がより好ましい。特に好ましくは、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせたラジカル架橋剤において、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールである化合物である。市販品としては、例えば、東亞合成(株)製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、M-510、M-520などが挙げられる。
 酸基を有するラジカル架橋剤の好ましい酸価は、0.1~300mgKOH/gであり、特に好ましくは1~100mgKOH/gである。ラジカル架橋剤の酸価が上記範囲であれば、製造上の取扱性に優れ、更には、現像性に優れる。また、重合性が良好である。上記酸価は、JIS K 0070:1992の記載に準拠して測定される。
 樹脂組成物は、パターンの解像性と膜の伸縮性の観点から、2官能のメタアクリレート又はアクリレートを用いることが好ましい。
 具体的な化合物としては、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、PEG(ポリエチレングリコール)200ジアクリレート、PEG200ジメタクリレート、PEG600ジアクリレート、PEG600ジメタクリレート、ポリテトラエチレングリコールジアクリレート、ポリテトラエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6ヘキサンジオールジメタクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジメタクリレート、ビスフェノールAのEO(エチレンオキシド)付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジメタリレート、ビスフェノールAのPO(プロピレンオキシド)付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジメタリレート、2-ヒドロキシー3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、イソシアヌル酸変性ジメタクリレート、その他ウレタン結合を有する2官能アクリレート、ウレタン結合を有する2官能メタクリレートを使用することができる。これらは必要に応じ、2種以上を混合し使用することができる。
 なお、例えばPEG200ジアクリレートとは、ポリエチレングリコールジアクリレートであって、ポリエチレングリコール鎖の式量が200程度のものをいう。
 本発明の樹脂組成物は、パターン(硬化物)の弾性率制御に伴う反り抑制の観点から、ラジカル架橋剤として、単官能ラジカル架橋剤を好ましく用いることができる。単官能ラジカル架橋剤としては、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム等のN-ビニル化合物類、アリルグリシジルエーテル等が好ましく用いられる。単官能ラジカル架橋剤としては、露光前の揮発を抑制するため、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。
 その他、2官能以上のラジカル架橋剤としては、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物類が挙げられる。
 ラジカル架橋剤を含有する場合、その含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分に対して、0質量%超60質量%以下であることが好ましい。下限は5質量%以上がより好ましい。上限は、50質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが更に好ましい。
 ラジカル架橋剤は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を併用する場合にはその合計量が上記の範囲となることが好ましい。
〔他の架橋剤〕
 本発明の樹脂組成物は、上述したラジカル架橋剤とは異なる、他の架橋剤を含むことも好ましい。
 本発明において、他の架橋剤とは、上述したラジカル架橋剤以外の架橋剤をいい、上述の光酸発生剤、又は、光塩基発生剤の感光により、組成物中の他の化合物又はその反応生成物との間で共有結合を形成する反応が促進される基を分子内に複数個有する化合物であることが好ましく、組成物中の他の化合物又はその反応生成物との間で共有結合を形成する反応が酸又は塩基の作用によって促進される基を分子内に複数個有する化合物が好ましい。
 上記酸又は塩基は、露光工程において、光酸発生剤又は光塩基発生剤から発生する酸又は塩基であることが好ましい。
 他の架橋剤としては、アシルオキシメチル基、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する化合物が好ましく、アシルオキシメチル基、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基が窒素原子に直接結合した構造を有する化合物がより好ましい。
 他の架橋剤としては、例えば、メラミン、グリコールウリル、尿素、アルキレン尿素、ベンゾグアナミンなどのアミノ基含有化合物にホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドとアルコールを反応させ、上記アミノ基の水素原子をアシルオキシメチル基、メチロール基又はアルコキシメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。これらの化合物の製造方法は特に限定されず、上記方法により製造された化合物と同様の構造を有する化合物であればよい。また、これらの化合物のメチロール基同士が自己縮合してなるオリゴマーであってもよい。
 上記のアミノ基含有化合物として、メラミンを用いた架橋剤をメラミン系架橋剤、グリコールウリル、尿素又はアルキレン尿素を用いた架橋剤を尿素系架橋剤、アルキレン尿素を用いた架橋剤をアルキレン尿素系架橋剤、ベンゾグアナミンを用いた架橋剤をベンゾグアナミン系架橋剤という。
 これらの中でも、本発明の樹脂組成物は、尿素系架橋剤及びメラミン系架橋剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことが好ましく、後述するグリコールウリル系架橋剤及びメラミン系架橋剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことがより好ましい。
 本発明におけるアルコキシメチル基及びアシルオキシメチル基の少なくとも1つを含有する化合物としては、アルコキシメチル基又はアシルオキシメチル基が、直接芳香族基や下記ウレア構造の窒素原子上に、又は、トリアジン上に置換した化合物を構造例として挙げることができる。
 上記化合物が有するアルコキシメチル基又はアシルオキシメチル基は、炭素数2~5が好ましく、炭素数2又は3が好ましく、炭素数2がより好ましい。
 上記化合物が有するアルコキシメチル基及びアシルオキシメチル基の総数は1~10が好ましく、より好ましくは2~8、特に好ましくは3~6である。
 上記化合物の分子量は好ましくは1500以下であり、180~1200が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 R100は、アルキル基又はアシル基を表す。
 R101及びR102は、それぞれ独立に、一価の有機基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。
 アルコキシメチル基又はアシルオキシメチル基が直接芳香族基に置換した化合物としては、例えば下記一般式の様な化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 式中、Xは単結合又は2価の有機基を示し、個々のR104はそれぞれ独立にアルキル基又はアシル基を示し、R103は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、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(例えば、酸の作用により脱離する基、-C(RCOORで表される基(Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表し、Rは酸の作用により脱離する基を表す。))を示す。
 R105は各々独立にアルキル基又はアルケニル基を示し、a、b及びcは各々独立に1~3であり、dは0~4であり、eは0~3であり、fは0~3であり、a+dは5以下であり、b+eは4以下であり、c+fは4以下である。
 酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基、酸の作用により脱離する基、-C(RCOORで表される基におけるRについては、例えば、-C(R36)(R37)(R38)、-C(R36)(R37)(OR39)、-C(R01)(R02)(OR39)等を挙げることができる。
 式中、R36~R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。
 上記アルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより好ましい。
 上記アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよい。
 上記シクロアルキル基としては、炭素数3~12のシクロアルキル基が好ましく、炭素数3~8のシクロアルキル基がより好ましい。
 上記シクロアルキル基は単環構造であってもよいし、縮合環等の多環構造であってもよい。
 上記アリール基は炭素数6~30の芳香族炭化水素基であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。
 上記アラルキル基としては、炭素数7~20のアラルキル基が好ましく、炭素数7~16のアラルキル基がより好ましい。
 上記アラルキル基はアルキル基により置換されたアリール基を意図しており、これらのアルキル基及びアリール基の好ましい態様は、上述のアルキル基及びアリール基の好ましい態様と同様である。
 上記アルケニル基は炭素数3~20のアルケニル基が好ましく、炭素数3~16のアルケニル基がより好ましい。
 また、これらの基は本発明の効果が得られる範囲内で、公知の置換基を更に有していてもよい。
 R01及びR02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
 酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基、または酸の作用により脱離する基としては好ましくは、第3級アルキルエステル基、アセタール基、クミルエステル基、エノールエステル基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基、アセタール基である。
 アルコキシメチル基を有する化合物としては具体的に以下の構造を挙げることができる。アシルオキシメチル基を有する化合物は下記化合物のアルコキシメチル基をアシルオキシメチル基に変更した化合物を挙げることができる。アルコキシメチル基又はアシルオキシメチルを分子内に有する化合物としては以下の様な化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 アルコキシメチル基及びアシルオキシメチル基の少なくとも1つを含有する化合物は、市販のものを用いても、公知の方法により合成したものを用いてもよい。
 耐熱性の観点で、アルコキシメチル基又はアシルオキシメチル基が、直接芳香環やトリアジン環上に置換した化合物が好ましい。
 メラミン系架橋剤の具体例としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシブチルメラミンなどが挙げられる。
 尿素系架橋剤の具体例としては、例えば、モノヒドロキシメチル化グリコールウリル、ジヒドロキシメチル化グリコールウリル、トリヒドロキシメチル化グリコールウリル、テトラヒドロキシメチル化グリコールウリル、モノメトキシメチル化グリコールウリル,ジメトキシメチル化グリコールウリル、トリメトキシメチル化グリコールウリル、テトラメトキシメチル化グリコールウリル、モノエトキシメチル化グリコールウリル、ジエトキシメチル化グリコールウリル、トリエトキシメチル化グリコールウリル、テトラエトキシメチル化グリコールウリル、モノプロポキシメチル化グリコールウリル、ジプロポキシメチル化グリコールウリル、トリプロポキシメチル化グリコールウリル、テトラプロポキシメチル化グリコールウリル、モノブトキシメチル化グリコールウリル、ジブトキシメチル化グリコールウリル、トリブトキシメチル化グリコールウリル、又は、テトラブトキシメチル化グリコールウリルなどのグリコールウリル系架橋剤;
 ビスメトキシメチル尿素、ビスエトキシメチル尿素、ビスプロポキシメチル尿素、ビスブトキシメチル尿素等の尿素系架橋剤、
 モノヒドロキシメチル化エチレン尿素又はジヒドロキシメチル化エチレン尿素、モノメトキシメチル化エチレン尿素、ジメトキシメチル化エチレン尿素、モノエトキシメチル化エチレン尿素、ジエトキシメチル化エチレン尿素、モノプロポキシメチル化エチレン尿素、ジプロポキシメチル化エチレン尿素、モノブトキシメチル化エチレン尿素、又は、ジブトキシメチル化エチレン尿素などのエチレン尿素系架橋剤、
 モノヒドロキシメチル化プロピレン尿素、ジヒドロキシメチル化プロピレン尿素、モノメトキシメチル化プロピレン尿素、ジメトキシメチル化プロピレン尿素、モノエトキシメチル化プロピレン尿素、ジエトキシメチル化プロピレン尿素、モノプロポキシメチル化プロピレン尿素、ジプロポキシメチル化プロピレン尿素、モノブトキシメチル化プロピレン尿素、又は、ジブトキシメチル化プロピレン尿素などのプロピレン尿素系架橋剤、
 1,3-ジ(メトキシメチル)4,5-ジヒドロキシ-2-イミダゾリジノン、1,3-ジ(メトキシメチル)-4,5-ジメトキシ-2-イミダゾリジノンなどが挙げられる。
 ベンゾグアナミン系架橋剤の具体例としては、例えばモノヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、ジヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、トリヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラヒドロキシメチル化ベンゾグアナミン、モノメトキシメチル化ベンゾグアナミン、ジメトキシメチル化ベンゾグアナミン、トリメトキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラメトキシメチル化ベンゾグアナミン、モノエトキシメチル化ベンゾグアナミン、ジエトキシメチル化ベンゾグアナミン、トリエトキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラエトキシメチル化ベンゾグアナミン、モノプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、ジプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、トリプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラプロポキシメチル化ベンゾグアナミン、モノブトキシメチル化ベンゾグアナミン、ジブトキシメチル化ベンゾグアナミン、トリブトキシメチル化ベンゾグアナミン、テトラブトキシメチル化ベンゾグアナミンなどが挙げられる。
 その他、メチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する化合物としては、芳香環(好ましくはベンゼン環)にメチロール基及びアルコキシメチル基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基が直接結合した化合物も好適に用いられる。
 このような化合物の具体例としては、ベンゼンジメタノール、ビス(ヒドロキシメチル)クレゾール、ビス(ヒドロキシメチル)ジメトキシベンゼン、ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルエーテル、ビス(ヒドロキシメチル)ベンゾフェノン、ヒドロキシメチル安息香酸ヒドロキシメチルフェニル、ビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、ジメチルビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、ビス(メトキシメチル)ベンゼン、ビス(メトキシメチル)クレゾール、ビス(メトキシメチル)ジメトキシベンゼン、ビス(メトキシメチル)ジフェニルエーテル、ビス(メトキシメチル)ベンゾフェノン、メトキシメチル安息香酸メトキシメチルフェニル、ビス(メトキシメチル)ビフェニル、ジメチルビス(メトキシメチル)ビフェニル、4,4’,4’’-エチリデントリス[2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール]、5,5’-[2,2,2‐トリフルオロ‐1‐(トリフルオロメチル)エチリデン]ビス[2‐ヒドロキシ‐1,3‐ベンゼンジメタノール]、3,3’,5,5’-テトラキス(メトキシメチル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジオール等が挙げられる。
 他の架橋剤としては市販品を用いてもよく、好適な市販品としては、46DMOC、46DMOEP(以上、旭有機材工業社製)、DML-PC、DML-PEP、DML-OC、DML-OEP、DML-34X、DML-PTBP、DML-PCHP、DML-OCHP、DML-PFP、DML-PSBP、DML-POP、DML-MBOC、DML-MBPC、DML-MTrisPC、DML-BisOC-Z、DML-BisOCHP-Z、DML-BPC、DMLBisOC-P、DMOM-PC、DMOM-PTBP、DMOM-MBPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-HQ、TML-BP、TML-pp-BPF、TML-BPE、TML-BPA、TML-BPAF、TML-BPAP、TMOM-BP、TMOM-BPE、TMOM-BPA、TMOM-BPAF、TMOM-BPAP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP、HMOM-TPPHBA、HMOM-TPHAP(以上、本州化学工業社製)、ニカラック(登録商標、以下同様)MX-290、ニカラックMX-280、ニカラックMX-270、ニカラックMX-279、ニカラックMW-100LM、ニカラックMX-750LM(以上、三和ケミカル社製)などが挙げられる。
 また、本発明の樹脂組成物は、他の架橋剤として、エポキシ化合物、オキセタン化合物、及び、ベンゾオキサジン化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含むことも好ましい。
-エポキシ化合物(エポキシ基を有する化合物)-
 エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を2以上有する化合物であることが好ましい。エポキシ基は、200℃以下で架橋反応し、かつ、架橋に由来する脱水反応が起こらないため膜収縮が起きにくい。このため、エポキシ化合物を含有することは、本発明の樹脂組成物の低温硬化及び反りの抑制に効果的である。
 エポキシ化合物は、ポリエチレンオキサイド基を含有することが好ましい。これにより、より弾性率が低下し、また反りを抑制することができる。ポリエチレンオキサイド基は、エチレンオキサイドの繰返し単位数が2以上のものを意味し、繰返し単位数が2~15であることが好ましい。
 エポキシ化合物の例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ブチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサメチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等のアルキレングリコール型エポキシ樹脂又は多価アルコール炭化水素型エポキシ樹脂;ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコール型エポキシ樹脂;ポリメチル(グリシジロキシプロピル)シロキサン等のエポキシ基含有シリコーンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。具体的には、エピクロン(登録商標)850-S、エピクロン(登録商標)HP-4032、エピクロン(登録商標)HP-7200、エピクロン(登録商標)HP-820、エピクロン(登録商標)HP-4700、エピクロン(登録商標)HP-4770、エピクロン(登録商標)EXA-830LVP、エピクロン(登録商標)EXA-8183、エピクロン(登録商標)EXA-8169、エピクロン(登録商標)N-660、エピクロン(登録商標)N-665-EXP-S、エピクロン(登録商標)N-740(以上商品名、DIC(株)製)、リカレジン(登録商標)BEO-20E、リカレジン(登録商標)BEO-60E、リカレジン(登録商標)HBE-100、リカレジン(登録商標)DME-100、リカレジン(登録商標)L-200(商品名、新日本理化(株))、EP-4003S、EP-4000S、EP-4088S、EP-3950S(以上商品名、(株)ADEKA製)、セロキサイド(登録商標)2021P、セロキサイド(登録商標)2081、セロキサイド(登録商標)2000、EHPE3150、エポリード(登録商標)GT401、エポリード(登録商標)PB4700、エポリード(登録商標)PB3600(以上商品名、(株)ダイセル製)、NC-3000、NC-3000-L、NC-3000-H、NC-3000-FH-75M、NC-3100、CER-3000-L、NC-2000-L、XD-1000、NC-7000L、NC-7300L、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、CER-1020、EPPN-201、BREN-S、BREN-10S(以上商品名、日本化薬(株)製)などが挙げられる。また以下の化合物も好適に用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 式中nは1~5の整数、mは1~20の整数である。
 上記構造の中でも、耐熱性と伸度向上を両立する点から、nは1~2、mは3~7であることが好ましい。
-オキセタン化合物(オキセタニル基を有する化合物)-
 オキセタン化合物としては、一分子中にオキセタン環を2つ以上有する化合物、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシルメチル)オキセタン、1,4-ベンゼンジカルボン酸-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メチル]エステル等を挙げることができる。具体的な例としては、東亞合成(株)製のアロンオキセタンシリーズ(例えば、OXT-121、OXT-221)が好適に使用することができ、これらは単独で、又は2種以上混合してもよい。
-ベンゾオキサジン化合物(ベンゾオキサゾリル基を有する化合物)-
 ベンゾオキサジン化合物は、開環付加反応に由来する架橋反応のため、硬化時に脱ガスが発生せず、更に熱収縮を小さくして反りの発生が抑えられることから好ましい。
 ベンゾオキサジン化合物の好ましい例としては、P-d型ベンゾオキサジン、F-a型ベンゾオキサジン(以上、商品名、四国化成工業社製)、ポリヒドロキシスチレン樹脂のベンゾオキサジン付加物、フェノールノボラック型ジヒドロベンゾオキサジン化合物が挙げられる。これらは単独で用いるか、又は2種以上混合してもよい。
 他の架橋剤の含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、0.1~20質量%であることがより好ましく、0.5~15質量%であることが更に好ましく、1.0~10質量%であることが特に好ましい。他の架橋剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。他の架橋剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<化合物B>
 本発明の硬化性樹脂組成物は、重合性基及びアゾール基を有する化合物である化合物Bを含むことが好ましい。
〔重合性基〕
 化合物Bにおける重合性基としては、ラジカル重合性基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタニル基、メチロール基、アルコキシメチル基、(ブロック)イソシアネート基等の公知の重合性基が挙げられる。
 これらの中でも、硬化物の金属との密着性の観点から、化合物Bは重合性基として、ラジカル重合性基、及び、アルコキシシリル基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を含むことが好ましい。
 上記アルコキシシリル基は、モノアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のいずれであってもよいが、硬化物の金属との密着性の観点からは、トリアルコキシシリル基が好ましい。
 上記アルコキシシリル基におけるアルコキシ基としては、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、エトキシ基が更に好ましい。
 上記ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。
 エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基等の芳香環に直接結合した、置換されていてもよいビニル基を有する基、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基等が挙げられ、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。
 化合物Bは、重合性基を1個のみ有していてもよいし、2個以上有していてもよい。
 また、化合物Bは、重合性基を1種のみ有していてもよいし、2種以上有していてもよい。例えば、ラジカル重合性基と、アルコキシシリル基とを有していてもよい。
〔アゾール基〕
 化合物Bにおけるアゾール基としては、環員として窒素原子を1つ以上含む複素5員環化合物であって、置換基又は縮合環構造を有していてもよい複素5員環化合物から水素原子を1つ以上除いた構造を有する基であればよいが、環員として1以上の窒素原子及び1又は複数の炭素原子のみを含む複素5員環化合物であって、置換基を有していてもよい複素5員環化合物から水素原子を1つ以上除いた構造を有する基であることが好ましい。
 硬化物の金属との密着性の観点から、アゾール基としては、ピロール環、ピラゾール環、インダゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、1,2,3-トリアゾール環、1,2,4-トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環、又は、テトラゾール環から水素原子を1つ以上除いた構造を有する基であることが好ましく、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、1,2,4-トリアゾール環、又は、ベンゾトリアゾール環から水素原子を1つ以上除いた構造を有する基であることがより好ましい。
 また、化合物Bにおけるアゾール基は、下記式(B-1)又は下記式(B-2)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 式(B-1)中、RB1は重合性基を有する構造との結合部位、水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表し、ZB1~ZB4はそれぞれ独立に、=CRB7-又は窒素原子を表し、RB7は重合性基を有する構造との結合部位、水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表し、式(B-1)に含まれるRB1及びRB7のうち、少なくとも1つは重合性基を有する構造との結合部位を表す;
 式(B-2)中、RB2~RB6はそれぞれ独立に、重合性基を有する構造との結合部位、水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表し、ZB5及びZB6はそれぞれ独立に、=CRB8-または窒素原子を表し、RB8は重合性基を有する構造との結合部位、水素原子、又は、重合性基を有しない1価の有機基を表し、式(B-2)に含まれるRB2~RB6及びRB8のうち、少なくとも1つは重合性基を有する構造との結合部位を表す。
 式(B-1)中、RB1は重合性基を有する構造との結合部位、水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表し、重合性基を有する構造との結合部位であることがより好ましい。
 上記RB1における1価の有機基としては、特に限定されず、本発明の効果が得られる限りにおいて公知の有機基を使用することが可能であるが、炭化水素基又はアミノ基であることが好ましく、アルキル基又はアミノ基であることがより好ましい。上記炭化水素基又はアルキル基の炭素数は特に限定されないが、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましい。
 上記アミノ基は、置換アミノ基であってもよいし、無置換アミノ基であってもよい。
 式(B-1)中、ZB1~ZB4はそれぞれ独立に、=CRB7-又は窒素原子を表す。
 中でも、ZB1~ZB4のうち2つが窒素原子であり、2つが=CRB7-である態様、ZB1~ZB4のうち1つが窒素原子であり、3つが=CRB7-である態様、又は、ZB1~ZB4のうち3つが窒素原子であり、1つが=CRB7-である態様が好ましい。
 また、これらの中でも、ZB1及びZB3が窒素原子であり、ZB2及びZB4が=CRB7-である態様、ZB1及びZB2が窒素原子であり、ZB3及びZB4が=CRB7-である態様、ZB2が窒素原子であり、ZB1、ZB3及びZB4が=CRB7-である態様、又は、ZB1、ZB2及びZB3が窒素原子であり、ZB4が=CRB7-である態様が好ましく、ZB1及びZB3が窒素原子であり、ZB2及びZB4が=CRB7-である態様がより好ましい。
 上記RB7は水素原子又は1価の有機基であることが好ましい。
 また、ZB1、ZB2及びZB3が窒素原子であり、ZB4が=CRB7-である場合、RB7は重合性基を有する構造との結合部位であることが好ましい。
 RB7における1価の有機基の好ましい態様は、上述のRB1における1価の有機基の好ましい態様と同様である。
 式(B-1)に含まれるRB1及びRB7のうち、少なくとも1つは重合性基を有する構造との結合部位を表し、少なくともRB1が重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。また、式(B-1)において、RB1のみが重合性基を有する構造との結合部位を表し、RB7はそれぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を表す態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 式(B-2)中、ZB5及びZB6はそれぞれ独立に、=CRB8-又は窒素原子を表す。
 中でも、ZB5及びZB6がいずれも窒素原子を表す態様、又は、ZB5が窒素原子を、ZB6が=CRB8-をそれぞれ表す態様が好ましい。
 式(B-2)において、ZB5及びZB6がいずれも窒素原子を表す場合、RB6が重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。また、式(B-2)において、ZB5及びZB6がいずれも窒素原子を表し、かつ、RB6のみが重合性基を有する構造との結合部位を表す態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 式(B-2)において、ZB5が窒素原子を、ZB6が=CRB8-をそれぞれ表す場合、RB8が重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。また、式(B-2)において、ZB5が窒素原子を、ZB6が=CRB8-をそれぞれ表し、かつ、RB8のみが重合性基を有する構造との結合部位を表す態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 式(B-2)中、RB2~RB5はそれぞれ独立に、水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表すことが好ましい。RB2~RB5における1価の有機基の好ましい態様は、上述のRB1における1価の有機基の好ましい態様と同様である。
 式(B-2)中、ZB5が窒素原子を、ZB6が=CRB8-をそれぞれ表す場合、RB6は水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表すことが好ましい。RB6における1価の有機基の好ましい態様は、上述のRB1における1価の有機基の好ましい態様と同様である。
 他の場合には、RB6は重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。特に、ZB5が窒素原子を、ZB6が=CRB8-をそれぞれ表す場合、RB8が重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。
 式(B-2)中、RB8は重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。
 ZB5及びZB6がいずれも=CRB8-を表す場合、一方のRB8が重合性基を有する構造との結合部位を表し、他方が水素原子又は1価の有機基を表すことが好ましい。RB8における1価の有機基の好ましい態様は、上述のRB1における1価の有機基の好ましい態様と同様である。
 式(B-2)に含まれるRB2~RB6及びRB8のうち、少なくとも1つは重合性基を有する構造との結合部位を表し、少なくともRB6又はRB8が重合性基を有する構造との結合部位を表すことが好ましい。また、式(B-2)において、RB6及びRB8のうち一方のみが重合性基を有する構造との結合部位を表し、RB6及びRB8のうち他方及びRB2~RB5はそれぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を表す態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 これらの中でも、アゾール基は、下記式(B-3)~式(B-6)のいずれかで表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 式(B-3)~式(B-6)中、RB9~RB20はそれぞれ独立に、水素原子又は重合性基を有しない1価の有機基を表し、*は重合性基を有する構造との結合部位を表す。
 式(B-3)~式(B-6)中、RB9~RB20における1価の有機基の好ましい態様は、上述のRB1における1価の有機基の好ましい態様と同様である。
 得られる硬化物の金属との密着性の観点から、化合物Bは、アミド基、ウレタン基及びウレア基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有することが好ましい。
 化合物Bがアミド基、ウレタン基及びウレア基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有することにより、化合物Bと特定樹脂との相互作用が促進され、硬化物と金属との密着性が向上すると推測される。
 上記アミド基、ウレタン基及びウレア基は、アゾール基と直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。
 上記連結基としては、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 上記Rは水素原子又は炭化水素基を表し、水素原子、アルキル基又はアリール基がより好ましく、水素原子又はアルキル基が更に好ましく、水素原子が特に好ましい。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 化合物Bがアミド基、ウレタン基又はウレア基を有する場合、化合物Bは、上記アゾール基と、アミド基、ウレタン基又はウレア基とを含む構造として、下記式(B-7)、(B-8)又は式(B-9)で表される構造を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 式(B-7)中、Xはアゾール基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、RB21は水素原子又は1価の有機基を表し、*は重合性基を有する構造との結合部位を表す。
 式(B-8)中、Xはアゾール基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、RB22は水素原子又は1価の有機基を表し、*は重合性基を有する構造との結合部位を表す。
 式(B-9)中、Xはアゾール基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、RB23及びRB24はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、*は重合性基を有する構造との結合部位を表す。
 式(B-7)中、Xにおけるアゾール基の好ましい態様は上述のとおりである。上述のアゾール基における重合性基を有する構造との結合部位が、式(B-7)中のLとの結合部位に該当する。
 式(B-7)中、Lにおける2価の連結基としては、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 式(B-7)中、RB21は水素原子又は1価の有機基を表し、水素原子が好ましい。RB21における1価の有機基の好ましい態様は、上述のRB1と同様である。
 式(B-8)中、Xは式(B-7)中のXと、Lは式(B-7)中のLと、RB22は式(B-7)中のRB21とそれぞれ同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(B-9)中、Xは式(B-7)中のXと、Lは式(B-7)中のLと、RB23及びRB24はそれぞれ独立に、式(B-7)中のRB21とそれぞれ同義であり、好ましい態様も同様である。
 化合物Bは、分子量2,000未満の化合物(以下、「低分子化合物B」ともいう。)であってもよいし、樹脂(以下、「樹脂B」ともいう。)であってもよい。
 また、硬化物の金属との密着性の観点からは、硬化性樹脂組成物は、低分子化合物Bと、樹脂Bとの両方を含むことも好ましい。
〔低分子化合物B〕
 低分子化合物Bの分子量は、2,000未満であり、1,500以下であることが好ましく、1,000以下であることがより好ましい。
 低分子化合物Bにおける重合性基の数は、特に限定されないが、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましい。
 低分子化合物Bにおけるアゾール基の数は、特に限定されないが、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましく、1であることが更に好ましい。
 低分子化合物Bは、下記式(BL-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 式(BL-1)中、XLAはアゾール基を表し、LLAは単結合又はm+1価の連結基を表し、XLBは重合性基を表し、nは1以上の整数を表し、mは1以上の整数を表す。
 式(BL-1)中、XLAにおけるアゾール基の好ましい態様は、上述のとおりである。
 式(BL-1)中、LLAは単結合、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 また、式(BL-1)中、LLAが下記式(L-1)又は式(L-2)で表される基である態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 式(L-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、RB21は水素原子又は1価の有機基を表し、Lはn1+1価の連結基を表し、n1は1以上の整数を表し、#はアゾール基との結合部位を表し、*は重合性基との結合部位を表す。
 式(L-2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、RB22及びRB23はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、Lはn2+1価の連結基を表し、n2は1以上の整数を表し、#はアゾール基との結合部位を表し、*は重合性基との結合部位を表す。
 式(L-1)中、L及びRB21はそれぞれ、式(B-7)中のL及びRB21と同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(L-1)中、Lは炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 式(L-1)中、n1は1~10の整数であることが好ましく、1~4の整数がより好ましく、1又は2が更に好ましく、1が特に好ましい。
 式(L-2)中、L、RB22及びRB23はそれぞれ、式(B-8)中のL、RB22及びRB23と同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(L-2)中、Lは式(L-1)中のLと同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(L-2)中、n2は1~10の整数であることが好ましく、1~4の整数がより好ましく、1又は2が更に好ましく、1が特に好ましい。
 式(BL-1)中、XLBにおける重合性基の好ましい態様は、上述のとおりである。
 式(BL-1)中、nは1~10の整数であることが好ましく、1~4の整数がより好ましく、1又は2が更に好ましく、1が特に好ましい。
 nが2以上である場合、式(BL-1)に複数含まれるLLA及びXLBは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 式(BL-1)中、mは1~10の整数であることが好ましく、1~4の整数がより好ましく、1又は2が更に好ましく、1が特に好ましい。
 mが2以上である場合、式(BL-1)に複数含まれるXLBは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
〔樹脂B〕
 樹脂Bは、アゾール基を含む繰り返し単位と、重合性基を含む繰り返し単位とを有する樹脂であるか、又は、アゾール基及び重合性基を含む繰り返し単位を有する樹脂であることが好ましく、アゾール基を含む繰り返し単位と、重合性基を含む繰り返し単位とを有する樹脂であることがより好ましい。
 樹脂Bの重量平均分子量は、2,000~100,000であることが好ましく、3,000~70,000であることがより好ましく、5,000~50,000であることが更に好ましい。
 また、樹脂Bは、アクリル樹脂であることが好ましい。
 樹脂Bは、アゾール基を含む繰り返し単位として下記式(BA-1)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 式(BA-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Xはアゾール基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。
 式(BA-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
 上記2価の連結基としては、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 これらの中でも、Lは単結合、下記式(BA-1-1)で表される基又は下記式(BA-1-2)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 式(BA-1-1)又は式(BA-1-2)中、Lは2価の連結基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Lは2価の連結基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、*は式(BA-1)中のカルボニル基との結合部位を表し、A及びAは-O-又はーNR-を表し、#は(BA-1)中のXとの結合部位を表す。
 式(BA-1-1)中、Lは炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 式(BA-1-1)中、Lは単結合であることが好ましい。Lが2価の連結基である場合、Lの好ましい態様は上述の式(B-7)におけるLが2価の連結基である場合の好ましい態様と同様である。
 式(BA-1-2)中、Lは式(BA-1-1)中のLと同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(BA-1-2)中、Lは2価の連結基であることが好ましい。Lが2価の連結基である場合、Lの好ましい態様は上述の式(B-8)におけるLが2価の連結基である場合の好ましい態様と同様である。
 式(BA-1-1)又は式(BA-1-2)中、A及びAは-O-又はーNR-を表し、-O-が好ましい。Rは上述のとおりである。
 式(BA-1)中、Xにおけるアゾール基の好ましい態様は上述のとおりである。上述のアゾール基における重合性基を有する構造との結合部位が、式(BA-1)中のLとの結合部位に該当する。
 樹脂Bは、式(BA-1)で表される繰り返し単位を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
 樹脂Bは、重合性基を含む繰り返し単位として下記式(BA-2)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 式(BA-2)中、Aは-O-又は-NR-を表し、LP1は2価の連結基を表し、XP1は重合性基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。
 式(BA-2)中、Aは-O-又は-NR-を表し、-O-が好ましい。Rは上述のとおりである。
 式(BA-2)中、LP1は2価の連結基を表し、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキレン基の炭素数は、2~20が好ましく、2~10がより好ましい。
 XP1は重合性基を表し、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタニル基又はラジカル重合性基が好ましく、アルコキシシリル基がより好ましい。アルコキシシリル基及びラジカル重合性基の好ましい態様は上述のとおりである。
 樹脂Bは、式(BA-2)で表される繰り返し単位を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
 特に、樹脂Bが、重合性基が異なる複数種の式(BA-2)で表される繰り返し単位を含むことも本発明の好ましい態様の一つである。上記態様において、樹脂Bは、重合性基としてアルコキシシリル基を含む式(BA-2)で表される繰り返し単位と、重合性基としてアルコキシシリル基とは異なる基を含む式(BA-2)で表される繰り返し単位とを含むことが好ましい。
 また、樹脂Bは、上述の式(BA-1)又は式(BA-2)で表される繰り返し単位とは異なる、他の繰り返し単位を更に有してもよい。
〔具体例〕
 化合物Bの具体例としては、実施例で使用された化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
〔含有量〕
 化合物Bの含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して0.05~10質量%であることが好ましく、0.10~5質量%であることがより好ましく、0.15~2質量%であることが更に好ましい。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、化合物Bを1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。化合物Bを2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
<化合物C>
 得られる硬化物の金属との密着性の観点からは、本発明の硬化性樹脂組成物は、重合性基を有さずアゾール基を有する化合物である化合物Cを更に含むことが好ましい。
 化合物Cにおけるアゾール基の好ましい態様は、上述の化合物Bにおけるアゾール基の好ましい態様と同様である。
 また、化合物Cは重合性基を有しない化合物であるが、重合性基の詳細は、上述の化合物Bにおける重合性基と同義である。
 化合物Cは、下記式(C-1)又は下記式(C-2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 式(C-1)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、式(C-1)で表される構造中に重合性基は含まない;
式(C-2)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表し、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、式(C-2)で表される構造中に重合性基は含まない。
 式(C-1)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表す。
 中でも、Z~Zのうち1つが窒素原子であり、3つが=CR-である態様、Z~Zのうち2つが窒素原子であり、2つが=CR-である態様、又は、Z~Zのうち3つが窒素原子であり、1つが=CR-である態様が好ましい。
 また、これらの中でも、Z及びZが窒素原子であり、Z及びZが=CR-である態様、Z及びZが窒素原子であり、Z及びZが=CR-である態様、又は、Z、Z及びZが窒素原子であり、Zが=CR-である態様が好ましく、Z及びZが窒素原子であり、Z及びZが=CRB7-である態様、又は、Z、Z及びZが窒素原子であり、Zが=CR-である態様がより好ましい。
 式(C-1)中、Rは水素原子又は炭化水素基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
 上記炭化水素基又はアルキル基の炭素数は、1~20であることが好ましく、1~10であることがより好ましく、1~4であることが更に好ましい。
 式(C-1)中、Rの好ましい態様はRと同様である。
 式(C-2)中、Z及びZはそれぞれ独立に、=CR-又は窒素原子を表す。
 中でも、Z及びZがいずれも窒素原子を表す態様、又は、Zが窒素原子を、Zが=CR-をそれぞれ表す態様が好ましい。
 式(C-2)中、R~R、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
〔分子量〕
 化合物Cの分子量は、67~500であることが好ましく、68~300であることがより好ましい。
〔具体例〕
 化合物Cの具体例としては、実施例で使用された化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
〔含有量〕
 化合物Cの含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して0.05~10質量%であることが好ましく、0.10~5質量%であることがより好ましく、0.15~2質量%であることが更に好ましい。
 硬化性樹脂組成物は化合物Cを1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。化合物Cを2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
<他のシランカップリング剤>
 本発明の硬化性樹脂組成物は、上記アルコキシシリル基を有する重合禁止剤とは異なるシランカップリング剤であって、アゾール基を有しないシランカップリング剤(「他のシランカップリング剤」ともいう。)を含むことが好ましい。
 上記シランカップリング剤としては、アルコキシシリル基とは異なる重合性基を有し、アゾール基を有しないシランカップリング剤である化合物D、又は、アルコキシシリル基とは異なる重合性基及びアゾール基をいずれも有しないシランカップリング剤である化合物Eが挙げられる。
〔化合物D〕
 本発明の硬化性樹脂組成物は、アルコキシシリル基とは異なる重合性基を有し、アゾール基を有しないシランカップリング剤である化合物Dを更に含んでもよい。
 化合物Dは、アルコキシシリル基と、アルコキシシリル基とは異なる重合性基とを含む化合物であることが好ましい。
 化合物Dにおけるアルコキシシリル基の好ましい態様は、上述の化合物Bにおけるアルコキシシリル基の好ましい態様と同様である。
 また、化合物Dはアゾール基を有しない化合物であるが、アゾール基の詳細は、上述の化合物Bにおけるアゾール基と同義である。
 化合物Dにおけるアルコキシシリル基とは異なる重合性基としては、ラジカル重合性基、エポキシ基、オキセタニル基、メチロール基、アルコキシメチル基、(ブロック)イソシアネート基等の公知の重合性基が挙げられ、ラジカル重合性基又はエポキシ基が好ましい。
 化合物Dにおけるラジカル重合性基の好ましい態様は、上述の化合物Bにおけるラジカル重合性基の好ましい態様と同様である。
 化合物Dとしては、下記式(DA-1)で表される構造の化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 式(DA-1)中、RD1~RD3はそれぞれ独立に、アルキル基を表し、LD1は2価の連結基を表し、XD1は重合性基を表す。
 式(DA-1)中、RD1~RD3はそれぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基が好ましく、エチル基がより好ましい。
 式(DA-1)中、LD1は2価の連結基を表し、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-及び-NR-よりなる群から選ばれた少なくとも1つの基との結合により表される基が好ましく、炭化水素基がより好ましい。
 上記Rは上述のとおりである。
 また、LD1中にアミド基及びウレア基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基を有する態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 式(DA-1)中、XD1は重合性基を表し、重合性基の好ましい態様は上述のとおりである。
 化合物Dは、分子量2,000未満の化合物(以下、「低分子化合物D」ともいう。)であってもよいし、樹脂(以下、「樹脂D」ともいう。)であってもよい。
 また、硬化物の金属との密着性の観点からは、硬化性樹脂組成物は、低分子化合物Dと、樹脂Dとの両方を含むことも好ましい。
〔低分子化合物D〕
 低分子化合物Dの分子量は、2,000未満であり、1,500以下であることが好ましく、1,000以下であることがより好ましい。
 低分子化合物Dにおけるアルコキシシリル基とは異なる重合性基の数は、特に限定されないが、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましい。
 低分子化合物Dは、上述の式(DA-1)で表される化合物であって、分子量が上述の範囲内である化合物であることが好ましい。
〔樹脂D〕
 樹脂Dは、アルコキシシリル基を含む繰り返し単位と、アルコキシシリル基とは異なる重合性基を含む繰り返し単位とを有する樹脂であるか、又は、アルコキシシリル基及びアルコキシシリル基とは異なる重合性基を含む繰り返し単位を有する樹脂であることが好ましく、アルコキシシリル基を含む繰り返し単位と、アルコキシシリル基とは異なる重合性基を含む繰り返し単位とを有する樹脂であることがより好ましい。
 樹脂Dの重量平均分子量は、2,000~100,000であることが好ましく、3,000~70,000であることがより好ましく、5,000~50,000であることが更に好ましい。
 また、樹脂Dは、アクリル樹脂であることが好ましい。
 樹脂Dにおける、アルコキシシリル基を含む繰り返し単位、及び、アルコキシシリル基とは異なる重合性基を含む繰り返し単位としては、上述の式(BA-2)で表される繰り返し単位が好ましく挙げられる。
 また、樹脂Dは、上述の式(BA-2)で表される繰り返し単位とは異なる、他の繰り返し単位を更に有してもよい。
〔具体例〕
 化合物Dの具体例としては、実施例で使用された化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
〔含有量〕
 化合物Dの含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して0.05~10質量%であることが好ましく、0.10~5質量%であることがより好ましく、0.15~2質量%であることが更に好ましい。
 硬化性樹脂組成物は化合物Dを1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。化合物Dを2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
<化合物E>
 本発明の硬化性樹脂組成物は、アルコキシシリル基とは異なる重合性基及びアゾール基をいずれも有しないシランカップリング剤である化合物Eを更に含むことが好ましい。
 化合物Eとしては、アルコキシシリル基を有し、かつ、アルコキシシリル基とは異なる重合性基及びアゾール基を有しない化合物が好ましい。
 化合物Eはアルコキシシリル基とは異なる重合性基を有しない化合物であるが、アルコキシシリル基とは異なる重合性基の詳細は、上述の化合物Dにおけるアルコキシシリル基とは異なる重合性基重合性基と同義である。
 化合物Eはアゾール基を有しない化合物であるが、アゾール基の詳細は、上述の化合物Bにおけるアゾール基と同義である。
 化合物Eの例としては、国際公開第2015/199219号の段落0167に記載の化合物、特開2014-191002号公報の段落0062~0073に記載の化合物、国際公開第2011/080992号の段落0063~0071に記載の化合物、特開2014-191252号公報の段落0060~0061に記載の化合物、特開2014-041264号公報の段落0045~0052に記載の化合物、国際公開第2014/097594号の段落0055に記載の化合物、特開2018-173573の段落0067~0078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。また、特開2011-128358号公報の段落0050~0058に記載のように異なる2種以上のシランカップリング剤を用いることも好ましい。また、シランカップリング剤は、下記化合物を用いることも好ましい。以下の式中、Meはメチル基を、Etはエチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物が挙げられる。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
〔含有量〕
 化合物Eの含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して0.05~10質量%であることが好ましく、0.10~5質量%であることがより好ましく、0.15~2質量%であることが更に好ましい。
 硬化性樹脂組成物は化合物Eを1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。化合物Eを2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
<溶剤>
 本発明の樹脂組成物は、溶剤を含むことが好ましい。
 溶剤は、公知の溶剤を任意に使用できる。溶剤は有機溶剤が好ましい。有機溶剤としては、エステル類、エーテル類、ケトン類、環状炭化水素類、スルホキシド類、アミド類、ウレア類、アルコール類などの化合物が挙げられる。
 エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸へキシル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例えば、アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル等が好適なものとして挙げられる。
 エーテル類として、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が好適なものとして挙げられる。
 ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、3-メチルシクロヘキサノン、レボグルコセノン、ジヒドロレボグルコセノン等が好適なものとして挙げられる。
 環状炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素類、リモネン等の環式テルペン類が好適なものとして挙げられる。
 スルホキシド類として、例えば、ジメチルスルホキシドが好適なものとして挙げられる。
 アミド類として、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルイソブチルアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、N-ホルミルモルホリン、N-アセチルモルホリン等が好適なものとして挙げられる。
 ウレア類として、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が好適なものとして挙げられる。
 アルコール類として、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、1-ペンタノール、1-ヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-エトキシエタノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、メチルフェニルカルビノール、n-アミルアルコール、メチルアミルアルコール、および、ダイアセトンアルコール等が挙げられる。
 溶剤は、塗布面性状の改良などの観点から、2種以上を混合する形態も好ましい。
 本発明では、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、N-メチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールメチルエーテル、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、レボグルコセノン、ジヒドロレボグルコセノンから選択される1種の溶剤、又は、2種以上で構成される混合溶剤が好ましい。ジメチルスルホキシドとγ-ブチロラクトンとの併用、又は、N-メチル-2-ピロリドンと乳酸エチルとの併用が特に好ましい。
 溶剤の含有量は、塗布性の観点から、本発明の樹脂組成物の全固形分濃度が5~80質量%になる量とすることが好ましく、5~75質量%となる量にすることがより好ましく、10~70質量%となる量にすることが更に好ましく、20~70質量%となるようにすることが一層好ましい。溶剤含有量は、塗膜の所望の厚さと塗布方法に応じて調節すればよい。
 本発明の樹脂組成物は、溶剤を1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。溶剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
〔光酸発生剤〕
 本発明の樹脂組成物は、光酸発生剤を含むことが好ましい。
 光酸発生剤とは、200nm~900nmの光照射により、ブレンステッド酸、及び、ルイス酸の少なくとも一方を発生させる化合物を表す。照射される光は、好ましくは波長300nm~450nmの光であり、より好ましくは330nm~420nmの光である。光酸発生剤単独または増感剤との併用において、感光して酸を発生させることが可能な光酸発生剤であることが好ましい。
 発生する酸の例としては、ハロゲン化水素、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸、チオスルフィン酸、リン酸、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、ホウ素誘導体、リン誘導体、アンチモン誘導体、過酸化ハロゲン、スルホンアミド等が好ましく挙げられる。
 本発明の樹脂組成物に用いられる光酸発生剤としては、例えば、キノンジアジド化合物、オキシムスルホネート化合物、有機ハロゲン化化合物、有機ホウ酸塩化合物、ジスルホン化合物、オニウム塩化合物等が挙げられる。
 感度、保存安定性の観点から、有機ハロゲン化合物、オキシムスルホネート化合物、オニウム塩化合物が好ましく、形成する膜の機械特性等から、オキシムエステルが好ましい。
 キノンジアジド化合物としては、1価または多価のヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合したもの、1価または多価のアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。これらポリヒドロキシ化合物、ポリアミノ化合物、ポリヒドロキシポリアミノ化合物の全ての官能基がキノンジアジドで置換されていなくてもよいが、平均して官能基全体の40モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。このようなキノンジアジド化合物を含有させることで、一般的な紫外線である水銀灯のi線(波長365nm)、h線(波長405nm)、g線(波長436nm)に感光する樹脂組成物を得ることができる。
 ヒドロキシ化合物として具体的には、フェノール、トリヒドロキシベンゾフェノン、4メトキシフェノール、イソプロパノール、オクタノール、t-Buアルコール、シクロヘキサノール、ナフトール、Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、メチレントリス-FR-CR、BisRS-26X、DML-MBPC、DML-MBOC、DML-OCHP、DML-PCHP、DML-PC、DML-PTBP、DML-34X、DML-EP、DML-POP、ジメチロール-BisOC-P、DML-PFP、DML-PSBP、DML-MTrisPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-BP、TML-HQ、TML-pp-BPF、TML-BPA、TMOM-BP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP(以上、商品名、本州化学工業製)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A、46DMOC、46DMOEP、TM-BIP-A(以上、商品名、旭有機材工業製)、2,6-ジメトキシメチル-4-t-ブチルフェノール、2,6-ジメトキシメチル-p-クレゾール、2,6-ジアセトキシメチル-p-クレゾール、ナフトール、テトラヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸メチルエステル、ビスフェノールA、ビスフェノールE、メチレンビスフェノール、BisP-AP(商品名、本州化学工業製)、ノボラック樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されない。
 アミノ化合物として具体的には、アニリン、メチルアニリン、ジエチルアミン、ブチルアミン、1,4-フェニレンジアミン、1,3-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィドなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
 また、ポリヒドロキシポリアミノ化合物として具体的には、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、3,3’-ジヒドロキシベンジジンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
 これらの中でも、キノンジアジド化合物として、フェノール化合物および4-ナフトキノンジアジドスルホニル基とのエステルを含むことが好ましい。これによりi線露光に対するより高い感度と、より高い解像度を得ることができる。
 本発明の樹脂組成物に用いるキノンジアジド化合物の含有量は、樹脂100質量部に対して、1~50質量部が好ましく、10~40質量部がより好ましい。キノンジアジド化合物の含有量をこの範囲とすることにより、露光部と未露光部のコントラストが得られることでより高感度化を図ることができるため好ましい。さらに増感剤などを必要に応じて添加してもよい。
 光酸発生剤は、オキシムスルホネート基を含む化合物(以下、単に「オキシムスルホネート化合物」ともいう)であることが好ましい。
 オキシムスルホネート化合物は、オキシムスルホネート基を有していれば特に制限はないが、下記式(OS-1)、後述する式(OS-103)、式(OS-104)、又は、式(OS-105)で表されるオキシムスルホネート化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 式(OS-1)中、Xは、アルキル基、アルコキシ基、又は、ハロゲン原子を表す。Xが複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。上記Xにおけるアルキル基及びアルコキシ基は、置換基を有していてもよい。上記Xにおけるアルキル基としては、炭素数1~4の、直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましい。上記Xにおけるアルコキシ基としては、炭素数1~4の直鎖状又は分岐状アルコキシ基が好ましい。上記Xにおけるハロゲン原子としては、塩素原子又はフッ素原子が好ましい。
 式(OS-1)中、m3は、0~3の整数を表し、0又は1が好ましい。m3が2又は3であるとき、複数のXは同一でも異なっていてもよい。
 式(OS-1)中、R34は、アルキル基又はアリール基を表し、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1~5のハロゲン化アルキル基、炭素数1~5のハロゲン化アルコキシ基、Wで置換されていてもよいフェニル基、Wで置換されていてもよいナフチル基又はWで置換されていてもよいアントラニル基であることが好ましい。Wは、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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1~5のハロゲン化アルキル基又は炭素数1~5のハロゲン化アルコキシ基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン化アリール基を表す。
 式(OS-1)中、m3が3であり、Xがメチル基であり、Xの置換位置がオルト位であり、R34が炭素数1~10の直鎖状アルキル基、7,7-ジメチル-2-オキソノルボルニルメチル基、又は、p-トリル基である化合物が特に好ましい。
 式(OS-1)で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、特開2011-209692号公報の段落番号0064~0068、特開2015-194674号公報の段落番号0158~0167に記載された以下の化合物が例示され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 式(OS-103)~式(OS-105)中、Rs1はアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、複数存在する場合のあるRs2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子を表し、複数存在する場合のあるRs6はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、スルホン酸基、アミノスルホニル基又はアルコキシスルホニル基を表し、XsはO又はSを表し、nsは1又は2を表し、msは0~6の整数を表す。
 式(OS-103)~式(OS-105)中、Rs1で表されるアルキル基(炭素数1~30が好ましい)、アリール基(炭素数6~30が好ましい)又はヘテロアリール基(炭素数4~30が好ましい)は、本発明の効果が得られる範囲で公知の置換基を有していてもよい。
 式(OS-103)~式(OS-105)中、Rs2は、水素原子、アルキル基(炭素数1~12が好ましい)又はアリール基(炭素数6~30が好ましい)であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。化合物中に2以上存在する場合のあるRs2のうち、1つ又は2つがアルキル基、アリール基又はハロゲン原子であることが好ましく、1つがアルキル基、アリール基又はハロゲン原子であることがより好ましく、1つがアルキル基であり、かつ残りが水素原子であることが特に好ましい。Rs2で表されるアルキル基又はアリール基は、本発明の効果が得られる範囲で公知の置換基を有していてもよい。
 式(OS-103)、式(OS-104)、又は、式(OS-105)中、XsはO又はSを表し、Oであることが好ましい。上記式(OS-103)~(OS-105)において、Xsを環員として含む環は、5員環又は6員環である。
 式(OS-103)~式(OS-105)中、nsは1又は2を表し、XsがOである場合、nsは1であることが好ましく、また、XsがSである場合、nsは2であることが好ましい。
 式(OS-103)~式(OS-105)中、Rs6で表されるアルキル基(炭素数1~30が好ましい)及びアルキルオキシ基(炭素数1~30が好ましい)は、置換基を有していてもよい。
 式(OS-103)~式(OS-105)中、msは0~6の整数を表し、0~2の整数であることが好ましく、0又は1であることがより好ましく、0であることが特に好ましい。
 また、上記式(OS-103)で表される化合物は、下記式(OS-106)、式(OS-110)又は式(OS-111)で表される化合物であることが特に好ましく、上記式(OS-104)で表される化合物は、下記式(OS-107)で表される化合物であることが特に好ましく、上記式(OS-105)で表される化合物は、下記式(OS-108)又は式(OS-109)で表される化合物であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 式(OS-106)~式(OS-111)中、Rt1はアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、Rt7は、水素原子又は臭素原子を表し、Rt8は水素原子、炭素数1~8のアルキル基、ハロゲン原子、クロロメチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、メトキシメチル基、フェニル基又はクロロフェニル基を表し、Rt9は水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はメトキシ基を表し、Rt2は水素原子又はメチル基を表す。
 式(OS-106)~式(OS-111)中、Rt7は、水素原子又は臭素原子を表し、水素原子であることが好ましい。
 式(OS-106)~式(OS-111)中、Rt8は、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、ハロゲン原子、クロロメチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、メトキシメチル基、フェニル基又はクロロフェニル基を表し、炭素数1~8のアルキル基、ハロゲン原子又はフェニル基であることが好ましく、炭素数1~8のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1~6のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
 式(OS-106)~式(OS-111)中、Rt9は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はメトキシ基を表し、水素原子であることが好ましい。
 Rt2は、水素原子又はメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。
 また、上記オキシムスルホネート化合物において、オキシムの立体構造(E,Z)については、いずれか一方であっても、混合物であってもよい。
 上記式(OS-103)~式(OS-105)で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、特開2011-209692号公報の段落番号0088~0095、特開2015-194674号公報の段落番号0168~0194に記載の化合物が例示され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 オキシムスルホネート基を少なくとも1つを含むオキシムスルホネート化合物の好適な他の態様としては、下記式(OS-101)、式(OS-102)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 式(OS-101)又は式(OS-102)中、Ru9は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホ基、シアノ基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。Ru9がシアノ基又はアリール基である態様がより好ましく、Ru9がシアノ基、フェニル基又はナフチル基である態様が更に好ましい。
 式(OS-101)又は式(OS-102)中、Ru2aは、アルキル基又はアリール基を表す。
 式(OS-101)又は式(OS-102)中、Xuは、-O-、-S-、-NH-、-NRu5-、-CH-、-CRu6H-又はCRu6u7-を表し、Ru5~Ru7はそれぞれ独立に、アルキル基又はアリール基を表す。
 式(OS-101)又は式(OS-102)中、Ru1~Ru4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、アルコキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アミド基、スルホ基、シアノ基又はアリール基を表す。Ru1~Ru4のうちの2つがそれぞれ互いに結合して環を形成してもよい。このとき、環が縮環してベンゼン環ともに縮合環を形成していてもよい。Ru1~Ru4としては、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基が好ましく、また、Ru1~Ru4のうちの少なくとも2つが互いに結合してアリール基を形成する態様も好ましい。中でも、Ru1~Ru4がいずれも水素原子である態様が好ましい。上記した置換基は、いずれも、更に置換基を有していてもよい。
 上記式(OS-101)で表される化合物は、式(OS-102)で表される化合物であることがより好ましい。
 また、上記オキシムスルホネート化合物において、オキシムやベンゾチアゾール環の立体構造(E,Z等)についてはそれぞれ、いずれか一方であっても、混合物であってもよい。
 式(OS-101)で表される化合物の具体例としては、特開2011-209692号公報の段落番号0102~0106、特開2015-194674号公報の段落番号0195~0207に記載の化合物が例示され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 上記化合物の中でも、下記b-9、b-16、b-31、b-33が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 市販品としては、WPAG-336(富士フイルム和光純薬(株)製)、WPAG-443(富士フイルム和光純薬(株)製)、MBZ-101(みどり化学(株)製)等を挙げることができる。
 また、下記構造式で表される化合物も好ましい例として挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等「Bull Chem.Soc Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46-4605号、特開昭48-36281号公報、特開昭55-32070号公報、特開昭60-239736号公報、特開昭61-169835号公報、特開昭61-169837号公報、特開昭62-58241号公報、特開昭62-212401号公報、特開昭63-70243号公報、特開昭63-298339号公報、M.P.Hutt“Jurnal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)など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。特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物:S-トリアジン化合物が好ましい例として挙げられる。
 より好適には、少なくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がs-トリアジン環に結合したs-トリアジン誘導体、具体的には、例えば、2,4,6-トリス(モノクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(ジクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2―n-プロピル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(α,α,β-トリクロロエチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(3,4-エポキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-クロロフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-〔1-(p-メトキシフェニル)-2,4-ブタジエニル〕-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-スチリル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-i-プロピルオキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-ナトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-フェニルチオ-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ベンジルチオ-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(ジブロモメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、2-メトキシ-4,6-ビス(トリブロモメチル)-s-トリアジン等が挙げられる。
 有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭62-143044号公報、特開昭62-150242号公報、特開平9-188685号公報、特開平9-188686号公報、特開平9-188710号公報、特開2000-131837号公報、特開2002-107916号公報、特許第2764769号公報、特開2002-116539号公報、等、及び、Kunz,Martin“Rad Tech'98.Proceeding April 19-22,1998,Chicago”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平6-157623号公報、特開平6-175564号公報、特開平6-175561号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平6-175554号公報、特開平6-175553号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平9-188710号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平6-348011号公報、特開平7-128785号公報、特開平7-140589号公報、特開平7-306527号公報、特開平7-292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 ジスルホン化合物としては、特開昭61-166544号公報、特願2001-132318公報等に記載されている化合物およびジアゾジスルホン化合物が挙げられる。
 上記オニウム塩化合物としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal et al,Polymer,21,423(1980)に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、特開平4-365049号公報等に記載のアンモニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第104、143号、米国特許第339,049号、同第410,201号の各明細書、特開平2-150848号、特開平2-296514号公報に記載のヨードニウム塩、欧州特許第370,693号、同390,214号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、独国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号の各明細書に記載のスルホニウム塩、J.V.Crivello et al,Macromolecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello et al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載のアルソニウム塩、ピリジニウム塩等のオニウム塩等が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 オニウム塩としては、下記一般式(RI-I)~(RI-III)で表されるオニウム塩が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 式(RI-I)中、Ar11は置換基を1~6有していても良い炭素数20以下のアリール基を表し、好ましい置換基としては炭素数1~12のアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数2~12のアルキニル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数1~12のアリーロキシ基、ハロゲン原子、炭素数1~12のアルキルアミノ基、炭素数2~12のジアルキルアミノ基、アルキル基の炭素数が1~12のアルキルアミド基又はアリール基の炭素数が6~20のアリールアミド基、カルボニル基、カルボキシ基、シアノ基、スルホニル基、炭素数1~12のチオアルキル基、炭素数1~12のチオアリール基が挙げられる。Z11 は1価の陰イオンを表し、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオン、チオスルホン酸イオン、硫酸イオンであり、安定性の面から過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオンが好ましい。式(RI-II)中、Ar21、Ar22は各々独立に置換基を1~6有していてもよい炭素数1~20のアリール基を表し、好ましい置換基としては炭素数1~12のアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数2~12のアルキニル基、炭素数1~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数1~12のアリーロキシ基、ハロゲン原子、炭素数1~12のモノアルキルアミノ基、アルキル基の炭素数がそれぞれ独立に1~12のジアルキルアミノ基、アルキル基の炭素数が炭素数1~12のアルキルアミド基又はアリールアミド基、カルボニル基、カルボキシ基、シアノ基、スルホニル基、炭素数1~12のチオアルキル基、炭素数1~12のチオアリール基が挙げられる。Z21は1価の陰イオンを表し、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオン、チオスルホン酸イオン、硫酸イオンであり、安定性、反応性の面から過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオン、カルボン酸イオンが好ましい。式(RI-III)中、R31、R32、R33は各々独立に置換基を1~6有していても良い炭素数6~20のアリール基又はアルキル基、アルケニル基、アルキニル基を表し、好ましくは反応性、安定性の面から、アリール基であることが望ましい。好ましい置換基としては炭素数1~12のアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数2~12のアルキニル基、炭素数1~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数1~12のアリーロキシ基、ハロゲン原子、炭素数1~12のモノアルキルアミノ基、アルキル基の炭素数がそれぞれ独立に炭素数1~12のジアルキルアミノ基、アルキル基の炭素数が炭素数1~12のアルキルアミド基又はアリールアミド基、カルボニル基、カルボキシ基、シアノ基、スルホニル基、炭素数1~12のチオアルキル基、炭素数1~12のチオアリール基が挙げられる。Z31 は1価の陰イオンを表し、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオン、チオスルホン酸イオン、硫酸イオンであり、安定性、反応性の面から過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン、スルホン酸イオン、スルフィン酸イオン、カルボン酸イオンが好ましい。
 好ましい光酸発生剤の具体例としては、以下のものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 光酸発生剤は、樹脂組成物の全固形分に対し、0.1~20質量%使用することが好ましく、0.5~18質量%使用することがより好ましく、0.5~10質量%使用することが更に好ましく、0.5~3質量%使用することが一層好ましく、0.5~1.2質量%使用することがより一層好ましい。
 光酸発生剤は、1種単独で使用されても、複数種の組み合わせで使用されてもよい。複数種の組み合わせの場合には、それらの合計量が上記範囲にあることが好ましい。
 また、所望の光源に対して、感光性を付与する為、増感剤と併用することも好ましい。
<熱酸発生剤>
 本発明の組成物は、熱酸発生剤を含んでもよい。
 熱酸発生剤は、加熱により酸を発生し、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基又はアシルオキシメチル基を有する化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物及びベンゾオキサジン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物の重合反応を促進させる効果がある。
 熱酸発生剤の熱分解開始温度は、50℃~270℃が好ましく、50℃~250℃がより好ましい。また、組成物を基板に塗布した後の乾燥(プリベーク:約70~140℃)時には酸を発生せず、その後の露光、現像でパターニングした後の最終加熱(キュア:約100~400℃)時に酸を発生するものを熱酸発生剤として選択すると、現像時の感度低下を抑制できるため好ましい。
 熱分解開始温度は、熱酸発生剤を耐圧カプセル中5℃/分で500℃まで加熱した場合に、最も温度が低い発熱ピークのピーク温度として求められる。
 熱分解開始温度を測定する際に用いられる機器としては、Q2000(TAインスツルメント社製)等が挙げられる。
 熱酸発生剤から発生する酸は強酸が好ましく、例えば、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などのアリールスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸などのアルキルスルホン酸、あるいはトリフルオロメタンスルホン酸などのハロアルキルスルホン酸などが好ましい。このような熱酸発生剤の例としては、特開2013-072935号公報の段落0055に記載のものが挙げられる。
 中でも、有機膜中の残留が少なく有機膜物性を低下させにくいという観点から、炭素数1~4のアルキルスルホン酸や炭素数1~4のハロアルキルスルホン酸を発生するものがより好ましく、メタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム、メタンスルホン酸(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)ジメチルスルホニウム、メタンスルホン酸ベンジル(4-ヒドロキシフェニル)メチルスルホニウム、メタンスルホン酸ベンジル(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)メチルスルホニウム、メタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)メチル((2-メチルフェニル)メチル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)ジメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル(4-ヒドロキシフェニル)メチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル(4-((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)メチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4-ヒドロキシフェニル)メチル((2-メチルフェニル)メチル)スルホニウム、3-(5-(((プロピルスルホニル)オキシ)イミノ)チオフェン-2(5H)-イリデン)-2-(o-トリル)プロパンニトリル、2,2-ビス(3-(メタンスルホニルアミノ)-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンが、熱酸発生剤として好ましい。
 また、特開2013-167742号公報の段落0059に記載の化合物も熱酸発生剤として好ましい。
 熱酸発生剤の含有量は、特定樹脂100質量部に対して0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましい。0.01質量部以上含有することで、重合反応が促進されるため、有機膜の機械特性及び耐溶剤性をより向上させることができる。また、有機膜の電気絶縁性の観点から、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下が更に好ましい。
<塩基発生剤>
 本発明の樹脂組成物は、塩基発生剤を含んでもよい。ここで、塩基発生剤とは、物理的または化学的な作用によって塩基を発生することができる化合物である。本発明の樹脂組成物にとって好ましい塩基発生剤としては、熱塩基発生剤および光塩基発生剤が挙げられる。
 特に、樹脂組成物が環化樹脂の前駆体を含む場合、樹脂組成物は塩基発生剤を含むことが好ましい。樹脂組成物が熱塩基発生剤を含有することによって、例えば加熱により前駆体の環化反応を促進でき、硬化物の機械特性や耐薬品性が良好なものとなり、例えば半導体パッケージ中に含まれる再配線層用層間絶縁膜としての性能が良好となる。
 塩基発生剤としては、イオン型塩基発生剤でもよく、非イオン型塩基発生剤でもよい。塩基発生剤から発生する塩基としては、例えば、2級アミン、3級アミンが挙げられる。
 本発明に係る塩基発生剤について特に制限はなく、公知の塩基発生剤を用いることができる。公知の塩基発生剤としては、例えば、カルバモイルオキシム化合物、カルバモイルヒドロキシルアミン化合物、カルバミン酸化合物、ホルムアミド化合物、アセトアミド化合物、カルバメート化合物、ベンジルカルバメート化合物、ニトロベンジルカルバメート化合物、スルホンアミド化合物、イミダゾール誘導体化合物、アミンイミド化合物、ピリジン誘導体化合物、α-アミノアセトフェノン誘導体化合物、4級アンモニウム塩誘導体化合物、ピリジニウム塩、α-ラクトン環誘導体化合物、アミンイミド化合物、フタルイミド誘導体化合物、アシルオキシイミノ化合物、などを用いることができる。
 非イオン型塩基発生剤の具体的な化合物としては、式(B1)、式(B2)、又は式(B3)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 式(B1)及び式(B2)中、Rb、Rb及びRbはそれぞれ独立に、第三級アミン構造を有しない有機基、ハロゲン原子又は水素原子である。ただし、Rb及びRbが同時に水素原子となることはない。また、Rb、Rb及びRbはいずれもカルボキシ基を有することはない。なお、本明細書で第三級アミン構造とは、3価の窒素原子の3つの結合手がいずれも炭化水素系の炭素原子と共有結合している構造を指す。したがって、結合した炭素原子がカルボニル基をなす炭素原子の場合、つまり窒素原子とともにアミド基を形成する場合はこの限りではない。
 式(B1)、(B2)中、Rb、Rb及びRbは、これらのうち少なくとも1つが環状構造を含むことが好ましく、少なくとも2つが環状構造を含むことがより好ましい。環状構造としては、単環及び縮合環のいずれであってもよく、単環又は単環が2つ縮合した縮合環が好ましい。単環は、5員環又は6員環が好ましく、6員環がより好ましい。単環は、シクロヘキサン環及びベンゼン環が好ましく、シクロヘキサン環がより好ましい。
 より具体的にRb及びRbは、水素原子、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、又はアリールアルキル基(炭素数7~25が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であることが好ましい。これらの基は、本発明の効果を奏する範囲で置換基を有していてもよい。RbとRbとは互いに結合して環を形成していてもよい。形成される環としては、4~7員の含窒素複素環が好ましい。Rb及びRbは特に、置換基を有してもよい直鎖、分岐、又は環状のアルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)であることが好ましく、置換基を有してもよいシクロアルキル基(炭素数3~24が好ましく、3~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)であることがより好ましく、置換基を有してもよいシクロヘキシル基が更に好ましい。
 Rbとしては、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~12がより好ましく、2~6が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)、アリールアルケニル基(炭素数8~24が好ましく、8~20がより好ましく、8~16が更に好ましい)、アルコキシル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリールオキシ基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、又はアリールアルキルオキシ基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)が挙げられる。中でも、シクロアルキル基(炭素数3~24が好ましく、3~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリールアルケニル基、アリールアルキルオキシ基が好ましい。Rbは更に本発明の効果を奏する範囲で置換基を有していてもよい。
 式(B1)で表される化合物は、下記式(B1-1)又は下記式(B1-2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 式中、Rb11及びRb12、並びに、Rb31及びRb32は、それぞれ、式(B1)におけるRb及びRbと同じである。
 Rb13はアルキル基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であり、本発明の効果を奏する範囲で置換基を有していてもよい。中でも、Rb13はアリールアルキル基が好ましい。
 Rb33及びRb34は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基(炭素数1~12が好ましく、1~8がより好ましく、1~3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~8がより好ましく、2~3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~11が更に好ましい)であり、水素原子が好ましい。
 Rb35は、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~10がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であり、アリール基が好ましい。
 式(B1-1)で表される化合物は、式(B1-1a)で表される化合物もまた好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 Rb11及びRb12は式(B1-1)におけるRb11及びRb12と同義である。
 Rb15及びRb16は水素原子、アルキル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~11が更に好ましい)であり、水素原子又はメチル基が好ましい。
 Rb17はアルキル基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アルケニル基(炭素数2~12が好ましく、2~10がより好ましく、3~8が更に好ましい)、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~12が更に好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~12が更に好ましい)であり、中でもアリール基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 式(B3)において、Lは、隣接する酸素原子と炭素原子を連結する連結鎖の経路上に飽和炭化水素基を有する2価の炭化水素基であって、連結鎖の経路上の原子数が3以上である炭化水素基を表す。また、RN1およびRN2は、それぞれ独立に1価の有機基を表す。
 本明細書において、「連結鎖」とは、連結対象の2つの原子または原子群の間を結ぶ経路上の原子鎖のうち、これらの連結対象を最短(最小原子数)で結ぶものをいう。例えば、下記式で表される化合物において、Lは、フェニレンエチレン基から構成され、飽和炭化水素基としてエチレン基を有し、連結鎖は4つの炭素原子から構成されており、連結鎖の経路上の原子数(つまり、連結鎖を構成する原子の数であり、以下、「連結鎖長」あるいは「連結鎖の長さ」ともいう。)は4である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 式(B3)におけるL中の炭素数(連結鎖中の炭素原子以外の炭素原子も含む)は、3~24であることが好ましい。上限は、12以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましく、8以下であることが特に好ましい。下限は、4以上であることがより好ましい。上記分子内環化反応を速やかに進行させる観点から、Lの連結鎖長の上限は、12以下であることが好ましく、8以下であることがより好ましく、6以下であることがさらに好ましく、5以下であることが特に好ましい。特に、Lの連結鎖長は、4または5であることが好ましく、4であることが最も好ましい。塩基発生剤の具体的な好ましい化合物としては、例えば、国際公開第2020/066416号の段落番号0102~0168に記載の化合物、国際公開第2018/038002号の段落番号0143~0177に記載の化合物も挙げられる。
 また、塩基発生剤は下記式(N1)で表される化合物を含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 式(N1)中、RN1およびRN2はそれぞれ独立に1価の有機基を表し、RC1は水素原子または保護基を表し、Lは2価の連結基を表す。
 Lは2価の連結基であり、2価の有機基であることが好ましい。連結基の連結鎖長は1以上であることが好ましく、2以上であることがより好ましい。上限としては、12以下であることが好ましく、8以下であることがより好ましく、5以下であることがさらに好ましい。連結鎖長とは、式中の2つのカルボニル基の間において最短の道程となる原子配列に存在する原子の数である。
 式(N1)中、RN1およびRN2はそれぞれ独立に1価の有機基(炭素数1~24が好ましく、2~18がより好ましく、3~12がさらに好ましい)を表し、炭化水素基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、1~10がさらに好ましい)であることが好ましく、具体的には、脂肪族炭化水素基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、1~10がさらに好ましい)または芳香族炭化水素基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)を挙げることができ、脂肪族炭化水素基が好ましい。RN1およびRN2として、脂肪族炭化水素基を用いると、発生する塩基の塩基性が高く好ましい。なお、脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、また、脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基が脂肪族炭化水素鎖中や芳香環中、置換基中に酸素原子を有していてもよい。特に、脂肪族炭化水素基が炭化水素鎖中に酸素原子を有している態様が例示される。
 RN1およびRN2を構成する脂肪族炭化水素基としては、直鎖または分岐の鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルキル基と環状アルキル基の組合せに係る基、酸素原子を鎖中に有するアルキル基が挙げられる。直鎖または分岐の鎖状アルキル基は、炭素数1~24のものが好ましく、2~18がより好ましく、3~12がさらに好ましい。直鎖または分岐の鎖状アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ターシャリーペンチル基、イソヘキシル基等が挙げられる。
 環状アルキル基は、炭素数3~12のものが好ましく、3~6がより好ましい。環状アルキル基は、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
 鎖状アルキル基と環状アルキル基の組合せに係る基は、炭素数4~24のものが好ましく、4~18がより好ましく、4~12がさらに好ましい。鎖状アルキル基と環状アルキル基の組合せに係る基は、例えば、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロヘキシルプロピル基、メチルシクロヘキシルメチル基、エチルシクロヘキシルエチル基等が挙げられる。
 酸素原子を鎖中に有するアルキル基は、炭素数2~12のものが好ましく、2~6がより好ましく、2~4がさらに好ましい。酸素原子を鎖中に有するアルキル基は、鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。
 なかでも、後述する分解生成塩基の沸点を高める観点で、RN1およびRN2は炭素数5~12のアルキル基が好ましい。ただし、金属(例えば銅)の層と積層する際の密着性を重視する処方においては、環状のアルキル基を有する基や炭素数1~8のアルキル基であることが好ましい。
 RN1およびRN2は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。環状構造を形成するにあたっては、酸素原子等を鎖中に有していてもよい。また、RN1およびRN2が形成する環状構造は、単環であっても、縮合環であってもよいが、単環が好ましい。形成される環状構造としては、式(N1)中の窒素原子を含有する5員環または6員環が好ましく、例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピロリン環、ピロリジン環、イミダゾリジン環、ピラゾリジン環、ピぺリジン環、ピペラジン環、モルホリン環などが挙げられ、ピロリン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環が好ましく挙げられる。
 RC1は水素原子または保護基を表し、水素原子が好ましい。
 保護基としては、酸または塩基の作用により分解する保護基が好ましく、酸で分解する保護基が好ましく挙げられる。
 保護基の具体例としては、鎖状もしくは環状のアルキル基または鎖中に酸素原子を有する鎖状もしくは環状のアルキル基が挙げられる。鎖状もしくは環状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。鎖中に酸素原子を有する鎖状のアルキル基としては、具体的にはアルキルオキシアルキル基が挙げられ、さらに具体的には、メチルオキシメチル(MOM)基、エチルオキシエチル(EE)基等が挙げられる。鎖中に酸素原子を有する環状のアルキル基としては、エポキシ基、グリシジル基、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル(THP)基等が挙げられる。
 Lを構成する2価の連結基としては、特に定めるものではないが、炭化水素基が好ましく、脂肪族炭化水素基がより好ましい。炭化水素基は、置換基を有していてもよく、また、炭化水素鎖の中に炭素原子以外の種類の原子を有していてもよい。より具体的には、鎖中に酸素原子を有していてもよい2価の炭化水素連結基であることが好ましく、鎖中に酸素原子を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、または鎖中に酸素原子を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基と2価の芳香族炭化水素基の組み合わせに係る基がより好ましく、鎖中に酸素原子を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。これらの基は、酸素原子を有していないほうが好ましい。
 2価の炭化水素連結基は、炭素数1~24のものが好ましく、2~12がより好ましく、2~6がさらに好ましい。2価の脂肪族炭化水素基は、炭素数1~12のものが好ましく、2~6がより好ましく、2~4がさらに好ましい。2価の芳香族炭化水素基は、炭素数6~22のものが好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい。2価の脂肪族炭化水素基と2価の芳香族炭化水素基の組み合わせに係る基(例えば、アリーレンアルキル基)は、炭素数7~22のものが好ましく、7~18がより好ましく、7~10がさらに好ましい。
 連結基Lとしては、具体的に、直鎖または分岐の鎖状アルキレン基、環状アルキレン基、鎖状アルキレン基と環状アルキレン基の組み合わせに係る基、酸素原子を鎖中に有しているアルキレン基、直鎖または分岐の鎖状のアルケニレン基、環状のアルケニレン基、アリーレン基、アリーレンアルキレン基が好ましい。
 直鎖または分岐の鎖状アルキレン基は、炭素数1~12のものが好ましく、2~6がより好ましく、2~4がさらに好ましい。
 環状アルキレン基は、炭素数3~12のものが好ましく、3~6がより好ましい。
 鎖状アルキレン基と環状アルキレン基の組み合わせに係る基は、炭素数4~24のものが好ましく、4~12がより好ましく、4~6がさらに好ましい。
 酸素原子を鎖中に有するアルキレン基は、鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。酸素原子を鎖中に有するアルキレン基は、炭素数1~12のものが好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい。
 直鎖または分岐の鎖状のアルケニレン基は、炭素数2~12のものが好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい。直鎖または分岐の鎖状のアルケニレン基は、C=C結合の数は1~10のものが好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい。
 環状のアルケニレン基は、炭素数3~12のものが好ましく、3~6がより好ましい。環状のアルケニレン基は、C=C結合の数は1~6が好ましく、1~4がより好ましく、1~2がさらに好ましい。
 アリーレン基は、炭素数6~22のものが好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい。
 アリーレンアルキレン基は、炭素数7~23のものが好ましく、7~19がより好ましく、7~11がさらに好ましい。
 中でも、鎖状アルキレン基、環状アルキレン基、酸素原子を鎖中に有するアルキレン基、鎖状のアルケニレン基、アリーレン基、アリーレンアルキレン基が好ましく、1,2-エチレン基、プロパンジイル基(特に1,3-プロパンジイル基)、シクロヘキサンジイル基(特に1,2-シクロヘキサンジイル基)、ビニレン基(特にシスビニレン基)、フェニレン基(1,2-フェニレン基)、フェニレンメチレン基(特に1,2-フェニレンメチレン基)、エチレンオキシエチレン基(特に1,2-エチレンオキシ-1,2-エチレン基)がより好ましい。
 塩基発生剤としては、下記の例が挙げられるが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 非イオン型塩基発生剤の分子量は、800以下であることが好ましく、600以下であることがより好ましく、500以下であることが更に好ましい。下限としては、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましく、300以上であることが更に好ましい。
 イオン型塩基発生剤の具体的な好ましい化合物としては、例えば、国際公開第2018/038002号の段落番号0148~0163に記載の化合物も挙げられる。
 アンモニウム塩の具体例としては、以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 イミニウム塩の具体例としては、以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 本発明の樹脂組成物が塩基発生剤を含む場合、塩基発生剤の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂100質量部に対し、0.1~50質量部が好ましい。下限は、0.3質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上が更に好ましい。上限は、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下が更に好ましく、10質量部以下が一層好ましく、5質量部以下であってもよく、4質量部以下であってもよい。
 塩基発生剤は、1種又は2種以上を用いることができる。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
<重合禁止剤>
 本発明の硬化性樹脂組成物は、上述した特定重合禁止剤とは異なる、他の重合禁止剤を含むことが好ましい。
他の重合禁止剤としてはフェノール系化合物、キノン系化合物、アミノ系化合物、N-オキシルフリーラジカル化合物系化合物、ニトロ系化合物、ニトロソ系化合物、ヘテロ芳香環系化合物、金属化合物などが挙げられる。
 他の重合禁止剤の具体的な化合物としては、p-ヒドロキノン、o-ヒドロキノン、o-メトキシフェノール、p-メトキシフェノール、ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、p-tert-ブチルカテコール、1,4-ベンゾキノン、ジフェニル-p-ベンゾキノン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、N-ニトロソジフェニルアミン、N-フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2-シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、2-ニトロソ-5-(N-エチル-N-スルホプロピルアミノ)フェノール、N-ニトロソ-N-(1-ナフチル)ヒドロキシアミンアンモニウム塩、ビス(4-ヒドロキシ-3,5-tert-ブチル)フェニルメタン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、4‐ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、フェノチアジン、フェノキサジン、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル、ジブチルジチオカーバネート銅(II)、ニトロベンゼン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、などが好適に用いられる。また、特開2015-127817号公報の段落0060に記載の重合禁止剤、及び、国際公開第2015/125469号の段落0031~0046に記載の化合物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の樹脂組成物が他の重合禁止剤を有する場合、他の重合禁止剤の含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分に対して、0.01~20質量%であることが好ましく、0.02~15質量%であることがより好ましく、0.05~10質量%であることが更に好ましい。
 他の重合禁止剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。重合禁止剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<金属接着性改良剤>
 本発明の樹脂組成物は、電極や配線などに用いられる金属材料との接着性を向上させるための金属接着性改良剤を含んでいることが好ましい。金属接着性改良剤としては、アルミニウム系接着助剤、チタン系接着助剤、スルホンアミド構造を有する化合物及びチオウレア構造を有する化合物、リン酸誘導体化合物、βケトエステル化合物、アミノ化合物等が挙げられる。
〔アルミニウム系接着助剤〕
 アルミニウム系接着助剤としては、例えば、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等を挙げることができる。
 また、その他の金属接着性改良剤としては、特開2014-186186号公報の段落0046~0049に記載の化合物、特開2013-072935号公報の段落0032~0043に記載のスルフィド系化合物を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 金属接着性改良剤の含有量は特定樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1~30質量部であり、より好ましくは0.01~10質量部の範囲であり、更に好ましくは0.5~5質量部の範囲である。上記下限値以上とすることでパターンと金属層との接着性が良好となり、上記上限値以下とすることでパターンの耐熱性、機械特性が良好となる。金属接着性改良剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。2種以上用いる場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<酸捕捉剤>
 本発明の樹脂組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化を低減するために、酸捕捉剤を含有することが好ましい。ここで酸捕捉剤とは、系中に存在することで発生酸を捕捉することができる化合物を指し、酸性度が低くpKaの高い化合物であることが好ましい。酸捕捉剤としては、アミノ基を有する化合物が好ましく、1級アミン、2級アミン、3級アミン、アンモニウム塩、3級アミドなどが好ましく、1級アミン、2級アミン、3級アミン、アンモニウム塩が好ましく、2級アミン、3級アミン、アンモニウム塩がより好ましい。
 酸捕捉剤としては、イミダゾール構造、ジアザビシクロ構造、オニウム構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造又はピリジン構造を有する化合物、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体等を好ましく挙げることができる。オニウム構造を有する場合、酸捕捉剤はアンモニウム、ジアゾニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム、ピリジニウムなどから選択されるカチオンと、酸発生剤が発生する酸より酸性度の低い酸のアニオンとを有する塩であることが好ましい。
 イミダゾール構造を有する酸捕捉剤としてはイミダゾール、2、4、5-トリフェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2-フェニルベンゾイミダゾール等が挙げられる。ジアザビシクロ構造を有する酸捕捉剤としては1、4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1、5-ジアザビシクロ[4,3,0]ノナ-5-エン、1、8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカー7-エン等が挙げられる。オニウム構造を有する酸捕捉剤としてはテトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリアリールスルホニウムヒドロキシド、フェナシルスルホニウムヒドロキシド、2-オキソアルキル基を有するスルホニウムヒドロキシド、具体的にはトリフェニルスルホニウムヒドロキシド、トリス(t-ブチルフェニル)スルホニウムヒドロキシド、ビス(t-ブチルフェニル)ヨードニウムヒドロキシド、フェナシルチオフェニウムヒドロキシド、2-オキソプロピルチオフェニウムヒドロキシド等が挙げられる。トリアルキルアミン構造を有する酸捕捉剤としては、トリ(n-ブチル)アミン、トリ(n-オクチル)アミン等を挙げることができる。アニリン構造を有する酸捕捉剤としては、2,6-ジイソプロピルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジブチルアニリン、N,N-ジヘキシルアニリン等を挙げることができる。ピリジン構造を有する酸捕捉剤としては、ピリジン、4-メチルピリジン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、トリス(メトキシエトキシエチル)アミン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体としては、N,N-ビス(ヒドロキシエチル)アニリン等を挙げることができる。
 好ましい酸捕捉剤の具体例としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ヘキシルアミン、ドデシルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、アニリン、N-メチルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ピリジン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、DBU(ジアザビシクロウンデセン)、DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、エチレンジアミン、1,5-ジアミノペンタン、N-メチルヘキシルアミン、N-メチルジシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、N-エチルエチレンジアミン、N,N―ジエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラブチルー1,6-ヘキサンジアミン、スペルミジン、ジアミノシクロヘキサン、ビス(2-メトキシエチル)アミン、ピペリジン、メチルピペリジン、ピペラジン、トロパン、N-フェニルベンジルアミン、1,2-ジアニリノエタン、2-アミノエタノール、トルイジン、アミノフェノール、ヘキシルアニリン、フェニレンジアミン、フェニルエチルアミン、ジベンジルアミン、ピロール、N-メチルピロール、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン等があげられる。
 これらの酸捕捉剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に係る組成物は、酸捕捉剤を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、酸捕捉剤の含有量は、組成物の全固形分を基準として、通常は0.001~10質量%であり、好ましくは0.01~5質量%である。
 酸発生剤と酸捕捉剤との使用割合は、酸発生剤/酸捕捉剤(モル比)=2.5~300であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比が2.5以上であることが好ましく、露光後加熱処理までの経時でのレリーフパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から300以下が好ましい。酸発生剤/酸捕捉剤(モル比)は、より好ましくは5.0~200、更に好ましくは7.0~150である。
<その他の添加剤>
 本発明の樹脂組成物は、本発明の効果が得られる範囲で、必要に応じて、各種の添加物、例えば、界面活性剤、高級脂肪酸誘導体、熱重合開始剤、無機粒子、紫外線吸収剤、有機チタン化合物、酸化防止剤、凝集防止剤、フェノール系化合物、他の高分子化合物、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、消泡剤、難燃剤など)等を配合することができる。これらの成分を適宜含有させることにより、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2012-003225号公報の段落番号0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落番号0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落番号0101~0104、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。これらの添加剤を配合する場合、その合計配合量は本発明の樹脂組成物の固形分の3質量%以下とすることが好ましい。
〔界面活性剤〕
 界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、炭化水素系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。界面活性剤はノニオン型界面活性剤であってもよく、カチオン型界面活性剤であってもよく、アニオン型界面活性剤であってもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物に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。即ち、界面活性剤を含有する組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力が低下して、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、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としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、同F780、RS-72-K(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171、ノベックFC4430、同FC4432(以上、スリーエム ジャパン(株)製)、サーフロンS-382、同SC-101、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC-1068、同SC-381、同SC-383、同S-393、同KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開2015-117327号公報の段落0015~0158に記載の化合物、特開2011-132503号公報の段落0117~0132に記載の化合物を用いることもでき、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としてブロックポリマーを用いることもでき、具体例としては、例えば特開2011-89090号公報に記載された化合物が挙げられ、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、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは3,000~50,000であり、5,000~30,000であることがより好ましい。
 フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体をフッ素系界面活性剤として用いることもできる。具体例としては、特開2010-164965号公報の段落0050~0090および段落0289~0295に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、市販品としては、例えばDIC(株)製のメガファックRS-101、RS-102、RS-718K等が挙げられる。
 フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3~40質量%が好適であり、より好ましくは5~30質量%であり、特に好ましくは7~25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中における溶解性も良好である。
 シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、トーレシリコーンSH7PA、トーレシリコーンDC11PA、トーレシリコーンSH21PA、トーレシリコーンSH28PA、トーレシリコーンSH29PA、トーレシリコーンSH30PA、トーレシリコーンSH8400(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、KP-341、KF6001、KF6002(以上、信越シリコーン(株)製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー(株)製)等が挙げられる。
 炭化水素系界面活性剤としては、例えば、パイオニンA-76、ニューカルゲンFS-3PG、パイオニンB-709、パイオニンB-811-N、パイオニンD-1004、パイオニンD-3104、パイオニンD-3605、パイオニンD-6112、パイオニンD-2104-D、パイオニンD-212、パイオニンD-931、パイオニンD-941、パイオニンD-951、パイオニンE-5310、パイオニンP-1050-B、パイオニンP-1028-P、パイオニンP-4050-T等(以上、竹本油脂社製)、などが挙げられる。
 ノニオン型界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステルなどが例示される。市販品としては、プルロニック(登録商標)L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF社製)、テトロニック304、701、704、901、904、150R1(BASF社製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(和光純薬工業(株)製)、パイオニンD-6112、D-6112-W、D-6315(竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
 カチオン型界面活性剤として具体的には、オルガノシロキサンポリマーKP-341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.77、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。
 アニオン型界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商(株)製)、サンデットBL(三洋化成(株)製)等が挙げられる。
 界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
界面活性剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.001~2.0質量%が好ましく、0.005~1.0質量%がより好ましい。
〔高級脂肪酸誘導体〕
 本発明の樹脂組成物は、酸素に起因する重合阻害を防止するために、ベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体を添加して、塗布後の乾燥の過程で本発明の樹脂組成物の表面に偏在させてもよい。
 また、高級脂肪酸誘導体は、国際公開第2015/199219号の段落0155に記載の化合物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の樹脂組成物が高級脂肪酸誘導体を有する場合、高級脂肪酸誘導体の含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分に対して、0.1~10質量%であることが好ましい。高級脂肪酸誘導体は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。高級脂肪酸誘導体が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
〔熱重合開始剤〕
 本発明の樹脂組成物は、熱重合開始剤を含んでもよく、特に熱ラジカル重合開始剤を含んでもよい。熱ラジカル重合開始剤は、熱のエネルギーによってラジカルを発生し、重合性を有する化合物の重合反応を開始又は促進させる化合物である。熱ラジカル重合開始剤を添加することによって樹脂及び重合性化合物の重合反応を進行させることもできるので、より耐溶剤性を向上できる。また、上述した光重合開始剤も熱により重合を開始する機能を有する場合があり、熱重合開始剤として添加することができる場合がある。
 熱ラジカル重合開始剤として、具体的には、特開2008-063554号公報の段落0074~0118に記載されている化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 熱重合開始剤を含む場合、その含有量は、本発明の樹脂組成物の全固形分に対し0.1~30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量%であり、更に好ましくは0.5~15質量%である。熱重合開始剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。熱重合開始剤を2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
〔無機粒子〕
 本発明の樹脂組成物は、無機粒子を含んでもよい。無機粒子として、具体的には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン、ガラス等を含むことができる。
 上記無機粒子の平均粒子径としては、0.01~2.0μmが好ましく、0.02~1.5μmがより好ましく、0.03~1.0μmがさらに好ましく、0.04~0.5μmが特に好ましい。
 無機粒子の上記平均粒子径は、一次粒子径であり、また体積平均粒子径である。体積平均粒子径は、Nanotrac WAVE II EX-150(日機装社製)による動的光散乱法で測定できる。
上記測定が困難である場合は、遠心沈降光透過法、X線透過法、レーザー回折・散乱法で測定することもできる。
〔紫外線吸収剤〕
 本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含んでいてもよい。紫外線吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、トリアジン系などの紫外線吸収剤を使用することができる。
 サリシレート系紫外線吸収剤の例としては、フェニルサリシレート、p-オクチルフェニルサリシレート、p-t-ブチルフェニルサリシレートなどが挙げられ、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の例としては、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の例としては、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-アミル-5’-イソブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-イソブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-イソブチル-5’-プロピルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(1,1,3,3-テトラメチル)フェニル]ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
 置換アクリロニトリル系紫外線吸収剤の例としては、2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリル酸エチル、2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリル酸2-エチルヘキシルなどが挙げられる。さらに、トリアジン系紫外線吸収剤の例としては、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-トリデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンなどのモノ(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物;2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-プロピルオキシフェニル)-6-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロピルオキシフェニル)-6-(4-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-6-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンなどのビス(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物;2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス[2-ヒドロキシ-4-(3-ブトキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)フェニル]-1,3,5-トリアジンなどのトリス(ヒドロキシフェニル)トリアジン化合物等が挙げられる。
 本発明においては、上記各種の紫外線吸収剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、紫外線吸収剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分質量に対して、0.001質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましい。
〔有機チタン化合物〕
 本実施形態の樹脂組成物は、有機チタン化合物を含有してもよい。樹脂組成物が有機チタン化合物を含有することにより、低温で硬化した場合であっても耐薬品性に優れる樹脂層を形成できる。
 使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機基が共有結合又はイオン結合を介して結合しているものが挙げられる。
 有機チタン化合物の具体例を、以下のI)~VII)に示す:
 I)チタンキレート化合物:中でも、樹脂組成物の保存安定性がよく、良好な硬化パターンが得られることから、アルコキシ基を2個以上有するチタンキレート化合物がより好ましい。具体的な例は、チタニウムビス(トリエタノールアミン)ジイソプロポキサイド、チタニウムジ(n-ブトキサイド)ビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)等である。
 II)テトラアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、チタニウムテトラエトキサイド、チタニウムテトラ(2-エチルヘキソキサイド)、チタニウムテトライソブトキサイド、チタニウムテトライソプロポキサイド、チタニウムテトラメトキサイド、チタニウムテトラメトキシプロポキサイド、チタニウムテトラメチルフェノキサイド、チタニウムテトラ(n-ノニロキサイド)、チタニウムテトラ(n-プロポキサイド)、チタニウムテトラステアリロキサイド、チタニウムテトラキス[ビス{2,2-(アリロキシメチル)ブトキサイド}]等である。
 III)チタノセン化合物:例えば、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイド、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロフェニル)チタニウム、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム等である。
 IV)モノアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムトリス(ジオクチルホスフェート)イソプロポキサイド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルホネート)イソプロポキサイド等である。
 V)チタニウムオキサイド化合物:例えば、チタニウムオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタニウムオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、フタロシアニンチタニウムオキサイド等である。
 VI)チタニウムテトラアセチルアセトネート化合物:例えば、チタニウムテトラアセチルアセトネート等である。
VII)チタネートカップリング剤:例えば、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等である。
 中でも、有機チタン化合物としては、上記I)チタンキレート化合物、II)テトラアルコキシチタン化合物、及びIII)チタノセン化合物から成る群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが、より良好な耐薬品性を奏するという観点から好ましい。特に、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、及びビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウムが好ましい。
 有機チタン化合物を配合する場合、その配合量は、特定樹脂100質量部に対し、0.05~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~2質量部である。配合量が0.05質量部以上である場合、得られる硬化パターンに良好な耐熱性及び耐薬品性がより効果的に発現し、一方10質量部以下である場合、組成物の保存安定性により優れる。
〔酸化防止剤〕
 本発明の組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。添加剤として酸化防止剤を含有することで、硬化後の膜の伸度特性や、金属材料との密着性を向上させることができる。酸化防止剤としては、フェノール化合物、亜リン酸エステル化合物、チオエーテル化合物などが挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール系酸化防止剤として知られる任意のフェノール化合物を使用することができる。好ましいフェノール化合物としては、ヒンダードフェノール化合物が挙げられる。フェノール性ヒドロキシ基に隣接する部位(オルト位)に置換基を有する化合物が好ましい。上述の置換基としては炭素数1~22の置換又は無置換のアルキル基が好ましい。また、酸化防止剤は、同一分子内にフェノール基と亜リン酸エステル基を有する化合物も好ましい。また、酸化防止剤は、リン系酸化防止剤も好適に使用することができる。リン系酸化防止剤としてはトリス[2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、トリス[2-[(4,6,9,11-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-2-イル)オキシ]エチル]アミン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)などが挙げられる。酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブ AO-20、アデカスタブ AO-30、アデカスタブ AO-40、アデカスタブ AO-50、アデカスタブ AO-50F、アデカスタブ AO-60、アデカスタブ AO-60G、アデカスタブ AO-80、アデカスタブ AO-330(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。また、酸化防止剤は、特許第6268967号公報の段落番号0023~0048に記載された化合物を使用することもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、本発明の組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、100~250℃で加熱するか、又は酸/塩基触媒存在下で80~200℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開第2014/021023号、国際公開第2017/030005号、特開2017-008219号公報に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。潜在酸化防止剤の市販品としては、アデカアークルズGPA-5001((株)ADEKA製)等が挙げられる。
 好ましい酸化防止剤の例としては、2,2-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,6-ジ-t-ブチルフェノールおよび式(3)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 一般式(3)中、Rは水素原子または炭素数2以上(好ましくは炭素数2~10)のアルキル基を表し、Rは炭素数2以上(好ましくは炭素数2~10)のアルキレン基を表す。Rは、炭素数2以上(好ましくは炭素数2~10)のアルキレン基、酸素原子、および窒素原子のうち少なくともいずれかを含む1~4価の有機基を示す。kは1~4の整数を示す。
 式(3)で表される化合物は、樹脂が有する脂肪族基やフェノール性水酸基の酸化劣化を抑制する。また、金属材料への防錆作用により、金属酸化を抑制することができる。
 樹脂と金属材料に同時に作用できるため、kは2~4の整数がより好ましい。Rとしては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、アリール基、アリールエーテル基、カルボキシル基、カルボニル基、アリル基、ビニル基、複素環基、-O-、-NH-、-NHNH-、それらを組み合わせたものなどが挙げられ、さらに置換基を有していてもよい。この中でも、現像液への溶解性や金属密着性の点から、アルキルエーテル基、-NH-を有することが好ましく、樹脂との相互作用と金属錯形成による金属密着性の点から-NH-がより好ましい。
 一般式(3)で表される化合物は、例としては以下のものが挙げられるが、下記構造に限らない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 酸化防止剤の添加量は、樹脂に対し、0.1~10質量部が好ましく、0.5~5質量部がより好ましい。添加量を0.1質量部以上とすることにより、高温高湿環境下においても伸度特性や金属材料に対する密着性向上の効果が得られやすく、また10質量部以下とすることにより、例えば感光剤との相互作用により、樹脂組成物の感度が向上する。酸化防止剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
〔凝集防止剤〕
 本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて凝集防止剤を含有してもよい。凝集防止剤としては、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。
 本発明においては、凝集防止剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の組成物は、凝集防止剤を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、凝集防止剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分質量に対して、0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
〔フェノール系化合物〕
 本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じてフェノール系化合物を含有してもよい。フェノール系化合物としては、Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、メチレントリス-FR-CR、BisRS-26X(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-BIPC-F(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)等が挙げられる。
 本発明においては、フェノール系化合物は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の組成物は、フェノール系化合物を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、フェノール系化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分質量に対して、0.01質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
〔他の高分子化合物〕
 他の高分子化合物としては、シロキサン樹脂、(メタ)アクリル酸を共重合した(メタ)アクリルポリマー、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂およびそれらの共重合体などが挙げられる。他の高分子化合物はメチロール基、アルコキシメチル基、エポキシ基などの架橋基が導入された変性体であってもよい。
 本発明においては、他の高分子化合物は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の組成物は、他の高分子化合物を含んでも含まなくてもよいが、含む場合、他の高分子化合物の含有量は、本発明の組成物の全固形分質量に対して、0.01質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
<樹脂組成物の特性>
 本発明の樹脂組成物の粘度は、樹脂組成物の固形分濃度により調整できる。塗布膜厚の観点から、1,000mm/s~12,000mm/sが好ましく、2,000mm/s~10,000mm/sがより好ましく、3,000mm/s~8,000mm/sが更に好ましい。上記範囲であれば、均一性の高い塗布膜を得ることが容易になる。1,000mm/s以下では、例えば再配線用絶縁膜として必要とされる膜厚で塗布することが困難であり、12,000mm/s以上では、塗布面状が悪化する可能性がある。
<樹脂組成物の含有物質についての制限>
 本発明の樹脂組成物の含水率は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.5質量%未満であることがより好ましく、1.0質量%未満であることが更に好ましい。2.0%以上では、樹脂組成物の保存安定性が損なわれる可能性がある。
 水分の含有量を維持する方法としては、保管条件における湿度の調整、保管時の収容容器の空隙率低減などが挙げられる。
 本発明の樹脂組成物の金属含有量は、絶縁性の観点から、5質量ppm(parts per million)未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が更に好ましい。金属としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、銅、クロム、ニッケルなどが挙げられるが、有機化合物と金属との錯体として含まれる金属は除く。金属を複数含む場合は、これらの金属の合計が上記範囲であることが好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物に意図せずに含まれる金属不純物を低減する方法としては、本発明の樹脂組成物を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、本発明の樹脂組成物を構成する原料に対してフィルターろ過を行う、装置内をポリテトラフルオロエチレン等でライニングしてコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。
 本発明の樹脂組成物は、半導体材料としての用途を考慮すると、ハロゲン原子の含有量が、配線腐食性の観点から、500質量ppm未満が好ましく、300質量ppm未満がより好ましく、200質量ppm未満が更に好ましい。中でも、ハロゲンイオンの状態で存在するものは、5質量ppm未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が更に好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。塩素原子及び臭素原子、又は塩素イオン及び臭素イオンの合計がそれぞれ上記範囲であることが好ましい。
 ハロゲン原子の含有量を調節する方法としては、イオン交換処理などが好ましく挙げられる。
 本発明の樹脂組成物の収容容器としては従来公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器としては、原材料や本発明の樹脂組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成された多層ボトルや、6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。
<樹脂組成物の硬化物>
 本発明の樹脂組成物を硬化することにより、この樹脂組成物の硬化物を得ることができる。
 本発明の硬化物は、本発明の樹脂組成物を硬化してなる硬化物である。
 樹脂組成物の硬化は加熱によるものであることが好ましく、加熱温度が120℃~400℃の範囲内であることがより好ましく、140℃~380℃の範囲内にあることが更に好ましく、170℃~350℃の範囲内にあることが特に好ましい。樹脂組成物の硬化物の形態は、特に限定されず、フィルム状、棒状、球状、ペレット状など、用途に合わせて選択することができる。本発明において、この硬化物は、フィルム状であることが好ましい。また、樹脂組成物のパターン加工によって、壁面への保護膜の形成、導通のためのビアホール形成、インピーダンスや静電容量あるいは内部応力の調整、放熱機能付与など、用途にあわせて、この硬化物の形状を選択することもできる。この硬化物(硬化物からなる膜)の膜厚は、0.5μm以上150μm以下であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物を硬化した際の収縮率は、50%以下が好ましく、45%以下がより好ましく、40%以下が更に好ましい。ここで、収縮率は、樹脂組成物の硬化前後の体積変化の百分率を指し、下記の式より算出することができる。
 収縮率[%]=100-(硬化後の体積÷硬化前の体積)×100
<樹脂組成物の硬化物の特性>
 本発明の樹脂組成物の硬化物のイミド化反応率は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。70%未満では硬化物の機械特性が劣る可能性がある。
 本発明の樹脂組成物の硬化物の破断伸びは、30%以上が好ましく、40%以上がより好ましく、50%以上が更に好ましい。
 本発明の樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)は、180℃以上であることが好ましく、210℃以上であることがより好ましく、230℃以上であることがさらに好ましい。
<樹脂組成物の調製>
 本発明の樹脂組成物は、上記各成分を混合して調製することができる。混合方法は特に限定はなく、従来公知の方法で行うことができる。
 混合は撹拌羽による混合、ボールミルによる混合、タンク自身を回転させる混合などを採用することができる。
 混合中の温度は10~30℃が好ましく、15~25℃がより好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物中のゴミや微粒子等の異物を除去する目的で、フィルターを用いたろ過を行うことが好ましい。フィルター孔径は、例えば5μm以下である態様が挙げられ、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.1μm以下が更に好ましい。フィルターの材質は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン又はナイロンが好ましい。フィルターの材質がポリエチレンである場合はHDPE(高密度ポリエチレン)であることがより好ましい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルターろ過工程では、複数種のフィルターを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種のフィルターを使用する場合は、孔径又は材質が異なるフィルターを組み合わせて使用してもよい。接続態様としては、例えば、1段目として孔径1μmのHDPEフィルターを、2段目として孔径0.2μmのHDPEフィルターを、直列に接続した態様が挙げられる。また、各種材料を複数回ろ過してもよい。複数回ろ過する場合は、循環ろ過であってもよい。また、加圧してろ過を行ってもよい。加圧してろ過を行う場合、加圧する圧力は例えば0.01MPa以上1.0MPa以下である態様が挙げられ、0.03MPa以上0.9MPa以下が好ましく、0.05MPa以上0.7MPa以下がより好ましく、0.05MPa以上0.5MPa以下が更に好ましい。
 フィルターを用いたろ過の他、吸着材を用いた不純物の除去処理を行ってもよい。フィルターろ過と吸着材を用いた不純物除去処理とを組み合わせてもよい。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができる。例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材が挙げられる。
 更にフィルターを用いたろ過後、ボトルに充填した樹脂組成物を減圧下に置き、脱気する工程を施しても良い。
(硬化物の製造方法)
 本発明の硬化物の製造方法は、樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含むことが好ましい。
 また、本発明の硬化物の製造方法は、上記膜形成工程、膜形成工程により形成された膜を選択的に露光する露光工程、及び、露光工程により露光された膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含むことがより好ましい。
 本発明の硬化物の製造方法は、上記膜形成工程、上記露光工程、上記現像工程、並びに、現像工程により得られたパターンを加熱する加熱工程及び現像工程により得られたパターンを露光する現像後露光工程の少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
 また、本発明の製造方法は、上記膜形成工程、及び、上記膜を加熱する工程を含むことも好ましい。
 以下、各工程の詳細について説明する。
<膜形成工程>
 本発明の樹脂組成物は、基材上に適用して膜を形成する膜形成工程に用いることができる。
 本発明の硬化物の製造方法は、樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含むことが好ましい。
〔基材〕
 基材の種類は、用途に応じて適宜定めることができるが、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの半導体作製基材、石英、ガラス、光学フィルム、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基材(例えば、金属から形成された基材、及び、金属層が例えばめっきや蒸着等により形成された基材のいずれであってもよい)、紙、SOG(Spin On Glass)、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ基材、モールド基材、プラズマディスプレイパネル(PDP)の電極板などが挙げられ、特に制約されない。本発明では、特に、半導体作製基材が好ましく、シリコン基材、Cu基材およびモールド基材がより好ましい。
 また、これらの基材にはヘキサメチルジシラザン(HMDS)等による密着層や酸化層などの層が表面に設けられていてもよい。
 また、基材の形状は特に限定されず、円形状であってもよく、矩形状であってもよい。
 基材のサイズとしては、円形状であれば、例えば直径が100~450mmであり、好ましくは200~450mmである。矩形状であれば、例えば短辺の長さが100~1000mmであり、好ましくは200~700mmである。
 また、基材としては、例えば板状、好ましくはパネル状の基材(基板)が用いられる。
 また、樹脂層(例えば、硬化物からなる層)の表面や金属層の表面に樹脂組成物を適用して膜を形成する場合は、樹脂層や金属層が基材となる。
 本発明の樹脂組成物を基材上に適用する手段としては、塗布が好ましい。
 適用する手段としては、具体的には、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法などが例示される。膜の厚さの均一性の観点から、より好ましくはスピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、又は、インクジェット法であり、膜の厚さの均一性の観点および生産性の観点からスピンコート法およびスリットコート法が好ましい。方法に応じて樹脂組成物の固形分濃度や塗布条件を調整することで、所望の厚さの膜を得ることができる。また、基材の形状によっても塗布方法を適宜選択でき、ウエハ等の円形基材であればスピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法等が好ましく、矩形基材であればスリットコート法やスプレーコート法、インクジェット法等が好ましい。スピンコート法の場合は、例えば、500~3,500rpmの回転数で、10秒~3分程度適用することができる。
 また、あらかじめ仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基材上に転写する方法を適用することもできる。
 転写方法に関しては特開2006-023696号公報の段落0023、0036~0051や、特開2006-047592号公報の段落0096~0108に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
 また、基材の端部において余分な膜の除去を行なう工程を行なってもよい。このような工程の例には、エッジビードリンス(EBR)、バックリンスなどが挙げられる。
 また樹脂組成物を基材に塗布する前に基材を種々の溶剤を塗布し、基材の濡れ性を向上させた後に樹脂組成物を塗布するプリウェット工程を採用しても良い。
<乾燥工程>
 上記膜は、膜形成工程(層形成工程)の後に、溶剤を除去するために形成された膜(層)を乾燥する工程(乾燥工程)に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、膜形成工程により形成された膜を乾燥する乾燥工程を含んでもよい。
 また、上記乾燥工程は膜形成工程の後、露光工程の前に行われることが好ましい。
 乾燥工程における膜の乾燥温度は50~150℃であることが好ましく、70℃~130℃がより好ましく、90℃~110℃が更に好ましい。また、減圧により乾燥を行っても良い。乾燥時間としては、30秒~20分が例示され、1分~10分が好ましく、2分~7分がより好ましい。
<露光工程>
 上記膜は、膜を選択的に露光する露光工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、膜形成工程により形成された膜を選択的に露光する露光工程を含んでもよい。
 選択的に露光するとは、膜の一部を露光することを意味している。また、選択的に露光することにより、膜には露光された領域(露光部)と露光されていない領域(非露光部)が形成される。
 露光量は、本発明の樹脂組成物を硬化できる限り特に定めるものではないが、例えば、波長365nmでの露光エネルギー換算で50~10,000mJ/cmが好ましく、200~8,000mJ/cmがより好ましい。
 露光波長は、190~1,000nmの範囲で適宜定めることができ、240~550nmが好ましい。
 露光波長は、光源との関係でいうと、(1)半導体レーザー(波長 830nm、532nm、488nm、405nm、375nm、355nm etc.)、(2)メタルハライドランプ、(3)高圧水銀灯、g線(波長 436nm)、h線(波長 405nm)、i線(波長 365nm)、ブロード(g,h,i線の3波長)、(4)エキシマレーザー、KrFエキシマレーザー(波長 248nm)、ArFエキシマレーザー(波長 193nm)、F2エキシマレーザー(波長 157nm)、(5)極端紫外線;EUV(波長 13.6nm)、(6)電子線、(7)YAGレーザーの第二高調波532nm、第三高調波355nm等が挙げられる。本発明の樹脂組成物については、特に高圧水銀灯による露光が好ましく、中でも、i線による露光が好ましい。これにより、特に高い露光感度が得られうる。
 また、露光の方式は特に限定されず、本発明の樹脂組成物からなる膜の少なくとも一部が露光される方式であればよいが、フォトマスクを使用した露光、レーザーダイレクトイメージング法による露光等が挙げられる。
<露光後加熱工程>
 上記膜は、露光後に加熱する工程(露光後加熱工程)に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、露光工程により露光された膜を加熱する露光後加熱工程を含んでもよい。
 露光後加熱工程は、露光工程後、現像工程前に行うことができる。
 露光後加熱工程における加熱温度は、50℃~140℃であることが好ましく、60℃~120℃であることがより好ましい。
 露光後加熱工程における加熱時間は、30秒間~300分間が好ましく、1分間~10分間がより好ましい。
 露光後加熱工程における昇温速度は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分が好ましく、2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。
 また、昇温速度は加熱途中で適宜変更してもよい。
 露光後加熱工程における加熱手段としては、特に限定されず、公知のホットプレート、オーブン、赤外線ヒーター等を用いることができる。
 また、加熱に際し、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことも好ましい。
<現像工程>
 露光後の上記膜は、現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、露光工程により露光された膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含んでもよい。 現像を行うことにより、膜の露光部及び非露光部のうち一方が除去され、パターンが形成される。
 ここで、膜の非露光部が現像工程により除去される現像をネガ型現像といい、膜の露光部が現像工程により除去される現像をポジ型現像という。
〔現像液〕
 現像工程において用いられる現像液としては、アルカリ水溶液、又は、有機溶剤を含む現像液が挙げられる。
 現像液がアルカリ水溶液である場合、アルカリ水溶液が含みうる塩基性化合物としては、無機アルカリ類、第一級アミン類、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩が挙げられ、TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n-プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-ブチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、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ドキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリアミルアンモニウムヒドロキシド、ジブチルジペン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、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジンが好ましく、より好ましくはTMAHである。現像液における塩基性化合物の含有量は、例えばTMAHを用いる場合、現像液全質量中0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましく、0.3~3質量%が更に好ましい。
 現像液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例:アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドン等、並びに、環状炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素類、リモネン等の環式テルペン類、スルホキシド類としてジメチルスルホキシド、並びに、アルコール類として、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、メチルイソブチルカルビノール、トリエチレングリコール等、並びに、アミド類として、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が好適に挙げられる。
 現像液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は1種又は、2種以上を混合して使用することができる。本発明では特にシクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、N-メチル-2-ピロリドン、及び、シクロヘキサノンよりなる群から選ばれた少なくとも1種を含む現像液が好ましく、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン及びジメチルスルホキシドよりなる群から選ばれた少なくとも1種を含む現像液がより好ましく、シクロペンタノンを含む現像液が最も好ましい。
 現像液が有機溶剤を含む場合、現像液の全質量に対する有機溶剤の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。また、上記含有量は、100質量%であってもよい。
 現像液は、他の成分を更に含んでもよい。
 他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
〔現像液の供給方法〕
 現像液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、膜が形成された基材を現像液に浸漬する方法、基材上に形成された膜にノズルを用いて現像液を供給するパドル現像、または、現像液を連続供給する方法がある。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
 現像液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率の観点から、現像液をストレートノズルで供給する方法、又はスプレーノズルにて連続供給する方法が好ましく、画像部への現像液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。
 また、現像液をストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去し、スピン乾燥後に再度ストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去する工程を採用してもよく、この工程を複数回繰り返しても良い。
 また現像工程における現像液の供給方法としては、現像液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上で現像液が略静止状態で保たれる工程、基材上で現像液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
 現像時間としては、10秒~10分間が好ましく、20秒~5分間がより好ましい。現像時の現像液の温度は、特に定めるものではないが、好ましくは、10~45℃、より好ましくは、18℃~30℃で行うことができる。
 現像工程において、現像液を用いた処理の後、更に、リンス液によるパターンの洗浄(リンス)を行ってもよい。また、パターン上に接する現像液が乾燥しきらないうちにリンス液を供給するなどの方法を採用しても良い。
〔リンス液〕
 現像液がアルカリ水溶液である場合、リンス液としては、例えば水を用いることができる。現像液が有機溶剤を含む現像液である場合、リンス液としては、例えば、現像液に含まれる溶剤とは異なる溶剤(例えば、水、現像液に含まれる有機溶剤とは異なる有機溶剤)を用いることができる。
 リンス液が有機溶剤を含む場合の有機溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例:アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドン等、並びに、環状炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素類、リモネン等の環式テルペン類、スルホキシド類としてジメチルスルホキシド、並びに、アルコール類として、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、メチルイソブチルカルビノール、トリエチレングリコール等、並びに、アミド類として、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が好適に挙げられる。
 リンス液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は1種又は、2種以上を混合して使用することができる。本発明では特にシクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、シクロヘキサノン、PGMEA、PGMEが好ましく、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、PGMEA、PGMEがより好ましく、シクロヘキサノン、PGMEAがさらに好ましい。
 リンス液が有機溶剤を含む場合、リンス液は、50質量%以上が有機溶剤であることが好ましく、70質量%以上が有機溶剤であることがより好ましく、90質量%以上が有機溶剤であることが更に好ましい。また、リンス液は、100質量%が有機溶剤であってもよい。
 リンス液は、他の成分を更に含んでもよい。
 他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
〔リンス液の供給方法〕
 リンス液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、基材をリンス液に浸漬する方法、基材に液盛りによりリンス液を供給する方法、基材にリンス液をシャワーで供給する方法、基材上にストレートノズル等の手段によりリンス液を連続供給する方法がある。
 リンス液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率の観点から、リンス液をシャワーノズル、ストレートノズル、スプレーノズルなどで供給する方法があり、スプレーノズルにて連続供給する方法が好ましく、画像部へのリンス液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
 すなわち、リンス工程は、リンス液を上記露光後の膜に対してストレートノズルにより供給、又は、連続供給する工程であることが好ましく、リンス液をスプレーノズルにより供給する工程であることがより好ましい。
 またリンス工程におけるリンス液の供給方法としては、リンス液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上でリンス液が略静止状態で保たれる工程、基材上でリンス液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
 リンス時間としては、10秒~10分間が好ましく、20秒~5分間がより好ましい。リンス時のリンス液の温度は、特に定めるものではないが、好ましくは、10~45℃、より好ましくは、18℃~30℃で行うことができる。
<加熱工程>
 現像工程により得られたパターン(リンス工程を行う場合は、リンス後のパターン)は、上記現像により得られたパターンを加熱する加熱工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程により得られたパターンを加熱する加熱工程を含んでもよい。
 また、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程を行わずに他の方法で得られたパターン、又は、膜形成工程により得られた膜を加熱する加熱工程を含んでもよい。
 加熱工程において、ポリイミド前駆体等の樹脂は環化してポリイミド等の樹脂となる。
 また、特定樹脂、又は特定樹脂以外の架橋剤における未反応の架橋性基の架橋なども進行する。
 加熱工程における加熱温度(最高加熱温度)としては、50~450℃が好ましく、150~350℃がより好ましく、150~250℃が更に好ましく、160~250℃が一層好ましく、160~230℃が特に好ましい。
 加熱工程は、加熱により、上記塩基発生剤から発生した塩基等の作用により、上記パターン内で上記ポリイミド前駆体の環化反応を促進する工程であることが好ましい。
 加熱工程における加熱は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分の昇温速度で行うことが好ましい。上記昇温速度は2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。昇温速度を1℃/分以上とすることにより、生産性を確保しつつ、酸又は溶剤の過剰な揮発を防止することができ、昇温速度を12℃/分以下とすることにより、硬化物の残存応力を緩和することができる。
 加えて、急速加熱可能なオーブンの場合、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~8℃/秒の昇温速度で行うことが好ましく、2~7℃/秒がより好ましく、3~6℃/秒が更に好ましい。
 加熱開始時の温度は、20℃~150℃が好ましく、20℃~130℃がより好ましく、25℃~120℃が更に好ましい。加熱開始時の温度は、最高加熱温度まで加熱する工程を開始する際の温度のことをいう。例えば、本発明の樹脂組成物を基材の上に適用した後、乾燥させる場合、この乾燥後の膜(層)の温度であり、例えば、本発明の樹脂組成物に含まれる溶剤の沸点よりも、30~200℃低い温度から昇温させることが好ましい。
 加熱時間(最高加熱温度での加熱時間)は、5~360分であることが好ましく、10~300分であることがより好ましく、15~240分であることが更に好ましい。
 特に多層の積層体を形成する場合、層間の密着性の観点から、加熱温度は30℃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、100℃以上であることが更に好ましく、120℃以上であることが特に好ましい。
 上記加熱温度の上限は、350℃以下であることが好ましく、250℃以下であることがより好ましく、240℃以下であることが更に好ましい。
 加熱は段階的に行ってもよい。例として、25℃から120℃まで3℃/分で昇温し、120℃にて60分保持し、120℃から180℃まで2℃/分で昇温し、180℃にて120分保持する、といった工程を行ってもよい。また、米国特許第9159547号明細書に記載のように紫外線を照射しながら処理することも好ましい。このような前処理工程により膜の特性を向上させることが可能である。前処理工程は10秒間~2時間程度の短い時間で行うとよく、15秒~30分間がより好ましい。前処理は2段階以上のステップとしてもよく、例えば100~150℃の範囲で1段階目の前処理工程を行い、その後に150~200℃の範囲で2段階目の前処理工程を行ってもよい。
 更に、加熱後冷却してもよく、この場合の冷却速度としては、1~5℃/分であることが好ましい。
 加熱工程は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す、減圧下で行う等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことが特定樹脂の分解を防ぐ点で好ましい。酸素濃度は、50ppm(体積比)以下が好ましく、20ppm(体積比)以下がより好ましい。
 加熱工程における加熱手段としては、特に限定されないが、例えばホットプレート、赤外炉、電熱式オーブン、熱風式オーブン、赤外線オーブンなどが挙げられる。
<現像後露光工程>
 現像工程により得られた(リンス工程を行う場合は、リンス後のパターン)は、上記加熱工程に代えて、又は、上記加熱工程に加えて、現像工程後のパターンを露光する現像後露光工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程により得られたパターンを露光する現像後露光工程を含んでもよい。本発明の硬化物の製造方法は、加熱工程及び現像後露光工程を含んでもよいし、加熱工程及び現像後露光工程の一方のみを含んでもよい。
 現像後露光工程においては、例えば、光塩基発生剤の感光によってポリイミド前駆体等の環化が進行する反応や、光酸発生剤の感光によって酸分解性基の脱離が進行する反応などを促進することができる。
 現像後露光工程においては、現像工程において得られたパターンの少なくとも一部が露光されればよいが、上記パターンの全部が露光されることが好ましい。
 現像後露光工程における露光量は、感光性化合物が感度を有する波長における露光エネルギー換算で、50~20,000mJ/cmであることが好ましく、100~15,000mJ/cmであることがより好ましい。
 現像後露光工程は、例えば、上述の露光工程における光源を用いて行うことができ、ブロードバンド光を用いることが好ましい。
<金属層形成工程>
 現像工程により得られたパターン(加熱工程及び露光後現像工程の少なくとも一方に供されたものが好ましい)は、パターン上に金属層を形成する金属層形成工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程により得られたパターン(加熱工程及び現像後露光工程少なくとも一方に供されたものが好ましい)上に金属層を形成する金属層形成工程を含むことが好ましい。
 金属層としては、特に限定なく、既存の金属種を使用することができ、銅、アルミニウム、ニッケル、バナジウム、チタン、クロム、コバルト、金、タングステン、錫、銀及びこれらの金属を含む合金が例示され、銅及びアルミニウムがより好ましく、銅が更に好ましい。
 金属層の形成方法は、特に限定なく、既存の方法を適用することができる。例えば、特開2007-157879号公報、特表2001-521288号公報、特開2004-214501号公報、特開2004-101850号公報、米国特許第7888181B2、米国特許第9177926B2に記載された方法を使用することができる。例えば、フォトリソグラフィ、PVD(物理蒸着法)、CVD(化学気相成長法)、リフトオフ、電解めっき、無電解めっき、エッチング、印刷、及びこれらを組み合わせた方法などが考えられる。より具体的には、スパッタリング、フォトリソグラフィ及びエッチングを組み合わせたパターニング方法、フォトリソグラフィと電解めっきを組み合わせたパターニング方法が挙げられる。めっきの好ましい態様としては、硫酸銅やシアン化銅めっき液を用いた電解めっきが挙げられる。
 金属層の厚さとしては、最も厚肉の部分で、0.01~50μmが好ましく、1~10μmがより好ましい。
<用途>
 本発明の硬化物の製造方法、又は、本発明の硬化物の適用可能な分野としては、電子デバイスの絶縁膜、再配線層用層間絶縁膜、ストレスバッファ膜などが挙げられる。そのほか、封止フィルム、基板材料(フレキシブルプリント基板のベースフィルムやカバーレイ、層間絶縁膜)、又は上記のような実装用途の絶縁膜をエッチングでパターン形成することなどが挙げられる。これらの用途については、例えば、サイエンス&テクノロジー(株)「ポリイミドの高機能化と応用技術」2008年4月、柿本雅明/監修、CMCテクニカルライブラリー「ポリイミド材料の基礎と開発」2011年11月発行、日本ポリイミド・芳香族系高分子研究会/編「最新ポリイミド 基礎と応用」エヌ・ティー・エス,2010年8月等を参照することができる。
 また、本発明の硬化物の製造方法、又は、本発明の硬化物は、オフセット版面又はスクリーン版面などの版面の製造、成形部品のエッチングへの使用、エレクトロニクス、特に、マイクロエレクトロニクスにおける保護ラッカー及び誘電層の製造などにも用いることもできる。
(積層体、及び、積層体の製造方法)
 本発明の積層体とは、本発明の硬化物からなる層を複数層有する構造体をいう。
 本発明の積層体は、硬化物からなる層を2層以上含む積層体であり、3層以上積層した積層体としてもよい。
 上記積層体に含まれる2層以上の上記硬化物からなる層のうち、少なくとも1つが本発明の硬化物からなる層であり、硬化物の収縮、又は、上記収縮に伴う硬化物の変形等を抑制する観点からは、上記積層体に含まれる全ての硬化物からなる層が本発明の硬化物からなる層であることも好ましい。
 すなわち、本発明の積層体の製造方法は、本発明の硬化物の製造方法を含むことが好ましく、本発明の硬化物の製造方法を複数回繰り返すことを含むことがより好ましい。
 本発明の積層体は、硬化物からなる層を2層以上含み、上記硬化物からなる層同士のいずれかの間に金属層を含む態様が好ましい。上記金属層は、上記金属層形成工程により形成されることが好ましい。
 すなわち、本発明の積層体の製造方法は、複数回行われる硬化物の製造方法の間に、硬化物からなる層上に金属層を形成する金属層形成工程を更に含むことが好ましい。金属層形成工程の好ましい態様は上述の通りである。
 上記積層体としては、例えば、第一の硬化物からなる層、金属層、第二の硬化物からなる層の3つの層がこの順に積層された層構造を少なくとも含む積層体が好ましいものとして挙げられる。
 上記第一の硬化物からなる層及び上記第二の硬化物からなる層は、いずれも本発明の硬化物からなる層であることが好ましい。上記第一の硬化物からなる層の形成に用いられる本発明の樹脂組成物と、上記第二の硬化物からなる層の形成に用いられる本発明の樹脂組成物とは、組成が同一の組成物であってもよいし、組成が異なる組成物であってもよい。本発明の積層体における金属層は、再配線層などの金属配線として好ましく用いられる。
<積層工程>
 本発明の積層体の製造方法は、積層工程を含むことが好ましい。
 積層工程とは、パターン(樹脂層)又は金属層の表面に、再度、(a)膜形成工程(層形成工程)、(b)露光工程、(c)現像工程、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方を、この順に行うことを含む一連の工程である。ただし、(a)の膜形成工程および(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方を繰り返す態様であってもよい。また、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方の後には(e)金属層形成工程を含んでもよい。積層工程には、更に、上記乾燥工程等を適宜含んでいてもよいことは言うまでもない。
 積層工程後、更に積層工程を行う場合には、上記露光工程後、上記加熱工程の後、又は、上記金属層形成工程後に、更に、表面活性化処理工程を行ってもよい。表面活性化処理としては、プラズマ処理が例示される。表面活性化処理の詳細については後述する。
 上記積層工程は、2~20回行うことが好ましく、2~9回行うことがより好ましい。
 例えば、樹脂層/金属層/樹脂層/金属層/樹脂層/金属層のように、樹脂層を2層以上20層以下とする構成が好ましく、2層以上9層以下とする構成が更に好ましい。
 上記各層はそれぞれ、組成、形状、膜厚等が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 本発明では特に、金属層を設けた後、更に、上記金属層を覆うように、上記本発明の樹脂組成物の硬化物(樹脂層)を形成する態様が好ましい。具体的には、(a)膜形成工程、(b)露光工程、(c)現像工程、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方(e)金属層形成工程、の順序で繰り返す態様、又は、(a)膜形成工程、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方、(e)金属層形成工程の順序で繰り返す態様が挙げられる。本発明の樹脂組成物層(樹脂層)を積層する積層工程と、金属層形成工程を交互に行うことにより、本発明の樹脂組成物層(樹脂層)と金属層を交互に積層することができる。
(表面活性化処理工程)
 本発明の積層体の製造方法は、上記金属層および樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する、表面活性化処理工程を含むことが好ましい。
 表面活性化処理工程は、通常、金属層形成工程の後に行うが、上記現像工程の後、樹脂組成物層に表面活性化処理工程を行ってから、金属層形成工程を行ってもよい。
 表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、露光後の樹脂組成物層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、金属層および露光後の樹脂組成物層の両方について、それぞれ、少なくとも一部に行ってもよい。表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部について行うことが好ましく、金属層のうち、表面に樹脂組成物層を形成する領域の一部または全部に表面活性化処理を行うことが好ましい。このように、金属層の表面に表面活性化処理を行うことにより、その表面に設けられる樹脂組成物層(膜)との密着性を向上させることができる。
 また、表面活性化処理は、露光後の樹脂組成物層(樹脂層)の一部または全部についても行うことが好ましい。このように、樹脂組成物層の表面に表面活性化処理を行うことにより、表面活性化処理した表面に設けられる金属層や樹脂層との密着性を向上させることができる。特にネガ型現像を行う場合など、樹脂組成物層が硬化されている場合には、表面処理によるダメージを受けにくく、密着性が向上しやすい。
 表面活性化処理としては、具体的には、各種原料ガス(酸素、水素、アルゴン、窒素、窒素/水素混合ガス、アルゴン/酸素混合ガスなど)のプラズマ処理、コロナ放電処理、CF/O、NF/O、SF、NF、NF/Oによるエッチング処理、紫外線(UV)オゾン法による表面処理、塩酸水溶液に浸漬して酸化皮膜を除去した後にアミノ基とチオール基を少なくとも一種有する化合物を含む有機表面処理剤への浸漬処理、ブラシを用いた機械的な粗面化処理から選択され、プラズマ処理が好ましく、特に原料ガスに酸素を用いた酸素プラズマ処理が好ましい。コロナ放電処理の場合、エネルギーは、500~200,000J/mが好ましく、1000~100,000J/mがより好ましく、10,000~50,000J/mが最も好ましい。
(電子デバイスの製造方法)
 また、本発明は、本発明の硬化物、又は、本発明の積層体を含む半導体デバイスも開示する。
 また、本発明は、本発明の硬化物の製造方法、又は、本発明の積層体の製造方法を含む半導体デバイスの製造方法も開示する。本発明の樹脂組成物を再配線層用層間絶縁膜の形成に用いた半導体デバイスの具体例としては、特開2016-027357号公報の段落0213~0218の記載及び図1の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
(化合物)
 本発明の化合物は、アミノオキシラジカル構造、及び、アルコキシシリル基を有する。
 本発明の化合物の好ましい態様は、上述の特定重合禁止剤において、重合禁止部位としてアミノオキシラジカル構造を有する場合と同様である。
 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。「部」、「%」は特に述べない限り、質量基準である。
<合成例BS-1:BS-1の合成>
 撹拌機、コンデンサーを取りつけたフラスコ中で、4-アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル フリーラジカル(東京化成工業(株)製)17.1g(100ミリモル)をテトラヒドロフラン(東京化成工業(株)製)100mLに溶解し、0℃に冷却した。次いで、イソシアン酸3-(トリエトキシシリル)プロピル(東京化成工業(株)製)15.52g(100ミリモル)をテトラヒドロフラン(東京化成工業(株)製)50mLに溶解し、0℃で1時間かけて滴下した。続いて、25℃に昇温し、2時間撹拌した後、800mLの酢酸エチルに溶解し、分液ロートに移した。次いで、これを100mLの水で2回、150mLの飽和食塩水で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。これをろ紙でろ過しながら1口フラスコに移し、エバポレーターで溶媒を除去し、BS-1を26g得た。BS-1の構造は下記構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
<合成例BS-2~BS-7:BS-2~BS-7の合成>
 BS-1の合成と同様の方法により、BS-2~BS-7を合成した。
 BS-2~BS-7の構造は、それぞれ下記構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
<合成例AA-1:ジアミン(AA-1)の合成>
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコ中で、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(富士フイルム和光純薬(株)製)26.0g(0.2モル)、脱水ピリジン(富士フイルム和光純薬(株)製)17.4g(0.22モル)を78gの酢酸エチルに溶解し、5℃以下に冷却した。次いで、3,5-ジニトロベンゾイルクロリド(東京化成工業(株)製)48.4g(0.21モル)を145gの酢酸エチルに溶解し、この溶液を滴下ロートを使い、1時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、10℃以下で30分撹拌し、25℃に昇温し、3時間撹拌した。次いで、反応液を酢酸エチル(CHCOOEt)600mLで希釈し、分液ロートに移し、水300mL、飽和重曹水300mL、希塩酸300mL、飽和食塩水300mLで順に洗浄した。分液洗浄後、硫酸マグネシウム30gで乾燥後、エバポレーターを用いて濃縮、真空乾燥し、ジニトロ体(A-1)を61.0g得た。
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコに、還元鉄(富士フイルム和光純薬(株)製)27.9g(500ミリモル)、塩化アンモニウム(富士フイルム和光純薬(株)製)5.9g(110ミリモル)、酢酸(富士フイルム和光純薬(株)製)3.0g(50ミリモル)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル フリーラジカル(東京化成工業(株)製)0.03gを秤り取り、イソプロピルアルコール(IPA)200mL、純水30mLを添加し、撹拌した。
 次いで、ジニトロ体(A-1)16.2gを少量ずつ1時間かけて添加し、30分撹拌した。次に、外温を85℃に昇温し、2時間撹拌し、25℃以下に冷却した後、セライト(登録商標)を使用してろ過した。ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、酢酸エチル800mLに溶解した。これを分液ロートに移し、飽和重曹水300mLで2回洗浄し、水300mL、飽和食塩水300mLで順に洗浄した。分液洗浄後、硫酸マグネシウム30gで乾燥後、エバポレーターを用いて濃縮、真空乾燥し、ジアミン(AA-1)を11.0g得た。ジアミン(AA-1)であることはNMRスペクトルから確認した。
H-NMRデータ(重クロロホルム、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン)
δ(ppm)=1.95(s、3H)、3.68(s、4H)、4.45-4.47(m、2H)、4.50-4.53(m、2H)、5.58(s、1H)、6.14(s、1H)、6.19-6.20(t、1H)、6.77-6.78(d、2H)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
<合成例MA-1:カルボン酸二無水物(MA-1)の合成>
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコ中で、無水トリメリット酸クロリド(東京化成工業(株)製) 18.5g(0.88モル)を酢酸エチル 200gに溶解し、-10℃以下に冷却した。次いで、ジアミン(AA-1) 10.6g(40ミリモル)、ピリジン 7.12g(90ミリモル)を酢酸エチル 60gに溶解し、これを1時間かけて滴下した。滴下後、-10℃以下で1時間、25℃で1時間撹拌した。次いで、酢酸エチル 500mL、及び、水 300mLを添加し、10分間撹拌した後、これを分液ロートに移し、300mLの水で洗浄した後、200mLの飽和重曹水溶液で2回洗浄し、200mLの希塩酸水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した。これを硫酸マグネシウムで乾燥し、エバポレーターで濃縮後、酢酸エチル溶液をヘキサンに晶析した。これをろ過、真空乾燥し、カルボン酸二無水物(無水物(MA-1))20.0gを得た。無水物(MA-1)であることはNMRスペクトルから確認した。無水物(MA-1)についてH-NMRによる分析を行った結果を以下に示す。
1H-NMRデータ(重ジメチルスルホキシド(DMSO)、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン)
δ(ppm)=1.88(s、3H)、4.44-4.47(q、2H)、4.60-4.62(q、2H)、5.70(s、2H)、6.06(s、1H)、8.23-8.26(m、4H)、8.52―8.54(d、2H)、8.65(s、2H)、8.82―8.83(t、1H)、10.98(s、2H)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
<合成例PA-1:ポリアミドイミド前駆体(PA-1)の合成>
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコ中で、水分を除去しながら、無水物(MA-1) 29.3g(47.8ミリモル)をジグリム 100g中に懸濁させた。ジエチレングリコールモノエチルエーテル 13.4g(100ミリモル)、ピリジン 16.8g(132ミリモル)を続いて添加し、60℃の温度で5時間撹拌した。次いで、混合物を-20℃まで冷却した後、塩化チオニル 11.9g(100ミリモル)を90分かけて滴下した。ピリジニウムヒドロクロリドの白色沈澱が得られた。次いで、混合物を室温まで温め、2時間撹拌した後、N-メチルピロリドン(NMP)30mLを添加し、ジアミン(AA-1) 11.3g(43ミリモル)をN-メチルピロリドン(NMP)80mL中に溶解させたものを、1時間かけて滴下により添加した。上記ジアミンを添加している間、粘度が増加した。次いで、メタノール 6.0g(188ミリモル)と2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル フリーラジカル(東京化成工業(株)製)0.05gを加え、混合物を2時間撹拌した。次いで、5リットルの水の中でポリアミドイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリアミドイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、4リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過した。次いで、得られたポリアミドイミド前駆体樹脂を減圧下で、45℃で1日乾燥し、ポリアミドイミド前駆体PA-1を得た。このポリアミドイミド前駆体PA-1の分子量は、Mw=21,600、Mn=9,500であった。
 PA-1の構造は下記式(PA-1)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
<合成例PAI-1:ポリアミドイミド(PAI-1)の合成>
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコ中で、水分を除去しながら、無水物(MA-1)11.0g(18ミリモル)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル フリーラジカル(東京化成工業(株)製)0.02gをN-メチルピロリドン(NMP)40.0gに溶解した。次いで、ジアミン(AA-1)4.76g(18ミリモル)添加し、25℃で3時間撹拌し、45℃で更に3時間撹拌した。次いで、ピリジン5.69g(72ミリモル)、無水酢酸4.59g(45ミリモル)、N-メチルピロリドン(NMP)37.7g添加し、80℃で、3時間撹拌し、N-メチルピロリドン(NMP)50gを加え、希釈した。
 この反応液を、1リットルのメタノールの中で沈殿させ、3000rpmの速度で15分間撹拌した。樹脂を濾過して取得し、1リットルのメタノールの中で再度30分間撹拌し再び濾過した。得られた樹脂を減圧下で、40℃で1日乾燥し、ポリアミドイミド(PAI-1)を得た。PAI-1の分子量は、Mw=22,900、Mn=9,900であった。
 PAI-1の構造は下記式(PAI-1)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
<合成例PBI-1:ポリイミド(PBI-1)の合成>
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコ中で、水分を除去しながら、4,4'-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(東京化成工業(株)製)22.2g(50ミリモル)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル フリーラジカル(東京化成工業(株)製)0.02gをN-メチルピロリドン(NMP)100.0gに溶解した。次いで、ジアミン(AA-1)11.9g(45ミリモル)添加し、25℃で3時間撹拌し、45℃で更に3時間撹拌した。次いで、ピリジン15.8g(200ミリモル)、無水酢酸12.8g(125ミリモル)、N-メチルピロリドン(NMP)50g添加し、80℃で、3時間撹拌し、N-メチルピロリドン(NMP)50gを加え、希釈した。
 この反応液を、1リットルのメタノールの中で沈殿させ、3000rpmの速度で15分間撹拌した。樹脂を濾過して取得し、1リットルのメタノールの中で再度30分間撹拌し再び濾過した。得られた樹脂を減圧下で、40℃で1日乾燥し、ポリイミド(PBI-1)を得た。PBI-1の分子量は、Mw=19,000、Mn=8,100であった。
 PBI-1の構造は下記式(PBI-1)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
<合成例A-1:ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-1)の合成>
〔2,2’-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-オキシジベンゾイルクロリドからのポリベンゾオキサゾール前駆体(A-1)の合成〕
 2,2’-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン28.0g(76.4ミリモル)をN-メチルピロリドン200gに撹拌溶解した。続いて、ピリジン12.1g(153ミリモル)を加え、温度を-10~0℃に保ちながら、N-メチルピロリドン75gに4,4’-オキシジベンゾイルクロリド20.7g(70.1ミリモル)を溶解させた溶液を1時間かけて滴下した。30分間撹拌した後、塩化アセチル1.00g(12.7ミリモル)を加え、さらに60分間撹拌した。次いで、6リットルの水の中でポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂を濾過して取得し、6リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過した。次いで、得られたポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂を減圧下で、45℃で3日間乾燥し、ポリベンゾオキサゾール(A-1)を得た。このポリベンゾオキサゾール前駆体の分子量は、Mw=21500、Mn=9500であった。
 A-1の構造は下記式(A-1)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
<合成例A-2:ポリイミド前駆体(A-2)の合成>
 14.06g(64.5ミリモル)のピロメリット酸二無水物(140℃で12時間乾燥した)と、16.8g(129ミリモル)の2-ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、20.4g(258ミリモル)のピリジンと、100gのダイグライム(ジエチレングリコールジメチルエーテル)を混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、ピロメリット酸と2-ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、得られたジエステルをSOClにより塩素化した後、合成例A-5と同様の方法で4,4’-ジアミノジフェニルエーテルでポリイミド前駆体に変換し、合成例A-5と同様の方法でポリイミド前駆体(A-2)を得た。このポリイミド前駆体の重量平均分子量は、21,000であった。
 A-2の構造は下記式(A-2)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
<合成例A-3:ポリイミド前駆体(A-3)の合成>
〔4,4’-オキシジフタル酸二無水物、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル及び2-ヒドロキシエチルメタクリレートからのポリイミド前駆体(A-3:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成〕
 20.0g(64.5ミリモル)の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(140℃で12時間乾燥した)と、16.8g(129ミリモル)の2-ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、20.4g(258ミリモル)のピリジンと、100gのダイグライムとを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、4,4’-オキシジフタル酸と2-ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、得られたジエステルをSOClにより塩素化した後、合成例A-5と同様の方法で4,4’-ジアミノジフェニルエーテルでポリイミド前駆体に変換し、合成例A-5と同様の方法でポリイミド前駆体(A-3)を得た。このポリイミド前駆体の重量平均分子量は、19,600であった。
 A-3の構造は下記式(A-3)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
<合成例A-4:ポリイミド前駆体(A-4)の合成>
〔4,4’-オキシジフタル酸二無水物、4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル(オルトトリジン)及び2-ヒドロキシエチルメタクリレートからのポリイミド前駆体(A-4:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成〕
 20.0g(64.5ミリモル)の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(140℃で12時間乾燥した)と、16.8g(129ミリモル)の2-ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、20.4g(258ミリモル)のピリジンと、100gのダイグライムとを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、4,4’-オキシジフタル酸と2-ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、得られたジエステルをSOClにより塩素化した後、合成例A-5と同様の方法で4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニルでポリイミド前駆体に変換し、合成例A-5と同様の方法でポリイミド前駆体(A-4)を得た。このポリイミド前駆体の重量平均分子量は、23,500であった。
 A-4の構造は下記式(A-4)により表される構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
<合成例A-5:ポリイミド前駆体(A-5)の合成>
〔A-5:オキシジフタル酸二無水物、4,4’-ビフタル酸無水物、2-ヒドロキシエチルメタクリレート及び4,4’-ジアミノジフェニルエーテルからのポリイミド前駆体樹脂A-5の合成〕
 撹拌機、コンデンサー及び内部温度計を取りつけた平底ジョイントを備えた乾燥反応器中で水分を除去しながら、4,4’-ビフタル酸無水物 9.49g(32.25ミリモル)、オキシジフタル酸二無水物 10.0g(32.25ミリモル)をジグリム 140mL中に懸濁させた。2-ヒドロキシエチルメタクリレート 16.8g(129ミリモル)、ヒドロキノン 0.05g、純水 0.05g及びピリジン 10.7g(135ミリモル)を続いて添加し、60℃の温度で18時間撹拌した。次いで、混合物を-20℃まで冷却した後、塩化チオニル 16.1g(135.5ミリモル)を90分かけて滴下した。ピリジニウムヒドロクロリドの白色沈澱が得られた。次いで、混合物を室温まで温め、2時間撹拌した後、ピリジン 9.7g(123ミリモル)及びN-メチルピロリドン(NMP) 25mLを添加し、透明溶液を得た。次いで、得られた透明溶液に、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル 11.8g(58.7ミリモル)をNMP 100mL中に溶解させたものを、1時間かけて滴下により添加した。次いで、メタノール 5.6g(17.5ミリモル)と3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン 0.05gを加え、混合物を2時間撹拌した。次いで、4リットルの水の中でポリイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、4リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過した。次いで、得られたポリイミド前駆体樹脂を減圧下、45℃で3日間乾燥しポリイミド前駆体(A-5)を得た。得られたポリイミド前駆体A-5の重量平均分子量は23,800、数平均分子量は10,400であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
<合成例A-6>
〔A-6:4,4’-オキシジフタル二酸無水物、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、及び2-ヒドロキシエチルメタクリレートからのポリイミド前駆体(A-6:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成〕
 4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gをセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)134.0g及びγ-ブチロラクトン400mlを加えた。室温下で撹拌しながら、ピリジン79.1gを加えることにより、反応混合物を得た。反応による発熱の終了後、室温まで放冷し、更に16時間静置した。
 次に、氷冷下において、反応混合物に、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を、撹拌しながら40分かけて加えた。続いて、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁した懸濁液を、撹拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間撹拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間撹拌した。その後、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物を、ろ過により取得し、反応液を得た。
 得られた反応液を3リットルのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾取し、テトラヒドロフラン1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾取した後に真空乾燥することにより、粉末状のポリマーA-6を得た。このポリマーA-6の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、24,000であった。
<合成例A-7>
〔3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、及び2-ヒドロキシエチルメタクリレートからのポリイミド前駆体(A-7:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成〕
 合成例6において、4,4’-オキシジフタル酸二無水物155.1gに代えて、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物147.1gを用いた以外は、合成例A-6に記載の方法と同様にして反応を行うことにより、ポリマーA-7を得た。このポリマーA-7の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、22,900であった。
<合成例M-1>
 撹拌機、コンデンサーを取りつけたフラスコ中で、1,2,4-トリアゾール(東京化成工業(株)製)7.25g(105ミリモル)、カレンズMOI(昭和電工(株)製)15.52g(100ミリモル)、ネオスタンU-600(日東化成(株)製)0.01g、をテトラヒドロフラン(東京化成工業(株)製)70mLに溶解し、25℃で1時間撹拌した。次いで、45℃で2時間撹拌した後、600mLの酢酸エチルに溶解し、分液ロートに移した。次いで、これを100mLの水で2回、150mLの飽和食塩水で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。これをろ紙でろ過しながら1口フラスコに移し、エバポレーターで溶媒を除去し、M-1を18g得た。得られたM-1の構造は下記構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
<合成例M-2>
 撹拌機、コンデンサーを取りつけたフラスコ中で、トリアゾール15.2g(0.22モル)を塩化メチレン150mLと混合し、10℃以下になるまで冷却した。続いて、メタクリル酸クロリド10.5g(0.1モル)を1時間かけて滴下し、20~25℃に昇温した。20~25℃で3時間撹拌した後、塩化メチレンを200mL加え、発生した塩をろ紙でろ過し、ろ液を回収した。ろ液を分液ロートに移し、水50mLで2回、150mLの飽和食塩水で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。これをろ紙でろ過しながら1口フラスコに移し、エバポレーターで溶媒を除去し、M-2を20g得た。得られたM-2の構造は下記構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
<合成例M-3~M-5>
 M-1~M-2と同様の方法で、下記M-3~M-5を合成した。得られたM-3~M-5の構造は、それぞれ下記構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
<合成例AP-1:アゾール基、及び、アルコキシシリル基を有する樹脂AP-1の合成>
 フラスコ1に、プロピレングリコールモノメチルエーテルを15g添加し、窒素を流しながら、80℃に昇温し、撹拌した。
 次いで、三角フラスコ(フラスコ2)に、メタクリル酸3-(トリエトキシシリル)プロピル(東京化成工業(株)製)14.52g(50ミリモル)、M-3を6.16g(50ミリモル)、プロピレングリコールモノメチルエーテルを50g、重合開始剤V-601(富士フイルム和光(株)製)0.46gを添加し、溶解させ、3時間かけて、フラスコ1に滴下した。次いで、85℃に昇温し、3時間撹拌した後、室温まで冷却し、AP-1溶液を得た。AP-1溶液の固形分濃度(固形分量/溶液の全質量×100)は24.1質量%であり、AP-1の重量平均分子量(Mw)は12,500であった。得られたAP-1の構造は、下記構造であると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
<合成例AP-2~AP-4:化合物AP-2~AP-4の合成>
 合成例AP-1と同様の方法により、化合物AP-2~AP-4を合成した。
 AP-2~AP-4の推定される構造を、それぞれ、下記式(AP-2)~式(AP-4)に示す。各構造中、括弧の添え字は各繰り返し単位のモル比を表す。
 AP-2のMwは15,800、AP-3のMwは25,000、AP-4のMwは8,500であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
<実施例及び比較例>
 各実施例において、それぞれ、下記表に記載の成分を混合し、各硬化性樹脂組成物を得た。また、各比較例において、それぞれ、下記表に記載の成分を混合し、各比較用組成物を得た。
 具体的には、表に記載の溶剤以外の成分の含有量は、表の各「添加量」の欄に記載の量(質量部)とした。
 なお、AP-1~AP-4については、溶液中の固形分量が表の各「添加量」に記載の量(質量部)となるように添加した。
 得られた硬化性樹脂組成物及び比較用組成物を、細孔の幅が0.8μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターを通して加圧ろ過した。
 また、表中、「-」の記載は該当する成分を組成物が含有していないことを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000097
 表に記載した各成分の詳細は下記の通りである。
〔樹脂〕
・PA-1、PAI―1、PBI-1、A-1~A-7:上述の合成例で合成したPA-1、PAI―1、PBI-1、A-1~A-7
〔特定重合禁止剤〕
・BS-1~BS-7:上述の合成例で合成したBS-1~BS-7
〔重合性化合物(いずれも商品名)〕
・SR-209:SR-209(サートマー社製)
・SR-231:SR-231(サートマー社製)
・SR-239:SR-239(サートマー社製)
・A-DPH:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村化学)
〔化合物C〕
・C-1~C-7:下記式(C-1)~(C-7)で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
〔他のシランカップリング剤〕
・D-1~D-4:下記式(D-1)~(D-4)で表される化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
〔化合物B〕
・AP-1~AP-4:上述の合成例で合成したAP-1~AP-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
〔光重合開始剤(いずれも商品名)〕
・OXE-01:IRGACURE OXE 01(BASF社製)
・OXE-02:IRGACURE OXE 02(BASF社製)
〔重合禁止剤〕
・H-1:1,4-ベンゾキノン
・H-2:4-メトキシフェノール
・H-3:1,4-ジヒドロキシベンゼン
・H-4:下記化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
〔塩基発生剤〕
・I-1~I-3:下記構造の化合物
・I-4:WPBG-27 (富士フイルム和光純薬(株))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
〔その他の添加剤〕
・Jー1:N-フェニルジエタノールアミン(東京化成工業(株)製)
〔溶剤〕
・DMSO:ジメチルスルホキシド
・GBL:γ-ブチロラクトン
・NMP:N-メチルピロリドン
 表中、「DMSO/GBL」の記載はDMSOとGBLを80:20の混合比(質量比)で混合したものを用いたことを示している。
<露光ラチチュードの評価>
 Si基板上に、硬化性樹脂組成物を塗布して、塗布膜を形成した。次いで、100℃のホットプレートを用いて240秒間加熱処理を行い膜厚15μmの硬化性樹脂組成物層を形成した。次いで、硬化性樹脂組成物層に対し、ステッパー露光装置FPA-3000i5+(Canon(株)製)を使用して、15μm四方のベイヤーを有するパターンマスクを介してi線(365nmの波長の光)を100~1000mJ/cmにて100mJ/cmずつ露光量を変化させて照射し、次いで、露光後の硬化性樹脂組成物層が形成されているSi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、シクロペンタノンを用いて23℃で60秒間現像を行なって未露光部を現像除去してパターンを形成した。硬化性樹脂組成物の解像性を以下の評価基準に従って評価した。なお、下地基板の露出幅が15μm±3μmである場合を、線幅15μmのパターン(15μm四方のパターン)を解像可能であるとした。評価結果は表中の「露光ラチチュード」の欄に記載した。
-評価基準-
 A:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が900mJ/cm以上である。
 B:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が700mJ/cm以上900mJ/cm未満である。
 C:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が500mJ/cm以上700mJ/cm未満である。
 D:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が500mJ/cm未満である。
<限界解像度の評価>
 露光ラチチュードの評価における硬化性樹脂組成物層の形成と同様の方法により、シリコンウエハ上に硬化性樹脂組成物層を形成した。
 シリコンウエハ上の硬化性樹脂組成物層を、ステッパー(Nikon NSR2005 i9C)を用いて露光した。露光はi線で行い、波長365nmにおいて、200mJ/cmの各露光エネルギーで、5μm~25μmまで1μm刻みのヒューズボックスのフォトマスクを使用して露光を行った。露光した硬化性樹脂組成物層について、現像液としてシクロペンタノンとプロピレングリコールメチルエーテルアセテートとを用いて現像を行った。具体的には露光した硬化性樹脂組成物層にシクロペンタノンを噴霧し、次いで、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートを噴霧して、60秒間現像した。ヒューズボックスの底部においてシリコンウエハが露出している線幅を測定し、以下の評価基準に従って評価した。線幅が小さければ小さいほどその後のメッキ工程で形成される金属配線幅を微細化できることを表し、好ましい結果となる。測定限界は5μmである。評価結果は表の「限界解像度」の欄に記載した。
-評価基準-
 A:上記線幅が5μm以下であった。
 B:上記線幅が5μmを超えて7μm以下であった。
 C:上記線幅が7μmを超えて10μm以下であった。
 D:上記線幅が10μmを超えた。
<裾引き性の評価>
 各硬化性樹脂組成物又は比較用組成物を、シリコンウエハ上にスピンコート法(3,500rpm、30秒)により、適用した。組成物を適用したシリコンウエハをホットプレート上で、100℃で5分間乾燥し、シリコンウエハ上に厚さ10μmの均一なポリマー層を形成した。
〔露光〕
 シリコンウエハ上のポリマー層を、アライナー(Karl-Suss MA150)を用いて、線幅5μmから25μmまで、1μm刻みのの1:1ラインアンドスペースパターンが形成されたフォトマスクを使用して露光した。露光は高圧水銀ランプで行い、波長365nmの露光エネルギーを測定した。露光量は後述の線幅が最小となる露光量とした。
〔パターン形成〕
 露光の後、シクロペンタノンで60秒間現像し、パターンを形成し、パターニング基板とした。良好なエッジの鋭さを持つことができた線幅を以下の評価基準に従って評価した。
 これらの操作により得られたパターニング基板にて、ラインアンドスペースのパターンを走査型電子顕微鏡を用いて観察し、観察される膜厚の半分の位置からのテーパー長さを裾引きの長さとして評価した。評価基準は下記の通りである。裾引きの長さが短ければ短いほど、裾引き性が良好で、好ましい結果である。評価結果は表の「裾引き性」の欄に記載した。
―評価基準―
A:裾引きの長さが1μm未満である。
B:裾引きの長さが1μm以上3μm未満である 。
C:裾引きの長さが3μm以上5μm未満である。
D:裾引きの長さが5μmを超えた。
 以上の結果から、本発明に係る硬化性樹脂組成物を用いた場合、現像後に得られるパターンの裾引きが抑制されることがわかる。
 比較例1~3に係る比較用組成物は、特定重合禁止剤を含まない。
このような比較用組成物を用いた場合、現像後に得られるパターンの裾引きが抑制されていないことがわかる。
<実施例101>
 実施例1において使用した硬化性樹脂組成物を、表面に銅薄層が形成された樹脂基材の銅薄層の表面にスピンコート法により層状に適用して、100℃で4分間乾燥し、膜厚20μmの硬化性樹脂組成物層を形成した後、ステッパー((株)ニコン製、NSR1505 i6)を用いて露光した。露光はマスク(パターンが1:1ラインアンドスペースであり、線幅が10μmであるバイナリマスク)を介して、波長365nmで行った。露光後、100℃で4分間加熱した。上記加熱後、シクロヘキサノンで2分間現像し、PGMEAで30秒間リンスし、層のパターンを得た。
 次いで、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、230℃に達した後、230℃で3時間維持して、再配線層用層間絶縁膜を形成した。この再配線層用層間絶縁膜は、絶縁性に優れていた。
 また、これらの再配線層用層間絶縁膜を使用して半導体デバイスを製造したところ、問題なく動作することを確認した。

Claims (15)

  1.  ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール及びポリアミドイミドよりなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂、
     アルコキシシリル基を有する重合禁止剤、
     重合性化合物、及び、
     光重合開始剤を含む
     硬化性樹脂組成物。
  2.  前記重合禁止剤が、アミノオキシラジカル構造、フェノール構造、ニトロベンゼン構造、及び、ベンゾキノン構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含む、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  3.  前記重合禁止剤が、アミド構造及びウレア構造よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を含む、請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。
  4.  重合性基及びアゾール基を有する化合物である化合物Bを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  5.  重合性基を有さずアゾール基を有する化合物である化合物Cを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  6.  前記化合物Cが、下記式(C-1)又は下記式(C-2)で表される化合物である、請求項5に記載の硬化性樹脂組成物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式(C-1)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、式(C-1)で表される構造中に重合性基は含まない;
    式(C-2)中、Z~Zはそれぞれ独立に、=CR-または窒素原子を表し、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、式(C-2)で表される構造中に重合性基は含まない。
  7.  前記アルコキシシリル基を有する重合禁止剤とは異なるシランカップリング剤であって、アゾール基を有しないシランカップリング剤を更に含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  8.  再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられる、請求項1~7のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
  10.  請求項9に記載の硬化物からなる層を2層以上含み、前記硬化物からなる層同士のいずれかの間に金属層を含む積層体。
  11.  請求項1~8のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含む、硬化物の製造方法。
  12.  前記膜を選択的に露光する露光工程及び前記膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含む、請求項11に記載の硬化物の製造方法。
  13.  前記膜を、50~450℃で加熱する加熱工程を含む、請求項11又は12に記載の硬化物の製造方法。
  14.  請求項9に記載の硬化物又は請求項10に記載の積層体を含む、半導体デバイス。
  15.  アミノオキシラジカル構造、及び、アルコキシシリル基を有する化合物。
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