WO2023100736A1

WO2023100736A1 - 感光性組成物及びパターン膜付き基板、並びに基板積層体及びその製造方法

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Publication number: WO2023100736A1
Application number: PCT/JP2022/043327
Authority: WO
Inventors: 歩小川; 悠太齋藤; 健太黒田
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-06-08
Anticipated expiration: 2024-06-02
Also published as: JPWO2023100736A1

Abstract

基板積層体（１０）は、第１基板（１１）、第２基板（１２）、及び第１基板（１１）と第２基板（１２）とを接着する硬化物層（１３）を有する。硬化物層（１３）は、感光性組成物の硬化物から構成される。感光性組成物は、１分子中にカチオン重合性基と特定のアルカリ可溶性基とを有するカチオン重合性化合物と、（メタ）アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物と、光重合開始剤とを含み、光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤である。ラジカル重合性化合物の量は、カチオン重合性化合物１００質量部に対して５質量部以上である。

Description

感光性組成物及びパターン膜付き基板、並びに基板積層体及びその製造方法

　本発明は、感光性組成物及びパターン膜付き基板、並びに基板積層体及びその製造方法に関する。

　ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等のイメージセンサは、デジタルカメラやスマートフォン等に使用されており、近年では、自動車や工場の監視カメラの普及に伴い使用量が増大するとともに、小型化・高精細化がますます要求されてきている。

　イメージセンサを構成する基板積層体は、例えば、受光素子を有する半導体素子基板とガラス基板とが接着剤で貼り合わされた中空構造を有する。中空構造を有する基板積層体は、例えば、半導体素子基板上の周縁にエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の液状接着剤を塗布し、封止基板となるガラス基板を設置した後に加熱して液状接着剤を硬化させて得られる。また、パターン精度の向上を目的として液状接着剤の代わりに感光性組成物を用いる方法も検討されている。

　例えば、特許文献１には、第１基板（例えばガラス基板）上に感光性組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、得られた塗膜をパターン化する工程と、パターン化された塗膜（以下、「パターン膜」と記載することがある）を介して第１基板と第２基板（例えば半導体素子基板）とを積層することにより積層物を形成する工程と、得られた積層物を加熱して第１基板と第２基板とを接着する工程とを備える基板積層体の製造方法が記載されている。また、特許文献１には、感光性組成物がカチオン重合性化合物と光酸発生剤（光カチオン重合開始剤）とを含むこと、及び上記塗膜をパターン化する工程において、フォトマスクを通して塗膜に光を照射することで、塗膜の露光部を半硬化状態とした後、現像することにより、半硬化状態のパターン膜を形成することが記載されている。以下、半硬化状態のパターン膜を形成することを「Ｂステージ化する」と記載することがある。また、半硬化状態のパターン膜を介して第１基板と第２基板とが積層された積層物を加熱することにより、パターン膜を更に硬化させて、第１基板と第２基板とを接着することを、「Ｃステージ化する」と記載することがある。

特開２０１９－６２０４８号公報

　イメージセンサ等に使用される基板積層体を大量生産する際は、リードタイムを調整するために、半硬化状態のパターン膜が形成された基板（Ｂステージ化まで行われた基板）を、Ｃステージ化するまでの間、室温下、長時間保管する場合がある。その場合、パターン膜中において、残留したカチオンによりカチオン重合が進行し、その結果、Ｃステージ化の際、基板同士を接着することが困難になるまでパターン膜の硬化が進行する場合がある。また、保管中のパターン膜の半硬化状態を維持するために、露光部のカチオン重合性化合物の重合度を低減すると、現像時にパターン膜が薄くなる現象（以下、「膜減り」と記載することがある）が発生する場合がある。そのため、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる感光性組成物が望まれている。

　特許文献１に記載の技術は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持することについて、改善の余地が残されている。

　上記に鑑みて、本発明は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる感光性組成物及び当該感光性組成物を用いて得られるパターン膜付き基板、並びに当該感光性組成物を用いて得られる基板積層体及びその製造方法を提供することを目的とする。

＜本発明の態様＞
　本発明には、以下の態様が含まれる。

［１］カチオン重合性化合物と、ラジカル重合性化合物と、光重合開始剤とを含む感光性組成物であって、
　前記光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であり、
　前記カチオン重合性化合物は、１分子中にカチオン重合性基とアルカリ可溶性基とを有し、
　前記ラジカル重合性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有し、
　前記ラジカル重合性化合物の量が、前記カチオン重合性化合物１００質量部に対して、５質量部以上であり、
　前記アルカリ可溶性基は、下記化学式（Ｘ１）で表される１価の有機基、下記化学式（Ｘ２）で表される２価の有機基、及びフェノール性水酸基からなる群より選択される１種以上である、感光性組成物。

［２］前記ラジカル重合性化合物の量が、前記カチオン重合性化合物１００質量部に対して、２００質量部以下である、前記［１］に記載の感光性組成物。

［３］前記カチオン重合性化合物は、ポリシロキサン構造を有する、前記［１］又は［２］に記載の感光性組成物。

［４］前記カチオン重合性基は、脂環式エポキシ基、グリシジル基及びオキセタニル基からなる群より選択される１種以上である、前記［１］～［３］のいずれか一つに記載の感光性組成物。

［５］前記ラジカル重合性化合物は、１分子中にイソシアヌル環と前記（メタ）アクリロイル基とを有する、前記［１］～［４］のいずれか一つに記載の感光性組成物。

［６］着色剤を更に含む、前記［１］～［５］のいずれか一つに記載の感光性組成物。

［７］基板と、前記基板上に配置された、半硬化状態の感光性組成物から構成されるパターン膜とを有するパターン膜付き基板であって、
　前記感光性組成物は、前記［１］～［６］のいずれか一つに記載の感光性組成物である、パターン膜付き基板。

［８］基板と、前記基板上に配置されたパターン膜とを有するパターン膜付き基板であって、
　前記パターン膜が、前記基板側から、半硬化状態の第１感光性組成物から構成される第１半硬化層、及び半硬化状態の第２感光性組成物から構成される第２半硬化層をこの順に有し、
　前記第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物であり、
　前記第２感光性組成物は、前記［６］に記載の感光性組成物である、パターン膜付き基板。

［９］第１基板、第２基板、及び前記第１基板と前記第２基板とを接着する硬化物層を有する基板積層体であって、
　前記硬化物層は、前記［１］～［６］のいずれか一つに記載の感光性組成物の硬化物から構成される、基板積層体。

［１０］第１基板、第２基板、及び前記第１基板と前記第２基板とを接着する硬化物層を有する基板積層体であって、
　前記硬化物層が、前記第１基板側から、第１感光性組成物の硬化物から構成される第１層、及び第２感光性組成物の硬化物から構成される第２層をこの順に有し、
　前記第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物であり、
　前記第２感光性組成物は、前記［６］に記載の感光性組成物である、基板積層体。

［１１］前記第１基板は、ガラス基板であり、
　前記第２基板は、半導体素子基板である、前記［９］又は［１０］に記載の基板積層体。

［１２］第１基板上に前記［１］～［６］のいずれか一つに記載の感光性組成物を塗布することにより塗膜を形成し、
　前記塗膜にフォトマスクを通して光を照射することにより、前記塗膜において、半硬化状態の前記感光性組成物から構成される露光部と、非露光部とを形成し、
　アルカリ性現像液で前記非露光部を前記第１基板上から除去することにより、前記第１基板上にパターン化された前記塗膜を形成し、
　前記第１基板と第２基板とを、前記パターン化された塗膜を介して積層することにより積層物を形成し、
　前記積層物を加熱して半硬化状態の前記パターン化された塗膜を更に硬化させることにより、前記第１基板と前記第２基板とを接着する、基板積層体の製造方法。

［１３］第１基板上に第１感光性組成物を塗布することにより第１塗工層を形成し、
　前記第１塗工層上に第２感光性組成物を塗布することにより第２塗工層を形成し、
　前記第１塗工層及び前記第２塗工層から構成される塗膜にフォトマスクを通して光を照射することにより、前記塗膜において、半硬化状態の前記第１感光性組成物から構成される第１半硬化層及び半硬化状態の前記第２感光性組成物から構成される第２半硬化層からなる露光部と、非露光部とを形成し、
　アルカリ性現像液で前記非露光部を前記第１基板上から除去することにより、前記第１基板上にパターン化された前記塗膜を形成し、
　前記第１基板と第２基板とを、前記パターン化された塗膜を介して積層することにより積層物を形成し、
　前記積層物を加熱して半硬化状態の前記パターン化された塗膜を更に硬化させることにより、前記第１基板と前記第２基板とを接着する、基板積層体の製造方法であって、
　前記第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物であり、
　前記第２感光性組成物は、前記［６］に記載の感光性組成物である、基板積層体の製造方法。

［１４］前記第１基板は、ガラス基板であり、
　前記第２基板は、半導体素子基板である、前記［１２］又は［１３］に記載の基板積層体の製造方法。

　本発明によれば、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる感光性組成物及び当該感光性組成物を用いて得られるパターン膜付き基板、並びに当該感光性組成物を用いて得られる基板積層体及びその製造方法を提供できる。

本発明に係る基板積層体の一例を示す断面図である。本発明に係る基板積層体の他の例を示す断面図である。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは、本発明に係る基板積層体の製造方法の一例を示す工程別断面図である。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦは、本発明に係る基板積層体の製造方法の他の例を示す工程別断面図である。

　以下、本発明の好適な実施形態について詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本明細書中に記載された学術文献及び特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。

　まず、本明細書中で使用される用語について説明する。「活性種」とは、ラジカル、カチオン及びアニオンからなる群より選択される１種以上をさす。「光ラジカル重合開始剤」とは、光照射により活性種としてラジカルのみを生じる化合物をさす。「カチオン重合性基」とは、カチオンの存在下で連鎖的に重合反応を起こす官能基をさす。「アルカリ可溶性基」とは、アルカリと相互作用、又はアルカリと反応することにより、アルカリ性溶液に対する溶解性を高める官能基をさす。「ポリシロキサン構造」とは、シロキサン単位（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）を有する構造をさす。「脂環式エポキシ基」とは、脂環式構造を構成する炭素原子のうち、隣接する２個の炭素原子に酸素原子１個が結合して形成される官能基をさし、例えば、３，４－エポキシシクロヘキシル基等が挙げられる。「半硬化状態」とは、その後の工程（例えば、加熱工程）によって硬化度を更に高めることが可能な状態をいう。「固形分」とは組成物中の不揮発成分であり、「固形分全量」とは、組成物の構成成分から溶媒を除外した全量を意味する。

　以下、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰り返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。アクリレート及びメタクリレートを包括的に「（メタ）アクリレート」と総称する場合がある。アクリロイル基及びメタクリロイル基を包括的に「（メタ）アクリロイル基」と総称する場合がある。

　本明細書に例示の成分や官能基等は、特記しない限り、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

　以下の説明において参照する図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の大きさ、個数、形状等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、説明の都合上、後に説明する図面において、先に説明した図面と同一構成部分については、同一符号を付して、その説明を省略する場合がある。

＜第１実施形態：感光性組成物＞
　本発明の第１実施形態に係る感光性組成物は、カチオン重合性化合物（以下、「成分（Ａ）」と記載することがある）と、ラジカル重合性化合物（以下、「成分（Ｂ）」と記載することがある）と、光重合開始剤（以下、「成分（Ｃ）」と記載することがある）とを含み、成分（Ｃ）は、光ラジカル重合開始剤である。成分（Ａ）は、カチオン重合性基とアルカリ可溶性基とを１分子中に有する。成分（Ｂ）は、（メタ）アクリロイル基を有する。成分（Ｂ）の量は、成分（Ａ）１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましい。

　また、第１実施形態に係る感光性組成物では、成分（Ａ）が有するアルカリ可溶性基が、下記化学式（Ｘ１）で表される１価の有機基（以下、「Ｘ１基」と記載することがある）、下記化学式（Ｘ２）で表される２価の有機基（以下、「Ｘ２基」と記載することがある）、及びフェノール性水酸基からなる群より選択される１種以上である。なお、Ｘ１基は、Ｎ－モノ置換イソシアヌル酸由来の１価の有機基である。また、Ｘ２基は、Ｎ，Ｎ’－ジ置換イソシアヌル酸由来の２価の有機基である。Ｘ１基及びＸ２基は、いずれもイソシアヌル環を有する。

　上記「感光性組成物が光重合開始剤（成分（Ｃ））を含み、成分（Ｃ）が光ラジカル重合開始剤である」とは、感光性組成物が光ラジカル重合開始剤を含み、かつ光ラジカル重合開始剤以外の光重合開始剤（例えば、光カチオン重合開始剤等）の含有量が、感光性組成物中の成分（Ａ）１００質量部に対して０．１質量部未満（好ましくは、０．０１質量部未満、より好ましくは０．００１質量部未満、更に好ましくは０．０００１質量部未満）であることを意味する。

　第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる。その理由は、以下のように推測される。

　第１実施形態に係る感光性組成物は、１分子中にカチオン重合性基とアルカリ可溶性基とを有する成分（Ａ）と、（メタ）アクリロイル基を有する成分（Ｂ）と、成分（Ｃ）とを含み、成分（Ｃ）は、光ラジカル重合開始剤である。これにより、第１実施形態に係る感光性組成物を用いてＢステージ化（露光）する際は、光照射により活性種としてラジカルのみが発生し、露光部中の成分（Ｂ）がラジカル重合することにより、カチオンを発生させることなく半硬化状態のパターン膜を形成できる。このため、第１実施形態に係る感光性組成物によれば、Ｂステージ化まで完了した基板をＣステージ化するまで長時間保管しても、残留したカチオンに起因するパターン膜の更なる硬化を抑制できる。また、第１実施形態に係る感光性組成物では、成分（Ａ）が有するアルカリ可溶性基が、Ｘ１基、Ｘ２基及びフェノール性水酸基からなる群より選択される１種以上である。これらのアルカリ可溶性基は、比較的酸性度が低いため、Ｂステージ化まで完了した基板を長時間保管しても、パターン膜中におけるカチオン重合の進行を抑制できる。これらのことから、第１実施形態に係る感光性組成物は、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる。なお、Ｃステージ化する際は、半硬化状態が維持されたパターン膜を介して第１基板と第２基板とを積層した後、積層された積層物を加熱することにより、パターン膜中の成分（Ａ）をカチオン重合させて、第１基板と第２基板とを接着することができる。

　また、第１実施形態に係る感光性組成物は、Ｂステージ化する際の硬化成分である成分（Ｂ）の量が、成分（Ａ）１００質量部に対して５質量部以上であるため、ラジカル重合反応の反応点が比較的多くなる。これにより、半硬化させた露光部のアルカリ耐性を高めることができる。よって、第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制できる。

　第１実施形態において、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持するためには、成分（Ａ）が有するアルカリ可溶性基としては、Ｘ１基及びＸ２基からなる群より選択される１種以上が好ましく、Ｘ２基がより好ましい。

　第１実施形態において、現像時の膜減りをより抑制するためには、成分（Ｂ）の量が、成分（Ａ）１００質量部に対して、８質量以上であることが好ましく、１０質量部以上であることがより好ましく、２０質量部以上であることが更に好ましく、３０質量部以上であることが更により好ましい。

　第１実施形態において、Ｃステージ化する際のパターン膜の接着性を高めるためには、成分（Ｂ）の量が、成分（Ａ）１００質量部に対して、２００質量部以下であることが好ましく、１５０質量部以下であることがより好ましく、１００質量部以下であることが更に好ましく、９０質量部以下であることが更により好ましく、８０質量部以下であることが特に好ましく、７０質量部以下であってもよい。

　以下、第１実施形態に係る感光性組成物に含まれる各成分について詳述する。

［成分（Ａ）］
　成分（Ａ）としては、１分子中にカチオン重合性基と上記特定のアルカリ可溶性基とを有するカチオン重合性化合物である限り、特に限定されない。成分（Ａ）が１分子中にカチオン重合性基とアルカリ可溶性基とを有することにより、パターニング性及び硬化性の双方に優れる感光性組成物が得られる。成分（Ａ）は、１分子中に複数個のカチオン重合性基を有することが好ましい。成分（Ａ）が１分子中に複数個のカチオン重合性基を有する場合、架橋密度の高い硬化物層が得られ、その結果、硬化物層の耐熱性が向上する傾向がある。複数個のカチオン重合性基は、同種でもよく、２種以上の異なる官能基でもよい。また、成分（Ａ）は、１分子中に複数個のアルカリ可溶性基を有することが好ましい。成分（Ａ）が１分子中に複数個のアルカリ可溶性基を有する場合、現像時に非露光部の除去性が高くなるため、パターニング性が向上する傾向がある。複数個のアルカリ可溶性基は、同種でもよく、２種以上の異なる官能基でもよい。

　成分（Ａ）が有するカチオン重合性基としては、例えば、エポキシ基、グリシジル基、ビニルエーテル基、オキセタニル基、アルコキシシリル基等が挙げられる。感光性組成物の保存安定性の観点から、カチオン重合性基としては、エポキシ基、グリシジル基及びオキセタニル基からなる群より選択される１種以上が好ましく、脂環式エポキシ基、グリシジル基及びオキセタニル基からなる群より選択される１種以上がより好ましい。中でも脂環式エポキシ基は、硬化時の反応性が比較的高い上、硬化物層の硬化収縮を抑制できるため、特に好ましい。また、成分（Ａ）が有するカチオン重合性基が脂環式エポキシ基である場合、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持できる。

　硬化物層の耐熱性を高めるためには、成分（Ａ）は、ポリマー骨格構造を含むことが好ましい。ポリマー骨格構造としては、例えば、ポリアクリル、ポリフェノール、ポリアミド、ポリ酸無水物、ポリカーボネート、ポリジエン、ポリエステル、ポリハロオレフィン、ポリイミド、ポリイミン、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリフェニレン、ポリホスファゼン、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリスチレン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリウレア、ポリビニル等のポリマーの主鎖構造が挙げられる。

　硬化物層の耐熱性をより高めるためには、成分（Ａ）は、ポリシロキサン構造を有することが好ましく、主鎖にポリシロキサン構造を有するポリマーであることがより好ましく、主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマーであることが更に好ましい。「環状ポリシロキサン構造」とは、環の構成要素としてシロキサン単位（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）を有する環状分子構造骨格を意味する。

　環状ポリシロキサン構造は、単環構造でもよく、多環構造でもよい。多環構造は多面体構造でもよい。環を構成するシロキサン単位のうち、Ｔ単位（ＸＳｉＯ_３／２）又はＱ単位（ＳｉＯ_４／２）の含有率が高いほど、得られる硬化物層は、硬度が高くなり、耐熱性に優れる傾向がある。一方、Ｍ単位（Ｘ_３ＳｉＯ_１／２）又はＤ単位（Ｘ_２ＳｉＯ_２／２）の含有率が高いほど、得られる硬化物層は、より柔軟であり、かつ残留応力を低減できる傾向がある。

　成分（Ａ）が主鎖にポリシロキサン構造を有するポリマーである場合、当該ポリマーの重量平均分子量は、１００００以上５００００以下であることが好ましく、２００００以上４００００以下であることがより好ましく、２５０００以上３５０００以下であることが更に好ましい。重量平均分子量が１００００以上である場合、耐熱性に優れる硬化物層が得られる傾向がある。一方、重量平均分子量が５００００以下である場合、現像時に非露光部の除去性が高くなるため、パターニング性が向上する傾向がある。

　ポリシロキサン構造を有する成分（Ａ）（詳しくは、１分子中にカチオン重合性基とアルカリ可溶性基とポリシロキサン構造とを有するカチオン重合性化合物）は、例えば、下記の化合物（α）、化合物（β）及び化合物（γ）を出発物質とするヒドロシリル化反応により得られる。
・化合物（α）：１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基（ヒドロシリル基）を有するポリシロキサン化合物
・化合物（β）：１分子中に、ＳｉＨ基との反応性を有する炭素－炭素二重結合と、カチオン重合性基とを有する化合物
・化合物（γ）：１分子中に、ＳｉＨ基との反応性を有する炭素－炭素二重結合と、アルカリ可溶性基とを有する化合物

（化合物（α））
　化合物（α）は、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物であり、例えば、国際公開第９６／１５１９４号に記載の化合物で、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有するもの等が使用できる。化合物（α）の具体例としては、直鎖構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン、分子末端にヒドロシリル基を有するポリシロキサン、ヒドロシリル基を有する環状ポリシロキサン（以下、単に「環状ポリシロキサン」と記載することがある）等が挙げられる。環状ポリシロキサンは、多環構造を有していてもよく、多環構造は多面体構造であってもよい。耐熱性及び機械強度の高い硬化物層を形成するためには、化合物（α）として、１分子中に少なくとも２個のＳｉＨ基を有する環状ポリシロキサンを用いることが好ましい。化合物（α）は、好ましくは１分子中に３個以上のＳｉＨ基を有する環状ポリシロキサンである。耐熱性及び耐光性の観点から、Ｓｉ原子上に存在する基は、水素原子及びメチル基のいずれかであることが好ましい。

　直鎖構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサンとしては、ジメチルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジフェニルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、メチルフェニルシロキサン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端トリメチルシロキシ単位との共重合体、並びにジメチルハイドロジェンシリル基によって末端が封鎖されたポリシロキサン等が例示される。

　分子末端にヒドロシリル基を有するポリシロキサンとしては、ジメチルハイドロジェンシリル基によって末端が封鎖されたポリシロキサン、並びにジメチルハイドロジェンシロキサン単位（Ｈ（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２単位）と、ＳｉＯ_２単位、ＳｉＯ_３／２単位及びＳｉＯ単位からなる群より選択される１種以上のシロキサン単位とからなるポリシロキサン等が例示される。

　環状ポリシロキサンは、例えば下記一般式（１）で表される。

　一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、炭素原子数１以上２０以下の１価の有機基を表し、ｍは２以上１０以下の整数を表し、ｎは０以上１０以下の整数を表す。ヒドロシリル化反応を容易に行うためには、ｍが３以上であることが好ましい。ヒドロシリル化反応を容易に行うためには、ｍ＋ｎが３以上１２以下であることが好ましい。ヒドロシリル化反応をより容易に行うためには、ｎが０であることが好ましい。

　Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３としては、Ｃ、Ｈ及びＯからなる群より選択される元素により構成される有機基が好ましい。Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３の例としては、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、オキシアルキル基、アリール基等が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基；シクロヘキシル基、ノルボルニル基等の環状アルキル基；又はフェニル基が好ましい。環状ポリシロキサンの入手容易性の観点から、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３としては、炭素原子数１以上６以下の鎖状アルキル基、又はフェニル基が好ましい。ヒドロシリル化反応を容易に行うためには、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３としては、炭素原子数１以上６以下の鎖状アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

　一般式（１）で表される環状ポリシロキサンとしては、１，３，５，７－テトラハイドロジェン－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン、１－プロピル－３，５，７－トリハイドロジェン－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５－ジハイドロジェン－３，７－ジヘキシル－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５－トリハイドロジェン－１，３，５－トリメチルシクロトリシロキサン、１，３，５，７，９－ペンタハイドロジェン－１，３，５，７，９－ペンタメチルシクロペンタシロキサン、及び１，３，５，７，９，１１－ヘキサハイドロジェン－１，３，５，７，９，１１－ヘキサメチルシクロヘキサシロキサン等が例示される。中でも、入手容易性及びＳｉＨ基の反応性の観点から、１，３，５，７－テトラハイドロジェン－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン（一般式（１）において、ｍ＝４、ｎ＝０であり、Ｒ^１がメチル基である化合物）が好ましい。

　化合物（α）は、公知の合成方法により得られる。例えば、一般式（１）で表される環状ポリシロキサンは、国際公開第９６／１５１９４号等に記載の方法により合成できる。多面体骨格を有する環状ポリシロキサンは、例えば、特開２００４－３５９９３３号公報、特開２００４－１４３４４９号公報、特開２００６－２６９４０２号公報等に記載の方法により合成できる。また、化合物（α）として、市販のポリシロキサン化合物を用いてもよい。

（化合物（β））
　化合物（β）は、１分子中に、ＳｉＨ基（ヒドロシリル基）との反応性を有する炭素－炭素二重結合と、カチオン重合性基とを有する化合物である。化合物（β）におけるカチオン重合性基は、前述の成分（Ａ）が有するカチオン重合性基と同じであり、好ましい態様も同じである。すなわち、化合物（β）は、カチオン重合性基として、エポキシ基、グリシジル基及びオキセタニル基からなる群より選択される１種以上を有することが好ましく、脂環式エポキシ基、グリシジル基及びオキセタニル基からなる群より選択される１種以上を有することがより好ましく、脂環式エポキシ基を有することが更に好ましい。

　ＳｉＨ基との反応性を有する炭素－炭素二重結合を含む基（以下、単に「アルケニル基」と記載することがある）としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、２－アリルフェニル基、３－アリルフェニル基、４－アリルフェニル基、２－（アリルオキシ）フェニル基、３－（アリルオキシ）フェニル基、４－（アリルオキシ）フェニル基、２－（アリルオキシ）エチル基、２，２－ビス（アリルオキシメチル）ブチル基、３－アリルオキシ－２，２－ビス（アリルオキシメチル）プロピル基、ビニルエーテル基等が挙げられる。ＳｉＨ基との反応性の観点から、化合物（β）は、アルケニル基として、ビニル基及びアリル基からなる群より選択される１種以上を有することが好ましい。

　化合物（β）の具体例としては、１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン、アリルグリシジルエーテル、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、３－エチル－３－（ビニルオキシメチル）オキセタン等が挙げられる。カチオン重合における反応性の観点から、化合物（β）としては、脂環式エポキシ基を有する化合物が好ましく、１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサンが特に好ましい。

（化合物（γ））
　化合物（γ）は、１分子中に、ＳｉＨ基との反応性を有する炭素－炭素二重結合と、アルカリ可溶性基とを有する化合物である。化合物（γ）におけるアルカリ可溶性基は、前述の成分（Ａ）が有するアルカリ可溶性基と同じであり、好ましい態様も同じである。すなわち、化合物（γ）は、アルカリ可溶性基として、Ｘ１基、Ｘ２基及びフェノール性水酸基からなる群より選択される１種以上を有することが好ましく、Ｘ１基及びＸ２基からなる群より選択される１種以上を有することがより好ましく、Ｘ２基を有することが更に好ましい。

　化合物（γ）は、ＳｉＨ基との反応性を有する炭素－炭素二重結合を含む基（アルケニル基）を有する。化合物（γ）が有するアルケニル基の例としては、前述の化合物（β）が有するアルケニル基として例示したものと同じアルケニル基が挙げられ、好ましい態様も同じである。すなわち、化合物（γ）は、アルケニル基として、ビニル基及びアリル基からなる群より選択される１種以上を有することが好ましい。

　化合物（γ）の具体例としては、ジアリルイソシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート、２，２’－ジアリルビスフェノールＡ、ビニルフェノール、アリルフェノール等が挙げられる。パターン膜の半硬化状態をより安定して維持するためには、化合物（γ）としては、ジアリルイソシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート及び２，２’－ジアリルビスフェノールＡからなる群より選択される１種以上が好ましく、ジアリルイソシアヌレート及びモノアリルイソシアヌレートからなる群より選択される１種以上がより好ましく、ジアリルイソシアヌレートが更に好ましい。化合物（γ）としてモノアリルイソシアヌレートを使用すると、アルカリ可溶性基としてＸ１基を有する成分（Ａ）が得られる。また、化合物（γ）としてジアリルイソシアヌレートを使用すると、アルカリ可溶性基としてＸ２基を有する成分（Ａ）が得られる。

（他の出発物質）
　ヒドロシリル化反応において、上記の化合物（α）、化合物（β）及び化合物（γ）に加えて、他の出発物質を用いてもよい。例えば、他の出発物質として、上記の化合物（β）及び化合物（γ）とは異なるアルケニル基含有化合物（以下、「他のアルケニル基含有化合物」と記載することがある）を用いてもよい。

　耐熱性に優れる硬化物層を得るためには、他のアルケニル基含有化合物として、１分子中に２個以上のアルケニル基を有する化合物（以下、「化合物（δ）」と記載することがある）を用いることが好ましい。化合物（δ）を用いれば、ヒドロシリル化反応の際、架橋点が増えるため、Ｃステージ化により得られる硬化物層の耐熱性が向上する傾向がある。

　化合物（δ）の具体例としては、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、１，１，２，２－テトラアリロキシエタン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルモノベンジルイソシアヌレート、ジアリルモノメチルイソシアヌレート、１，２，４－トリビニルシクロヘキサン、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、１，３－ジイソプロペニルベンゼン、１，４－ジイソプロペニルベンゼン、１，３－ビス（アリルオキシ）アダマンタン、１，３－ビス（ビニルオキシ）アダマンタン、１，３，５－トリス（アリルオキシ）アダマンタン、１，３，５－トリス（ビニルオキシ）アダマンタン、ジシクロペンタジエン、ビニルシクロへキセン、１，５－ヘキサジエン、１，９－デカジエン、ジアリルエーテル、及びこれらのオリゴマーが挙げられる。

　得られる硬化物層の耐熱性をより向上させるためには、化合物（δ）としては、ジアリルモノメチルイソシアヌレートが好ましい。

　現像時の膜減りをより抑制するためには、他のアルケニル基含有化合物として、１分子中にアルケニル基と（メタ）アクリロイル基とを有する化合物（以下、「化合物（ε）」と記載することがある）を用いることが好ましい。化合物（ε）を用いれば、成分（Ａ）に（メタ）アクリロイル基が導入されるため、ラジカル重合反応の反応点が比較的多くなる。これにより、半硬化させた露光部のアルカリ耐性を高めることができる。

　化合物（ε）の具体例としては、ビニルアクリレート、ビニルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、２－ブテニルアクリレート、２－ブテニルメタクリレート等が挙げられる。現像時の膜減りを更に抑制するためには、化合物（ε）としては、ビニルアクリレート及びアリルアクリレートからなる群より選択される１種以上が好ましく、アリルアクリレートがより好ましい。

（ヒドロシリル化反応）
　成分（Ａ）を得るためのヒドロシリル化反応の順序及び方法は特に限定されない。例えば、上述した化合物（α）、化合物（β）、化合物（γ）、及び必要に応じて任意成分である他の出発物質を用いて、国際公開第２００９／０７５２３３号に記載の方法に準じたヒドロシリル化反応により、ポリシロキサン構造を有する成分（Ａ）が得られる。上述した化合物（α）、化合物（β）、化合物（γ）、及び必要に応じて任意成分である他の出発物質を用いて得られる成分（Ａ）は、例えば、１分子中に複数個のカチオン重合性基と複数個のアルカリ可溶性基とを有し、かつ主鎖にポリシロキサン構造を有するポリマーである。

　ヒドロシリル化反応における各化合物の割合は特に限定されないが、出発物質のアルケニル基の総物質量ＡとＳｉＨ基の総物質量Ｂとが、１≦Ｂ／Ａ≦３０を満たすことが好ましく、１≦Ｂ／Ａ≦１０を満たすことがより好ましい。

　パターン膜の半硬化状態を安定して維持しつつ、Ｃステージ化により得られる硬化物層の耐熱性を高めるためには、ヒドロシリル化反応における化合物（α）に対する化合物（β）の仕込み比（化合物（β）の質量／化合物（α）の質量）は、０．０１以上１．０以下であることが好ましく、０．１以上１．０以下であることがより好ましく、０．２以上０．９以下であることが更に好ましい。

　パターニング性に優れる感光性組成物を得るためには、ヒドロシリル化反応における化合物（α）に対する化合物（γ）の仕込み比（化合物（γ）の質量／化合物（α）の質量）は、０．１以上０．９以下であることが好ましく、０．２以上０．８以下であることがより好ましい。

　出発物質として化合物（δ）を使用する場合、Ｃステージ化により得られる硬化物層の耐熱性を高めつつ、パターニング性に優れる感光性組成物を得るためには、ヒドロシリル化反応における化合物（α）に対する化合物（δ）の仕込み比（化合物（δ）の質量／化合物（α）の質量）は、０．０１以上０．７以下であることが好ましく、０．０５以上０．６以下であることがより好ましい。

　出発物質として化合物（ε）を使用する場合、Ｃステージ化する際のパターン膜の接着性を確保しつつ、現像時の膜減りをより抑制するためには、ヒドロシリル化反応における化合物（α）に対する化合物（ε）の仕込み比（化合物（ε）の質量／化合物（α）の質量）は、０．１以上０．５以下であることが好ましく、０．２以上０．４以下であることがより好ましい。

　ヒドロシリル化反応には、塩化白金酸、白金－オレフィン錯体、白金－ビニルシロキサン錯体等のヒドロシリル化触媒を用いてもよい。ヒドロシリル化触媒と助触媒とを併用してもよい。ヒドロシリル化触媒の添加量（物質量）は特に限定されないが、出発物質に含まれるアルケニル基の総物質量に対して、好ましくは１０^－８倍以上１０^－１倍以下、より好ましくは１０^－６倍以上１０^－２倍以下である。

　ヒドロシリル化の反応温度は適宜に設定すればよく、好ましくは３０℃以上２００℃以下、より好ましくは５０℃以上１５０℃以下である。ヒドロシリル化反応における気相部の酸素濃度は３体積％以下が好ましい。ヒドロシリル化反応促進の観点からは、気相部には０．１体積％以上３体積％以下の酸素が含まれていてもよい。

　ヒドロシリル化反応には、溶媒を使用してもよい。溶媒としては、１種単独溶媒、又は２種以上を混合した混合溶媒が使用できる。溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒；クロロホルム、塩化メチレン、１，２－ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒等を使用できる。反応後の留去が容易であることから、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキソラン、又はクロロホルムが好ましい。ヒドロシリル化反応においては、必要に応じて、ゲル化抑制剤を用いてもよい。

［成分（Ｂ）］
　成分（Ｂ）としては、（メタ）アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物である限り特に限定されない。（メタ）アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物としては、アクリロイル基及びメタクリロイル基のうちの少なくとも１つを、１分子中に１個以上有する化合物が挙げられる。

　ラジカル重合反応の反応性を高めることで半硬化させた露光部のアルカリ耐性を高めて、現像時の膜減りをより抑制するためには、成分（Ｂ）としては、アクリロイル基を有する化合物が好ましい。

　また、ラジカル重合反応の反応性を高めることで半硬化させた露光部のアルカリ耐性を高めて、現像時の膜減りをより抑制するためには、成分（Ｂ）としては、（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個以上有する化合物が好ましく、（メタ）アクリロイル基を１分子中に３個以上有する化合物がより好ましく、（メタ）アクリロイル基を１分子中に４個以上有する化合物が更に好ましい。現像時の膜減りを特に抑制するためには、成分（Ｂ）としては、アクリロイル基を１分子中に２個以上有する化合物が好ましく、アクリロイル基を１分子中に３個以上有する化合物がより好ましく、アクリロイル基を１分子中に４個以上有する化合物が更に好ましい。

　Ｃステージ化する際のパターン膜の接着性を確保するためには、成分（Ｂ）が１分子中に有する（メタ）アクリロイル基の個数が、６個以下であることが好ましく、５個以下であることがより好ましく、４個以下であることが更に好ましい。

　（メタ）アクリロイル基を１分子中に１個有する成分（Ｂ）としては、イソアミルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

　（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個有する成分（Ｂ）としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（より具体的には、ポリプロピレングリコール＃７００ジアクリレート等）、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（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、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ビス（２－メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。

　（メタ）アクリロイル基を１分子中に３個有する成分（Ｂ）としては、トリメチロールプロパントリ（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、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、トリス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２－メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。

　（メタ）アクリロイル基を１分子中に４個有する成分（Ｂ）としては、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

　基板積層体の冷熱衝撃試験による信頼性を高めるためには、成分（Ｂ）としては、１分子中にイソシアヌル環と（メタ）アクリロイル基とを有する化合物が好ましい。１分子中にイソシアヌル環と（メタ）アクリロイル基とを有する化合物としては、ビス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ビス（２－メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２－メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。

　成分（Ｂ）は、カチオン重合性基を有してもよい。また、成分（Ｂ）は、アルカリ可溶性基を有してもよい。ただし、パターニング性を向上させつつ、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持するためには、第１実施形態に係る感光性組成物は、成分（Ｂ）として、１分子中にカチオン重合性基及びアルカリ可溶性基を有する化合物を含まないことが好ましい。つまり、第１実施形態に係る感光性組成物では、成分（Ｂ）が、１分子中にカチオン重合性基及びアルカリ可溶性基を有しない化合物であることが好ましい。

［成分（Ｃ）］
　成分（Ｃ）は、光ラジカル重合開始剤である。パターン膜の半硬化状態をより安定して維持するためには、成分（Ｃ）として使用する光ラジカル重合開始剤は、Ｂステージ化までの製造工程で加熱処理した際に、カチオンを生じない化合物であることが好ましく、２００℃以下の温度かつ６０分以内の加熱時間で加熱処理してもカチオンを生じない化合物であることがより好ましい。

　成分（Ｃ）の具体例としては、アセトフェノン系化合物、アシルフォスフィンオキサイド系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α－ジケトン系化合物、ビイミダゾール系化合物、多核キノン系化合物、トリアジン系化合物、オキシムエステル系化合物、チタノセン系化合物、キサントン系化合物、チオキサントン系化合物、ケタール系化合物、アゾ系化合物、過酸化物、２，３－ジアルキルジオン系化合物、ジスルフィド系化合物、フルオロアミン系化合物等が挙げられる。現像時の膜減りをより抑制するためには、成分（Ｃ）としては、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、及びオキシムエステル系化合物からなる群より選択される１種以上が好ましい。

　アセトフェノン系化合物としては、例えば、１－（４－ドデシルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、１－（４’－ｉ－プロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、４－（２’－ヒドロキシエトキシ）フェニル（２－ヒドロキシ－２－プロピル）ケトン、２，２－ジメトキシアセトフェノン、２，２－ジエトキシアセトフェノン、２－メチル－１－（４’－メチルチオフェニル）－２－モルフォリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４’－モルフォリノフェニル）ブタン－１－オン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。

　オキシムエステル系化合物としては、例えば、１，２－オクタンジオン１－［４－（フェニルチオ）－２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）］、エタノン１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル］－１－（Ｏ－アセチルオキシム）等が挙げられる。

　ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンジルジメチルケトン、ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。

　現像時の膜減りをより抑制するためには、成分（Ｃ）の量は、成分（Ｂ）１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、０．３質量部以上であることがより好ましい。また、Ｃステージ化する際のパターン膜の接着性を確保するためには、成分（Ｃ）の量は、成分（Ｂ）１００質量部に対して、３０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましい。

［溶媒］
　第１実施形態に係る感光性組成物は、溶媒を含有してもよい。例えば、上述の成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、及び必要に応じて使用する後述の他の成分を、溶媒中に溶解又は分散させることにより、第１実施形態に係る感光性組成物が得られる。

　溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン、１，３－ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；プロピレングリコール１－モノメチルエーテル２－アセタート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル等のグリコール系溶媒；クロロホルム、塩化メチレン、１，２－ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒等が挙げられる。感光性組成物の塗布性（製膜安定性）の観点から、溶媒としては、グリコール系溶媒が好ましく、プロピレングリコール１－モノメチルエーテル２－アセタートがより好ましい。

　感光性組成物の塗布性（製膜安定性）の観点から、溶媒の量は、成分（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以上２００質量部以下であることが好ましく、２０質量部以上１００質量部以下であることがより好ましい。

［他の成分］
　第１実施形態に係る感光性組成物は、本発明の目的及び効果を損なわない範囲において、固形分（溶媒以外の成分）として、上述の成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）以外の成分（他の成分）を含有してもよい。ただし、現像時の膜減りをより抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持するためには、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の合計含有率が、感光性組成物の固形分全量に対して、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが更に好ましく、８０質量％以上であることが更により好ましく、９０質量％以上１００質量％以下であることが特に好ましい。他の成分としては、熱カチオン重合開始剤、ラジカル捕捉剤、着色剤、増感剤、充填材、接着性改良剤、シランカップリング剤等のカップリング剤、劣化防止剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、界面活性剤、消泡剤、乳化剤、レベリング剤、はじき防止剤、チクソ性付与剤、粘着性付与剤、保存安定改良剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、反応性希釈剤、酸化防止剤、熱安定化剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、滑剤、金属不活性化剤、熱伝導性付与剤等が挙げられる。

（熱カチオン重合開始剤）
　第１実施形態に係る感光性組成物が他の成分として熱カチオン重合開始剤（加熱により活性種としてカチオンのみを生じる化合物）を含むと、Ｃステージ化の際の加熱温度を低減できるため、例えば、加熱による基板の劣化を抑制できる。熱カチオン重合開始剤としては、熱分解温度がＢステージ化する際のベーク温度（例えば、１２０℃）よりも高い化合物であることが好ましく、熱分解温度がＢステージ化する際のベーク温度＋５℃以上の化合物であることがより好ましい。ただし、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持するためには、第１実施形態に係る感光性組成物は、熱カチオン重合開始剤を含まないことが好ましい。第１実施形態に係る感光性組成物が熱カチオン重合開始剤を含んでいなくても、Ｃステージ化の際の加熱により、例えば成分（Ａ）が有するアルカリ可溶性基等からカチオンが発生するため、パターン膜の熱硬化は可能である。なお、「熱分解温度」とは、示差熱熱重量同時測定装置を用いて熱カチオン重合開始剤の熱重量測定を行った際に、当該熱カチオン重合開始剤の熱分解による重量減少が始まる温度を意味する。

（ラジカル捕捉剤）
　第１実施形態に係る感光性組成物が他の成分としてラジカル捕捉剤を含むと、Ｂステージ化の際、光照射により発生した活性ラジカルの非露光部への拡散が抑制される。その結果、非露光部の硬化が抑制されるため、現像後の残渣（例えば、現像により除去されずに残存した非露光部）の発生を抑制できる。

　ラジカル捕捉剤としては、例えば、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、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、４－アミノ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、４－シアノ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、４－ベンゾキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、４－メトキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、４－オキソ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、４－アセトアミド－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル、ビス－（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシル）－セバケート等が挙げられる。現像後の残渣の発生をより抑制するためには、ラジカル捕捉剤としては、４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシルが好ましい。

　現像時の膜減りを抑制しつつ、現像後の残渣の発生をより抑制するためには、ラジカル捕捉剤の量は、成分（Ｂ）１００質量部に対して、０．０１質量部以上５質量部以下であることが好ましく、０．０３質量部以上３質量部以下であることがより好ましい。

（着色剤）
　第１実施形態に係る感光性組成物が他の成分として着色剤を含むと、感光性組成物を用いて得られる硬化物層を、例えば、フレアやゴーストを抑制するための遮光性の隔壁として用いることができる。

　着色剤としては、有機顔料、無機顔料、染料等が挙げられる。耐熱性及び着色性の観点からは、着色剤として顔料を用いることが好ましい。遮光性を有する隔壁等の黒色の着色パターンを形成する場合は、着色剤として黒色顔料を用いることが好ましい。また、黒色パターン以外の着色パターンとして、赤色パターン、黄色パターン、青色パターン等が挙げられる。

　顔料としては、可視光領域の波長を広く吸収するものが好ましい。可視光領域の波長を広く吸収する顔料のうち、黒色有機顔料としては、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、アゾ系黒色顔料、ラクタム系黒色顔料等が挙げられる。これらの中でも遮光性に優れることから、ペリレン系黒色顔料、ラクタム系黒色顔料が好ましい。黒色無機顔料としては、カーボンブラック、黒色低次酸窒化チタン等が挙げられる。その他の無機顔料の例としては、複合金属酸化物顔料、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸鉛、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、アンチモン白、硫化亜鉛、亜鉛、マンガン紫、コバルト紫、炭酸マグネシウム等が挙げられる。染料としては、アゾ系化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、ペリノン系化合物、フタロシアニン系化合物、カルボニウム系化合物、インジゴイド系化合物等が挙げられる。

　黒色パターン以外の着色パターンを得るために用いられる顔料としては、赤、橙、黄、緑、青、紫、シアニン、マゼンダ等の有彩色の顔料が挙げられる。

　フレアやゴーストをより抑制するためには、着色剤としては、黒色無機顔料が好ましく、カーボンブラックがより好ましい。

　現像後の残渣の発生、フレア及びゴーストを抑制しつつ、Ｂステージ化する際の光重合性に優れる感光性組成物を得るためには、着色剤の量は、成分（Ａ）１００質量部に対して、０．１質量部以上１０質量部以下であることが好ましく、０．３質量部以上７質量部以下であることがより好ましく、０．３質量部以上５質量部以下であることが更に好ましい。

　現像時の膜減りをより抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持できる上、Ｃステージ化する際のパターン膜の接着性を高めるためには、第１実施形態に係る感光性組成物は、下記条件１を満たすことが好ましく、下記条件２を満たすことがより好ましく、下記条件３を満たすことが更に好ましく、下記条件４を満たすことが更により好ましい。また、現像時の膜減りをより抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態をより安定して維持できる上、Ｃステージ化する際のパターン膜の接着性及び基板積層体の冷熱衝撃試験による信頼性を高めるためには、第１実施形態に係る感光性組成物は、下記条件１及び５を満たすことが好ましく、下記条件２及び５を満たすことがより好ましく、下記条件３及び５を満たすことが更に好ましく、下記条件４及び５を満たすことが更により好ましい。
　条件１：成分（Ａ）がポリシロキサン構造を有し、かつ成分（Ｂ）の量が、成分（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以上２００質量部以下である。
　条件２：上記条件１を満たし、かつ成分（Ａ）が、アルカリ可溶性基としてＸ２基を有する。
　条件３：上記条件２を満たし、かつ成分（Ｂ）が、アクリロイル基を１分子中に２個以上有する化合物である。
　条件４：上記条件３を満たし、かつ成分（Ａ）が、カチオン重合性基として脂環式エポキシ基を有する。
　条件５：成分（Ｂ）が、１分子中にイソシアヌル環と（メタ）アクリロイル基とを有する化合物である。

＜第２実施形態：基板積層体＞
　次に、本発明の第２実施形態に係る基板積層体（以下、「基板積層体Ｌ１」と記載することがある）について、適宜図面を参照しながら説明する。以下の説明において、第１実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。

　基板積層体Ｌ１は、第１基板、第２基板、及び第１基板と第２基板とを接着する硬化物層を有する。基板積層体Ｌ１では、硬化物層が、第１実施形態に係る感光性組成物の硬化物から構成される。基板積層体Ｌ１は、第１実施形態に係る感光性組成物を用いて得られる。第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できるため、基板積層体の製造時の歩留まりを高めつつ、大量生産時のリードタイムを容易に調整できる。よって、基板積層体Ｌ１は、生産性に優れる。

　図１は、基板積層体Ｌ１の一例である基板積層体１０を示す断面図である。基板積層体１０は、第１基板１１、第２基板１２、及び第１基板１１と第２基板１２とを接着する硬化物層１３を有する。硬化物層１３は、第１実施形態に係る感光性組成物の硬化物から構成されており、例えば、パターン化された硬化物層である。

　第１基板１１の厚みは、例えば５０μｍ以上２０００μｍ以下である。第２基板１２の厚みは、例えば５０μｍ以上８００μｍ以下である。硬化物層１３の厚みは、例えば０．０１μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上１５０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以上１５０μｍ以下である。硬化物層１３の幅は、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上１５０μｍ以下である。

　第１基板１１及び第２基板１２としては、例えば、シリコンウェハー、ガラス基板、樹脂基板（透明樹脂基板等）、セラミック基板、半導体素子基板等が挙げられる。半導体素子基板としては、例えばセンサ基板（より具体的には、イメージセンサ基板等）等が挙げられる。

　第１基板１１と第２基板１２とは、同種の基板であってもよく、互いに異なる種類の基板であってもよい。

　第１基板１１がガラス基板であり、かつ第２基板１２が半導体素子基板である場合、基板積層体１０は、例えばイメージセンサを構成する半導体装置に好適である。

　基板積層体１０は、第１基板１１と第２基板１２との間に中空部を有する中空構造体であってもよい。この場合、中空構造体の内部空間Ｚは密閉された空間であってもよい。基板積層体１０が、密閉された内部空間Ｚを有する場合、基板積層体１０は、イメージセンサを構成する半導体装置に好適である。

＜第３実施形態：基板積層体＞
　次に、本発明の第３実施形態に係る基板積層体（以下、「基板積層体Ｌ２」と記載することがある）について、適宜図面を参照しながら説明する。以下の説明において、第１実施形態及び第２実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。以下、第２実施形態（基板積層体Ｌ１）と異なる点を中心に説明する。

　基板積層体Ｌ２は、第１基板、第２基板、及び第１基板と第２基板とを接着する硬化物層を有する。基板積層体Ｌ２では、硬化物層が、第１基板側から、第１感光性組成物の硬化物から構成される第１層、及び第２感光性組成物の硬化物から構成される第２層をこの順に有する。第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物である。第２感光性組成物は、第１実施形態に係る、着色剤を含む感光性組成物である。つまり、第２感光性組成物は、成分（Ａ）と、成分（Ｂ）と、成分（Ｃ）と、着色剤とを少なくとも含む。また、第２感光性組成物では、成分（Ｂ）の量が成分（Ａ）１００質量部に対して５質量部以上である。なお、本明細書において「第１感光性組成物が着色剤を含まない」とは、第１感光性組成物の硬化物から構成される第１層中の着色剤の量が、第２感光性組成物の硬化物から構成される第２層中の着色剤１００質量部に対して０．１質量部未満（好ましくは、０．０１質量部未満、より好ましくは０．００１質量部未満、更に好ましくは０．０００１質量部未満）であることを意味する。

　基板積層体Ｌ２は、第２感光性組成物（第１実施形態に係る感光性組成物の一例）を用いて得られる。第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できるため、基板積層体の製造時の歩留まりを高めつつ、大量生産時のリードタイムを容易に調整できる。よって、基板積層体Ｌ２は、生産性に優れる。

　図２は、基板積層体Ｌ２の一例である基板積層体２０を示す断面図である。基板積層体２０は、第１基板１１、第２基板１２、及び第１基板１１と第２基板１２とを接着する硬化物層２１を有する。基板積層体２０では、硬化物層２１が、第１基板１１側から、第１感光性組成物の硬化物から構成される第１層２２、及び第２感光性組成物の硬化物から構成される第２層２３をこの順に有する。硬化物層２１は、例えば、パターン化された硬化物層である。第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物である。第２感光性組成物は、第１実施形態に係る、着色剤を含む感光性組成物である。

　第１層２２の厚みは、例えば０．０１μｍ以上２０μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。第２層２３の厚みは、例えば０．０１μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上１５０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以上１５０μｍ以下である。第１層２２の幅は、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上１５０μｍ以下である。第２層２３の幅は、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上１５０μｍ以下である。なお、基板積層体２０において、第１層２２と第２層２３との界面は、明確に特定可能であってもよく、明確に特定できなくてもよい。第１層２２と第２層２３との界面が明確に特定できない場合、第１層２２と第２層２３との間に第１感光性組成物の硬化物と第２感光性組成物の硬化物とが混在した中間層（図示せず）が存在していてもよい。その場合、硬化物層２１は、第１層２２と中間層と第２層２３とから構成される。

　基板積層体２０を、例えばイメージセンサを構成する半導体装置に適用した場合、第２層２３が遮光性の隔壁となるため、撮像時に反射光や散乱光がイメージセンサの撮像エリアに侵入することを抑制できる。よって、基板積層体２０によれば、例えば、フレアやゴーストを抑制できる。

　また、基板積層体２０は、後述する第５実施形態に係る基板積層体の製造方法により製造できるため、第１基板１１の内部空間Ｚ側の面１１ａに異物（例えば、現像時に除去されずに残存した着色剤の残渣）が付着することを抑制できる。よって、基板積層体２０を、例えばイメージセンサを構成する半導体装置に適用した場合、撮像時の異物に起因する映り込みを抑制できる。

　第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物である限り、特に限定されない。第１感光性組成物としては、例えば、以下の態様（ａ）～（ｆ）に示す組成物が挙げられる。
　態様（ａ）：アルカリ可溶性基を有する化合物と、カチオン重合性基を有する化合物と、光カチオン重合開始剤とを含む組成物
　態様（ｂ）：アルカリ可溶性基を有する化合物と、カチオン重合性基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む組成物
　態様（ｃ）：１分子中にアルカリ可溶性基及びカチオン重合性基を有する化合物と、光カチオン重合開始剤とを含む組成物
　態様（ｄ）：１分子中にアルカリ可溶性基とカチオン重合性基と（メタ）アクリロイル基とを有する化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む組成物
　態様（ｅ）：１分子中にアルカリ可溶性基とカチオン重合性基とを有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む組成物
　態様（ｆ）：１分子中にアルカリ可溶性基とカチオン重合性基と（メタ）アクリロイル基とを有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む組成物

　第１層２２と第２層２３とを同一条件でパターニングするためには、第１感光性組成物が、上記態様（ｅ）又は上記態様（ｆ）に示す組成物であることが好ましい。第１感光性組成物が、上記態様（ｅ）又は上記態様（ｆ）に示す組成物である場合、第１感光性組成物の詳細は、上記＜第１実施形態：感光性組成物＞の項で説明した感光性組成物のうち、着色剤を含まない感光性組成物と同じである。

　第１感光性組成物が、上記態様（ｅ）又は上記態様（ｆ）に示す組成物である場合、第１感光性組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）と、第２感光性組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）とは、それぞれ同種であってもよく、互いに異なる種類であってもよい。ただし、後述する現像工程において露光部と非露光部とのコントラストを高める観点からは、第１感光性組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）と、第２感光性組成物に含まれる成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）とは、それぞれ同種であることが好ましい。

　第３実施形態のその他の点については、上述した＜第２実施形態：基板積層体＞の項で説明した内容と同じである。

＜第４実施形態：基板積層体の製造方法＞
　次に、本発明の第４実施形態に係る基板積層体の製造方法（以下、「製造方法Ｍ１」と記載することがある）について、適宜図面を参照しながら説明する。製造方法Ｍ１は、上述した第２実施形態に係る基板積層体（基板積層体Ｌ１）の好適な製造方法である。以下の説明において、第１実施形態及び第２実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。

　製造方法Ｍ１は、塗膜形成工程と、露光工程と、現像工程と、積層工程と、加熱工程とを備える。塗膜形成工程では、第１基板上に第１実施形態に係る感光性組成物を塗布することにより塗膜を形成する。露光工程では、塗膜にフォトマスクを通して光を照射することにより、塗膜において、半硬化状態の感光性組成物から構成される露光部と、非露光部とを形成する。現像工程では、アルカリ性現像液で非露光部を第１基板上から除去することにより、第１基板上にパターン化された塗膜を形成する。積層工程では、第１基板と第２基板とを、パターン化された塗膜を介して積層することにより積層物を形成する。加熱工程では、積層物を加熱して半硬化状態のパターン化された塗膜を更に硬化させることにより、第１基板と第２基板とを接着する。

　製造方法Ｍ１では、第１実施形態に係る感光性組成物を用いて基板積層体を製造する。第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できるため、基板積層体の製造時の歩留まりを高めつつ、大量生産時のリードタイムを容易に調整できる。よって、製造方法Ｍ１は、基板積層体の生産性に優れる。以下、製造方法Ｍ１が備える各工程について、製造方法Ｍ１の一例を示す工程別断面図である図３Ａ～図３Ｅを参照しながら説明する。

［塗膜形成工程］
　塗膜形成工程では、第１基板１１上に第１実施形態に係る感光性組成物を塗布することにより塗膜１４を形成する（図３Ａ）。感光性組成物を第１基板１１上に塗布する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、印刷法、バーコート法等が挙げられる。塗膜１４の厚みは、例えば０．０１μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上１５０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以上１５０μｍ以下である。

　塗膜１４を形成した後、塗膜１４を乾燥させるため、塗膜１４を加熱（プリベーク）してもよい。加熱温度は、適宜設定され得るが、好ましくは６０℃以上２００℃以下であり、より好ましくは８０℃以上１５０℃以下である。

［露光工程］
　露光工程では、塗膜１４にフォトマスク（図示せず）を通して光を照射することにより、塗膜１４において、半硬化状態の感光性組成物から構成される露光部１４ａと、非露光部１４ｂとを形成する（図３Ｂ）。露光工程では、露光部１４ａにおいて光照射により活性種としてラジカルのみが発生し、露光部１４ａ中の成分（Ｂ）がラジカル重合することにより、カチオンを発生させることなく半硬化状態の露光部１４ａを形成できる。露光工程で照射する光の波長は、例えば２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲である。露光工程で使用可能な光源としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、発光ダイオード等が挙げられる。露光工程で光が照射される露光部１４ａの積算露光量は、好ましくは１ｍＪ／ｃｍ^２以上５００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、より好ましくは１ｍＪ／ｃｍ^２以上２００００ｍＪ／ｃｍ^２以下である。

［現像工程］
　現像工程では、アルカリ性現像液で非露光部１４ｂを第１基板１１上から除去することにより、第１基板１１上にパターン化された塗膜１４であるパターン膜１５を形成する（図３Ｃ）。現像工程で用いるアルカリ性現像液としては、アルカリ成分を含む水溶液が挙げられる。アルカリ性現像液に含まれるアルカリ成分としては、アルカリ有機成分、アルカリ無機成分等が挙げられる。アルカリ有機成分としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（以下、「ＴＭＡＨ」と記載することがある）、コリン等が挙げられる。アルカリ無機成分としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等が挙げられる。露光部１４ａと非露光部１４ｂとのコントラストを高める観点から、アルカリ性現像液におけるアルカリ成分の濃度は、２５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることが更に好ましい。アルカリ性現像液の温度は、塗膜１４の現像性に合わせて調整することができる。アルカリ性現象液を非露光部１４ｂに接触させる方法としては、浸漬法、パドル法、スプレー法等が挙げられる。

　現像工程でアルカリ性現像液を非露光部１４ｂに接触させた後、第１基板１１と露光部１４ａ（パターン膜１５）とを有する積層物を水洗し、乾燥させてもよい。上記積層物を乾燥させる場合、例えば、水洗後の上記積層物の表面の水分を、圧縮空気や自然乾燥等により除去することができる。

　また、現像工程後、かつ後述する積層工程の前に、パターン膜１５の接着性が低下しない程度に、パターン膜１５を加熱してもよい。この際の加熱温度は、適宜設定され得るが、好ましくは４０℃以上２００℃以下である。

［積層工程］
　積層工程では、第１基板１１と第２基板１２とを、パターン膜１５を介して積層することにより積層物１６を形成する（図３Ｄ）。

［加熱工程］
　加熱工程では、積層物１６を加熱して半硬化状態のパターン膜１５を更に硬化させることにより、第１基板１１と第２基板１２とを、パターン膜１５の硬化物から構成される硬化物層１３（パターン化された硬化物層１３）を介して接着する（図３Ｅ）。加熱工程では、積層物１６に対して、例えば０．１ｋｇ以上２ｋｇ以下の範囲で荷重をかけながら加熱してもよい。加熱工程における加熱温度は、例えば６０℃以上３００℃以下である。以上の工程を経て、図３Ｅに示す基板積層体１０が得られる。

＜第５実施形態：基板積層体の製造方法＞
　次に、本発明の第５実施形態に係る基板積層体の製造方法（以下、「製造方法Ｍ２」と記載することがある）について、適宜図面を参照しながら説明する。製造方法Ｍ２は、上述した第３実施形態に係る基板積層体（基板積層体Ｌ２）の好適な製造方法である。以下の説明において、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。

　製造方法Ｍ２は、第１塗工層形成工程と、第２塗工層形成工程と、露光工程と、現像工程と、積層工程と、加熱工程とを備える。第１塗工層形成工程では、第１基板上に第１感光性組成物を塗布することにより第１塗工層を形成する。第２塗工層形成工程では、第１塗工層上に第２感光性組成物を塗布することにより第２塗工層を形成する。露光工程では、第１塗工層及び第２塗工層から構成される塗膜にフォトマスクを通して光を照射することにより、塗膜において、半硬化状態の第１感光性組成物から構成される第１半硬化層及び半硬化状態の第２感光性組成物から構成される第２半硬化層からなる露光部と、非露光部とを形成する。現像工程では、アルカリ性現像液で非露光部を第１基板上から除去することにより、第１基板上にパターン化された塗膜を形成する。積層工程では、第１基板と第２基板とを、パターン化された塗膜を介して積層することにより積層物を形成する。加熱工程では、積層物を加熱して半硬化状態のパターン化された塗膜を更に硬化させることにより、第１基板と第２基板とを接着する。第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物である。第２感光性組成物は、第１実施形態に係る、着色剤を含む感光性組成物である。

　以下、第１塗工層を「下地層」と記載することがある。また、第２塗工層を「着色層」と記載することがある。また、第１感光性組成物を「下地層用組成物」と記載することがある。また、第２感光性組成物を「着色層用組成物」と記載することがある。

　製造方法Ｍ２では、着色層用組成物（第１実施形態に係る感光性組成物の一例）を用いて基板積層体を製造する。第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できるため、基板積層体の製造時の歩留まりを高めつつ、大量生産時のリードタイムを容易に調整できる。よって、製造方法Ｍ２は、基板積層体の生産性に優れる。また、製造方法Ｍ２では、第１基板上に、着色剤を含まない第１感光性組成物から構成される下地層を形成した後、この下地層上に、着色剤を含む第２感光性組成物から構成される着色層を形成することができる。これにより、着色剤を含む第２感光性組成物と第１基板との接触を抑制できる。以下、製造方法Ｍ２が備える各工程について、製造方法Ｍ２の一例を示す工程別断面図である図４Ａ～図４Ｆを参照しながら説明する。

［第１塗工層形成工程］
　第１塗工層形成工程では、第１基板１１上に下地層用組成物を塗布することにより下地層２４を形成する（図４Ａ）。下地層用組成物を第１基板１１上に塗布する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、印刷法、バーコート法等が挙げられる。下地層２４の厚みは、例えば０．０１μｍ以上２０μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。

　下地層２４を形成した後、下地層２４を乾燥させるため、下地層２４を加熱（プリベーク）してもよい。加熱温度は、適宜設定され得るが、好ましくは６０℃以上２００℃以下であり、より好ましくは８０℃以上１５０℃以下である。

［第２塗工層形成工程］
　第２塗工層形成工程では、下地層２４上に着色層用組成物を塗布することにより着色層２５を形成する（図４Ｂ）。この工程により、下地層２４及び着色層２５から構成される塗膜２６が得られる（図４Ｂ）。下地層２４と着色層２５との界面は、明確に特定可能であってもよく、明確に特定できなくてもよい。下地層２４と着色層２５との界面が明確に特定できない場合、下地層２４と着色層２５との間に下地層用組成物と着色層用組成物とが混在した中間層（図示せず）が存在していてもよい。その場合、塗膜２６は、下地層２４と中間層と着色層２５とから構成される。着色層用組成物を下地層２４上に塗布する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、印刷法、バーコート法等が挙げられる。着色層２５の厚みは、例えば０．０１μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上１５０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以上１５０μｍ以下である。

　着色層２５を形成した後、着色層２５を乾燥させるため、着色層２５を加熱（プリベーク）してもよい。加熱温度は、適宜設定され得るが、好ましくは６０℃以上２００℃以下であり、より好ましくは８０℃以上１５０℃以下である。

［露光工程］
　露光工程では、下地層２４及び着色層２５から構成される塗膜２６にフォトマスク（図示せず）を通して光を照射することにより、塗膜２６において、露光部２６ａと非露光部２６ｂとを形成する（図４Ｃ）。露光部２６ａは、半硬化状態の下地層用組成物から構成される第１半硬化層２４ａと、半硬化状態の着色層用組成物から構成される第２半硬化層２５ａとからなる（図４Ｃ）。非露光部２６ｂは、下地層２４の非露光個所である下地層非露光部２４ｂと、着色層２５の非露光個所である着色層非露光部２５ｂとからなる（図４Ｃ）。露光工程では、着色層２５の露光個所において光照射により活性種としてラジカルのみが発生し、着色層２５の露光個所中の成分（Ｂ）がラジカル重合することにより、カチオンを発生させることなく半硬化状態の第２半硬化層２５ａを形成できる。露光工程で照射する光の波長は、例えば２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲である。露光工程で使用可能な光源としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、発光ダイオード等が挙げられる。露光工程で光が照射される露光部２６ａの積算露光量は、好ましくは１ｍＪ／ｃｍ^２以上５００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、より好ましくは１ｍＪ／ｃｍ^２以上２００００ｍＪ／ｃｍ^２以下である。

［現像工程］
　現像工程では、アルカリ性現像液で非露光部２６ｂを第１基板１１上から除去することにより、第１基板１１上にパターン化された塗膜２６であるパターン膜２７を形成する（図４Ｄ）。パターン膜２７は、第１半硬化層２４ａと第２半硬化層２５ａとから構成される（図４Ｄ）。現像工程で用いるアルカリ性現像液としては、アルカリ成分を含む水溶液が挙げられる。アルカリ性現像液に含まれるアルカリ成分としては、アルカリ有機成分、アルカリ無機成分等が挙げられる。アルカリ有機成分としては、例えば、ＴＭＡＨ、コリン等が挙げられる。アルカリ無機成分としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等が挙げられる。露光部２６ａと非露光部２６ｂとのコントラストを高める観点から、アルカリ性現像液におけるアルカリ成分の濃度は、２５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることが更に好ましい。アルカリ性現像液の温度は、塗膜２６の現像性に合わせて調整することができる。アルカリ性現象液を非露光部２６ｂに接触させる方法としては、浸漬法、パドル法、スプレー法等が挙げられる。なお、着色層２５の現像条件と、下地層２４の現像条件とは、同じ条件であってもよく、互いに異なる条件であってもよい。ただし、生産性の観点から、着色層２５の現像条件と下地層２４の現像条件とは、同じ条件であることが好ましい。

　上述のように、製造方法Ｍ２では、着色剤を含む第２感光性組成物と第１基板１１との接触を抑制できる。また、製造方法Ｍ２の現像工程では、着色層２５の非露光個所である着色層非露光部２５ｂが除去された後、下地層２４の非露光個所である下地層非露光部２４ｂが除去される。これらのことから、製造方法Ｍ２によれば、第１基板１１の内部空間Ｚ（図４Ｆ参照）側の面１１ａに異物（例えば、現像時に除去されずに残存した着色剤）が付着することを抑制できる。

　現像工程でアルカリ性現像液を非露光部２６ｂに接触させた後、第１基板１１と露光部２６ａ（パターン膜２７）とを有する積層物を水洗し、乾燥させてもよい。上記積層物を乾燥させる場合、例えば、水洗後の上記積層物の表面の水分を、圧縮空気や自然乾燥等により除去することができる。

　また、現像工程後、かつ後述する積層工程の前に、パターン膜２７の接着性が低下しない程度に、パターン膜２７を加熱してもよい。この際の加熱温度は、適宜設定され得るが、好ましくは４０℃以上２００℃以下である。

［積層工程］
　積層工程では、第１基板１１と第２基板１２とを、パターン膜２７を介して積層することにより積層物２８を形成する（図４Ｅ）。

［加熱工程］
　加熱工程では、積層物２８を加熱して半硬化状態のパターン膜２７を更に硬化させることにより、第１基板１１と第２基板１２とを、パターン膜２７の硬化物から構成される硬化物層２１（パターン化された硬化物層２１）を介して接着する（図４Ｆ）。加熱工程では、積層物２８に対して、例えば０．１ｋｇ以上２ｋｇ以下の範囲で荷重をかけながら加熱してもよい。加熱工程における加熱温度は、例えば６０℃以上３００℃以下である。以上の工程を経て、図４Ｆに示す基板積層体２０が得られる。

＜第６実施形態：パターン膜付き基板＞
　次に、本発明の第６実施形態に係るパターン膜付き基板（以下、「パターン膜付き基板Ｐ１」と記載することがある）について、適宜図面を参照しながら説明する。以下の説明において、第１実施形態、第２実施形態及び第４実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。

　パターン膜付き基板Ｐ１は、基板と、基板上に配置された、半硬化状態の感光性組成物から構成されるパターン膜（パターン化された塗膜）とを有する。パターン膜付き基板Ｐ１では、上記感光性組成物が、第１実施形態に係る感光性組成物である。パターン膜付き基板Ｐ１は、例えば上述した第４実施形態に係る基板積層体の製造方法（製造方法Ｍ１）の中間生産物である。パターン膜付き基板Ｐ１は、第１実施形態に係る感光性組成物を用いて得られる。第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる。よって、パターン膜付き基板Ｐ１は、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できるため、基板積層体の大量生産時のリードタイムを容易に調整できる。

　以下、パターン膜付き基板Ｐ１について、図３Ｃを参照しながら説明する。パターン膜付き基板Ｐ１は、基板（例えば図３Ｃの第１基板１１）と、基板上に配置された、半硬化状態の感光性組成物から構成されるパターン膜（例えば図３Ｃのパターン膜１５）とを有する。パターン膜付き基板Ｐ１では、上記感光性組成物が、第１実施形態に係る感光性組成物である。

　パターン膜付き基板Ｐ１において、パターン膜表面の接着性（他の基板との接着性）を確保するためには、後述する実施例に記載の方法又はそれに準ずる方法で測定したパターン膜の表面弾性率が、３０ＭＰａ以下であることが好ましく、２５ＭＰａ以下であることがより好ましく、２０ＭＰａ以下であることが更に好ましく、１５ＭＰａ以下であることが更により好ましく、１０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。

＜第７実施形態：パターン膜付き基板＞
　次に、本発明の第７実施形態に係るパターン膜付き基板（以下、「パターン膜付き基板Ｐ２」と記載することがある）について、適宜図面を参照しながら説明する。以下の説明において、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第５実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。

　パターン膜付き基板Ｐ２は、基板と、基板上に配置されたパターン膜（パターン化された塗膜）とを有する。パターン膜付き基板Ｐ２では、パターン膜が、基板側から、半硬化状態の第１感光性組成物から構成される第１半硬化層、及び半硬化状態の第２感光性組成物から構成される第２半硬化層をこの順に有する。第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物である。第２感光性組成物は、第１実施形態に係る、着色剤を含む感光性組成物である。パターン膜付き基板Ｐ２は、例えば上述した第５実施形態に係る基板積層体の製造方法（製造方法Ｍ２）の中間生産物である。パターン膜付き基板Ｐ２は、第２感光性組成物（第１実施形態に係る感光性組成物の一例）を用いて得られる。第１実施形態に係る感光性組成物は、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できる。よって、パターン膜付き基板Ｐ２は、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できるため、基板積層体の大量生産時のリードタイムを容易に調整できる。

　以下、パターン膜付き基板Ｐ２について、図４Ｄを参照しながら説明する。パターン膜付き基板Ｐ２は、基板（例えば図４Ｄの第１基板１１）と、基板上に配置されたパターン膜（例えば図４Ｄのパターン膜２７）とを有する。パターン膜付き基板Ｐ２では、パターン膜が、基板側から、半硬化状態の第１感光性組成物から構成される第１半硬化層（例えば図４Ｄの第１半硬化層２４ａ）、及び半硬化状態の第２感光性組成物から構成される第２半硬化層（例えば図４Ｄの第２半硬化層２５ａ）をこの順に有する。第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物である。第２感光性組成物は、第１実施形態に係る、着色剤を含む感光性組成物である。

　パターン膜付き基板Ｐ２において、パターン膜表面の接着性（他の基板との接着性）を確保するためには、後述する実施例に記載の方法又はそれに準ずる方法で測定したパターン膜の表面弾性率が、３０ＭＰａ以下であることが好ましく、２５ＭＰａ以下であることがより好ましく、２０ＭＰａ以下であることが更に好ましく、１５ＭＰａ以下であることが更により好ましく、１０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。

　以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜カチオン重合性化合物の合成＞
　以下、カチオン重合性化合物Ｃ１～Ｃ８の合成方法について説明する。なお、カチオン重合性化合物Ｃ１～Ｃ８の重量平均分子量は、東ソー社製「ＨＬＣ－８４２０ＧＰＣ」（カラム：Ｓｈｏｄｅｘ　ＧＰＣ　ＫＤ－８０６Ｍ（２本）、ＴＳＫｇｅｌ　ＳｕｐｅｒＡＷＭ－Ｈ（２本））を用い、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを溶媒として、流速１．０ｍＬ／分で測定したクロマトグラムから、標準ポリスチレン換算により算出した。

［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］
　ジアリルイソシアヌレート４０ｇとジアリルモノメチルイソシアヌレート２９ｇと１，４－ジオキサン２６４ｇとの混合物に、白金－ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（ユミコアプレシャスメタルズ・ジャパン社製「Ｐｔ－ＶＴＳＣ－３Ｘ」、白金を３質量％含有する溶液）１４３μＬを加えて溶液Ｓ１を得た。また、別途、１，３，５，７－テトラハイドロジェン－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン８８ｇをトルエン１７６ｇに溶解させて溶液Ｓ２を得た。

　そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下、溶液Ｓ２を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｓ２に溶液Ｓ１を３時間かけて滴下し、滴下終了後、温度１０５℃に保持しつつ３０分間攪拌して、溶液Ｓ３を得た。なお、得られた溶液Ｓ３に含まれる化合物のアルケニル基の反応率を、^１Ｈ－ＮＭＲで測定したところ、当該反応率は９５％以上であった。

　また、別途、１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン６２ｇをトルエン６２ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得た。

　そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下、溶液Ｓ３を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｓ３に、溶液Ｓ４を１時間かけて滴下し、滴下終了後、温度１０５℃に保持しつつ３０分間攪拌して、溶液Ｓ５を得た。なお、得られた溶液Ｓ５に含まれる化合物のアルケニル基の反応率を、^１Ｈ－ＮＭＲで測定したところ、当該反応率は９５％以上であった。

　次いで、溶液Ｓ５を冷却し、溶液Ｓ５から溶媒（トルエン、キシレン及び１，４－ジオキサン）を減圧留去して固形分を得た後、得られた固形分にプロピレングリコール１－モノメチルエーテル２－アセタート（以下、「ＰＧＭＥＡ」と記載する）を加えて、カチオン重合性化合物Ｃ１を含む溶液ＳＣ１（カチオン重合性化合物Ｃ１の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ１は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的には脂環式エポキシ基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはＸ２基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ１は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ２の合成］
　１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン３１ｇ及びアリルアクリレート２８ｇを、トルエン５９ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ２を含む溶液ＳＣ２（カチオン重合性化合物Ｃ２の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ２は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的には脂環式エポキシ基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはＸ２基）と複数個のラジカル重合性基（具体的にはアクリロイル基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ２は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ３の合成］
　４０ｇの２，２’－ジアリルビスフェノールＡと１９ｇのジアリルモノメチルイソシアヌレートと２４０ｇの１，４－ジオキサンとを混合した混合物に、白金－ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（ユミコアプレシャスメタルズ・ジャパン社製「Ｐｔ－ＶＴＳＣ－３Ｘ」、白金を３質量％含有する溶液）９７μＬを加えて溶液Ｓ１を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ３を含む溶液ＳＣ３（カチオン重合性化合物Ｃ３の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ３は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的には脂環式エポキシ基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはフェノール性水酸基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ３は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ４の合成］
　直鎖構造を有するヒドロシリル基含有ポリシロキサン（Ｇｅｌｅｓｔ社製「ＨＭＳ－３０１」）３８５ｇをトルエン７８０ｇに溶解させて溶液Ｓ２を得たこと、及び１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン１４ｇをトルエン１４ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ４を含む溶液ＳＣ４（カチオン重合性化合物Ｃ４の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ４は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的には脂環式エポキシ基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはＸ２基）とを有し、かつ主鎖に鎖状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：５００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ４は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ５の合成］
　アリルグリシジルエーテル５７ｇをトルエン５７ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ５を含む溶液ＳＣ５（カチオン重合性化合物Ｃ５の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ５は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的にはグリシジル基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはＸ２基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ５は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ６の合成］
　３－エチル－３－（ビニルオキシメチル）オキセタン７１ｇをトルエン７１ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ６を含む溶液ＳＣ６（カチオン重合性化合物Ｃ６の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ６は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的にはオキセタニル基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはＸ２基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ６は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ７の合成］
　ジアリルモノメチルイソシアヌレート６０ｇとトルエン１２０ｇとの混合物に、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（ユミコアプレシャスメタルズ・ジャパン社製「Ｐｔ－ＶＴＳＣ－３Ｘ」、白金を３質量％含有する溶液）１４３μＬを加えて溶液Ｓ１を得たこと、及び１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン３１ｇとモノアリルイソシアヌレート２０ｇとを１，４－ジオキサン１５０ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ７を含む溶液ＳＣ７（カチオン重合性化合物Ｃ７の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ７は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的には脂環式エポキシ基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはＸ１基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ７は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

［カチオン重合性化合物Ｃ８の合成］
　ジアリルモノメチルイソシアヌレート６０ｇとトルエン１２０ｇとの混合物に、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（ユミコアプレシャスメタルズ・ジャパン社製「Ｐｔ－ＶＴＳＣ－３Ｘ」、白金を３質量％含有する溶液）１４３μＬを加えて溶液Ｓ１を得たこと、及び１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン３１ｇと４－ペンテン酸１５ｇとをトルエン１００ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得たこと以外は、上記［カチオン重合性化合物Ｃ１の合成］と同じ方法で、カチオン重合性化合物Ｃ８を含む溶液ＳＣ８（カチオン重合性化合物Ｃ８の濃度：７０質量％）を得た。カチオン重合性化合物Ｃ８は、１分子中に複数個のカチオン重合性基（具体的には脂環式エポキシ基）と複数個のアルカリ可溶性基（具体的にはカルボキシ基）とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有するポリマー（重量平均分子量：３００００）であった。また、カチオン重合性化合物Ｃ８は、アルカリ可溶性であり、かつ有機溶剤可溶性であった。

＜他の材料の準備＞
　感光性組成物の材料として、上記溶液ＳＣ１～ＳＣ８及びＰＧＭＥＡ以外に、以下の材料を準備した。なお、以下に記載の光ラジカル重合開始剤は、いずれも後述する＜パターン膜の形成＞において加熱処理した際に、カチオンを生じない化合物であった。
・ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（新中村化学工業社製「ＡＤ－ＴＭＰ」、１分子中に４個のアクリロイル基を有するラジカル重合性化合物、以下、「ＡＤ－ＴＭＰ」と記載する）
・トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学工業社製「Ａ－ＴＭＰＴ」、１分子中に３個のアクリロイル基を有するラジカル重合性化合物、以下、「Ａ－ＴＭＰＴ」と記載する）
・トリス（２－アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート（新中村化学工業社製「Ａ－９３００」、１分子中に１個のイソシアヌル環と３個のアクリロイル基とを有するラジカル重合性化合物、以下、「Ａ－９３００」と記載する）
・ポリプロピレングリコール＃７００ジアクリレート（新中村化学工業社製「ＡＰＧ－７００」、１分子中に２個のアクリロイル基を有するラジカル重合性化合物、以下、「ＡＰＧ－７００」と記載する）
・メトキシトリプロピレングリコールアクリレート（新中村化学工業社製「ＡＭ－３０ＰＧ」、１分子中に１個のアクリロイル基を有するラジカル重合性化合物、以下、「ＡＭ－３０ＰＧ」と記載する）
・ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート（新中村化学工業社製「Ｄ－ＴＭＰ」、１分子中に４個のメタクリロイル基を有するラジカル重合性化合物、以下、「Ｄ－ＴＭＰ」と記載する）
・３’，４’－エポキシシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル社製「セロキサイド（登録商標）２０２１Ｐ」、１分子中に２個の脂環式エポキシ基を有するエポキシモノマー、以下、「２０２１Ｐ」と記載する）
・光ラジカル重合開始剤としてのベンゾフェノン系化合物（ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ社製「Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）６５１」、以下、「６５１」と記載する）
・光ラジカル重合開始剤としてのオキシムエステル系化合物（ＢＡＳＦジャパン社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）ＯＸＥ０２」、以下、「ＯＸＥ０２」と記載する）
・光ラジカル重合開始剤としてのアセトフェノン系化合物（ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ社製「Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）１１７３」、以下、「１１７３」と記載する）
・光カチオン重合開始剤としてのオキシムスルホネート系化合物（ＡＤＥＫＡ社製「ＳＰ－６０６」、以下、「ＳＰ－６０６」と記載する）
・光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩系化合物（サンアプロ社製「ＣＰＩ－２１０Ｓ」、以下、「ＣＰＩ－２１０Ｓ」と記載する）
・着色剤としてのカーボンブラック（三菱ケミカル社製「ＭＡ１００」、以下、「ＭＡ１００」と記載する）
・ラジカル捕捉剤としての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（エボニック社製、以下、「ＴＥＭＰＯ」と記載する）

＜感光性組成物の調製＞
　溶液ＳＣ１～ＳＣ８のいずれかと、他の材料とを、表１～３に記載の配合量で配合し、実施例１～２１及び比較例１～６で使用する感光性組成物をそれぞれ得た。

＜下地層用組成物の調製＞
　溶液ＳＣ１と、ＡＤ－ＴＭＰと、６５１と、ＰＧＭＥＡとを混合し、実施例１４で使用する下地層用組成物を得た。下地層用組成物中の各成分の配合比（質量比）は、カチオン重合性化合物Ｃ１：ＡＤ－ＴＭＰ：６５１：ＰＧＭＥＡ（溶液ＳＣ１中のＰＧＭＥＡも含む）＝１００：３０：１：４９であった。

＜パターン膜の形成＞
［実施例１～１３、実施例１５～２１、及び比較例１～６］
　ガラス基板としてのガラス板上に、プリベーク後の塗膜の厚みが５０μｍとなるように、表１～３に記載の各感光性組成物をスピンコーターにより塗布し、ホットプレートにて、温度８５℃で１０分間加熱した後、温度１２０℃で１０分間加熱することによりプリベークし、試料１を得た。

　次いで、手動露光機（大日本科研社製「ＭＡ－１３００」、ランプ：高圧水銀ランプ）を用いて、格子状にラインパターンが形成されたフォトマスク（縦方向：ライン／スペース＝５０μｍ／５０μｍ、横方向：ライン／スペース＝１００μｍ／１００μｍ）を通して、積算露光量３０００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で試料１の塗膜に光を照射することにより、塗膜を露光（詳しくは、ソフトコンタクト露光）した。

　そして、露光後の試料１を、温度２５℃の雰囲気下で１分間放置した後、アルカリ性現像液としてのＴＭＡＨ水溶液（ＴＭＡＨの濃度：２．３８質量％）に６０秒間浸漬した。次いで、アルカリ性現像液に浸漬した試料１を、３０秒間水洗した後、表面の水分を圧縮空気で除去し、塗膜が格子状にパターン化された、半硬化状態のパターン膜を有する試料２を得た。

［実施例１４］
　ガラス基板としてのガラス板上に、プリベーク後の塗膜の厚みが４μｍとなるように、上記調製方法で得られた下地層用組成物をスピンコーターにより塗布し、ホットプレートにて、温度１２０℃で５分間加熱することによりプリベークし、下地層を形成した（下地層形成工程）。

　次いで、得られた下地層上に、プリベーク後の塗膜の厚みが５０μｍとなるように、表２の実施例１４の欄に記載の感光性組成物（着色層用組成物）をスピンコーターにより塗布し、ホットプレートにて、温度１２０℃で１０分間加熱することによりプリベークし、下地層と着色層とから構成される塗膜を有する試料１を得た。

　次いで、手動露光機（大日本科研社製「ＭＡ－１３００」、ランプ：高圧水銀ランプ）を用いて、格子状にラインパターンが形成されたフォトマスク（縦方向：ライン／スペース＝５０μｍ／５０μｍ、横方向：ライン／スペース＝１００μｍ／１００μｍ）を通して、積算露光量１００００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で試料１の塗膜に光を照射することにより、塗膜を露光（詳しくは、ソフトコンタクト露光）した。

＜評価＞
［膜減りの評価］
　触針式表面形状測定器（ブルカー社製「Ｄｅｋｔａｋ（登録商標）１５０」）を用いて、露光前の試料１の塗膜の厚み（以下、「露光前厚み」と記載する）と、試料２のパターン膜の厚み（以下、「現像後厚み」と記載する）とを測定し、減膜率（単位：％）を、式「減膜率＝１００×（露光前厚み－現像後厚み）／露光前厚み」に従って算出し、下記判定基準に従って判定した。判定がＡ又はＢの場合、「現像時の膜減りを抑制できている」と評価した。一方、判定がＣの場合、「現像時の膜減りを抑制できていない」と評価した。

（膜減りの判定基準）
Ａ：減膜率が２０％以下である。
Ｂ：減膜率が２０％超４０％以下である。
Ｃ：減膜率が４０％超である。

［スペース部の残渣の有無］
　３Ｄ測定レーザー顕微鏡（オリンパス社製「ＬＥＸＴ（登録商標）ＯＬＳ４０００」）を用いて、試料２のパターン膜を観察し、ライン／スペース＝５０μｍ／５０μｍのラインパターンにおけるスペース部の残渣の有無を確認した。

［表面弾性率］
　試料２（詳しくは、表面の水分を圧縮空気で除去した直後の試料２）のパターン膜の上面の表面弾性率（単位：ＭＰａ）を、ナノインデンテーション試験法（ＩＳＯ　１４５７７の計装化押込み試験）により測定した。以下、ここで測定された表面弾性率を、「初期表面弾性率」と記載することがある。初期表面弾性率の詳細な測定方法を以下に示す。なお、パターン膜の表面弾性率が低いほど、パターン膜表面の接着性（他の基板との接着性）が高くなる傾向がある。

（初期表面弾性率の測定方法）
　試料２のパターン膜を上に向けて試料２を測定装置の測定台に載置した。次に、パターン膜に対して上から圧子で荷重を徐々にかけ、各荷重に対する変位（圧子でパターン膜を押し込んだ深さ）を測定し、荷重変位曲線を得た。そして、得られた荷重変位曲線からヤング率を算出し、算出したヤング率を初期表面弾性率とした。詳細な測定条件は以下の通りである。
　測定装置：ナノインデンテーション試験機（エリオニクス社製「ＥＮＴ－ＮＥＸＵＳ（登録商標）」）
　測定時の試料２の温度（測定環境の温度）：１００℃
　圧子アプローチ速度：１００ｎｍ／秒
　最大荷重：１ｍＮ
　荷重印加速度：０．６ｍＮ／秒
　最大荷重保持時間：５秒
　除荷速度：０．６ｍＮ／秒
　スティフネス計算：最大荷重から１０％除荷時
　ドリフト計測：最大荷重から９０％除荷時

［半硬化状態の安定性の評価］
　試料２を温度４０℃に設定された恒温機内で３０日間保管した後、保管後の試料２のパターン膜の上面の表面弾性率を、上述した初期表面弾性率と同じ方法で測定した。以下、ここで測定された表面弾性率を、「保管後表面弾性率」と記載することがある。そして、表面弾性率変化率（単位：％）を、式「表面弾性率変化率＝１００×保管後表面弾性率／初期表面弾性率」に従って算出し、下記判定基準に従って判定した。判定がＡ、Ｂ又はＣの場合、「パターン膜の半硬化状態を安定して維持できている」と評価した。一方、判定がＤの場合、「パターン膜の半硬化状態を安定して維持できていない」と評価した。

（半硬化状態の安定性の判定基準）
Ａ：表面弾性率変化率が１００％以下である。
Ｂ：表面弾性率変化率が１００％超２００％以下である。
Ｃ：表面弾性率変化率が２００％超３００％以下である。
Ｄ：表面弾性率変化率が３００％超である。

［冷熱衝撃試験による信頼性評価］
（評価用の基板積層体の作製）
　まず、試料２をダイシング装置で切断し、１２ｍｍ×１２ｍｍの大きさに個片化した試料３を得た。次いで、試料３と、第２基板としてのシリコンウェハー（大きさ：１２ｍｍ×１２ｍｍ）とを積層し、積層体を形成した。この際、試料３のパターン膜が設けられた面と、シリコンウェハーとが、対向するように積層した。次いで、積層体に対して、温度１２０℃のホットプレート上で１ｋｇの荷重を３０秒間かけることで、シリコンウェハーとガラス基板とをパターン膜を介して熱圧着した。次いで、熱圧着させた後の積層体を、オーブン中において、温度２００℃で２時間加熱し、パターン膜を更に硬化させた。これにより、シリコンウェハーとガラス基板とが、硬化後のパターン膜（硬化物層）を介して接着され、評価用の基板積層体を得た。

（冷熱衝撃試験）
　ヒートショック試験装置（日立ジョンソンコントロールズ空調社製「コスモピア（登録商標）Ｓ」）を用いて、上記評価用の基板積層体を、－５０℃の雰囲気下で３０分保持した後、１２５℃の雰囲気下で３０分保持する操作を１サイクルとして、５００サイクル行った。次いで、光学顕微鏡により基板積層体をガラス基板側から観察し、硬化物層のクラック箇所の数と、硬化物層の剥離箇所の数とを計数した。そして、下記基準で信頼性について判定した。判定がＡ、Ｂ又はＣの場合、「信頼性に優れている」と評価した。一方、判定がＤの場合、「信頼性に優れていない」と評価した。

（信頼性の判定基準）
　Ａ：硬化物層のクラック箇所の数と、硬化物層の剥離箇所の数との合計が１箇所以下である。
　Ｂ：硬化物層のクラック箇所の数と、硬化物層の剥離箇所の数との合計が２箇所以上４箇所以下である。
　Ｃ：硬化物層のクラック箇所の数と、硬化物層の剥離箇所の数との合計が５箇所以上９箇所以下である。
　Ｄ：硬化物層のクラック箇所の数と、硬化物層の剥離箇所の数との合計が１０箇所以上である。

＜結果＞
　実施例１～２１及び比較例１～６について、使用した感光性組成物の組成、下地層形成工程の有無、膜減りの判定結果、スペース部の残渣の有無、初期表面弾性率、半硬化状態の安定性の判定結果、及び冷熱衝撃試験の判定結果を、表１～３にそれぞれ示す。なお、表１～３において、「配合量」の欄の数値の単位は、「質量部」である。また、表１～３において、ＰＧＭＥＡの配合量には、溶液ＳＣ１～ＳＣ８のいずれか１つの溶液中のＰＧＭＥＡの量も含まれる。また、表１～３において、「感光性組成物の組成」の欄の「－」は、当該成分を配合しなかったことを意味する。また、比較例５は、膜減りが著しく進行していたため、膜減り以外の評価を行わなかった。

　実施例１～２１で使用した感光性組成物は、カチオン重合性化合物と、（メタ）アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物と、光重合開始剤とを含んでいた。実施例１～２１で使用した感光性組成物では、光重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であった。実施例１～２１で使用した感光性組成物では、カチオン重合性化合物が、１分子中にカチオン重合性基とアルカリ可溶性基とを有していた。実施例１～２１で使用した感光性組成物では、ラジカル重合性化合物の量が、カチオン重合性化合物１００質量部に対して、５質量部以上であった。実施例１～２１で使用した感光性組成物では、カチオン重合性化合物が有するアルカリ可溶性基が、Ｘ１基、Ｘ２基及びフェノール性水酸基からなる群より選択される１種以上であった。

　実施例１～２１では、膜減りの判定結果がＡ又はＢであった。よって、実施例１～２１は、現像時の膜減りを抑制できていた。実施例１～２１では、半硬化状態の安定性の判定結果がＡ、Ｂ又はＣであった。よって、実施例１～２１は、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できていた。

　比較例１、２及び４で使用した感光性組成物は、（メタ）アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物及び光ラジカル重合開始剤を含んでいなかった。比較例３で使用した感光性組成物は、光重合開始剤として光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤を含んでいた。比較例５で使用した感光性組成物では、ラジカル重合性化合物の量が、カチオン重合性化合物１００質量部に対して、５質量部未満であった。比較例６で使用した感光性組成物では、カチオン重合性化合物が有するアルカリ可溶性基が、カルボキシ基であった。

　比較例５では、膜減りの判定結果がＣであった。よって、比較例５は、現像時の膜減りを抑制できていなかった。比較例１～４及び６では、半硬化状態の安定性の判定結果がＤであった。よって、比較例１～４及び６は、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できていなかった。

　以上の結果から、本発明に係る感光性組成物が、現像時の膜減りを抑制しつつ、パターン膜の半硬化状態を安定して維持できることが示された。

１０、２０　基板積層体
１１　第１基板
１２　第２基板
１３、２１　硬化物層
１４、２６　塗膜
１４ａ、２６ａ　露光部
１４ｂ、２６ｂ　非露光部
１５、２７　パターン膜（パターン化された塗膜）
１６、２８　積層物
２２　第１層
２３　第２層
２４　下地層（第１塗工層）
２４ａ　第１半硬化層
２５　着色層（第２塗工層）
２５ａ　第２半硬化層

Claims

　カチオン重合性化合物と、ラジカル重合性化合物と、光重合開始剤とを含む感光性組成物であって、
　前記光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であり、
　前記カチオン重合性化合物は、１分子中にカチオン重合性基とアルカリ可溶性基とを有し、
　前記ラジカル重合性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有し、
　前記ラジカル重合性化合物の量が、前記カチオン重合性化合物１００質量部に対して、５質量部以上であり、
　前記アルカリ可溶性基は、下記化学式（Ｘ１）で表される１価の有機基、下記化学式（Ｘ２）で表される２価の有機基、及びフェノール性水酸基からなる群より選択される１種以上である、感光性組成物。
　前記ラジカル重合性化合物の量が、前記カチオン重合性化合物１００質量部に対して、２００質量部以下である、請求項１に記載の感光性組成物。
　前記カチオン重合性化合物は、ポリシロキサン構造を有する、請求項１に記載の感光性組成物。
　前記カチオン重合性基は、脂環式エポキシ基、グリシジル基及びオキセタニル基からなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の感光性組成物。
　前記ラジカル重合性化合物は、１分子中にイソシアヌル環と前記（メタ）アクリロイル基とを有する、請求項１に記載の感光性組成物。
　着色剤を更に含む、請求項１に記載の感光性組成物。
　基板と、前記基板上に配置された、半硬化状態の感光性組成物から構成されるパターン膜とを有するパターン膜付き基板であって、
　前記感光性組成物は、請求項１に記載の感光性組成物である、パターン膜付き基板。
　基板と、前記基板上に配置されたパターン膜とを有するパターン膜付き基板であって、
　前記パターン膜が、前記基板側から、半硬化状態の第１感光性組成物から構成される第１半硬化層、及び半硬化状態の第２感光性組成物から構成される第２半硬化層をこの順に有し、
　前記第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物であり、
　前記第２感光性組成物は、請求項６に記載の感光性組成物である、パターン膜付き基板。
　第１基板、第２基板、及び前記第１基板と前記第２基板とを接着する硬化物層を有する基板積層体であって、
　前記硬化物層は、請求項１に記載の感光性組成物の硬化物から構成される、基板積層体。
　第１基板、第２基板、及び前記第１基板と前記第２基板とを接着する硬化物層を有する基板積層体であって、
　前記硬化物層が、前記第１基板側から、第１感光性組成物の硬化物から構成される第１層、及び第２感光性組成物の硬化物から構成される第２層をこの順に有し、
　前記第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物であり、
　前記第２感光性組成物は、請求項６に記載の感光性組成物である、基板積層体。
　前記第１基板は、ガラス基板であり、
　前記第２基板は、半導体素子基板である、請求項９又は１０に記載の基板積層体。
　第１基板上に請求項１に記載の感光性組成物を塗布することにより塗膜を形成し、
　前記塗膜にフォトマスクを通して光を照射することにより、前記塗膜において、半硬化状態の前記感光性組成物から構成される露光部と、非露光部とを形成し、
　アルカリ性現像液で前記非露光部を前記第１基板上から除去することにより、前記第１基板上にパターン化された前記塗膜を形成し、
　前記第１基板と第２基板とを、前記パターン化された塗膜を介して積層することにより積層物を形成し、
　前記積層物を加熱して半硬化状態の前記パターン化された塗膜を更に硬化させることにより、前記第１基板と前記第２基板とを接着する、基板積層体の製造方法。
　第１基板上に第１感光性組成物を塗布することにより第１塗工層を形成し、
　前記第１塗工層上に第２感光性組成物を塗布することにより第２塗工層を形成し、
　前記第１塗工層及び前記第２塗工層から構成される塗膜にフォトマスクを通して光を照射することにより、前記塗膜において、半硬化状態の前記第１感光性組成物から構成される第１半硬化層及び半硬化状態の前記第２感光性組成物から構成される第２半硬化層からなる露光部と、非露光部とを形成し、
　アルカリ性現像液で前記非露光部を前記第１基板上から除去することにより、前記第１基板上にパターン化された前記塗膜を形成し、
　前記第１基板と第２基板とを、前記パターン化された塗膜を介して積層することにより積層物を形成し、
　前記積層物を加熱して半硬化状態の前記パターン化された塗膜を更に硬化させることにより、前記第１基板と前記第２基板とを接着する、基板積層体の製造方法であって、
　前記第１感光性組成物は、アルカリ可溶性、カチオン重合性及び光重合性を有し、かつ着色剤を含まない感光性組成物であり、
　前記第２感光性組成物は、請求項６に記載の感光性組成物である、基板積層体の製造方法。
　前記第１基板は、ガラス基板であり、
　前記第２基板は、半導体素子基板である、請求項１２又は１３に記載の基板積層体の製造方法。