WO2023127755A1 - レジストパターンの製造方法、積層体の製造方法、及び、ダイレクトイメージング露光用感光性転写材料 - Google Patents

レジストパターンの製造方法、積層体の製造方法、及び、ダイレクトイメージング露光用感光性転写材料 Download PDF

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WO2023127755A1
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mass
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photosensitive resin
photosensitive
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進二 藤本
壮二 石坂
悠 鬼塚
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富士フイルム株式会社
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    • GPHYSICS
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
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    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material

Definitions

  • the present disclosure relates to a resist pattern manufacturing method, a laminate manufacturing method, and a photosensitive transfer material for direct imaging exposure.
  • a display device with a touch panel such as a capacitive input device (organic electroluminescence (EL) display device, liquid crystal display device, etc.)
  • the electrode pattern corresponding to the sensor in the visible part the wiring of the peripheral wiring part and the lead-out wiring part
  • a conductive pattern such as is provided inside the touch panel.
  • the formation of a patterned layer requires a small number of steps to obtain the required pattern shape.
  • a method of developing after exposure through a mask having a desired pattern is widely used.
  • printed conductive patterns have been widely used in various fields as various sensors such as pressure sensors and biosensors, printed circuit boards, solar cells, capacitors, electromagnetic wave shields, touch panels, antennas, etc.
  • Patent Document 1 discloses a photosensitive resin layer that contains (A) an alkali-soluble polymer; (B) a compound having an ethylenically unsaturated bond; and (C) a photopolymerization initiator; and is peelable from a support after exposure. wherein the weight average value Tg total of the glass transition temperature Tg of the (A) alkali-soluble polymer is 110 ° C. or less, and the (B) ethylenically unsaturated
  • the photosensitive resin composition described above contains, as a compound having a bond, a (meth)acrylate compound having three or more ethylenically unsaturated bonds and an alkylene oxide chain.
  • Patent Document 1 JP 2020-126251
  • a problem to be solved by an embodiment of the present invention is to provide a method of manufacturing a resist pattern with few defects.
  • a problem to be solved by another embodiment of the present invention is to provide a method for manufacturing a laminate using a resist pattern obtained by the method for manufacturing a resist pattern.
  • a problem to be solved by still another embodiment of the present invention is to provide a photosensitive transfer material for direct imaging exposure with which a resist pattern with few defects can be obtained.
  • a photosensitive transfer material having a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer, wherein the surface opposite to the temporary support side of the photosensitive transfer material is the conductive base material having a conductive layer on the surface.
  • a method for producing a resist pattern is
  • ⁇ 2> The method for producing a resist pattern according to ⁇ 1>, wherein the transfer layer has an oxygen permeability of 25,000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • ⁇ 3> The method for producing a resist pattern according to ⁇ 2>, wherein the transfer layer has an oxygen permeability of 1,000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • ⁇ 4> The method for producing a resist pattern according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the transfer layer has an intermediate layer and the photosensitive resin layer in this order from the temporary support side. .
  • ⁇ 5> The method for producing a resist pattern according to ⁇ 4>, wherein the intermediate layer contains polyvinyl alcohol.
  • ⁇ 6> The method for producing a resist pattern according to ⁇ 5>, wherein the intermediate layer further contains hydroxypropylcellulose.
  • ⁇ 7> The method for producing a resist pattern according to ⁇ 6>, wherein the content of the hydroxypropyl cellulose is 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the intermediate layer.
  • ⁇ 8> The resist pattern according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the ethylenically unsaturated group content in the photosensitive resin layer is 1.6 mmol/g to 4.0 mmol/g. Production method.
  • a photosensitive transfer material having a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer, the surface of which is opposite to the temporary support side is the conductive layer of a conductive substrate having a conductive layer on the surface.
  • Direct imaging exposure comprising a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer, wherein the transfer layer has an oxygen permeability of 25,000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • Photosensitive transfer material comprising a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer, wherein the transfer layer has an oxygen permeability of 25,000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • ⁇ 12> The photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to ⁇ 11>, wherein the transfer layer has an oxygen permeability of 1,000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • ⁇ 13> The photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to ⁇ 11> or ⁇ 12>, wherein the transfer layer comprises an intermediate layer and the photosensitive resin layer in this order from the temporary support side.
  • ⁇ 14> The photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to ⁇ 13>, wherein the intermediate layer contains polyvinyl alcohol.
  • ⁇ 15> The photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to ⁇ 14>, wherein the intermediate layer further contains hydroxypropylcellulose.
  • ⁇ 16> The photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to ⁇ 15>, wherein the content of the hydroxypropylcellulose is 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the intermediate layer.
  • ⁇ 17> The direct imaging exposure according to any one of ⁇ 11> to ⁇ 16>, wherein the photosensitive resin layer has an ethylenically unsaturated group content of 1.6 mmol/g to 4.0 mmol/g.
  • Photosensitive transfer material for ⁇ 18> The photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to any one of ⁇ 11> to ⁇ 17>, wherein the photosensitive resin layer contains a polymer having an ethylenically unsaturated group.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing pattern A;
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a pattern B;
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a pattern A;
  • symbol may be abbreviate
  • a numerical range represented by “to” means a range including the numerical values before and after "to” as lower and upper limits.
  • (meth)acrylic represents both or either acrylic and methacrylic
  • (meth)acrylate represents both or either acrylate and methacrylate
  • (meth) ) acryloyl refers to acryloyl and/or methacryloyl.
  • the amount of each component in the composition refers to the sum of the corresponding substances present in the composition when there are multiple substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified. means quantity.
  • the term "process” includes not only independent processes but also processes that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the intended purpose of the process is achieved.
  • a description that does not describe substitution or unsubstituted includes not only those having no substituents but also those having substituents.
  • alkyl group includes not only alkyl groups having no substituents (unsubstituted alkyl groups) but also alkyl groups having substituents (substituted alkyl groups).
  • exposure includes not only exposure using light but also drawing using particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified.
  • the light used for exposure generally includes the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, and active rays (active energy rays) such as electron beams. mentioned.
  • chemical structural formulas in this specification may be described as simplified structural formulas in which hydrogen atoms are omitted.
  • “% by mass” and “% by weight” are synonymous, and “parts by mass” and “parts by weight” are synonymous.
  • the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) in the present disclosure use columns of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (all trade names manufactured by Tosoh Corporation). It is a molecular weight converted using polystyrene as a standard substance detected with a solvent THF (tetrahydrofuran) and a differential refractometer using a gel permeation chromatography (GPC) analyzer.
  • THF tetrahydrofuran
  • total solid content refers to the total mass of components excluding the solvent from the total composition of the composition.
  • solid content is the component excluding the solvent as described above, for example, 25 ° C. may be solid or liquid.
  • a photosensitive transfer material having a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer is provided with a conductive layer on the surface opposite to the temporary support side.
  • the temporary A peeling step of peeling off the support an exposure step of pattern-exposing the photosensitive resin layer by a direct imaging method, and a development of forming a resist pattern by developing the exposed photosensitive resin layer.
  • the method for forming a resist pattern according to the present disclosure eliminates defects caused by foreign substances (particles, impurities, etc.) in the temporary support by performing direct imaging exposure and peeling the temporary support during exposure. Also, it is possible to directly irradiate the photosensitive resin layer with a laser beam without transmitting it through a temporary support, suppress scanning unevenness, and provide a method for producing a resist pattern with few defects.
  • a photosensitive transfer material having a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer is provided with a conductive layer on the surface opposite to the temporary support side.
  • the conductive layer provided on the surface of the conductive substrate is brought into contact with the side of the transfer layer in the photosensitive transfer material opposite to the temporary support side, and the photosensitive transfer material and the conductive layer are brought into contact with each other. It is preferable to press-bond with a flexible substrate.
  • the adhesion between the transfer layer and the conductive layer in the photosensitive transfer material is improved, so that the patterned photosensitive resin layer after exposure and development is less likely to be etched when the conductive layer is etched. It can be suitably used as an etching resist.
  • a layer other than the protective film (for example, a high refractive index layer and / or a low refractive index layer) is further formed on the surface of the photosensitive transfer material on the side of the photosensitive resin layer that does not face the temporary support.
  • a layer other than the protective film for example, a high refractive index layer and / or a low refractive index layer
  • the surface of the photosensitive resin layer on the side not having the temporary support and the conductive substrate are bonded together via the layer.
  • the method of press-bonding the conductive substrate and the photosensitive transfer material is not particularly limited, and known transfer methods and lamination methods can be used.
  • the photosensitive transfer material is laminated to the conductive substrate by superimposing the outermost layer of the photosensitive transfer material on the side having the photosensitive resin layer and the conductive substrate with respect to the temporary support, and using a means such as a roll. It is preferably carried out by applying pressure and heat using.
  • a known laminator such as a laminator, a vacuum laminator, and an autocut laminator that can further improve productivity can be used for bonding.
  • the lamination temperature is not particularly limited, it is preferably 70° C. to 130° C., for example.
  • the resist pattern manufacturing method according to the present disclosure is preferably performed by a roll-to-roll method.
  • the roll-to-roll method will be described below.
  • the roll-to-roll method uses a conductive base material that can be wound up and unwound as a conductive base material, and before any of the steps included in the resist pattern manufacturing method, the conductive base material or the conductive
  • a step of unwinding a structure containing a conductive substrate also referred to as an “unwinding step”
  • removing step a step of winding a conductive substrate or a structure containing a conductive substrate after either step (“winding Also referred to as "removing step"), and at least any step (preferably, all steps or all steps other than the heating step) of the conductive substrate or the structure containing the conductive substrate.
  • the unwinding method in the unwinding step and the winding method in the winding step are not particularly limited, and known methods may be used in manufacturing methods to which a roll-to-roll system is applied.
  • any known substrate can be used as long as it has a conductive layer on its surface.
  • the substrate may optionally have any layers other than the conductive layer.
  • substrates include resin substrates, glass substrates, and semiconductor substrates. Preferred aspects of the substrate are described, for example, in paragraph 0140 of WO2018/155193, the contents of which are incorporated herein.
  • Base materials that constitute the substrate include, for example, glass, silicon, and films.
  • the base material constituting the substrate is preferably transparent.
  • transparent means that the transmittance of light with a wavelength of 400 nm to 700 nm is 80% or more.
  • the refractive index of the base material constituting the substrate is preferably 1.50 to 1.52.
  • Transparent glass substrates include tempered glass such as Corning's Gorilla Glass. Materials used in JP-A-2010-86684, JP-A-2010-152809, and JP-A-2010-257492 can be used as the transparent glass substrate.
  • film substrate When a film substrate is used as the substrate, it is preferable to use a film substrate with low optical distortion and/or high transparency.
  • film substrates include, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polycarbonate, triacetylcellulose and cycloolefin polymers.
  • a film substrate is preferable as the substrate when manufacturing by the roll-to-roll method. Moreover, when manufacturing the circuit wiring for touchscreens by a roll-to-roll method, it is preferable that a board
  • Examples of the conductive layer that the conductive substrate has include conductive layers that are used for general circuit wiring or touch panel wiring.
  • the conductive layer is preferably at least one layer selected from the group consisting of a metal layer, a conductive metal oxide layer, a graphene layer, a carbon nanotube layer and a conductive polymer layer, from the viewpoint of conductivity and fine line formation.
  • a metal layer is more preferred, and a copper or silver layer is even more preferred.
  • the conductive substrate may have a single conductive layer, or may have two or more layers. When it has two or more conductive layers, it is preferable to have the conductive layers made of different materials.
  • Materials for the conductive layer include metals and conductive metal oxides.
  • Metals include Al, Zn, Cu, Fe, Ni, Cr, Mo, Ag and Au.
  • Conductive metal oxides include ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide) and SiO2 .
  • the term “conductivity” means that the volume resistivity is less than 1 ⁇ 10 6 ⁇ cm.
  • the volume resistivity of the conductive metal oxide is preferably less than 1 ⁇ 10 4 ⁇ cm.
  • a resist pattern is produced using a conductive substrate having a plurality of conductive layers
  • at least one of the conductive layers preferably contains a conductive metal oxide.
  • the conductive layer an electrode pattern corresponding to a sensor in the visual recognition portion used in a capacitive touch panel or wiring in the peripheral extracting portion is preferable. Preferred embodiments of the conductive layer are described, for example, in paragraph 0141 of WO2018/155193, the contents of which are incorporated herein.
  • a conductive substrate having at least one of a transparent electrode and lead wiring is preferable.
  • the conductive substrate as described above can be suitably used as a touch panel substrate.
  • a transparent electrode can function suitably as an electrode for touch panels.
  • the transparent electrode is preferably composed of a metal oxide film such as ITO (indium tin oxide) and IZO (indium zinc oxide), a metal mesh, and metal thin wires such as silver nanowires. Fine metal wires include fine wires of silver, copper, and the like. Among them, silver conductive materials such as silver mesh and silver nanowire are preferable.
  • a metal is preferable as the material of the routing wiring.
  • metals for the routing wiring include gold, silver, copper, molybdenum, aluminum, titanium, chromium, zinc, manganese, and alloys composed of two or more of these metal elements. Copper, molybdenum, aluminum, or titanium is preferable as the material of the routing wiring, and copper is particularly preferable.
  • the touch panel electrode protective film formed using the photosensitive transfer material according to the present disclosure is for the purpose of protecting the electrodes and the like (that is, at least one of the touch panel electrodes and the touch panel wiring), directly or otherwise. It is preferably provided so as to cover through layers.
  • a resist pattern manufacturing method includes a temporary support stripping step of stripping the temporary support between the temporary support and the transfer layer.
  • the peeling method of the temporary support is not particularly limited, and a mechanism similar to the cover film peeling mechanism described in paragraphs 0161 to 0162 of JP-A-2010-072589 can be used.
  • a method of manufacturing a resist pattern according to the present disclosure includes an exposure step of pattern-exposing the photosensitive resin layer by a direct imaging method.
  • the exposure process in the exposure step is a patterned exposure process (also referred to as “pattern exposure”), that is, an exposure process in which an exposed portion and a non-exposed portion exist.
  • pattern exposure also referred to as “pattern exposure”
  • the positional relationship between the exposed area and the unexposed area in pattern exposure is not particularly limited, and is adjusted as appropriate.
  • the detailed arrangement and specific size of the pattern in pattern exposure are not particularly limited.
  • at least part of the pattern preferably includes fine lines with a width of 20 ⁇ m or less, and more preferably includes fine lines with a width of 10 ⁇ m or less.
  • the light source used for exposure can be appropriately selected and used as long as it is a light source capable of pattern exposure by a direct imaging method.
  • a specific example is a laser.
  • Laser is an acronym for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation in English.
  • Oscillators and amplifiers that produce monochromatic light with stronger coherence and directivity by amplifying and oscillating light waves by utilizing the phenomenon of stimulated emission that occurs in substances with population inversion.
  • semiconductor lasers, solid-state lasers, and gas lasers are preferable from the viewpoint of laser output and oscillation wavelength.
  • the use of a laser beam for exposure facilitates excellent pattern productivity for reasons such as rapid progress of curing. Since the laser beam has good parallelism, it is possible to reduce the irradiation area (laser spot diameter, irradiation width, etc.). Therefore, it is possible to perform pattern exposure (direct exposure) without using a photomask by using a laser beam and moving a photosensitive film or a laser light source. According to such a mode, it is possible to omit steps such as designing, manufacturing, installing, and removing the photomask, and thus it is considered that the productivity is further improved.
  • XeCl (308 nm), XeF (353 nm), semiconductor lasers (375 nm, 405 nm, 445 nm, 488 nm) and the like can be preferably used.
  • a method for manufacturing a resist pattern according to the present disclosure includes a developing step of developing the exposed photosensitive resin layer to form a resist pattern.
  • the developer is not particularly limited as long as it can remove the non-image portion of the photosensitive resin layer.
  • the developer is preferably an alkaline aqueous solution containing a compound having a pKa of 7 to 13 at a concentration of 0.05 mol/L to 5 mol/L (liter).
  • the developer may contain a water-soluble organic solvent and/or a surfactant.
  • the developer described in paragraph 0194 of International Publication No. 2015/093271 is also preferably used.
  • Examples of the development method that is preferably used include the development method described in paragraph 0195 of International Publication No. 2015/093271.
  • the development method is not particularly limited, and may be any of puddle development, shower development, shower and spin development, and dip development.
  • Shower development is a development process in which non-image areas are removed by spraying a developing solution onto the photosensitive resin layer after exposure. After the development step, it is preferable to remove the development residue by spraying a detergent with a shower and rubbing with a brush.
  • the liquid temperature of the developer is not particularly limited, it is preferably 20°C to 40°C.
  • the resist pattern manufacturing method may include a step of exposing (post-exposure step) and/or heating (post-baking step) the resist pattern obtained by the developing step. .
  • post-exposure step exposing
  • post-baking step heating
  • post-exposure step exposing
  • post-baking step the resist pattern obtained by the developing step.
  • the resist pattern manufacturing method according to the present disclosure preferably includes a step of peeling off a protective film, which will be described later, from the photosensitive transfer material.
  • a method for peeling off the protective film is not limited, and a known method can be applied.
  • the resist pattern manufacturing method according to the present disclosure may include arbitrary steps (other steps) other than the steps described above.
  • the resist pattern manufacturing method according to the present disclosure can be applied to manufacturing various devices.
  • the device include an input device and the like, preferably a touch panel, and more preferably a capacitive touch panel.
  • the input device can be applied to display devices such as an organic electroluminescence display device and a liquid crystal display device.
  • the formed resist pattern is used as formation of the electrode for touch panels, or a protective film of the wiring for touch panels.
  • the resist pattern manufactured by the resist pattern manufacturing method according to the present disclosure is preferably used for forming a touch panel electrode protective film or a touch panel wiring.
  • the surface of a photosensitive transfer material having a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer on the side opposite to the temporary support side has a conductive layer on the surface.
  • a bonding step of bonding the photosensitive transfer material and the conductive substrate so as to be in contact with the conductive layer of the conductive substrate, and the temporary support between the temporary support and the transfer layer A temporary support peeling step of peeling off the body, an exposure step of pattern-exposing the photosensitive resin layer by a direct imaging method, and a resist pattern is formed by developing the exposed photosensitive resin layer.
  • a plating step of plating the conductive layer in a region where the resist pattern is not arranged a stripping step of stripping the resist pattern; and removing the conductive layer exposed by the stripping step. and a removing step of forming a conductor pattern on the conductive substrate.
  • the bonding step, the temporary support peeling step, the exposure step, and the developing step in the method for manufacturing a laminate according to the present disclosure are the bonding step, the temporary support peeling step, and the step for manufacturing a resist pattern according to the present disclosure. This is the same as the exposure step and the development step, and the preferred embodiments are also the same.
  • a method for manufacturing a laminate according to the present disclosure includes a plating step of plating the conductive layer in the region where the resist pattern is not arranged.
  • Plating is preferably electroplating, and more preferably electroplating of copper.
  • Components of the plating solution used in electroplating include, for example, water-soluble copper salts.
  • the water-soluble copper salt a water-soluble copper salt that is commonly used as a component of a plating solution can be used.
  • the water-soluble copper salt is preferably, for example, at least one selected from the group consisting of inorganic copper salts, alkanesulfonate copper salts, alkanol sulfonate copper salts, and organic acid copper salts.
  • Inorganic copper salts include, for example, copper sulfate, copper oxide, copper chloride, and copper carbonate.
  • Alkanesulfonic acid copper salts include, for example, copper methanesulfonate and copper propanesulfonate.
  • Alkanol sulfonate copper salts include, for example, copper isethionate and copper propanol sulfonate.
  • Organic acid copper salts include, for example, copper acetate, copper citrate, and copper tartrate. Further, as a component of the plating solution used in electroplating, instead of the above-mentioned copper, salts of other corresponding metals may be used.
  • the plating solution may contain sulfuric acid. By including sulfuric acid in the plating solution, the pH and sulfate ion concentration of the plating solution can be adjusted.
  • the electroplating method and conditions are not limited. For example, by supplying the conductive base material after the development step to a plating tank containing a plating solution, a conductive pattern is formed on the conductive layer in the region where the resist pattern is not arranged. can be done. In electroplating, for example, a conductive pattern can be formed by controlling the current density and the conveying speed of the conductive substrate.
  • the temperature of the plating solution used for electroplating is preferably 70°C or less, more preferably 10°C to 40°C.
  • the current density in electroplating is preferably 0.1 A/dm 2 to 100 A/dm 2 , more preferably 0.5 A/dm 2 to 20 A/dm 2 .
  • a method for manufacturing a laminate according to the present disclosure includes a stripping step of stripping the resist pattern.
  • a method for stripping the remaining resist pattern is not particularly limited, but a method of stripping by chemical treatment can be mentioned, and a method of stripping using a remover is preferable.
  • a method for removing the resist pattern a conductive substrate having a remaining resist pattern is placed in a stirring removal liquid having a liquid temperature of preferably 30° C. to 80° C., more preferably 50° C. to 80° C., for 1 minute.
  • a method of immersing for ⁇ 30 minutes can be mentioned.
  • the remover examples include a remover obtained by dissolving an inorganic alkaline component or an organic alkaline component in water, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, or a mixed solution thereof.
  • inorganic alkaline components include sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • Organic alkaline components include primary amine compounds, secondary amine compounds, tertiary amine compounds and quaternary ammonium salt compounds. Alternatively, it may be removed by a known method such as a spray method, a shower method, or a paddle method using a remover.
  • a method for manufacturing a laminate according to the present disclosure includes a removing step of removing the conductive layer exposed by the peeling step and forming a conductive pattern on the base material.
  • a method for removing the exposed conductive layer in the removing step a method of removing the exposed conductive layer by an etching treatment is preferable.
  • the conductive layer is etched using the conductive pattern formed by the plating step as an etching resist.
  • etching method a known method can be applied, for example, the method described in paragraphs 0209 to 0210 of JP-A-2017-120435, and the method described in paragraphs 0048 to 0054 of JP-A-2010-152155. method, a wet etching method of immersion in an etchant, and a dry etching method such as plasma etching.
  • an acidic or alkaline etchant may be appropriately selected according to the object to be etched.
  • acidic etching solutions include aqueous solutions of acidic components alone selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, hydrofluoric acid, oxalic acid and phosphoric acid, and acidic components, ferric chloride, ammonium fluoride and A mixed aqueous solution with a salt selected from potassium permanganate can be mentioned.
  • the acidic component may be a combination of multiple acidic components.
  • Alkaline etching solutions include aqueous solutions of alkali components alone selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, organic amines, and salts of organic amines (tetramethylammonium hydroxide, etc.), and alkali components and salts. (potassium permanganate, etc.).
  • the alkaline component may be a component obtained by combining a plurality of alkaline components.
  • the method for manufacturing a laminate according to the present disclosure may include arbitrary steps (other steps) other than the steps described above. Examples include, but are not limited to, the following steps. Further, other steps applicable to the method of manufacturing a laminate include the steps described in paragraphs 0035 to 0051 of JP-A-2006-23696. Furthermore, other steps include, for example, a step of reducing the visible light reflectance described in paragraph 0172 of WO 2019/022089, and a new step on the insulating film described in paragraph 0172 of WO 2019/022089. Examples include a step of forming a conductive layer, but the present invention is not limited to these steps.
  • the method for manufacturing a laminate according to the present disclosure may include a step of performing a process for reducing visible light reflectance on part or all of the conductive layer or part or all of the conductor pattern. .
  • the treatment for reducing the visible light reflectance includes oxidation treatment.
  • the visible light reflectance of the conductive layer can be reduced by oxidizing the copper to form copper oxide and blackening the conductive layer.
  • the treatment for reducing the visible light reflectance is described in paragraphs 0017 to 0025 of JP-A-2014-150118, and paragraphs 0041, 0042, 0048 and 0058 of JP-A-2013-206315. , the contents of which are incorporated herein.
  • the method for manufacturing a laminate according to the present disclosure preferably includes forming an insulating film on the surface of the conductor pattern and forming a new conductive layer on the surface of the insulating film.
  • a second electrode pattern insulated from the first electrode pattern can be formed.
  • the process of forming the insulating film is not particularly limited, and a known method of forming a permanent film can be used.
  • an insulating film having a desired pattern may be formed by photolithography using an insulating photosensitive material.
  • the step of forming a new conductive layer on the insulating film is not particularly limited.
  • a conductive photosensitive material may be used to form a new conductive layer with a desired pattern by photolithography.
  • the method for producing a laminate according to the present disclosure uses a conductive substrate having a plurality of conductive layers on both surfaces of the conductive substrate, and the conductive layers formed on both surfaces of the conductive substrate It is also preferred to form the circuit sequentially or simultaneously. With such a configuration, it is possible to form a circuit wiring for a touch panel in which a first conductor pattern is formed on one surface of the conductive base material and a second conductor pattern is formed on the other surface of the conductive base material. Moreover, it is also preferable to form the circuit wiring for touchscreens of such a structure from both surfaces of a conductive base material by roll-to-roll.
  • a laminate manufactured by the method for manufacturing a laminate according to the present disclosure can be applied to various apparatuses.
  • the device include an input device and the like, preferably a touch panel, and more preferably a capacitive touch panel.
  • the input device can be applied to display devices such as an organic electroluminescence display device and a liquid crystal display device.
  • the laminate can be suitably used for electronic devices.
  • Electronic devices are not particularly limited, but semiconductor packages, printed circuit boards, various wiring formation applications for sensor substrates, touch panels, electromagnetic wave shielding materials, conductive films such as film heaters, liquid crystal sealing materials, micromachines or in the field of microelectronics Structures are preferred.
  • the resist pattern is preferably used as a permanent film, such as an interlayer insulating film, a wiring protective film, or a wiring protective film having an index matching layer.
  • the conductor pattern can be suitably used for wiring such as circuit wiring in the electronic device.
  • a touch panel is particularly suitable as an electronic device.
  • FIGS. 2 and 3 An example of a mask pattern used for manufacturing a touch panel is shown in FIGS. 2 and 3.
  • FIG. In pattern A shown in FIG. 2 and pattern B shown in FIG. It is shown
  • the touch panel manufacturing method for example, by exposing the photosensitive resin layer through a mask having a pattern A shown in FIG. . Specifically, it can be produced by the method described in FIG. 1 of International Publication No. 2016/190405.
  • the central portion of the exposed portion EX (the pattern portion where the qualifications are connected) is the portion where the transparent electrode (touch panel electrode) is formed
  • the peripheral portion (thin line portion) of the exposed portion EX is This is the portion where the wiring of the peripheral extracting portion is formed.
  • an electronic device having at least electronic device wiring is manufactured, and preferably, a touch panel having at least touch panel wiring is manufactured, for example.
  • the touch panel preferably has a transparent substrate, electrodes, and an insulating layer or a protective layer.
  • Known methods such as a resistive film method, a capacitance method, an ultrasonic method, an electromagnetic induction method, and an optical method can be used as a detection method for a touch panel.
  • the capacitance method is preferable.
  • the so-called in-cell type for example, those described in FIGS. 5, 6, 7 and 8 of JP-A-2012-517051
  • the so-called on-cell type for example, JP-A-2013-168125
  • OGS One Glass Solution
  • TOL Touch-on-Lens
  • various out-cell types for example, JP-A 2013-54727
  • GG G1 G2, GFF, GF2, GF1 and G1F, etc.
  • other configurations for example, JP 2013-164871 6
  • Examples of touch panels include those described in paragraph 0229 of JP-A-2017-120435.
  • a photosensitive transfer material used in the method for producing a resist pattern according to the present disclosure and the method for producing a laminate according to the present disclosure has a temporary support and a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer. It is preferable to have a support, a transfer layer containing at least a photosensitive resin layer, and a protective film in this order.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure may have other layers between the temporary support and the photosensitive resin layer, between the photosensitive resin layer and the protective film, and the like.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure preferably has an intermediate layer between the temporary support and the photosensitive resin layer.
  • the transfer layer preferably has an intermediate layer and a photosensitive resin layer in this order from the temporary support side.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure is preferably a roll-shaped photosensitive transfer material from the viewpoint of exhibiting the effects of the present disclosure more effectively.
  • the photosensitive transfer material used in the method for producing a resist pattern according to the present disclosure and the method for producing a laminate according to the present disclosure is preferably a photosensitive transfer material for direct imaging exposure.
  • the photosensitive transfer material for direct imaging exposure according to the present disclosure has a temporary support and a transfer layer including at least a photosensitive resin layer, and the transfer layer has an oxygen permeability of 25,000. It is preferably cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less.
  • the oxygen permeability of the transfer layer is preferably 25,000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less from the viewpoint of defect suppression, sensitivity, and resolution in the resulting resist pattern. It is more preferably 000 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less, further preferably 100 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less, and 50 cc/(m 2 ⁇ day ⁇ atm) or less is particularly preferred. Within the above range, inhibition of polymerization of the photosensitive resin layer by oxygen is suppressed, a resist pattern having excellent durability as a resist is obtained, exposure unevenness is suppressed, and a resist pattern excellent in shape stability and resolution is obtained.
  • a method for measuring the oxygen permeability of the transfer layer in the present disclosure is as follows.
  • a photosensitive transfer material was laminated on a cellulose triacetate (TAC) substrate (40 ⁇ m thick) from the photosensitive resin layer side under lamination conditions of a roll temperature of 100° C., a linear pressure of 1.0 MPa, and a linear velocity of 4.0 m/min, and temporarily supported.
  • the body is peeled off to prepare a measurement sample in which the transfer layer is transferred onto the TAC substrate.
  • a sample to be measured is attached to the electrodes of a measuring device (Oxygen concentration meter MODEL 3600 manufactured by Huck Ultra Analytical Co.) via silicone grease, and the measuring environment is adjusted to 23° C. and 50% RH.
  • the oxygen permeability coefficient is estimated from the amount of oxygen that reaches the electrode in steady state.
  • the method for adjusting the oxygen permeability of the transfer layer to the above range is not particularly limited. , a method of adding an inorganic stratiform compound to the intermediate layer, and a method of including a water-soluble compound having low oxygen permeability, preferably a water-soluble resin, in the intermediate layer.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure is shown below, but are not limited thereto.
  • the photosensitive resin layer may be a positive photosensitive resin layer or a negative photosensitive resin layer, preferably a negative photosensitive resin layer. It is also preferable that the photosensitive resin layer is a colored resin layer.
  • the configuration of the photosensitive transfer material is preferably the configuration (2) or (3) described above, and more preferably the configuration (3) described above.
  • the thickness is preferably 0.1% to 30%, more preferably 0.1% to 20%, of the layer thickness of the photosensitive resin layer.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure will be described below with an example of a specific embodiment.
  • the photosensitive transfer material 20 shown in FIG. 1 has a temporary support 11, an intermediate layer 15, a transfer layer 12 including a photosensitive resin layer 17, and a protective film 19 in this order. Further, the photosensitive transfer material 20 shown in FIG. 1 is in a form in which the intermediate layer 15 is arranged, but the intermediate layer 15 may not be arranged. Each element constituting the photosensitive transfer material will be described below.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure preferably has a temporary support.
  • the temporary support is a support that supports a photosensitive resin layer or a laminate containing a photosensitive resin layer and that can be peeled off.
  • the temporary support preferably has light transmittance from the viewpoint that the photosensitive resin layer can be exposed through the temporary support when the photosensitive resin layer is pattern-exposed.
  • “having light transmittance” means having a transmittance of 50% or more for light having a wavelength used for pattern exposure.
  • the temporary support preferably has a light transmittance of 60% or more, more preferably 70% or more, at a wavelength (more preferably a wavelength of 365 nm) used for pattern exposure. is more preferable.
  • the transmittance of a layer included in a photosensitive transfer material is the light emitted through the layer relative to the intensity of the incident light when the light is incident in the direction perpendicular to the main surface of the layer (thickness direction). It is a ratio of intensity of incident light, and is measured using MCPD Series manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • Materials constituting the temporary support include, for example, a glass substrate, a resin film and paper, and a resin film is preferable from the viewpoint of strength, flexibility and light transmittance.
  • Resin films include polyethylene terephthalate (PET) films, cellulose triacetate films, polystyrene films and polycarbonate films. Among them, a PET film is preferable, and a biaxially stretched PET film is more preferable.
  • the thickness (layer thickness) of the temporary support is not particularly limited, and the strength as a support, the flexibility required for bonding with the substrate for forming circuit wiring, and the light required in the first exposure step From the viewpoint of permeability, the material may be selected according to the material.
  • the thickness of the temporary support is preferably in the range of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, still more preferably in the range of 10 ⁇ m to 20 ⁇ m, even more preferably in the range of 10 ⁇ m to 16 ⁇ m, from the viewpoint of ease of handling and versatility. Especially preferred.
  • the thickness of the temporary support is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less from the viewpoint of resist pattern defect suppression, resolution and linearity. More preferably, it is particularly preferably 16 ⁇ m or less.
  • the film used as the temporary support does not have deformation such as wrinkles, flaws, or defects.
  • the number of fine particles, foreign matter, defects, precipitates, etc. contained in the temporary support is preferably as small as possible.
  • the number of fine particles, foreign substances, and defects with a diameter of 1 ⁇ m or more is preferably 50/10 mm 2 or less, more preferably 10/10 mm 2 or less, and even more preferably 3/10 mm 2 or less. , 0/10 mm 2 .
  • the haze of the temporary support is preferably as small as possible.
  • the haze value of the temporary support is preferably 2% or less, more preferably 1.5% or less, still more preferably less than 1.0%, and particularly preferably 0.5% or less.
  • the haze value in the present disclosure is a haze meter (NDH-2000, Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) manufactured by JIS K 7105: 1981.
  • a layer containing fine particles may be provided on the surface of the temporary support from the viewpoint of imparting handleability.
  • the lubricant layer may be provided on one side or both sides of the temporary support.
  • the diameter of the particles contained in the lubricant layer can be, for example, 0.05 ⁇ m to 0.8 ⁇ m.
  • the layer thickness of the lubricant layer can be, for example, 0.05 ⁇ m to 1.0 ⁇ m.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the temporary support opposite to the photosensitive resin layer side is determined from the viewpoint of transportability, resist pattern defect suppression, and resolution. It is preferably equal to or greater than the arithmetic mean roughness Ra of the surface on the resin layer side.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the temporary support opposite to the photosensitive resin layer side is preferably 100 nm or less from the viewpoints of transportability, resist pattern defect suppression, and resolution. , is more preferably 50 nm or less, still more preferably 20 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the temporary support on the side of the photosensitive resin layer is preferably 100 nm or less from the viewpoints of peelability of the temporary support, resist pattern defect suppression, and resolution. , is more preferably 50 nm or less, still more preferably 20 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less.
  • the value of the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the temporary support opposite to the photosensitive resin layer side - the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the temporary support facing the photosensitive resin layer is the transportability, From the viewpoints of resist pattern defect suppression and resolution, the thickness is preferably 0 nm to 10 nm, more preferably 0 nm to 5 nm.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the temporary support or protective film in the present disclosure shall be measured by the following method. Using a three-dimensional optical profiler (New View 7300, manufactured by Zygo), the surface of the temporary support or protective film is measured under the following conditions to obtain the surface profile of the film. Microscope Application of MetroPro ver 8.3.2 is used as measurement/analysis software. Next, the Surface Map screen is displayed by the above analysis software, and histogram data is obtained on the Surface Map screen. From the obtained histogram data, the arithmetic average roughness is calculated to obtain the Ra value of the surface of the temporary support or protective film. When the temporary support or protective film is attached to a photosensitive resin layer or the like, the temporary support or protective film may be peeled off from the photosensitive resin layer and the Ra value of the peeled surface may be measured.
  • the peeling force of the temporary support specifically, the peeling force between the temporary support and the photosensitive resin layer or the thermoplastic resin layer is , From the viewpoint of suppressing peeling of the temporary support due to adhesion between the vertically stacked laminate and the laminate, it is preferably 0.5 mN / mm or more, and 0.5 mN / mm to 2.0 mN / mm is more preferable.
  • the peel strength of the temporary support in the present disclosure shall be measured as follows.
  • a copper layer with a thickness of 200 nm is formed on a polyethylene terephthalate (PET) film with a thickness of 100 ⁇ m by a sputtering method to prepare a PET substrate with a copper layer.
  • the protective film is peeled off from the prepared photosensitive transfer material, and the material is laminated on the PET substrate with the copper layer under the lamination conditions of a lamination roll temperature of 100° C., a linear pressure of 0.6 MPa, and a linear speed (laminating speed) of 1.0 m/min.
  • a laminate having at least a temporary support and a photosensitive resin layer on a PET substrate with a copper layer is 70 mm ⁇ 10 mm. Cut into pieces to make samples.
  • the PET substrate side of the sample is fixed on the sample table.
  • a tensile compression tester manufactured by Imada Seisakusho Co., Ltd., SV-55
  • the tape is pulled at 5.5 mm / sec in the direction of 180 degrees, and the photosensitive resin layer or thermoplastic resin layer and the temporary support and measure the force required for peeling (peeling force) and adhesion.
  • Preferred embodiments of the temporary support include, for example, paragraphs 0017 to 0018 of JP-A-2014-85643, paragraphs 0019-0026 of JP-A-2016-27363, and paragraphs 0041 to 0057 of WO 2012/081680. , paragraphs 0029 to 0040 of WO 2018/179370 and paragraphs 0012 to 0032 of JP 2019-101405, and the contents of these publications are incorporated herein.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure has a photosensitive resin layer.
  • the photosensitive resin layer may be a positive photosensitive resin layer or a negative photosensitive resin layer, preferably a negative photosensitive resin layer.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains an alkali-soluble resin, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator, and based on the total weight of the photosensitive resin layer, the alkali-soluble resin: 10% by mass to 90% by mass. ethylenically unsaturated compound: 5% to 70% by mass; and photopolymerization initiator: 0.01% to 20% by mass.
  • the positive photosensitive resin layer is not limited, and a known positive photosensitive resin layer can be used.
  • the positive photosensitive resin layer preferably contains an acid-decomposable resin, that is, a polymer having structural units having acid groups protected by acid-decomposable groups, and a photoacid generator. Moreover, the positive photosensitive resin layer preferably contains a resin having a structural unit having a phenolic hydroxyl group and a quinonediazide compound. Further, the positive photosensitive resin layer is preferably a chemically amplified positive photosensitive resin layer containing a polymer having a structural unit having an acid group protected by an acid-decomposable group and a photoacid generator. preferable.
  • the ethylenically unsaturated group content in the photosensitive resin layer is 1.0 mmol/g to 4.0 mmol/g from the viewpoint of defect suppression, sensitivity, and resolution in the resulting resist pattern. is preferred, 1.6 mmol/g to 4.0 mmol/g is more preferred, and 1.8 mmol/g to 2.5 mmol/g is particularly preferred.
  • the ethylenically unsaturated group content (unit: mmol/g) in the photosensitive resin layer means the content of polymerizable (ethylenic) carbon-carbon double bonds with respect to 1 g of the photosensitive resin layer. do.
  • the ethylenically unsaturated group content in the present disclosure is obtained by measuring the photosensitive resin layer with FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy).
  • the ethylenically unsaturated group content may be calculated by the following formula.
  • Additive 1 to Additive n all non-volatile
  • Cn amount of additive n added (mass% in total solid content)
  • Mn molecular weight of additive n (g/mol)
  • Nn Number of ethylenically unsaturated groups in one molecule of additive n
  • Ethylenically unsaturated group content (mmol/g) 1,000 x ⁇ (Ci Ni/Mi) Note that i represents an integer from 1 to n.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains a polymerizable compound.
  • a polymerizable compound means a compound that polymerizes under the action of a photopolymerization initiator, which will be described later, and that is different from the alkali-soluble resin described above.
  • the polymerizable group possessed by the polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a group involved in the polymerization reaction.
  • it has an ethylenically unsaturated group such as a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a styryl group and a maleimide group. groups; and groups having cationic polymerizable groups such as epoxy groups and oxetane groups.
  • a group having an ethylenically unsaturated group is preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is more preferable.
  • a polymerizable compound it is preferable that an ethylenically unsaturated compound is included, and it is more preferable that a (meth)acrylate compound is included.
  • the photosensitive resin layer preferably contains a bifunctional or higher polymerizable compound (polyfunctional polymerizable compound) from the viewpoint of resolution and pattern formability, and may contain a trifunctional or higher polymerizable compound. more preferred.
  • the bifunctional or higher polymerizable compound means a compound having two or more polymerizable groups in one molecule.
  • the number of polymerizable groups in one molecule of the polymerizable compound is preferably 6 or less from the viewpoint of excellent resolution and releasability.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains a bifunctional or trifunctional ethylenically unsaturated compound in that the photosensitive resin layer has a better balance between the photosensitivity, resolution, and releasability. More preferably, it contains a polyunsaturated compound.
  • the content of the bifunctional or trifunctional ethylenically unsaturated compound with respect to the total content of the ethylenically unsaturated compounds is preferably 60% by mass or more, and 70% by mass, from the viewpoint of excellent peelability. It is more preferably more than 90 mass % or more.
  • the upper limit is not particularly limited, and may be 100% by mass. That is, all the ethylenically unsaturated compounds contained in the negative photosensitive resin layer may be bifunctional ethylenically unsaturated compounds.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains a polymerizable compound having a polyalkylene oxide structure, and more preferably contains a polymerizable compound having a polyethylene oxide structure.
  • Preferred examples of the polymerizable compound having a polyalkylene oxide structure include polyalkylene glycol di(meth)acrylate, which will be described later.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains an ethylenically unsaturated compound B1 having an aromatic ring and two ethylenically unsaturated groups.
  • the ethylenically unsaturated compound B1 is a bifunctional ethylenically unsaturated compound having one or more aromatic rings in one molecule among the ethylenically unsaturated compounds described above.
  • the mass ratio of the content of the ethylenically unsaturated compound B1 to the content of the ethylenically unsaturated compound is preferably 40% by mass or more from the viewpoint of better resolution. It is more preferably 50% by mass or more, still more preferably 55% by mass or more, and particularly preferably 60% by mass or more. Although the upper limit is not particularly limited, it is preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, even more preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 85% by mass or less, from the viewpoint of releasability.
  • aromatic ring of the ethylenically unsaturated compound B1 examples include aromatic hydrocarbon rings such as benzene ring, naphthalene ring and anthracene ring, thiophene ring, furan ring, pyrrole ring, imidazole ring, triazole ring and pyridine ring.
  • Aromatic heterocycles and condensed rings thereof are included, with aromatic hydrocarbon rings being preferred, and benzene rings being more preferred.
  • the said aromatic ring may have a substituent.
  • Ethylenically unsaturated compound B1 may have only one aromatic ring, or may have two or more aromatic rings.
  • the ethylenically unsaturated compound B1 preferably has a bisphenol structure from the viewpoint of improving the resolution by suppressing swelling of the negative photosensitive resin layer due to the developer.
  • the bisphenol structure includes, for example, a bisphenol A structure derived from bisphenol A (2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane) and a bisphenol derived from bisphenol F (2,2-bis(4-hydroxyphenyl)methane).
  • the F structure and the bisphenol B structure derived from bisphenol B (2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane) can be mentioned, with the bisphenol A structure being preferred.
  • Examples of the ethylenically unsaturated compound B1 having a bisphenol structure include compounds having a bisphenol structure and two polymerizable groups (preferably (meth)acryloyl groups) bonded to both ends of the bisphenol structure. Both ends of the bisphenol structure and the two polymerizable groups may be directly bonded or bonded via one or more alkyleneoxy groups.
  • the alkyleneoxy group added to both ends of the bisphenol structure is preferably an ethyleneoxy group or a propyleneoxy group, more preferably an ethyleneoxy group.
  • the number of alkyleneoxy groups added to the bisphenol structure is not particularly limited, but is preferably 4 to 16, more preferably 6 to 14 per molecule.
  • the ethylenically unsaturated compound B1 is preferably a bifunctional ethylenically unsaturated compound having a bisphenol A structure, more preferably 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyalkoxy)phenyl)propane.
  • Examples of 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyalkoxy)phenyl)propane examples include 2,2-bis(4-(methacryloxydiethoxy)phenyl)propane (FA-324M, Hitachi Chemical ( Co., Ltd.), 2,2-bis(4-(methacryloxyethoxypropoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-(methacryloxypentaethoxy)phenyl)propane (BPE-500, Shin-Nakamura Chemical Industry ( Ltd.), 2,2-bis(4-(methacryloxydodecaethoxytetrapropoxy)phenyl)propane (FA-3200MY, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), 2,2-bis(4-(methacryloxypentadeca Ethoxy)phenyl)propane (BPE-1300, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 2,2-bis(4-(methacryloxydiethoxy)phenyl)propan
  • a compound represented by the following formula (Bis) can be used as the ethylenically unsaturated compound B1.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • A is C 2 H 4
  • B is C 3 H 6
  • n 1 and n 3 are each independently , an integer of 1 to 39
  • n 1 + n 3 is an integer of 2 to 40
  • n 2 and n 4 are each independently an integer of 0 to 29, and n 2 + n 4 is 0 to It is an integer of 30, and the arrangement of repeating units of -(AO)- and -(B-O)- may be random or block. In the case of a block, either -(AO)- or -(B-O)- may be on the bisphenol structure side.
  • n 1 +n 2 +n 3 +n 4 is preferably an integer of 2-20, more preferably an integer of 2-16, and even more preferably an integer of 4-12. Also, n 2 +n 4 is preferably an integer of 0 to 10, more preferably an integer of 0 to 4, even more preferably an integer of 0 to 2, and particularly preferably 0.
  • Ethylenically unsaturated compound B1 may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the ethylenically unsaturated compound B1 in the negative photosensitive resin layer is preferably 10% by mass or more, and 20% by mass, based on the total mass of the negative photosensitive resin layer from the viewpoint of better resolution. % or more is more preferable.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 70% by mass or less, and 60% by mass or less from the viewpoint of transferability and edge fusion (a phenomenon in which components in the negative photosensitive resin layer ooze out from the edge of the photosensitive transfer material). is more preferred.
  • the negative photosensitive resin layer may contain an ethylenically unsaturated compound other than the ethylenically unsaturated compound B1 described above.
  • Ethylenically unsaturated compounds other than the ethylenically unsaturated compound B1 are not particularly limited and can be appropriately selected from known compounds. For example, a compound having one ethylenically unsaturated group in one molecule (monofunctional ethylenically unsaturated compound), a bifunctional ethylenically unsaturated compound having no aromatic ring, and a trifunctional or higher ethylenically unsaturated compound.
  • Examples of monofunctional ethylenically unsaturated compounds include ethyl (meth)acrylate, ethylhexyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl succinate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate. , and phenoxyethyl (meth)acrylate.
  • Examples of bifunctional ethylenically unsaturated compounds having no aromatic ring include alkylene glycol di(meth)acrylate, polyalkylene glycol di(meth)acrylate, urethane di(meth)acrylate, and trimethylolpropane diacrylate. be done.
  • Alkylene glycol di(meth)acrylates include, for example, tricyclodecanedimethanol diacrylate (A-DCP, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), tricyclodecanedimethanol dimethacrylate (DCP, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • Polyalkylene glycol di(meth)acrylates include, for example, polyethylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, and polypropylene glycol di(meth)acrylate.
  • Urethane di(meth)acrylates include, for example, propylene oxide-modified urethane di(meth)acrylates, and ethylene oxide and propylene oxide-modified urethane di(meth)acrylates.
  • Commercially available products include, for example, 8UX-015A (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), UA-32P (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), and UA-1100H (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.). mentioned.
  • trifunctional or higher ethylenically unsaturated compounds include dipentaerythritol (tri/tetra/penta/hexa) (meth) acrylate, pentaerythritol (tri/tetra) (meth) acrylate, trimethylolpropane tri(meth) Acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, trimethylolethane tri(meth)acrylate, isocyanuric acid tri(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, and alkylene oxide modified products thereof.
  • (tri/tetra/penta/hexa) (meth)acrylate is a concept including tri(meth)acrylate, tetra(meth)acrylate, penta(meth)acrylate, and hexa(meth)acrylate.
  • (tri/tetra)(meth)acrylate” is a concept including tri(meth)acrylate and tetra(meth)acrylate.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains the above-described ethylenically unsaturated compound B1 and a trifunctional or higher ethylenically unsaturated compound, and the above-described ethylenically unsaturated compound B1 and two or more kinds of 3 It is more preferred to include a functional or higher ethylenically unsaturated compound.
  • the mass ratio of the ethylenically unsaturated compound B1 and the tri- or higher functional ethylenically unsaturated compound is (total mass of the ethylenically unsaturated compound B1):(total mass of the tri- or higher functional ethylenically unsaturated compound).
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains the ethylenically unsaturated compound B1 and two or more trifunctional ethylenically unsaturated compounds.
  • alkylene oxide-modified tri- or higher ethylenically unsaturated compounds examples include caprolactone-modified (meth)acrylate compounds (KAYARAD (registered trademark) DPCA-20 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., A manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • alkylene oxide-modified (meth)acrylate compounds (KAYARAD RP-1040 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., ATM-35E and A-9300 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., EBECRYL manufactured by Daicel Allnex) (registered trademark) 135, etc.), ethoxylated glycerin triacrylate (A-GLY-9E, etc.
  • an ethylenically unsaturated compound having an acid group described in paragraphs 0025 to 0030 of JP-A-2004-239942 may be used.
  • the ratio Mm/Mb between the ethylenically unsaturated compound content Mm and the alkali-soluble resin content Mb in the negative photosensitive resin layer is 1.0 or less from the viewpoint of resolution and linearity. is preferred, 0.9 or less is more preferred, and 0.5 or more and 0.9 or less is particularly preferred.
  • the ethylenically unsaturated compound in the negative photosensitive resin layer preferably contains a (meth)acrylic compound from the viewpoint of curability and resolution.
  • the ethylenically unsaturated compound in the negative photosensitive resin layer contains a (meth)acrylic compound and is contained in the negative photosensitive resin layer.
  • the content of the acrylic compound is 60% by mass or less with respect to the total mass of the acrylic compound.
  • the molecular weight of the ethylenically unsaturated compound containing the ethylenically unsaturated compound B1 is preferably 200 to 3,000, more preferably 280 to 2,200, and 300 ⁇ 2,200 is more preferred.
  • An ethylenically unsaturated compound may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • the content of the ethylenically unsaturated compound in the negative photosensitive resin layer is preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 20% by mass to 60% by mass, based on the total mass of the negative photosensitive resin layer. 20% by mass to 50% by mass is more preferable.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains a photopolymerization initiator.
  • a photopolymerization initiator is a compound that initiates polymerization of an ethylenically unsaturated compound upon exposure to actinic rays such as ultraviolet rays, visible rays, and X-rays.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited, and known photopolymerization initiators can be used.
  • Photopolymerization initiators include, for example, radical photopolymerization initiators and cationic photopolymerization initiators. Among them, the photo-radical polymerization initiator is preferable for the photosensitive resin layer from the viewpoint of resolution and pattern formability.
  • photoradical polymerization initiators examples include photopolymerization initiators having an oxime ester structure, photopolymerization initiators having an ⁇ -aminoalkylphenone structure, photopolymerization initiators having an ⁇ -hydroxyalkylphenone structure, and acylphosphine oxide. structure, a photopolymerization initiator having an N-phenylglycine structure, and a biimidazole compound.
  • radical photopolymerization initiator for example, polymerization initiators described in paragraphs 0031 to 0042 of JP-A-2011-95716 and paragraphs 0064-0081 of JP-A-2015-14783 may be used.
  • photoradical polymerization initiators examples include ethyl dimethylaminobenzoate (DBE, CAS No. 10287-53-3), benzoin methyl ether, anisyl (p,p'-dimethoxybenzyl), TAZ-110 (trade name: Midori Chemical Co., Ltd.), benzophenone, TAZ-111 (trade name: Midori Chemical Co., Ltd.), IrgacureOXE01, OXE02, OXE03, OXE04 (manufactured by BASF), Omnirad 651 and 36 9 (trade name: manufactured by IGM Resins B.V.), and 2,2′-bis(2-chlorophenyl)-4,4′,5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole ( manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.).
  • DBE ethyl dimethylaminobenzoate
  • anisyl p,p'-dimethoxybenzy
  • radical photopolymerization initiators examples include 1-[4-(phenylthio)phenyl]-1,2-octanedione-2-(O-benzoyloxime) (trade name: IRGACURE (registered trademark) OXE- 01, manufactured by BASF), 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethanone-1-(O-acetyloxime) (trade name: IRGACURE OXE-02, BASF), IRGACURE OXE-03 (manufactured by BASF), 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone (trade name: Omnirad 379EG , IGM Resins B.V.), 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one (trade name: Omnirad 907, IGM
  • a photocationic polymerization initiator is a compound that generates an acid upon receiving an actinic ray.
  • the photocationic polymerization initiator is preferably a compound that responds to an actinic ray with a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 to 450 nm, and generates an acid, but its chemical structure is not limited.
  • the sensitizer can be used. It can be preferably used in combination with.
  • the photocationic polymerization initiator is preferably a photocationic polymerization initiator that generates an acid with a pKa of 4 or less, more preferably a photocationic polymerization initiator that generates an acid with a pKa of 3 or less, and an acid with a pKa of 2 or less.
  • Photocationic polymerization initiators generated are particularly preferred.
  • the lower limit of pKa is not particularly defined, it is preferably -10.0 or more, for example.
  • photocationic polymerization initiators examples include ionic photocationic polymerization initiators and nonionic photocationic polymerization initiators.
  • Ionic photocationic polymerization initiators include, for example, onium salt compounds such as diaryliodonium salts and triarylsulfonium salts, and quaternary ammonium salts.
  • paragraph 01 of JP-A-2014-85643 14 to 0133 may be used.
  • nonionic photocationic polymerization initiators include trichloromethyl-s-triazines, diazomethane compounds, imidosulfonate compounds, and oximesulfonate compounds.
  • trichloromethyl-s-triazines, diazomethane compounds and imidosulfonate compounds compounds described in paragraphs 0083 to 0088 of JP-A-2011-221494 may be used.
  • oxime sulfonate compound compounds described in paragraphs 0084 to 0088 of WO 2018/179640 may be used.
  • a negative photosensitive resin layer may contain a photoinitiator individually by 1 type, and may contain 2 or more types.
  • the content of the photopolymerization initiator in the negative photosensitive resin layer is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, based on the total mass of the photosensitive resin layer. 1.0% by mass or more is more preferable.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, relative to the total mass of the photosensitive resin layer.
  • the negative photosensitive resin layer preferably contains an alkali-soluble resin.
  • alkali-soluble means that the solubility in 100 g of a 1 mass % aqueous solution of sodium carbonate at a liquid temperature of 22° C. is 0.1 g or more.
  • Alkali-soluble resins are not particularly limited, and suitable examples include known alkali-soluble resins used in etching resists.
  • the alkali-soluble resin is preferably a binder polymer.
  • the alkali-soluble resin is preferably an alkali-soluble resin having an acid group. Among them, as the alkali-soluble resin, a polymer A described later is preferable.
  • the polymer A is included as the alkali-soluble resin.
  • the acid value of the polymer A is preferably 220 mgKOH/g or less, more preferably less than 200 mgKOH/g, more preferably 190 mgKOH/g, from the viewpoint of better resolution by suppressing swelling of the photosensitive resin layer due to the developer. Less than is more preferred.
  • the lower limit of the acid value of polymer A is not particularly limited, but from the viewpoint of better developability, it is preferably 60 mgKOH/g or more, more preferably 120 mgKOH/g or more, still more preferably 150 mgKOH/g or more, and 170 mgKOH/g or more. Especially preferred.
  • the acid value is the mass [mg] of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of sample, and the unit is expressed as mgKOH/g in this specification.
  • the acid value can be calculated, for example, from the average content of acid groups in the compound.
  • the acid value of the polymer A may be adjusted according to the type of structural units constituting the polymer A and the content of structural units containing an acid group.
  • the weight average molecular weight of polymer A is preferably from 5,000 to 500,000.
  • a weight average molecular weight of 500,000 or less is preferable from the viewpoint of improving resolution and developability.
  • the weight average molecular weight is more preferably 100,000 or less, even more preferably 60,000 or less, and particularly preferably 50,000 or less.
  • a weight average molecular weight of 5,000 or more is preferable from the viewpoint of controlling the properties of development aggregates and the properties of unexposed films such as edge-fuse properties and cut-chip properties.
  • the weight average molecular weight is more preferably 10,000 or more, even more preferably 20,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more.
  • Edge fuseability refers to the degree of ease with which the photosensitive resin layer protrudes from the end face of the roll when the photosensitive transfer material is wound into a roll.
  • the cut chip property refers to the degree of easiness of chip flying when the unexposed film is cut with a cutter. If this chip adheres to the upper surface of the photosensitive resin layer or the like, it will be transferred to the mask in the subsequent exposure process or the like, resulting in defective products.
  • the dispersity of polymer A is preferably from 1.0 to 6.0, more preferably from 1.0 to 5.0, even more preferably from 1.0 to 4.0. .0 to 3.0 is more preferable.
  • molecular weight is a value measured using gel permeation chromatography.
  • the degree of dispersion is the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (weight average molecular weight/number average molecular weight).
  • the negative photosensitive resin layer contains a monomer component having an aromatic hydrocarbon group as the polymer A from the viewpoint of suppressing line width thickening and deterioration of resolution when the focal position during exposure is shifted. is preferred.
  • aromatic hydrocarbon groups include substituted or unsubstituted phenyl groups and substituted or unsubstituted aralkyl groups.
  • the content of the monomer component having an aromatic hydrocarbon group in the polymer A is preferably 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, based on the total mass of all monomer components. It is more preferably 40% by mass or more, particularly preferably 45% by mass or more, and most preferably 50% by mass or more.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 95% by mass or less, more preferably 85% by mass or less.
  • the content rate of the monomer component which has an aromatic-hydrocarbon group in the case where the polymer A contains multiple types was calculated
  • Examples of the monomer having an aromatic hydrocarbon group include monomers having an aralkyl group, styrene, and polymerizable styrene derivatives (e.g., methylstyrene, vinyltoluene, tert-butoxystyrene, acetoxystyrene, 4-vinyl benzoic acid, styrene dimer, styrene trimer, etc.).
  • a monomer having an aralkyl group or styrene is preferred.
  • the content of the styrene monomer component is 20% by mass based on the total mass of all monomer components. It is preferably 50% by mass, more preferably 25% by mass to 45% by mass, even more preferably 30% by mass to 40% by mass, particularly 30% by mass to 35% by mass. preferable.
  • Aralkyl groups include substituted or unsubstituted phenylalkyl groups (excluding benzyl groups), substituted or unsubstituted benzyl groups, and the like, with substituted or unsubstituted benzyl groups being preferred.
  • Examples of monomers having a phenylalkyl group include phenylethyl (meth)acrylate.
  • benzyl group-containing monomers examples include benzyl group-containing (meth)acrylates such as benzyl (meth)acrylate and chlorobenzyl (meth)acrylate; benzyl group-containing vinyl monomers such as vinylbenzyl chloride and vinylbenzyl Alcohol etc. are mentioned. Among them, benzyl (meth)acrylate is preferred.
  • the content of the benzyl (meth) acrylate monomer component is the total of all monomer components Based on the mass, it is preferably 50% by mass to 95% by mass, more preferably 60% by mass to 90% by mass, even more preferably 70% by mass to 90% by mass, 75% by mass to 90% by mass is particularly preferred.
  • the polymer A containing a monomer component having an aromatic hydrocarbon group includes a monomer having an aromatic hydrocarbon group and at least one of the first monomer described later and / or the second monomer described later. is preferably obtained by polymerizing at least one of the monomers of
  • the polymer A containing no monomer component having an aromatic hydrocarbon group is preferably obtained by polymerizing at least one of the first monomers described below, and at least More preferably, it is obtained by copolymerizing one of the monomers with at least one of the second monomers described below.
  • a 1st monomer is a monomer which has a carboxy group in a molecule
  • the first monomer include (meth)acrylic acid, fumaric acid, cinnamic acid, crotonic acid, itaconic acid, 4-vinylbenzoic acid, maleic anhydride, and maleic acid half ester. Among these, (meth)acrylic acid is preferred.
  • the content of the first monomer in the polymer A is preferably 5% by mass to 50% by mass, based on the total mass of all monomer components, and 10% by mass to 40% by mass. is more preferable, and 15% by mass to 30% by mass is even more preferable.
  • the copolymerization ratio of the first monomer is preferably 10% by mass to 50% by mass based on the total mass of all monomer components.
  • the copolymerization ratio of 10% by mass or more is preferable from the viewpoint of developing good developability and controlling edge fuse properties, more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more.
  • Setting the copolymerization ratio to 50% by mass or less is preferable from the viewpoint of the high resolution and groove shape of the resist pattern, and further from the viewpoint of the chemical resistance of the resist pattern. The following is more preferable, 30% by mass or less is even more preferable, and 27% by mass or less is particularly preferable.
  • the second monomer is a non-acidic monomer having at least one polymerizable unsaturated group in the molecule.
  • Examples of the second monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth) acrylate.
  • tert-butyl (meth)acrylate 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate and other (meth)acrylates; vinyl acetate esters of vinyl alcohol such as; and (meth)acrylonitrile.
  • methyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and n-butyl (meth)acrylate are preferred, and methyl (meth)acrylate is particularly preferred.
  • the content of the second monomer in the polymer A is preferably 5% by mass to 60% by mass, based on the total mass of all monomer components, and 15% by mass to 50% by mass. is more preferable, and 20% by mass to 45% by mass is even more preferable.
  • Containing a monomer having an aralkyl group and/or styrene as a monomer is preferable from the viewpoint of suppressing widening of line width and deterioration of resolution when the focal position during exposure is shifted.
  • a copolymer containing methacrylic acid, benzyl methacrylate and styrene, a copolymer containing methacrylic acid, methyl methacrylate, benzyl methacrylate and styrene, and the like are preferable.
  • the polymer A contains 25% to 40% by mass of the monomer component having an aromatic hydrocarbon group, 20% to 35% by mass of the first monomer component, and the second monomer A polymer containing 30% to 45% by mass of a solid component is preferred.
  • the polymer preferably contains 70% by mass to 90% by mass of the monomer component having an aromatic hydrocarbon group and 10% by mass to 25% by mass of the first monomer component. .
  • Polymer A may have any one of a linear structure, a branched structure, and an alicyclic structure in the side chain. Introducing a branched structure or an alicyclic structure to the side chain of the polymer A by using a monomer containing a group having a branched structure in the side chain or a monomer containing a group having an alicyclic structure in the side chain. can be done.
  • a group having an alicyclic structure may be monocyclic or polycyclic.
  • the monomer containing a group having a branched structure in the side chain include i-propyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, s-butyl (meth)acrylate, (meth)acrylic t-butyl acid, i-amyl (meth)acrylate, t-amyl (meth)acrylate, iso-amyl (meth)acrylate, 2-octyl (meth)acrylate, 3-octyl (meth)acrylate, t-octyl (meth)acrylate and the like.
  • i-propyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, and t-butyl methacrylate are preferred, and i-propyl methacrylate and t-butyl methacrylate are more preferred.
  • the monomer containing a group having an alicyclic structure in the side chain include monomers having a monocyclic aliphatic hydrocarbon group and monomers having a polycyclic aliphatic hydrocarbon group, and the number of carbon atoms (number of carbon atoms) (Meth)acrylates having 5 to 20 alicyclic hydrocarbon groups are mentioned.
  • More specific examples include (meth)acrylate (bicyclo[2.2.1]heptyl-2), (meth)acrylate-1-adamantyl, (meth)acrylate-2-adamantyl, (meth)acrylate ) 3-methyl-1-adamantyl acrylate, 3,5-dimethyl-1-adamantyl (meth) acrylate, 3-ethyladamantyl (meth) acrylate, 3-methyl-5 (meth) acrylate -ethyl-1-adamantyl, (meth)acrylate-3,5,8-triethyl-1-adamantyl, (meth)acrylate-3,5-dimethyl-8-ethyl-1-adamantyl, (meth)acrylic acid 2-methyl-2-adamantyl, 2-ethyl-2-adamantyl (meth)acrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl (meth)acrylate, octahydro-4,7-mentanoindene
  • cyclohexyl (meth)acrylate, (nor)bornyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, -1-adamantyl (meth)acrylate, (meth)acrylate - 2-adamantyl, fenchyl (meth)acrylate, 1-menthyl (meth)acrylate, or tricyclodecane (meth)acrylate is preferred, cyclohexyl (meth)acrylate, (nor)bornyl (meth)acrylate, Isobornyl (meth)acrylate, 2-adamantyl (meth)acrylate, or tricyclodecane (meth)acrylate are particularly preferred.
  • the polymer A can be used singly or in combination of two or more. When two or more types are mixed and used, two types of polymer A containing a monomer component having an aromatic hydrocarbon group are mixed and used, or a monomer component having an aromatic hydrocarbon group is used. It is preferable to use a mixture of the polymer A containing the aromatic hydrocarbon group and the polymer A containing no monomer component having an aromatic hydrocarbon group. In the latter case, the use ratio of the polymer A containing a monomer component having an aromatic hydrocarbon group is preferably 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, based on the total amount of the polymer A. is more preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more.
  • Synthesis of polymer A is carried out by adding a radical polymerization initiator such as benzoyl peroxide and azoisobutyronitrile to a solution obtained by diluting one or more of the monomers described above with a solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, or isopropanol. is preferably added in an appropriate amount and heated and stirred. In some cases, the synthesis is performed while part of the mixture is added dropwise to the reaction solution. After completion of the reaction, a solvent may be further added to adjust the desired concentration. As a means of synthesis, bulk polymerization, suspension polymerization, or emulsion polymerization may be used in addition to solution polymerization.
  • a radical polymerization initiator such as benzoyl peroxide and azoisobutyronitrile
  • the glass transition temperature Tg of polymer A is preferably 30°C or higher and 135°C or lower.
  • the Tg of polymer A is more preferably 130° C. or lower, still more preferably 120° C. or lower, and particularly preferably 110° C. or lower.
  • the polymer A having a Tg of 30° C. or more from the viewpoint of improving the edge fuse resistance.
  • the Tg of the polymer A is more preferably 40° C. or higher, still more preferably 50° C. or higher, particularly preferably 60° C. or higher, and most preferably 70° C. or higher. .
  • the photosensitive resin layer preferably the negative photosensitive resin layer, preferably contains a polymer having a crosslinkable group from the viewpoint of sensitivity and resolution, and the alkali-soluble resin is a polymer having a crosslinkable group.
  • the polymer having a crosslinkable group is preferably a polymer having a polymerizable group, more preferably a polymer having an ethylenically unsaturated group, from the viewpoint of developability, sensitivity, and resolution.
  • An acrylic resin having an unsaturated group is more preferable, and an acrylic resin having a constitutional unit having an ethylenically unsaturated group is particularly preferable.
  • the polymerizable group is not particularly limited as long as it is a group that participates in the polymerization reaction. and groups having cationic polymerizable groups such as oxetane groups.
  • the polymer having a crosslinkable group is preferably a polymer A having a crosslinkable group from the viewpoint of developability, sensitivity and resolution.
  • the negative photosensitive resin layer may contain resins other than alkali-soluble resins.
  • Resins other than alkali-soluble resins include acrylic resins, styrene-acrylic copolymers (with a styrene content of 40% by mass or less), polyurethane resins, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyamide resins, polyester resins, epoxy resins.
  • Alkali-soluble resins may be used singly or in combination of two or more.
  • the ratio of the alkali-soluble resin to the total mass of the negative photosensitive resin layer is preferably in the range of 10% by mass to 90% by mass, more preferably 30% by mass to 70% by mass, and still more preferably 40% by mass. % to 60% by mass. From the viewpoint of controlling the development time, it is preferable to set the ratio of the alkali-soluble resin to 90% by mass or less with respect to the negative photosensitive resin layer. On the other hand, it is preferable from the viewpoint of improving the edge fuse resistance that the ratio of the alkali-soluble resin to the negative photosensitive resin layer is 10% by mass or more.
  • the photosensitive resin layer preferably contains a compound having a lone pair of electrons.
  • the compound having a lone pair of electrons is preferably a compound having at least a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, such as a heterocyclic compound, a thiol compound, or a disulfide compound. is more preferred, a heterocyclic compound is even more preferred, and a nitrogen-containing heterocyclic compound is particularly preferred.
  • the heterocyclic ring contained in the heterocyclic compound may be either monocyclic or polycyclic heterocyclic ring.
  • a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom are mentioned as a heteroatom which a heterocyclic compound has.
  • the heterocyclic compound preferably has at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, more preferably a nitrogen atom.
  • heterocyclic compounds include triazole compounds, benzotriazole compounds, tetrazole compounds, thiadiazole compounds, triazine compounds, rhodanine compounds, thiazole compounds, benzothiazole compounds, benzimidazole compounds, benzoxazole compounds, and pyrimidine compounds. be done.
  • the heterocyclic compound is a triazole compound, a benzotriazole compound, a tetrazole compound, a thiadiazole compound, a triazine compound, a rhodanine compound, a thiazole compound, a benzimidazole compound, and a benzoxazole.
  • heterocyclic compounds are shown below.
  • examples of triazole compounds and benzotriazole compounds include the following compounds.
  • the following compounds can be exemplified as thiadiazole compounds.
  • triazine compounds include the following compounds.
  • the following compounds can be exemplified as rhodanine compounds.
  • the following compounds can be exemplified as thiazole compounds.
  • the following compounds can be exemplified as benzimidazole compounds.
  • Preferred thiol compounds include aliphatic thiol compounds.
  • aliphatic thiol compound a monofunctional aliphatic thiol compound or a polyfunctional aliphatic thiol compound (that is, a bifunctional or higher aliphatic thiol compound) is preferably used.
  • polyfunctional aliphatic thiol compounds include trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate), 1,3,5-tris(3-mercaptobutyryloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, trimethylolethane tris(3-mercaptobutyrate ), tris [(3-mercaptopropionyloxy) ethyl] isocyanurate, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate pionate), dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionat
  • Examples of monofunctional aliphatic thiol compounds include 1-octanethiol, 1-dodecanethiol, ⁇ -mercaptopropionic acid, methyl-3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl-3-mercaptopropionate, n- Octyl-3-mercaptopropionate, methoxybutyl-3-mercaptopropionate, and stearyl-3-mercaptopropionate.
  • Disulfide compounds include 2-(4′-morpholinodithio)benzthiazole, 2,2′-benzthiazolyl disulfide, bis(2-benzamidophenyl) disulfide, 1,1-thiobis(2-naphthol), bis( 2,4,5-trichlorophenyl) disulfide, 4,4'-dithiomorpholine, tetraethylthiuram disulfide, dibenzyl disulfide, bis(2,4-dinitrophenyl) disulfide, 4,4'-diaminodiphenyl disulfide, diallyl disulfide , di-tert-butyl disulfide, bis(6-hydroxy-2-naphthyl) disulfide, dicyclohexyl disulfide, o-isobutyroylthiamine disulfide, diphenyl disulfide.
  • the molecular weight of the compound having a lone pair of electrons is preferably less than 1,000, more preferably 50 to 500, more preferably 50 to 200, from the viewpoint of adhesion to the conductive layer. More preferably, it is particularly preferably 50-115.
  • the photosensitive resin layer may contain one kind of compound having a lone pair of electrons, or may contain two or more kinds thereof.
  • the content of the compound having an unshared electron pair is preferably 0.01% by mass to 20% by mass, based on the total mass of the photosensitive resin layer, from the viewpoint of adhesion with the conductive layer, and 0.1% by mass. It is more preferably from 0.3% to 8% by mass, particularly preferably from 0.5% to 5% by mass.
  • the photosensitive resin layer preferably contains a dye from the viewpoint of the visibility of the exposed and unexposed areas, the visibility of the pattern after development, and the resolution. It is more preferable to contain a dye whose absorption wavelength is 450 nm or more and whose maximum absorption wavelength is changed by an acid, a base, or a radical (also simply referred to as “dye N”). When the dye N is contained, although the detailed mechanism is unknown, the adhesion to the adjacent layers (for example, the temporary support and the first resin layer) is improved and the resolution is improved.
  • the term "the maximum absorption wavelength of a dye changes with an acid, a base, or a radical” means that the dye in a colored state is decolored by an acid, a base, or a radical, the dye in a decolored state is an acid, It may mean either a mode in which a color is developed by a base or a radical, or a mode in which a dye in a coloring state changes to a coloring state of another hue.
  • the dye N may be a compound that changes from a decolored state to develop color upon exposure, or a compound that changes from a colored state to decolor upon exposure.
  • it may be a dye whose coloring or decoloring state is changed by the action of an acid, a base, or a radical generated in the photosensitive resin layer by exposure, and the state in the photosensitive resin layer by the acid, the base, or the radical. It may also be a dye that changes its coloring or decoloring state with a change in pH (eg, pH). Moreover, it may be a dye that changes its coloring or decoloring state by being directly stimulated by an acid, a base, or a radical without being exposed to light.
  • the dye N is preferably a dye whose maximum absorption wavelength is changed by acid or radicals, more preferably a dye whose maximum absorption wavelength is changed by radicals.
  • the photosensitive resin layer may contain both a dye whose maximum absorption wavelength is changed by radicals as dye N and a radical photopolymerization initiator. preferable.
  • the dye N is preferably a dye that develops color with an acid, a base, or a radical.
  • a photoradical polymerization initiator, a photocationic polymerization initiator (photoacid generator) or a photobase generator is added to the photosensitive resin layer, and photoradical polymerization is performed after exposure.
  • Radical-reactive dyes, acid-reactive dyes, or base-reactive dyes develop colors with radicals, acids, or bases generated from an initiator, a photocationic polymerization initiator, or a photobase generator.
  • the dye N preferably has a maximum absorption wavelength of 550 nm or more in the wavelength range of 400 nm to 780 nm during color development, more preferably 550 nm to 700 nm, and 550 nm. ⁇ 650 nm is more preferred.
  • the maximum absorption wavelength of Dye N is measured in the range of 400 nm to 780 nm using a spectrophotometer: UV3100 (manufactured by Shimadzu Corporation) in an air atmosphere. It is obtained by measuring the spectrum and detecting the wavelength (maximum absorption wavelength) at which the intensity of light is minimum in the above wavelength range.
  • Examples of dyes that develop or decolorize upon exposure include leuco compounds.
  • Examples of dyes that are decolorized by exposure include leuco compounds, diarylmethane dyes, oxazine dyes, xanthene dyes, iminonaphthoquinone dyes, azomethine dyes, and anthraquinone dyes.
  • As the dye N a leuco compound is preferable from the viewpoint of the visibility of the exposed area and the non-exposed area.
  • leuco compounds examples include leuco compounds having a triarylmethane skeleton (triarylmethane dyes), leuco compounds having a spiropyran skeleton (spiropyran dyes), leuco compounds having a fluorane skeleton (fluoran dyes), and diarylmethane skeletons.
  • triarylmethane dyes triarylmethane dyes
  • spiropyran dyes spiropyran dyes
  • fluorane skeleton fluorane skeleton
  • diarylmethane skeletons examples include leuco compounds having a triarylmethane skeleton (triarylmethane dyes), leuco compounds having a spiropyran skeleton (spiropyran dyes), leuco compounds having a fluorane skeleton (fluoran dyes), and diarylmethane skeletons.
  • a leuco compound (diarylmethane dye), a leuco compound having a rhodamine lactam skeleton (rhodamine lactam dye), a leuco compound having an indolylphthalide skeleton (indolylphthalide dye), and a leuco auramine skeleton leuco compounds (leuco auramine dyes) having Among them, triarylmethane-based dyes or fluoran-based dyes are preferable, and leuco compounds having a triphenylmethane skeleton (triphenylmethane-based dyes) or fluoran-based dyes are more preferable.
  • the leuco compound preferably has a lactone ring, a sultine ring, or a sultone ring from the viewpoint of the visibility of the exposed and non-exposed areas.
  • the lactone ring, sultine ring, or sultone ring of the leuco compound is reacted with a radical generated from a radical photopolymerization initiator or an acid generated from a photocationic polymerization initiator to change the leuco compound into a ring-closed state. It can be decolored, or it can be colored by changing the leuco compound into a ring-opened state.
  • the leuco compound is preferably a compound that has a lactone ring, a sultine ring or a sultone ring and develops a color when the lactone ring, sultine ring or sultone ring is opened by a radical or an acid.
  • a compound that develops color by ring-opening of the lactone ring is more preferred.
  • dye N examples include the following dyes and leuco compounds. Specific examples of dyes among dyes N include brilliant green, ethyl violet, methyl green, crystal violet, basic fuchsine, methyl violet 2B, quinaldine red, rose bengal, methanil yellow, thymolsulfophtalein, xylenol blue, methyl Orange, Paramethyl Red, Congo Fred, Benzopurpurin 4B, ⁇ -Naphthyl Red, Nile Blue 2B, Nile Blue A, Methyl Violet, Malachite Green, Parafuchsin, Victoria Pure Blue-Naphthalene Sulfonate, Victoria Pure Blue BOH (protective Tsuchiya Chemical Industry Co., Ltd.), Oil Blue #603 (Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Oil Pink #312 (Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Oil Red 5B (Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Oil Scarlet #308 (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Oil Red
  • leuco compound of the dye N include p,p′,p′′-hexamethyltriaminotriphenylmethane (leuco crystal violet), Pergascript Blue SRB (manufactured by Ciba-Geigy), crystal violet lactone, malachite green lactone, benzoyl leucomethylene blue, 2-(N-phenyl-N-methylamino)-6-(Np-tolyl-N-ethyl)aminofluorane, 2-anilino-3-methyl-6-(N-ethyl-p -toluidino)fluorane, 3,6-dimethoxyfluorane, 3-(N,N-diethylamino)-5-methyl-7-(N,N-dibenzylamino)fluorane, 3-(N-cyclohexyl-N-methyl amino)-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-(N,N-diethylamino)-6-
  • Dye N is preferably a dye whose maximum absorption wavelength is changed by radicals from the viewpoint of visibility of exposed and unexposed areas, pattern visibility after development, and resolution, and is a dye that develops color by radicals. is more preferable.
  • Preferred dyes N are leuco crystal violet, crystal violet lactone, brilliant green, or victoria pure blue-naphthalene sulfonate.
  • a dye may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types.
  • the content of the dye is preferably 0.1% by mass or more with respect to the total mass of the photosensitive resin layer, from the viewpoints of visibility of exposed and unexposed areas, pattern visibility after development, and resolution. , more preferably 0.1% by mass to 10% by mass, still more preferably 0.1% by mass to 5% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 1% by mass.
  • the content of the dye N is 0.1% by mass with respect to the total mass of the photosensitive resin layer from the viewpoint of the visibility of the exposed area and the non-exposed area, the pattern visibility after development, and the resolution.
  • 0.1% by mass to 10% by mass is more preferable
  • 0.1% by mass to 5% by mass is still more preferable
  • 0.1% by mass to 1% by mass is particularly preferable.
  • the content of the dye N means the content of the dye when all the dyes N contained in the photosensitive resin layer are in a colored state.
  • a method for quantifying the content of dye N will be described below using a dye that develops color by radicals as an example.
  • Two solutions are prepared by dissolving 0.001 g or 0.01 g of dye in 100 mL of methyl ethyl ketone.
  • a radical photopolymerization initiator Irgacure OXE01 (trade name, BASF Japan Co., Ltd.) is added to each of the solutions obtained, and radicals are generated by irradiation with light of 365 nm to bring all the dyes into a colored state. After that, the absorbance of each solution having a liquid temperature of 25° C.
  • the absorbance of the solution in which all the dyes are developed is measured in the same manner as described above except that 3 g of the photosensitive resin layer is dissolved in methyl ethyl ketone instead of the dyes. From the absorbance of the obtained solution containing the photosensitive resin layer, the content of the dye contained in the photosensitive resin layer is calculated based on the calibration curve.
  • the photosensitive resin layer preferably contains a thermally crosslinkable compound from the viewpoint of the strength of the resulting cured film and the adhesiveness of the resulting uncured film.
  • a thermally crosslinkable compound having an ethylenically unsaturated group which will be described later, is not treated as a polymerizable compound, but as a thermally crosslinkable compound.
  • Thermally crosslinkable compounds include methylol compounds and blocked isocyanate compounds. Among them, a blocked isocyanate compound is preferable from the viewpoint of the strength of the cured film to be obtained and the adhesiveness of the uncured film to be obtained.
  • the blocked isocyanate compound reacts with the hydroxy group and the carboxy group, for example, when the resin and/or the polymerizable compound has at least one of the hydroxy group and the carboxy group, the hydrophilicity of the formed film is lowered. There is a tendency for the function to be enhanced when a film obtained by curing a photosensitive resin layer is used as a protective film.
  • the blocked isocyanate compound refers to "a compound having a structure in which the isocyanate group of isocyanate is protected (so-called masked) with a blocking agent".
  • the dissociation temperature of the blocked isocyanate compound is not particularly limited, but is preferably 100°C to 160°C, more preferably 130°C to 150°C.
  • the dissociation temperature of the blocked isocyanate means "the temperature of the endothermic peak associated with the deprotection reaction of the blocked isocyanate as measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry) analysis using a differential scanning calorimeter".
  • DSC Different Scanning Calorimetry
  • a differential scanning calorimeter for example, a differential scanning calorimeter (model: DSC6200) manufactured by Seiko Instruments Inc. can be preferably used. However, the differential scanning calorimeter is not limited to this.
  • Blocking agents having a dissociation temperature of 100° C. to 160° C. include active methylene compounds [malonic acid diesters (dimethyl malonate, diethyl malonate, di-n-butyl malonate, di-2-ethylhexyl malonate, etc.)] and oxime compounds.
  • malonic acid diesters dimethyl malonate, diethyl malonate, di-n-butyl malonate, di-2-ethylhexyl malonate, etc.
  • the blocking agent having a dissociation temperature of 100° C. to 160° C. preferably contains an oxime compound, for example, from the viewpoint of storage stability.
  • the blocked isocyanate compound preferably has an isocyanurate structure from the viewpoint of, for example, improving the brittleness of the film and improving the adhesion to the transferred material.
  • a blocked isocyanate compound having an isocyanurate structure is obtained, for example, by isocyanurating hexamethylene diisocyanate and protecting it.
  • compounds having an oxime structure using an oxime compound as a blocking agent tend to have a dissociation temperature within a preferred range and can reduce development residues more easily than compounds having no oxime structure. This is preferable from the viewpoint of ease of use.
  • the blocked isocyanate compound may have a polymerizable group.
  • the polymerizable group is not particularly limited, and any known polymerizable group can be used, and a radically polymerizable group is preferred.
  • Polymerizable groups include groups having ethylenically unsaturated groups such as (meth)acryloxy groups, (meth)acrylamide groups and styryl groups, and epoxy groups such as glycidyl groups. Among them, the polymerizable group is preferably an ethylenically unsaturated group, more preferably a (meth)acryloxy group, and still more preferably an acryloxy group.
  • a commercial item can be used as a block isocyanate compound.
  • blocked isocyanate compounds include Karenz (registered trademark) AOI-BM, Karenz (registered trademark) MOI-BM, Karenz (registered trademark) MOI-BP, etc. (manufactured by Showa Denko K.K.), block type Duranate series (eg, Duranate (registered trademark) TPA-B80E, Duranate (registered trademark) WT32-B75P, etc., manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corp.).
  • the compound of the following structure can also be used as a blocked isocyanate compound.
  • the thermally crosslinkable compounds may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the heat-crosslinkable compound is preferably 1% by mass to 50% by mass, and 5% by mass to 30% by mass, based on the total mass of the photosensitive resin layer. is more preferred.
  • the positive photosensitive resin layer comprises a polymer (hereinafter referred to as "polymer X") having a structural unit having an acid group protected by an acid-decomposable group (hereinafter sometimes referred to as "structural unit A"). There is.) is preferably included.
  • the positive photosensitive resin layer may contain one type of polymer X alone, or may contain two or more types of polymer X.
  • the acid groups protected by the acid-decomposable groups are converted to acid groups through a deprotection reaction by the action of a catalytic amount of acidic substance (eg, acid) generated by exposure.
  • a catalytic amount of acidic substance eg, acid
  • the polymer X is preferably an addition polymerization type polymer, more preferably a polymer having structural units derived from (meth)acrylic acid or its ester.
  • -Structural Unit Having an Acid Group Protected with an Acid-Decomposable Group- Polymer X preferably has a structural unit (structural unit A) having an acid group protected with an acid-decomposable group.
  • structural unit A structural unit having an acid group protected with an acid-decomposable group.
  • the acid group is not limited, and known acid groups can be used.
  • the acid group is preferably a carboxy group or a phenolic hydroxyl group.
  • acid-decomposable groups include groups that are relatively easily decomposed by acids and groups that are relatively difficult to be decomposed by acids.
  • Groups that are relatively easily decomposed by acids include, for example, acetal-type protecting groups (eg, 1-alkoxyalkyl groups, tetrahydropyranyl groups, and tetrahydrofuranyl groups).
  • Groups that are relatively difficult to decompose with acids include, for example, tertiary alkyl groups (eg, tert-butyl group) and tertiary alkyloxycarbonyl groups (eg, tert-butyloxycarbonyl group).
  • the acid-decomposable group is preferably an acetal-type protecting group.
  • the molecular weight of the acid-decomposable group is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing variations in the line width of the resist pattern.
  • the structural unit A is preferably a structural unit represented by the following formula A1, a structural unit represented by the formula A2, or a structural unit represented by the formula A3. It is more preferable that it is a structural unit represented by.
  • the structural unit represented by formula A3 is a structural unit having a carboxyl group protected with an acetal-type acid-labile group.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, at least one of R 11 and R 12 is an alkyl group or an aryl group, and R 13 is represents an alkyl group or an aryl group; R 11 or R 12 and R 13 may be linked to form a cyclic ether; R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group ; represents a bond or a divalent linking group, R 15 represents a substituent, and n represents an integer of 0-4.
  • R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, at least one of R 21 and R 22 is an alkyl group or an aryl group, and R 23 is represents an alkyl group or an aryl group, R 21 or R 22 and R 23 may be linked to form a cyclic ether, and R 24 each independently represents a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, alkoxycarbonyl group, hydroxyalkyl group, arylcarbonyl group, aryloxycarbonyl group, or cycloalkyl group; m represents an integer of 0 to 3;
  • R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, at least one of R 31 and R 32 is an alkyl group or an aryl group, and R 33 is an alkyl group , or represents an aryl group, R 31 or R 32 and R 33 may be linked to form a cyclic ether, R 34 represents a hydrogen atom or a methyl group, X 0 represents a single bond, or represents an arylene group.
  • R 31 or R 32 when R 31 or R 32 is an alkyl group, it is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. In formula A3, when R 31 or R 32 is an aryl group, a phenyl group is preferred.
  • R 31 and R 32 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 33 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl group and aryl group represented by R 31 to R 33 may have a substituent.
  • R 31 or R 32 and R 33 are preferably linked to form a cyclic ether.
  • the number of ring members of the cyclic ether is preferably 5 or 6, more preferably 5.
  • X 0 is preferably a single bond.
  • the arylene group may have a substituent.
  • R 34 is preferably a hydrogen atom from the viewpoint that the glass transition temperature (Tg) of polymer X can be made lower.
  • the content of structural units in which R 34 in formula A3 is a hydrogen atom is preferably 20% by mass or more with respect to the total mass of structural units A contained in polymer X.
  • the content of structural units in which R 34 in formula A3 is a hydrogen atom in structural unit A is confirmed by the intensity ratio of peak intensities calculated by a conventional method from 13 C-nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) measurement. can be done.
  • the acid-decomposable group is preferably a group having a cyclic structure from the viewpoint of sensitivity, more preferably a group having a tetrahydrofuran ring structure or a tetrahydropyran ring structure, and a tetrahydrofuran ring structure. group is more preferred, and a tetrahydrofuranyl group is particularly preferred.
  • the polymer X may have a single structural unit A, or may have two or more structural units A.
  • the content of the structural unit A is preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 15% by mass to 50% by mass, and 20% by mass to 40% by mass, based on the total mass of the polymer X. % by weight is particularly preferred. When the content of the structural unit A is within the above range, the resolution is further improved. When the polymer X contains two or more structural units A, the content of the structural units A represents the total content of the two or more structural units A. The content of the structural unit A can be confirmed by the ratio of peak intensities calculated by a conventional method from 13 C-NMR measurement.
  • the polymer X may have a structural unit having an acid group (hereinafter sometimes referred to as "structural unit B").
  • Structural unit B is a structural unit having an acid group that is not protected by an acid-decomposable group, that is, an acid group that does not have a protective group. Since the polymer X has the structural unit B, the sensitivity during pattern formation is improved. Moreover, since it becomes easy to melt
  • the acid group in the structural unit B means a proton dissociative group with a pKa of 12 or less.
  • the pKa of the acid group is preferably 10 or less, more preferably 6 or less.
  • the pKa of the acid group is preferably -5 or higher.
  • acid groups include carboxy groups, sulfonamide groups, phosphonic acid groups, sulfo groups, phenolic hydroxyl groups, and sulfonylimide groups.
  • the acid group is preferably a carboxy group or a phenolic hydroxyl group, more preferably a carboxy group.
  • the polymer X may have a single structural unit B, or may have two or more structural units B.
  • the content of the structural unit B is preferably 0.01% by mass to 20% by mass, more preferably 0.01% by mass to 10% by mass, relative to the total mass of the polymer X. .1% to 5% by weight is particularly preferred. When the content of the structural unit B is within the above range, the resolution becomes better.
  • the polymer X has two or more types of structural units B, the content of the structural units B indicates the total content of the two or more types of structural units B.
  • the content of the structural unit B can be confirmed by an intensity ratio of peak intensities calculated by a conventional method from 13 C-NMR measurement.
  • Polymer X preferably has other structural units (hereinafter sometimes referred to as "structural unit C") other than structural unit A and structural unit B described above.
  • structural unit C other structural units
  • Various properties of the polymer X can be adjusted by adjusting at least one of the type and content of the structural unit C. Since the polymer X has the structural unit C, the glass transition temperature, acid value, and hydrophilicity/hydrophobicity of the polymer X can be easily adjusted.
  • Examples of monomers forming the structural unit C include styrenes, (meth)acrylic acid alkyl esters, (meth)acrylic acid cyclic alkyl esters, (meth)acrylic acid aryl esters, unsaturated dicarboxylic acid diesters, and bicyclounsaturated compounds. , maleimide compounds, unsaturated aromatic compounds, conjugated diene compounds, unsaturated monocarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids, and unsaturated dicarboxylic acid anhydrides.
  • the monomer forming the structural unit C is preferably a (meth)acrylic acid alkyl ester from the viewpoint of adhesion to the substrate, and is a (meth)acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. is more preferable.
  • (meth)acrylic acid alkyl esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and 2-(meth)acrylate. Ethylhexyl is mentioned.
  • Structural unit C includes styrene, ⁇ -methylstyrene, acetoxystyrene, methoxystyrene, ethoxystyrene, chlorostyrene, methyl vinyl benzoate, ethyl vinyl benzoate, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, ( n-propyl meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-(meth)acrylate Structural units derived from hydroxypropyl, benzyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, acrylonitrile, or ethylene glycol monoacetoacetate mono(me
  • the structural unit C preferably contains a structural unit having a basic group.
  • Basic groups include, for example, groups having a nitrogen atom.
  • Groups having a nitrogen atom include, for example, aliphatic amino groups, aromatic amino groups, and nitrogen-containing heteroaromatic ring groups.
  • the basic group is preferably an aliphatic amino group.
  • the aliphatic amino group may be a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group, but from the viewpoint of resolution, a secondary amino group or a tertiary A tertiary amino group is preferred.
  • Examples of monomers that form a structural unit having a basic group include 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate, 2,2-acrylic acid, 6,6-tetramethyl-4-piperidyl, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl acrylate, methacrylate 2-( diethylamino)ethyl, 2-(dimethylamino)ethyl acrylate, 2-(diethylamino)ethyl acrylate, N-(3-dimethylamino)propyl methacrylate, N-(3-dimethylamino)propyl acrylate, N methacrylate -(3-diethylamino)propyl, N-(3-diethylamino)propyl acrylate, 2-(diisopropyla
  • a structural unit having an aromatic ring or a structural unit having an aliphatic cyclic skeleton is preferable from the viewpoint of improving electrical properties.
  • monomers forming these structural units include styrene, ⁇ -methylstyrene, dicyclopentanyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, and benzyl ( meth)acrylates.
  • cyclohexyl (meth)acrylate is preferred.
  • the polymer X may have a single structural unit C, or may have two or more structural units C.
  • the content of the structural unit C is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and particularly preferably 80% by mass or less, relative to the total mass of the polymer X.
  • the content of the structural unit C is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, relative to the total mass of the polymer X.
  • the content of the structural unit C is within the above range, the resolution and adhesion to the substrate are further improved.
  • the content of the structural units C indicates the total content of the two or more structural units C.
  • the content of the structural unit C can be confirmed by an intensity ratio of peak intensities calculated by a conventional method from 13 C-NMR measurement.
  • polymer X is not limited to the following examples.
  • the ratio of each structural unit and the weight average molecular weight in the polymer X shown below are appropriately selected in order to obtain preferable physical properties.
  • the glass transition temperature (Tg) of the polymer X is preferably 90°C or less, more preferably 20°C to 60°C, and particularly preferably 30°C to 50°C.
  • Tg glass transition temperature
  • the transferability of the positive photosensitive resin layer can be improved by setting the glass transition temperature of the polymer X within the above range.
  • a method for adjusting the Tg of the polymer X within the above range includes, for example, a method using the FOX formula.
  • the Tg of the target polymer X can be adjusted based on the Tg of the homopolymer of each structural unit in the target polymer X and the mass fraction of each structural unit.
  • the FOX formula will be described below using a copolymer having a first structural unit and a second structural unit as an example.
  • the glass transition temperature of the homopolymer of the first structural unit is Tg1
  • the mass fraction of the first structural unit in the copolymer is W1
  • the glass transition temperature of the homopolymer of the second structural unit is Tg2
  • the copolymer is
  • Tg0 unit: K
  • FOX formula: 1/Tg0 (W1/Tg1) + (W2/Tg2)
  • the Tg of the polymer can also be adjusted by adjusting the weight average molecular weight of the polymer.
  • the acid value of polymer X is preferably 0 mgKOH/g to 50 mgKOH/g, more preferably 0 mgKOH/g to 20 mgKOH/g, and 0 mgKOH/g to 10 mgKOH/g. It is particularly preferred to have
  • the acid value of a polymer represents the mass of potassium hydroxide required to neutralize acidic components per gram of polymer.
  • A 56.11 x Vs x 0.1 x f/w
  • w mass (g) of measurement sample (in terms of solid content)
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer X is preferably 60,000 or less in terms of polystyrene conversion weight average molecular weight.
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight of the polymer X is 60,000 or less, so that the positive photosensitive resin layer can be formed at a low temperature (for example, 130 ° C. or less). can be transcribed.
  • the weight average molecular weight of polymer X is preferably 2,000 to 60,000, more preferably 3,000 to 50,000.
  • the ratio (dispersion degree) between the number average molecular weight and the weight average molecular weight of the polymer X is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.05 to 3.5.
  • the weight average molecular weight of polymer X is measured by GPC (gel permeation chromatography).
  • GPC gel permeation chromatography
  • Various commercially available devices can be used as the measuring device.
  • G A method for measuring the weight-average molecular weight of polymer X by PC will be specifically described.
  • HLC registered trademark
  • 8220GPC manufactured by Tosoh Corporation
  • TSKgel registered trademark
  • Super HZM-M 4.6 mm ID ⁇ 15 cm, manufactured by Tosoh Corporation
  • Super HZ4000 4.6 mm ID ⁇ 15 cm, manufactured by Tosoh Corporation
  • Super HZ3000 4.6 mm ID ⁇ 15 cm
  • Super HZ2000 4.6 mm ID ⁇ 15 cm, manufactured by Tosoh Corporation
  • THF tetrahydrofuran
  • the measurement conditions are a sample concentration of 0.2% by mass, a flow rate of 0.35 mL/min, a sample injection volume of 10 ⁇ L, and a measurement temperature of 40°C.
  • a differential refractive index (RI) detector is used as the detector.
  • the calibration curve is "Standard sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: "F-40", “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, “A -2500” and 7 samples of "A-1000".
  • the content of the polymer X is preferably 50% to 99.9% by mass, more preferably 70% to 98% by mass, based on the total mass of the positive photosensitive resin layer. % is more preferred.
  • a method for producing the polymer X is not limited, and a known method can be used. For example, in an organic solvent, using a polymerization initiator, a monomer for forming the structural unit A, and optionally, a monomer for forming the structural unit B and a monomer for forming the structural unit C are polymerized. Polymer X can be produced by doing so. Polymer X can also be produced by a so-called polymer reaction.
  • the positive photosensitive resin layer contains a polymer having a structural unit having an acid group-protected acid-decomposable group, in addition to the polymer having a structural unit having an acid-decomposable group-protected acid group, Furthermore, it may contain a polymer having no constitutional unit having an acid group protected with an acid-decomposable group (hereinafter sometimes referred to as "another polymer").
  • polymers include, for example, polyhydroxystyrene.
  • Commercial products of polyhydroxystyrene include SMA 1000P, SMA 2000P, SMA 3000P, SMA 1440F, SMA 17352P, SMA 2625P, and SMA 3840F manufactured by Sartomer, and ARUFON UC-3000 and ARUFON UC-3510 manufactured by Toagosei Co., Ltd. , ARUFON UC-3900, ARUFON UC-3910, ARUFON UC-3920, and ARUFON UC-3080, and Joncryl 690, Joncryl 678, Joncryl 67, and Joncryl 586 manufactured by BASF.
  • the positive photosensitive resin layer may contain one type of other polymer alone, or may contain two or more types of other polymers.
  • the content of the other polymer is preferably 50% by mass or less, and 30% by mass or less, relative to the total mass of the polymer components. is more preferable, and 20% by mass or less is particularly preferable.
  • polymer component is a generic term for all polymers contained in the positive photosensitive resin layer.
  • the polymer X and the other polymer are collectively referred to as "polymer component”.
  • Compounds corresponding to cross-linking agents, dispersants, and surfactants, which will be described later, are not included in the polymer component even if they are polymer compounds.
  • the content of the polymer component is preferably 50% by mass to 99.9% by mass, more preferably 70% by mass to 98% by mass, relative to the total mass of the positive photosensitive resin layer.
  • the positive photosensitive resin layer preferably contains an alkali-soluble resin, more preferably contains an alkali-soluble resin and a quinonediazide compound, and particularly preferably contains a resin having a structural unit having a phenolic hydroxyl group and a quinonediazide compound.
  • alkali-soluble resins include resins having a hydroxyl group, a carboxyl group, or a sulfo group in the main chain or side chain.
  • Alkali-soluble resins include, for example, polyamide resins, polyhydroxystyrenes, derivatives of polyhydroxystyrenes, styrene-maleic anhydride copolymers, polyvinyl hydroxybenzoate, carboxy group-containing (meth)acrylic resins, and novolak resins.
  • Preferred alkali-soluble resins include, for example, condensation polymers of m-/p-mixed cresol and formaldehyde and condensation polymers of phenol, cresol and formaldehyde.
  • Alkali-soluble resins include phenolic hydroxyl groups (--Ar--OH), carboxy groups (--CO 2 H), sulfo groups (--SO 3 H), phosphoric acid groups (--OPO 3 H), sulfonamide groups (--SO 2 NH--R) or substituted sulfonamide acid groups (eg, reactive imide groups, --SO 2 NHCOR, --SO 2 NHSO 2 R and --CONHSO 2 R).
  • Ar represents a divalent aryl group which may have a substituent
  • R represents a hydrocarbon group which may have a substituent.
  • a novolak resin is obtained, for example, by condensing a phenolic compound and an aldehyde compound in the presence of an acid catalyst.
  • Phenolic compounds include, for example, o-, m- or p-cresol, 2,5-, 3,5- or 3,4-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 2-t-butyl-5 -methylphenol and t-butylhydroquinone.
  • Aldehyde compounds include, for example, aliphatic aldehydes (eg formaldehyde, acetaldehyde and glyoxal) and aromatic aldehydes (eg benzaldehyde and salicylaldehyde).
  • Acid catalysts include, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, organic acids such as oxalic acid, acetic acid and p-toluenesulfonic acid and divalent metal salts such as zinc acetate. .
  • a condensation reaction can be performed according to a conventional method. The condensation reaction is carried out, for example, at a temperature in the range of 60° C. to 120° C. for 2 hours to 30 hours. The condensation reaction may be carried out in a suitable solvent.
  • the alkali-soluble resin a resin having a structural unit having a phenolic hydroxyl group, such as a novolak resin, is preferable.
  • the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 5.0 ⁇ 10 2 to 2.0 ⁇ 10 5 from the viewpoint of pattern formability.
  • the number average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 2.0 ⁇ 10 2 to 1.0 ⁇ 10 5 from the viewpoint of pattern formability.
  • an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms as a substituent such as a condensation polymer of t-butylphenol and formaldehyde and a condensation polymer of octylphenol and formaldehyde described in US Pat. No. 4,123,279.
  • a condensation polymer of phenol and formaldehyde may be used in combination.
  • a condensate of phenol and formaldehyde having an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms as a substituent such as t-butylphenol formaldehyde resin and octylphenol formaldehyde resin described in US Pat. No. 4,123,279 is used in combination.
  • the positive photosensitive resin layer may contain one type of single or two or more types of alkali-soluble resins.
  • the content of the alkali-soluble resin is preferably 30% by mass to 99.9% by mass, more preferably 40% by mass to 99.5% by mass, relative to the total mass of the positive photosensitive resin layer.
  • it is particularly preferably 70% by mass to 99% by mass.
  • the positive photosensitive resin layer preferably contains a photoacid generator as a photosensitive compound.
  • a photoacid generator is a compound that can generate an acid upon irradiation with actinic rays (eg, ultraviolet rays, deep ultraviolet rays, X-rays, and electron beams).
  • the photoacid generator is preferably a compound that generates an acid upon exposure to actinic rays with a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 nm to 450 nm. Also, for photoacid generators that do not directly react to actinic rays with a wavelength of 300 nm or longer, if they are compounds that generate an acid by being sensitized to actinic rays with a wavelength of 300 nm or longer by being used in combination with a sensitizer, the sensitizer can be used. It can be preferably used in combination with.
  • the photoacid generator is preferably a photoacid generator that generates an acid with a pKa of 4 or less, more preferably a photoacid generator that generates an acid with a pKa of 3 or less, and more preferably a photoacid generator that generates an acid with a pKa of 2 or less.
  • a photoacid generator that generates an acid is particularly preferred.
  • the lower limit of the pKa of the acid derived from the photoacid generator is not restricted.
  • the pKa of the acid derived from the photoacid generator is preferably -10.0 or more, for example.
  • photoacid generators examples include ionic photoacid generators and nonionic photoacid generators.
  • Examples of ionic photoacid generators include onium salt compounds.
  • Onium salt compounds include, for example, diaryliodonium salt compounds, triarylsulfonium salt compounds, and quaternary ammonium salt compounds.
  • the ionic photoacid generator is preferably an onium salt compound, particularly preferably at least one of a triarylsulfonium salt compound and a diaryliodonium salt compound.
  • the ionic photoacid generators described in paragraphs 0114 to 0133 of JP-A-2014-85643 can also be preferably used.
  • nonionic photoacid generators examples include trichloromethyl-s-triazine compounds, diazomethane compounds, imidosulfonate compounds, and oximesulfonate compounds.
  • the nonionic photoacid generator is preferably an oxime sulfonate compound from the viewpoints of sensitivity, resolution, and adhesion to substrates.
  • trichloromethyl-s-triazine compound examples include compounds described in paragraphs 0083 to 0088 of JP-A-2011-221494.
  • oxime sulfonate compound those described in paragraphs 0084 to 0088 of International Publication No. 2018/179640 can be preferably used.
  • the photoacid generator is preferably at least one compound selected from the group consisting of onium salt compounds and oxime sulfonate compounds, more preferably an oxime sulfonate compound.
  • photoacid generators having the following structures.
  • photoacid generators having absorption at a wavelength of 405 nm examples include ADEKA Arkles (registered trademark) SP-601 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • the positive photosensitive resin layer preferably contains a quinonediazide compound as an acid generator (preferably a photoacid generator).
  • a quinonediazide compound can be synthesized, for example, by condensation reaction of a compound having a phenolic hydroxyl group and a quinonediazide sulfonic acid halide in the presence of a dehydrohalogenating agent.
  • quinonediazide compounds include 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,2- naphthoquinonediazide-6-sulfonate, 2,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonate, 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonate, 2,1-naphthoquinonediazide-6-sulfonate, and other Sulfonic acid esters of quinonediazide derivatives, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride, 1,2- naphthoquinonediazide
  • the positive photosensitive resin layer may contain a single photoacid generator, or may contain two or more photoacid generators. From the viewpoint of sensitivity and resolution, the content of the photoacid generator is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, preferably 0.5% by mass, relative to the total mass of the positive photosensitive resin layer. It is more preferably ⁇ 5% by mass.
  • the photosensitive resin layer may contain components other than those mentioned above.
  • the photosensitive resin layer preferably contains a surfactant.
  • surfactants include anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic (nonionic) surfactants, and amphoteric surfactants, with nonionic surfactants being preferred.
  • surfactants include surfactants described in paragraph 0017 of Japanese Patent No. 4502784 and paragraphs 0060 to 0071 of JP-A-2009-237362.
  • a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant is preferable.
  • Commercially available fluorosurfactants include, for example, Megafac (trade name) F-171, F-172, F-173, F-176, F-177, F-141, F-142, F-143 , F-144, F-437, F-444, F-475, F-477, F-479, F-482, F-551-A, F-552, F-554, F-555-A, F -556, F-557, F-558, F-559, F-560, F-561, F-565, F-563, F-568, F-575, F-780, EXP, MFS-330, MFS -578, MFS-579, MFS-586, MFS-587, R-41, R-41-LM, R-01, R-40, R-40-LM, RS-43, TF-1956, RS-90 , R-94, RS-72-K, DS
  • Fluorine-based surfactants also include acrylic compounds that have a molecular structure with a functional group containing a fluorine atom, and when heat is applied, the portion of the functional group containing a fluorine atom is cleaved and the fluorine atom volatilizes. It can be used preferably.
  • a fluorosurfactant Megafac (trade name) DS series manufactured by DIC Corporation (Chemical Daily (February 22, 2016), Nikkei Sangyo Shimbun (February 23, 2016)) , for example, Megafac (trade name) DS-21.
  • a polymer of a fluorine atom-containing vinyl ether compound having a fluorinated alkyl group or a fluorinated alkylene ether group and a hydrophilic vinyl ether compound is also preferable to use as the fluorosurfactant.
  • a block polymer can also be used as the fluorosurfactant.
  • the fluorosurfactant has 2 or more (preferably 5 or more) structural units derived from a (meth)acrylate compound having a fluorine atom and an alkyleneoxy group (preferably an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group) (meta).
  • a fluorine-containing polymer compound containing structural units derived from an acrylate compound can also be preferably used.
  • a fluoropolymer having an ethylenically unsaturated group in a side chain can also be used as the fluorosurfactant.
  • Megafac (trade name) RS-101, RS-102, RS-718K, RS-72-K (manufactured by DIC Corporation) and the like.
  • Nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane and their ethoxylates and propoxylates (e.g., glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester, Pluronic (trade name) L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2 , 25R2 (manufactured by BASF), Tetronic (trade name) 304, 701, 704, 901, 904, 150R1 (manufactured by BASF), Solsperse (trade name) 20000 (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.)
  • silicone-based surfactants include straight-chain polymers composed of siloxane bonds, and modified siloxane polymers in which organic groups are introduced into side chains or terminals.
  • Specific examples of silicone surfactants include DOWSIL (trade name) 8032 ADDITIVE, Toray Silicone DC3PA, Toray Silicone SH7PA, Toray Silicone DC11PA, Toray Silicone SH21PA, Toray Silicone SH28PA, Toray Silicone SH29PA, Toray Silicone SH30PA, and Toray Silicone SH8400.
  • the photosensitive resin layer may contain one type of surfactant alone, or two or more types thereof.
  • the content of the surfactant is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, more preferably 0.01% by mass to 3% by mass, based on the total mass of the photosensitive resin layer.
  • the photosensitive resin layer may contain known additives, if necessary, in addition to the above components.
  • Additives include, for example, polymerization inhibitors, sensitizers, plasticizers, alkoxysilane compounds, and solvents.
  • the photosensitive resin layer may contain each additive singly or in combination of two or more.
  • Additives include metal oxide particles, antioxidants, dispersants, acid multipliers, development accelerators, conductive fibers, thermal radical polymerization initiators, thermal acid generators, ultraviolet absorbers, thickeners, and organic or inorganic suspending agents. Preferred aspects of these additives are described in paragraphs 0165 to 0184 of JP-A-2014-85643, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the photosensitive resin layer may contain a polymerization inhibitor.
  • a radical polymerization inhibitor is preferred.
  • polymerization inhibitors include thermal polymerization inhibitors described in paragraph 0018 of Japanese Patent No. 4502784. Among them, phenothiazine, phenoxazine and 4-methoxyphenol are preferred.
  • Other polymerization inhibitors include naphthylamine, cuprous chloride, nitrosophenylhydroxyamine aluminum salt, diphenylnitrosamine and the like. A nitrosophenylhydroxyamine aluminum salt is preferably used as a polymerization inhibitor so as not to impair the sensitivity of the photosensitive resin composition.
  • the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01% by mass to 3% by mass, more preferably 0.05% by mass to 1% by mass, relative to the total mass of the photosensitive resin layer. Setting the content to 0.01% by mass or more is preferable from the viewpoint of imparting storage stability to the photosensitive resin composition. On the other hand, setting the content to 3% by mass or less is preferable from the viewpoint of maintaining sensitivity.
  • the photosensitive resin layer may contain a sensitizer.
  • the sensitizer is not particularly limited, and known sensitizers, dyes and pigments can be used.
  • Sensitizers include, for example, dialkylaminobenzophenone compounds, pyrazoline compounds, anthracene compounds, coumarin compounds, xanthone compounds, thioxanthone compounds, acridone compounds, oxazole compounds, benzoxazole compounds, thiazole compounds, benzothiazole compounds, triazole compounds (e.g., 1,2,4-triazole), stilbene compounds, triazine compounds, thiophene compounds, naphthalimide compounds, triarylamine compounds, and aminoacridine compounds.
  • the photosensitive resin layer may contain one type of sensitizer alone, or may contain two or more types.
  • the content of the sensitizer can be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of improving the sensitivity to the light source and improving the curing speed due to the balance between the polymerization speed and the chain transfer. Therefore, it is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, more preferably 0.05% by mass to 1% by mass, relative to the total mass of the photosensitive resin layer.
  • the photosensitive resin layer may contain at least one selected from the group consisting of plasticizers and heterocyclic compounds.
  • Plasticizers and heterocyclic compounds include compounds described in paragraphs 0097-0103 and 0111-0118 of WO2018/179640.
  • the photosensitive resin layer may contain an alkoxysilane compound.
  • alkoxysilane compounds include ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriacoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylalkyldialkoxysilane, ⁇ -methacryloxysilane.
  • propyltrialkoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylalkyldialkoxysilane, ⁇ -chloropropyltrialkoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrialkoxysilane, ⁇ -(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrialkoxysilane, and vinyltrialkoxysilane Silanes are mentioned.
  • the alkoxysilane compound is preferably a trialkoxysilane compound, more preferably ⁇ -glycidoxypropyltrialkoxysilane or ⁇ -methacryloxypropyltrialkoxysilane, and ⁇ -glycidoxy More preferred is propyltrialkoxysilane, and particularly preferred is 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
  • the photosensitive resin layer may contain a single alkoxysilane compound, or may contain two or more alkoxysilane compounds.
  • the content of the alkoxysilane compound is preferably 0.1% by mass to 50% by mass, preferably 0.5% by mass, based on the total mass of the photosensitive resin layer, from the viewpoint of adhesion to the substrate and etching resistance. % to 40% by mass, and particularly preferably 1.0% to 30% by mass.
  • the photosensitive resin layer may contain a solvent.
  • the solvent may remain in the photosensitive resin layer.
  • the photosensitive resin layer may contain a predetermined amount of impurities.
  • impurities include sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, manganese, copper, aluminum, titanium, chromium, cobalt, nickel, zinc, tin, halogens and ions thereof.
  • halide ions, sodium ions, and potassium ions are likely to be mixed as impurities, so the following contents are preferable.
  • the content of impurities in the photosensitive resin layer is preferably 80 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and even more preferably 2 ppm or less on a mass basis.
  • the content of impurities can be 1 ppb or more, and may be 0.1 ppm or more, on a mass basis.
  • the amount of impurities can be made within the above range.
  • Impurities can be quantified by known methods such as ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopy, atomic absorption spectroscopy, and ion chromatography.
  • ICP Inductively Coupled Plasma
  • the content of compounds such as benzene, formaldehyde, trichlorethylene, 1,3-butadiene, carbon tetrachloride, chloroform, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and hexane in the photosensitive resin layer should be small. is preferred.
  • the content of these compounds with respect to the total mass of the photosensitive resin layer is preferably 100 ppm or less, more preferably 20 ppm or less, and even more preferably 4 ppm or less, based on mass.
  • the lower limit can be 10 ppb or more, and can be 100 ppb or more based on the total weight of the photosensitive resin layer.
  • the content of these compounds can be suppressed in the same manner as the metal impurities described above. Moreover, it can quantify by a well-known measuring method.
  • the water content in the photosensitive resin layer is preferably 0.01% by mass to 1.0% by mass, more preferably 0.05% by mass to 0.5% by mass, from the viewpoint of improving reliability and lamination properties. .
  • the photosensitive resin layer may contain residual monomers corresponding to the constituent units of the alkali-soluble resin described above.
  • the content of the residual monomer is preferably 5,000 mass ppm or less, more preferably 2,000 mass ppm or less, and 500 mass ppm or less with respect to the total mass of the alkali-soluble resin, from the viewpoints of patterning properties and reliability. is more preferred.
  • the lower limit is not particularly limited, it is preferably 1 mass ppm or more, more preferably 10 mass ppm or more.
  • the residual monomer of each structural unit of the alkali-soluble resin is preferably 3,000 ppm by mass or less, more preferably 600 ppm by mass or less, relative to the total mass of the photosensitive resin layer, from the viewpoints of patterning properties and reliability. , 100 ppm by mass or less is more preferable. Although the lower limit is not particularly limited, it is preferably 0.1 mass ppm or more, more preferably 1 mass ppm or more.
  • the amount of residual monomers in synthesizing the alkali-soluble resin by polymer reaction is also within the above range.
  • the content of glycidyl acrylate is preferably within the above range.
  • the amount of residual monomers can be measured by known methods such as liquid chromatography and gas chromatography.
  • the layer thickness of the photosensitive resin layer is preferably 0.1 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 0.2 ⁇ m to 100 ⁇ m, still more preferably 0.5 ⁇ m to 50 ⁇ m, still more preferably 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m, and 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m. is particularly preferred, and 0.5 ⁇ m to 8 ⁇ m is most preferred. Thereby, the developability of the photosensitive resin layer is improved, and the resolution can be improved.
  • the layer thickness (thickness) of the photosensitive resin layer is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5.0 ⁇ m or less, from the viewpoint of exhibiting the resolution and the effects of the present disclosure.
  • the layer thickness of each layer included in the photosensitive transfer material is determined based on an observed image obtained by observing a cross section in a direction perpendicular to the main surface of the photosensitive transfer material with a scanning electron microscope (SEM). It is measured by measuring the thickness of each layer at 10 points or more and calculating the average value.
  • SEM scanning electron microscope
  • the transmittance of the photosensitive resin layer for light with a wavelength of 365 nm is preferably 10% or more, preferably 30% or more, and more preferably 50% or more. Although the upper limit is not particularly limited, 99.9% or less is preferable.
  • the method for forming the photosensitive resin layer is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a layer containing the above components.
  • a method for forming a photosensitive resin layer for example, in the case of a negative photosensitive resin layer, a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, a solvent, etc. is prepared, and a temporary A method of applying a photosensitive resin composition to the surface of a support or the like and drying the coated film of the photosensitive resin composition may be used.
  • the photosensitive resin composition used for forming the photosensitive resin layer includes, for example, a composition containing an alkali-soluble resin, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, any of the above optional components, and a solvent.
  • the photosensitive resin composition preferably contains a solvent in order to adjust the viscosity of the photosensitive resin composition and facilitate the formation of the photosensitive resin layer.
  • the solvent contained in the photosensitive resin composition is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the alkali-soluble resin, the polymerizable compound, the photopolymerization initiator and the above optional components, and known solvents can be used.
  • solvents include alkylene glycol ether solvents, alkylene glycol ether acetate solvents, alcohol solvents (methanol, ethanol, etc.), ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), aromatic hydrocarbon solvents (toluene, etc.), aprotic polar solvents.
  • the photosensitive resin composition is a group consisting of an alkylene glycol ether solvent and an alkylene glycol ether acetate solvent. It is preferable to contain at least one selected from.
  • a mixed solvent containing at least one selected from the group consisting of alkylene glycol ether solvents and alkylene glycol ether acetate solvents and at least one selected from the group consisting of ketone solvents and cyclic ether solvents is more preferable.
  • a mixed solvent containing at least one selected from the group consisting of a glycol ether solvent and an alkylene glycol ether acetate solvent, a ketone solvent, and a cyclic ether solvent is more preferable.
  • Alkylene glycol ether solvents include, for example, ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, dipropylene glycol monoalkyl ether and dipropylene glycol dialkyl ether.
  • Alkylene glycol ether acetate solvents include, for example, ethylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether acetate, diethylene glycol monoalkyl ether acetate and dipropylene glycol monoalkyl ether acetate.
  • the solvent described in paragraphs 0092 to 0094 of WO 2018/179640, and the solvent described in paragraph 0014 of JP 2018-177889 may be used, the contents of which are herein incorporated into the book.
  • the photosensitive resin composition may contain one type of solvent alone, or may contain two or more types.
  • the content of the solvent when applying the photosensitive resin composition is preferably 50 parts by mass to 1,900 parts by mass, and 100 parts by mass to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the photosensitive resin composition. part is more preferred.
  • the method for preparing the photosensitive resin composition is not particularly limited, for example, by preparing a solution in which each component is dissolved in the solvent in advance and mixing the resulting solution in a predetermined ratio, the photosensitive resin composition and a method for preparing the From the viewpoint of removability of particles, the photosensitive resin composition is preferably filtered using a filter before forming the photosensitive resin layer, and it is preferable to filter using a filter having a pore size of 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m. More preferably, it is filtered using a filter with a pore size of 0.2 ⁇ m to 7 ⁇ m, and particularly preferably with a filter with a pore size of 0.2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the material and shape of the filter are not particularly limited, and known filters can be used. Moreover, it is preferable to perform said filtration once or more, and it is also preferable to perform multiple times.
  • the method of applying the photosensitive resin composition is not particularly limited, and a known method may be used. Examples of coating methods include slit coating, spin coating, curtain coating, and inkjet coating. Also, the photosensitive resin layer may be formed by applying a photosensitive resin composition onto a protective film described later and drying the composition.
  • the photosensitive transfer material in the present disclosure preferably has another layer between the temporary support and the photosensitive resin layer from the viewpoint of resolution and peelability of the temporary support.
  • Other layers preferably include an intermediate layer, a thermoplastic resin layer, a protective film, and the like.
  • the transfer layer preferably has an intermediate layer, and more preferably has a thermoplastic resin layer and an intermediate layer.
  • the photosensitive transfer material has a thermoplastic resin layer described later between the temporary support and the photosensitive resin layer, it preferably has an intermediate layer between the thermoplastic resin layer and the photosensitive resin layer. According to the intermediate layer, it is possible to suppress mixing of components when forming a plurality of layers and during storage.
  • the intermediate layer is preferably a water-soluble layer from the viewpoint of developability and suppression of mixing of components during coating of multiple layers and storage after coating.
  • water-soluble means that the solubility in 100 g of water at pH 7.0 at a liquid temperature of 22°C is 0.1 g or more.
  • the intermediate layer examples include an oxygen-blocking layer having an oxygen-blocking function, which is described as a "separation layer" in JP-A-5-72724. Since the intermediate layer is an oxygen-blocking layer, the sensitivity during exposure is improved and the time load of the exposure machine is reduced, resulting in improved productivity.
  • the oxygen blocking layer used as the intermediate layer may be appropriately selected from known layers.
  • the oxygen-blocking layer used as the intermediate layer is preferably an oxygen-blocking layer that exhibits low oxygen permeability and is dispersed or dissolved in water or an alkaline aqueous solution (1% by mass aqueous solution of sodium carbonate at 22° C.).
  • the intermediate layer preferably contains an inorganic stratiform compound from the viewpoints of oxygen barrier properties, resolution properties, and pattern formability.
  • the inorganic layered compound include particles having a thin tabular shape, and examples thereof include mica compounds such as natural mica and synthetic mica, talc represented by the formula: 3MgO.4SiO.H 2 O, taeniolite, montmorillonite, saponite, hectorite, zirconium phosphate, and the like.
  • mica compounds include compounds of the formula: A(B,C) 2-5 D 4 O 10 (OH,F,O) 2 [wherein A is any one of K, Na and Ca, and B and C are Fe(II), Fe(III), Mn, Al, Mg, or V, and D is Si or Al. ] and a group of mica such as natural mica and synthetic mica.
  • natural micas include muscovite, soda mica, phlogopite, biotite and lepidite.
  • Synthetic mica includes non -swelling mica such as fluorine phlogopite KMg3 ( AlSi3O10 ) F2 , potash tetrasilicon mica KMg2.5Si4O10 ) F2 , and Na tetrasilic mica NaMg2 .
  • the aspect ratio is preferably 20 or more, more preferably 100 or more, particularly preferably 200 or more.
  • Aspect ratio is the ratio of the major axis to the thickness of the grain and can be determined, for example, from a micrograph projection of the grain. The larger the aspect ratio, the greater the effect that can be obtained.
  • the average major axis is preferably 0.3 ⁇ m to 20 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, and particularly preferably 1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the average thickness of the particles is preferably 0.1 ⁇ m or less, more preferably 0.05 ⁇ m or less, and particularly preferably 0.01 ⁇ m or less.
  • a preferred embodiment has a thickness of about 1 nm to 50 nm and a plane size (major axis) of about 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the content of the inorganic layered compound is preferably 0.1% by mass to 50% by mass, more preferably 1% by mass to 50% by mass, based on the total mass of the intermediate layer, from the viewpoints of oxygen barrier properties, resolution, and pattern formability. 20% by mass is more preferred.
  • the intermediate layer preferably contains inorganic particles from the viewpoint of oxygen blocking properties, adhesiveness, and transparency.
  • the inorganic particles also have a high oxygen-blocking ability, and when mixed with a resin, an intermediate layer with a high oxygen-blocking ability can be obtained by obtaining an effect of bypassing oxygen.
  • the adhesiveness to the adjacent layer is improved, which is preferable.
  • inorganic particles include, but are not limited to, silica, alumina, zirconia, titanium oxide, and the like. Among these, silica particles are preferable because they have high transparency.
  • the particle diameter of the inorganic particles is preferably 1 nm to 1,000 nm, more preferably 5 nm to 100 nm.
  • the content of the inorganic particles is preferably 0.1% by mass to 60% by mass, more preferably 1% by mass to 40% by mass, based on the total mass of the intermediate layer, from the viewpoints of oxygen blocking properties, resolution, and pattern formability. % by mass is more preferred.
  • the intermediate layer preferably contains a resin.
  • resins contained in the intermediate layer include polyvinyl alcohol-based resins, polyvinylpyrrolidone-based resins, cellulose-based resins, acrylamide-based resins, polyethylene oxide-based resins, gelatin, vinyl ether-based resins, polyamide resins, and copolymers thereof. mentioned.
  • the resin contained in the intermediate layer is preferably a water-soluble resin.
  • the resin contained in the intermediate layer is the polymer A contained in the negative photosensitive resin layer and the thermoplastic resin (alkali-soluble resin) contained in the thermoplastic resin layer. It is preferable that the resin is different from any of the above.
  • the intermediate layer preferably contains a water-soluble compound, and more preferably contains a water-soluble resin, from the viewpoints of oxygen barrier properties, developability, resolution, and pattern formability.
  • the water-soluble compound is not particularly limited, but from the viewpoint of oxygen blocking properties, developability, resolution, and pattern formation properties, water-soluble cellulose derivatives, polyhydric alcohols, and oxide adducts of polyhydric alcohols. , polyethers, phenol derivatives, and amide compounds, preferably at least one compound selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, hydroxypropylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose More preferably, it is a kind of water-soluble resin.
  • water-soluble resins include resins such as water-soluble cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, acrylamide resins, (meth)acrylate resins, polyethylene oxide resins, gelatin, vinyl ether resins, polyamide resins, and copolymers thereof. mentioned.
  • the water-soluble compound preferably contains polyvinyl alcohol, and more preferably contains polyvinyl alcohol and a water-soluble cellulose derivative, from the viewpoint of oxygen blocking properties, developability, resolution, and pattern formation properties.
  • polyvinyl alcohol, and hydroxypropyl cellulose and particularly preferably polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and hydroxypropyl cellulose.
  • the degree of hydrolysis of polyvinyl alcohol is not particularly limited, but is preferably 73 mol % to 99 mol % from the viewpoints of oxygen blocking properties, developability, resolution, and pattern formability.
  • polyvinyl alcohol preferably contains ethylene as a monomer unit from the viewpoint of oxygen blocking properties, developability, resolution, and pattern formability.
  • the content of the polyvinyl alcohol is 10% by mass to 95% by mass based on the total mass of the intermediate layer from the viewpoint of oxygen barrier properties, developability, defect suppression properties of the resulting resist pattern, resolution, and sensitivity. %, more preferably 30% by mass to 90% by mass, and particularly preferably 50% by mass to 75% by mass.
  • the content of the hydroxypropyl cellulose is the total mass of the intermediate layer from the viewpoint of oxygen barrier properties, developability, defect suppression properties of the resulting resist pattern, resolution, sensitivity, and releasability from the temporary support. is preferably 0.005% by mass to 20% by mass, more preferably 0.01% by mass to 10% by mass, even more preferably 0.1% by mass to 5% by mass, 0.5% by mass to 3% by mass is particularly preferred.
  • the content of the polyvinylpyrrolidone is 1% by mass to 60% by mass with respect to the total mass of the intermediate layer from the viewpoint of oxygen blocking properties, developability, defect suppression properties of the resulting resist pattern, resolution, and sensitivity. %, more preferably 10% by mass to 50% by mass, even more preferably 20% by mass to 45% by mass, and particularly preferably 25% by mass to 40% by mass.
  • the intermediate layer may contain one resin alone or two or more resins.
  • the content ratio of the water-soluble compound in the intermediate layer is 50% with respect to the total mass of the intermediate layer, from the viewpoint of oxygen barrier properties and suppression of mixing of components during coating of multiple layers and storage after coating. % to 100% by mass, preferably 70% to 100% by mass, even more preferably 80% to 100% by mass, and 90% to 100% by mass. is particularly preferred.
  • the intermediate layer may contain additives as necessary.
  • Additives include, for example, surfactants.
  • the thickness of the intermediate layer is not limited.
  • the average thickness of the intermediate layer is preferably 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the thickness of the intermediate layer is within the above range, it is possible to suppress the mixing of components when forming a plurality of layers and during storage without lowering the oxygen barrier property, and the intermediate layer during development. can suppress an increase in the removal time of
  • the method of forming the intermediate layer is not limited as long as it can form a layer containing the above components.
  • Examples of the method for forming the intermediate layer include a method of applying the intermediate layer composition to the surface of the thermoplastic resin layer or the photosensitive resin layer, and then drying the coating film of the intermediate layer composition.
  • intermediate layer compositions include compositions containing resins and optional additives.
  • the intermediate layer composition preferably contains a solvent in order to adjust the viscosity of the intermediate layer composition and facilitate the formation of the intermediate layer.
  • the solvent is not limited as long as it can dissolve or disperse the resin.
  • the solvent is preferably at least one selected from the group consisting of water and water-miscible organic solvents, more preferably water or a mixed solvent of water and a water-miscible organic solvent.
  • water-miscible organic solvents examples include alcohols having 1 to 3 carbon atoms, acetone, ethylene glycol, and glycerin.
  • the water-miscible organic solvent is preferably an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, more preferably methanol or ethanol.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure may have a thermoplastic resin layer.
  • the photosensitive transfer material preferably has a thermoplastic resin layer between the temporary support and the photosensitive resin layer. Since the photosensitive transfer material has a thermoplastic resin layer between the temporary support and the photosensitive resin layer, the followability to the adherend is improved, and air bubbles between the adherend and the photosensitive transfer material are eliminated. This is because the adhesion between the layers is improved as a result of the suppression of contamination.
  • the thermoplastic resin layer preferably contains an alkali-soluble resin as the thermoplastic resin.
  • alkali-soluble resins examples include acrylic resins, polystyrene resins, styrene-acrylic copolymers, polyurethane resins, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyamide resins, polyester resins, epoxy resins, polyacetal resins, polyhydroxystyrene resins, polyimide resins, Polybenzoxazole resins, polysiloxane resins, polyethyleneimines, polyallylamines, and polyalkylene glycols.
  • the alkali-soluble resin is preferably an acrylic resin from the viewpoint of developability and adhesion to the layer adjacent to the thermoplastic resin layer.
  • the "acrylic resin” is selected from the group consisting of structural units derived from (meth)acrylic acid, structural units derived from (meth)acrylic acid esters, and structural units derived from (meth)acrylic acid amides. means a resin having at least one
  • the ratio of the total content of structural units derived from (meth)acrylic acid, structural units derived from (meth)acrylic acid ester, and structural units derived from (meth)acrylic acid amide is It is preferably 50% by mass or more with respect to the total mass.
  • the ratio of the total content of structural units derived from (meth)acrylic acid and structural units derived from (meth)acrylic acid ester is 30% to 100% by mass with respect to the total mass of the acrylic resin. %, more preferably 50% by mass to 100% by mass.
  • the alkali-soluble resin is preferably a polymer having an acid group.
  • the acid group includes, for example, a carboxy group, a sulfo group, a phosphoric acid group, and a phosphonic acid group, with the carboxy group being preferred.
  • the alkali-soluble resin is preferably an alkali-soluble resin with an acid value of 60 mgKOH/g or more, and more preferably a carboxy group-containing acrylic resin with an acid value of 60 mgKOH/g or more.
  • the upper limit of the acid value is not restricted.
  • the acid value of the alkali-soluble resin is preferably 200 mgKOH/g or less, more preferably 150 mgKOH/g or less.
  • the carboxy group-containing acrylic resin having an acid value of 60 mgKOH/g or more is not limited and can be appropriately selected from known resins and used.
  • the carboxy group-containing acrylic resin having an acid value of 60 mgKOH/g or more includes, for example, a carboxy group-containing acrylic resin having an acid value of 60 mgKOH/g or more among the polymers described in paragraph 0025 of JP-A-2011-95716, Among the polymers described in paragraphs 0033 to 0052 of JP-A-2010-237589, a carboxy group-containing acrylic resin having an acid value of 60 mgKOH/g or more, and paragraphs 0053 to 0068 of JP-A-2016-224162.
  • a carboxy group-containing acrylic resin having an acid value of 60 mgKOH/g or more can be mentioned.
  • the content of structural units having a carboxy group in the carboxy group-containing acrylic resin is preferably 5% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass, based on the total mass of the carboxyl group-containing acrylic resin. 12% by mass to 30% by mass is particularly preferable.
  • the alkali-soluble resin is particularly preferably an acrylic resin having a structural unit derived from (meth)acrylic acid from the viewpoint of developability and adhesion to a layer adjacent to the thermoplastic resin layer.
  • the alkali-soluble resin may have a reactive group.
  • the reactive group may be, for example, a group capable of addition polymerization.
  • Reactive groups include, for example, ethylenically unsaturated groups, polycondensable groups (e.g., hydroxy groups, and carboxy groups), and polyaddition-reactive groups (e.g., epoxy groups and (blocked) isocyanate groups). be done.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin is preferably 1,000 or more, more preferably 10,000 to 100,000, and particularly preferably 20,000 to 50,000.
  • the thermoplastic resin layer may contain one type alone or two or more types of alkali-soluble resins.
  • the content of the alkali-soluble resin is preferably 10% by mass to 99% by mass with respect to the total mass of the thermoplastic resin layer, from the viewpoint of developability and adhesion to layers adjacent to the thermoplastic resin layer. It is preferably 20% by mass to 90% by mass, more preferably 40% by mass to 80% by mass, and particularly preferably 50% by mass to 70% by mass.
  • the thermoplastic resin layer has a maximum absorption wavelength of 450 nm or more in the wavelength range of 400 nm to 780 nm during color development, and a dye whose maximum absorption wavelength changes due to acid, base, or radical (hereinafter referred to as "dye B" ) is preferably included.
  • a dye whose maximum absorption wavelength changes due to acid, base, or radical hereinafter referred to as "dye B"
  • Preferred embodiments of the dye B are the same as the preferred embodiments of the dye N described above, except for the points described later.
  • Dye B is preferably a dye whose maximum absorption wavelength changes with acid or radicals from the viewpoint of visibility in exposed areas, visibility in unexposed areas, and resolution, and the maximum absorption wavelength changes with acids. It is more preferable that it is a dye that
  • thermoplastic resin layer from the viewpoint of the visibility of the exposed area, the visibility of the unexposed area, and the resolution, a dye whose maximum absorption wavelength is changed by an acid as the dye B and a compound that generates an acid by light, which will be described later. and preferably include
  • the thermoplastic resin layer may contain one kind of pigment B alone or two or more kinds.
  • the content of the dye B is preferably 0.2% by mass or more with respect to the total mass of the thermoplastic resin layer, and is preferably 0.2% by mass. % to 6% by mass, more preferably 0.2% to 5% by mass, and particularly preferably 0.25% to 3.0% by mass.
  • the content ratio of the pigment B means the content ratio of the pigment when all the pigment B contained in the thermoplastic resin layer is in a colored state.
  • a method for quantifying the content of the dye B will be described below using a dye that develops color by radicals as an example. Prepare two solutions of dye (0.001 g) and dye (0.01 g) in methyl ethyl ketone (100 mL). After adding IRGACURE OXE-01 (BASF Corp.) as a radical photopolymerization initiator to each solution obtained, radicals are generated by irradiation with light of 365 nm, and all the dyes are brought into a colored state.
  • IRGACURE OXE-01 BASF Corp.
  • thermoplastic resin layer 0.1 g
  • methyl ethyl ketone instead of the dyes. From the absorbance of the obtained solution containing the thermoplastic resin layer, the amount of dye contained in the thermoplastic resin layer is calculated based on the calibration curve.
  • the thermoplastic resin layer may contain a compound that generates an acid, a base, or a radical (hereinafter sometimes referred to as "compound C") upon exposure to light.
  • Compound C is preferably a compound that receives actinic rays (eg, ultraviolet rays and visible rays) and generates an acid, a base, or a radical.
  • Examples of the compound C include known photoacid generators, photobase generators, and photoradical polymerization initiators (photoradical generators).
  • Compound C is preferably a photoacid generator.
  • the thermoplastic resin layer preferably contains a photoacid generator.
  • the photoacid generator include a photocationic polymerization initiator that may be contained in the photosensitive resin layer described above.
  • the photoacid generator preferably contains at least one selected from the group consisting of onium salt compounds and oxime sulfonate compounds. From a viewpoint, it is more preferable to contain an oxime sulfonate compound.
  • the photoacid generator is preferably a photoacid generator having the following structure.
  • the thermoplastic resin layer may contain a photobase generator.
  • photobase generators include 2-nitrobenzylcyclohexylcarbamate, triphenylmethanol, O-carbamoylhydroxylamide, O-carbamoyloxime, [[(2,6-dinitrobenzyl)oxy]carbonyl]cyclohexylamine, bis[ [(2-Nitrobenzyl)oxy]carbonyl]hexane-1,6-diamine, 4-(methylthiobenzoyl)-1-methyl-1-morpholinoethane, (4-morpholinobenzoyl)-1-benzyl-1-dimethylamino Propane, N-(2-nitrobenzyloxycarbonyl)pyrrolidine, hexaamminecobalt (III) tris(triphenylmethylborate), 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanone, 2,6 -dimethyl-3,5-diacety
  • the thermoplastic resin layer may contain a radical photopolymerization initiator.
  • the radical photopolymerization initiator includes, for example, the radical photopolymerization initiator that may be contained in the photosensitive resin layer described above, and preferred embodiments are also the same.
  • the thermoplastic resin layer may contain one type of compound C alone or two or more types.
  • the content of compound C is 0.1% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the thermoplastic resin layer, from the viewpoints of visibility of exposed areas, visibility of unexposed areas, and resolution. is preferred, and 0.5% by mass to 5% by mass is more preferred.
  • the thermoplastic resin layer preferably contains a plasticizer from the viewpoints of resolution, adhesion with layers adjacent to the thermoplastic resin layer, and developability.
  • the molecular weight of the plasticizer (weight average molecular weight (Mw) for the molecular weight of the oligomer or polymer; hereinafter the same applies in this paragraph) is preferably smaller than the molecular weight of the alkali-soluble resin.
  • the molecular weight of the plasticizer is preferably 200-2,000.
  • the plasticizer is not limited as long as it is a compound that is compatible with the alkali-soluble resin and develops plasticity. From the viewpoint of imparting plasticity, the plasticizer is preferably a compound having an alkyleneoxy group in the molecule, more preferably a polyalkylene glycol compound.
  • the alkyleneoxy group contained in the plasticizer preferably has a polyethyleneoxy structure or a polypropyleneoxy structure.
  • the plasticizer preferably contains a (meth)acrylate compound.
  • the alkali-soluble resin is an acrylic resin and the plasticizer contains a (meth)acrylate compound.
  • thermoplastic resin layer and the photosensitive resin layer examples include the (meth)acrylate compounds described in the above ethylenically unsaturated compounds.
  • the thermoplastic resin layer and the photosensitive resin layer may each contain the same (meth)acrylate compound. preferable. This is because the thermoplastic resin layer and the photosensitive resin layer each contain the same (meth)acrylate compound, thereby suppressing the diffusion of components between layers and improving the storage stability.
  • the thermoplastic resin layer contains a (meth)acrylate compound as a plasticizer
  • the (meth)acrylate compound may not be polymerized even in the exposed areas after exposure from the viewpoint of adhesion to the layer adjacent to the thermoplastic resin layer. preferable.
  • the (meth)acrylate compound used as a plasticizer has two or more ( A (meth)acrylate compound having a meth)acryloyl group is preferred.
  • the (meth)acrylate compound used as a plasticizer is preferably a (meth)acrylate compound having an acid group or a urethane (meth)acrylate compound.
  • the thermoplastic resin layer may contain one plasticizer alone or two or more plasticizers.
  • the content of the plasticizer is 1% by mass to 70% by mass with respect to the total mass of the thermoplastic resin layer, from the viewpoints of resolution, adhesion with a layer adjacent to the thermoplastic resin layer, and developability. preferably 10% by mass to 60% by mass, particularly preferably 20% by mass to 50% by mass.
  • the thermoplastic resin layer preferably contains a surfactant.
  • surfactants include surfactants that may be contained in the photosensitive resin layer described above, and preferred embodiments are also the same.
  • the thermoplastic resin layer may contain one kind of surfactant alone or two or more kinds of surfactants.
  • the content of the surfactant is 0.001% by mass to 10% with respect to the total mass of the thermoplastic resin layer It is preferably 0.01% by mass to 3% by mass, more preferably 0.01% by mass to 3% by mass.
  • the thermoplastic resin layer may contain a sensitizer.
  • sensitizers include sensitizers that may be contained in the negative photosensitive resin layer described above.
  • the thermoplastic resin layer may contain one kind of sensitizer or two or more kinds of sensitizers.
  • the content of the sensitizer is 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the total mass of the thermoplastic resin layer, from the viewpoint of improving the sensitivity to the light source, the visibility of the exposed area, and the visibility of the non-exposed area. %, more preferably 0.05% by mass to 1% by mass.
  • thermoplastic resin layer may contain known additives as necessary.
  • thermoplastic resin layer is described in paragraphs 0189 to 0193 of JP-A-2014-85643. The contents of the above publication are incorporated herein by reference.
  • the thickness of the thermoplastic resin layer is not limited.
  • the average thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, from the viewpoint of adhesion to the layer adjacent to the thermoplastic resin layer.
  • the upper limit of the average thickness of the thermoplastic resin layer is not restricted.
  • the average thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or less, from the viewpoint of developability and resolution.
  • the method of forming the thermoplastic resin layer is not limited as long as it is a method capable of forming a layer containing the above components.
  • Examples of the method for forming the thermoplastic resin layer include a method of applying a thermoplastic resin composition to the surface of the temporary support and drying the coating film of the thermoplastic resin composition.
  • thermoplastic resin compositions include compositions containing the above components.
  • the thermoplastic resin composition preferably contains a solvent in order to adjust the viscosity of the thermoplastic resin composition and facilitate the formation of the thermoplastic resin layer.
  • the solvent contained in the thermoplastic resin composition is not limited as long as it can dissolve or disperse the components contained in the thermoplastic resin layer.
  • Examples of the solvent include solvents that may be contained in the photosensitive resin composition described above, and preferred embodiments are also the same.
  • thermoplastic resin composition may contain one solvent alone or two or more solvents.
  • the content of the solvent in the thermoplastic resin composition is preferably 50 parts by mass to 1,900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the thermoplastic resin composition, and 100 parts by mass to 900 parts by mass. Part is more preferred.
  • thermoplastic resin composition and the formation of the thermoplastic resin layer may be carried out according to the method of preparing the photosensitive resin composition and the method of forming the negative photosensitive resin layer described above.
  • a solution in which each component contained in the thermoplastic resin layer is dissolved in a solvent is prepared in advance, and the obtained solutions are mixed in a predetermined ratio to prepare a thermoplastic resin composition.
  • a thermoplastic resin layer can be formed by applying a thermoplastic resin composition to the surface of a temporary support and drying the coating film of the thermoplastic resin composition.
  • a thermoplastic resin layer may be formed on the surface of the photosensitive resin layer.
  • the photosensitive transfer material preferably has a protective film. Note that the protective film is not included in the transfer layer. It is preferable that the photosensitive resin layer and the protective film are in direct contact with each other.
  • Resin films include polyethylene films, polypropylene films, polyethylene terephthalate films, cellulose triacetate films, polystyrene films, and polycarbonate films. Among them, polyethylene film, polypropylene film, or polyethylene terephthalate film is preferable.
  • the thickness (layer thickness) of the protective film is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the protective film opposite to the photosensitive resin layer side is the photosensitive resin layer in the protective film from the viewpoint of transportability, resist pattern defect suppression, and resolution. It is preferably less than or equal to the arithmetic mean roughness Ra of the side surface, and more preferably less than the arithmetic mean roughness Ra of the photosensitive resin layer side surface of the protective film.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the protective film opposite to the photosensitive resin layer side is preferably 300 nm or less, more preferably 100 nm or less, and even more preferably 70 nm or less, from the viewpoint of transportability and winding properties. 50 nm or less is particularly preferred.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the protective film on the photosensitive resin layer side is preferably 300 nm or less, more preferably 100 nm or less, even more preferably 70 nm or less, and 50 nm or less from the viewpoint of better resolution. is particularly preferred. It is considered that the thickness uniformity of the photosensitive resin layer and the formed resist pattern is improved when the Ra value of the surface of the protective film is within the above range.
  • the lower limit of the Ra value on the surface of the protective film is not particularly limited.
  • the peeling force of the protective film is preferably smaller than the peeling force of the temporary support.
  • the photosensitive transfer material may include layers other than the layers described above (hereinafter also referred to as "other layers”).
  • Other layers include, for example, a contrast enhancement layer. Contrast enhancement layers are described in paragraph 0134 of WO2018/179640. Other layers are described in paragraphs 0194 to 0196 of JP-A-2014-85643. The contents of these publications are incorporated herein.
  • the total thickness of the photosensitive transfer material is preferably 5 ⁇ m to 55 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, particularly preferably 20 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the total thickness of the photosensitive transfer material is measured according to the method for measuring the thickness of each layer described above.
  • the total thickness of each layer excluding the temporary support and the protective film in the photosensitive transfer material is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and 8 ⁇ m or less from the viewpoint of exhibiting the effects of the present disclosure. It is more preferable to be 2 ⁇ m or more, and particularly preferably 2 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less.
  • the total thickness of the photosensitive resin layer, the intermediate layer and the thermoplastic resin layer in the photosensitive transfer material is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, from the viewpoint of exhibiting the effects of the present disclosure. It is preferably 8 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer structure in one embodiment of a photosensitive transfer material used in the present disclosure.
  • a temporary support 11 a thermoplastic resin layer 13 (not shown), an intermediate layer 15, a photosensitive resin layer 17, and a protective film 19 are laminated in this order.
  • the transfer layer 12 in FIG. 1 includes a thermoplastic resin layer 13 (not shown), an intermediate layer 15 and a photosensitive resin layer 17 .
  • the photosensitive transfer material 20 for example, after applying a thermoplastic resin composition to the surface of the temporary support 11, by drying the coating film of the thermoplastic resin composition, the thermoplastic resin layer 12, applying an intermediate layer composition to the surface of a thermoplastic resin layer 13 (not shown) and then drying the coating film of the intermediate layer composition to form an intermediate layer 15; After applying a photosensitive resin composition containing an ethylenically unsaturated compound to the surface of 15, the coating film of the photosensitive resin composition is dried to form a photosensitive resin layer 16 (not shown). method.
  • thermoplastic resin composition containing at least one selected from the group consisting of alkylene glycol ether solvents and alkylene glycol ether acetate solvents, and selected from the group consisting of water and water-miscible organic solvents and a binder polymer, an ethylenically unsaturated compound, and a photosensitive resin containing at least one selected from the group consisting of alkylene glycol ether solvents and alkylene glycol ether acetate solvents.
  • the composition As a result, the application of the intermediate layer composition to the surface of the thermoplastic resin layer 13 (not shown) and / or the thermoplastic resin layer 13 (unshown) during the storage period of the laminate having the coating film of the intermediate layer composition (illustrated) and the components contained in the intermediate layer 15 can be suppressed, and the photosensitive resin composition is applied to the surface of the intermediate layer 15 and / or the photosensitive resin composition can suppress mixing of the components contained in the intermediate layer 15 and the components contained in the photosensitive resin layer 16 (not shown) during the storage period of the laminate having the coating film.
  • the photosensitive transfer material 20 is manufactured by pressing the protective film 19 onto the photosensitive resin layer 17 of the laminate manufactured by the manufacturing method described above.
  • a method for producing the photosensitive transfer material used in the present disclosure by including a step of providing a protective film 19 so as to be in contact with the second surface of the photosensitive resin layer 17, the temporary support 11, the thermoplastic resin layer 13 (not shown), an intermediate layer 15, a photosensitive resin layer 17 and a protective film 19.
  • the photosensitive transfer material 20 may be wound up to produce and store a roll-shaped photosensitive transfer material.
  • the photosensitive transfer material in roll form can be provided as it is to the lamination step with a substrate in a roll-to-roll system, which will be described later.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure can be suitably used for various applications requiring precision microfabrication by photolithography. After patterning the photosensitive resin layer, etching may be performed using the photosensitive resin layer as a film, or electroforming, which is mainly electroplating, may be performed. Moreover, the cured film obtained by patterning may be used as a permanent film, for example, as an interlayer insulating film, a wiring protective film, a wiring protective film having an index matching layer, and the like.
  • the photosensitive transfer material used in the present disclosure includes semiconductor packages, printed circuit boards, various wiring formation applications for sensor substrates, touch panels, electromagnetic shielding materials, conductive films such as film heaters, liquid crystal sealing materials, micromachines or microelectronics. It can be suitably used for applications such as formation of structures in the field.
  • the photosensitive resin layer is a colored resin layer containing a pigment
  • the colored resin layer include, in addition to those described above, for example, liquid crystal display devices (LCD), and solid-state imaging devices [e.g., CCD (charge-coupled device) and CMOS (complementary metal oxide semiconductor)]. It is suitable for use in forming colored pixels such as filters or a black matrix. Aspects other than the pigment in the colored resin layer are the same as those described above.
  • the photosensitive resin layer may be a colored resin layer containing a pigment.
  • a cover glass with a black frame-shaped light-shielding layer formed on the periphery of the back surface of a transparent glass substrate or the like is attached to the liquid crystal display window.
  • a colored resin layer may be used to form such a light shielding layer.
  • the pigment may be appropriately selected according to the desired hue, and may be selected from black pigments, white pigments, and chromatic pigments other than black and white. Among them, when forming a black pattern, a black pigment is preferably selected as the pigment.
  • black pigment a known black pigment (organic pigment, inorganic pigment, etc.) can be appropriately selected as long as it does not impair the effects of the present disclosure.
  • black pigments include, for example, carbon black, titanium oxide, titanium carbide, iron oxide, titanium oxide and graphite, and carbon black is particularly preferred.
  • carbon black from the viewpoint of surface resistance, carbon black having at least a part of the surface coated with a resin is preferable.
  • the number average particle size of the black pigment is preferably 0.001 ⁇ m to 0.1 ⁇ m, more preferably 0.01 ⁇ m to 0.08 ⁇ m.
  • the particle size refers to the diameter of a circle obtained by obtaining the area of a pigment particle from a photographic image of the pigment particle taken with an electron microscope and considering a circle having the same area as the area of the pigment particle. is an average value obtained by obtaining the above particle size for 100 arbitrary particles and averaging the obtained 100 particle sizes.
  • White pigments described in paragraphs 0015 and 0114 of JP-A-2005-007765 can be used as pigments other than black pigments.
  • inorganic pigments are preferably titanium oxide, zinc oxide, lithopone, light calcium carbonate, white carbon, aluminum oxide, aluminum hydroxide, or barium sulfate, and more preferably titanium oxide or zinc oxide. Preferred, and more preferred is titanium oxide.
  • titanium oxide rutile-type or anatase-type titanium oxide is more preferable, and rutile-type titanium oxide is particularly preferable.
  • the surface of titanium oxide may be subjected to silica treatment, alumina treatment, titania treatment, zirconia treatment, or organic substance treatment, or may be subjected to two or more treatments.
  • the catalytic activity of titanium oxide is suppressed, and the heat resistance, fade resistance, and the like are improved.
  • the surface treatment of the titanium oxide surface is preferably at least one of alumina treatment and zirconia treatment, and particularly preferably both alumina treatment and zirconia treatment.
  • the photosensitive resin layer when the photosensitive resin layer is a colored resin layer, from the viewpoint of transferability, the photosensitive resin layer preferably further contains a chromatic pigment other than the black pigment and the white pigment.
  • a chromatic pigment when a chromatic pigment is included, the particle size of the chromatic pigment is preferably 0.1 ⁇ m or less, more preferably 0.08 ⁇ m or less, from the viewpoint of better dispersibility.
  • chromatic pigments include Victoria Pure Blue BO (Color In dex (C.I.) 42595), Auramine (C.I. 41000), Fat Black HB (C.I. 26150), Monolite Yellow GT (C.I. Pigment Yellow 12), Permanent Yellow GR (C.I. Pigment Yellow 17), Permanent Yellow HR (C.I.
  • Pigment Yellow 83 Permanent Carmine FBB (C.I. Pigment Red 146), Hoster Balm Red ESB (C.I. Pigment Red 146) Pigment Violet 19), Permanent Ruby FBH (C.I. Pigment Red 11), Fastel Pink B Spra (C.I. Pigment Red 81), Monastral Fast Blue (C.I. Pigment Blue 15), Monolite Fast Black B (C.I. Pigment Black 1) and carbon, C.I. I. Pigment Red 97, C.I. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment Red 149, C.I. I. Pigment Red 168, C.I. I. Pigment Red 177, C.I. I. Pigment Red 180, C.I. I.
  • Pigment Red 192 C.I. I. Pigment Red 215, C.I. I. Pigment Green 7, C.I. I. Pigment Blue 15:1, C.I. I. Pigment Blue 15:4, C.I. I. Pigment Blue 22, C.I. I. Pigment Blue 60, C.I. I. Pigment Blue 64, and C.I. I. Pigment Violet 23 and the like.
  • C.I. I. Pigment Red 177 is preferred.
  • the content of the pigment is preferably more than 3% by mass and 40% by mass or less, more preferably more than 3% by mass and 35% by mass or less, relative to the total mass of the photosensitive resin layer. , more preferably more than 5% by mass and 35% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or more and 35% by mass or less.
  • the content of pigments other than black pigments is preferably 30% by mass or less, and 1% by mass to 20% by mass is more preferable, and 3% to 15% by mass is even more preferable.
  • the black pigment (preferably carbon black) is added to the photosensitive resin composition in the form of a pigment dispersion. It is preferably introduced into an object.
  • the dispersion liquid may be prepared by adding a mixture obtained by previously mixing a black pigment and a pigment dispersant to an organic solvent (or vehicle) and dispersing the mixture with a dispersing machine.
  • a pigment dispersant may be selected according to the pigment and solvent, and for example, a commercially available dispersant can be used.
  • the vehicle refers to the part of the medium in which the pigment is dispersed when it is made into a pigment dispersion, and is a liquid binder component that holds the black pigment in a dispersed state, and a solvent component that dissolves and dilutes the binder component. (Organic solvent) and.
  • the disperser is not particularly limited, and includes known dispersers such as kneaders, roll mills, attritors, super mills, dissolvers, homomixers, and sand mills. Furthermore, it may be finely pulverized using frictional force by mechanical grinding. Regarding the dispersing machine and the fine pulverization, reference can be made to the description in "Encyclopedia of Pigment” (Kunizo Asakura, 1st edition, Asakura Shoten, 2000, pp. 438, 310).
  • PVA1 Polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA-205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • PVA2 Polyvinyl alcohol, JMR-10M manufactured by Japan Vinyl Acetate and Poval Co., Ltd.
  • PVP Polyvinylpyrrolidone, Polyvinylpyrrolidone K-30 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
  • HPMC Hydroxypropyl cellulose, Metrose 60SH-03 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • Silica Silica particles, Snowtex O manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., average particle size: 12 nm
  • F444 fluorine-based surfactant, DIC Corporation Megafac F444
  • Water ion-exchanged water Methanol: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.
  • Polymer 1 Propylene glycol monomethyl ether acetate solution of copolymer of styrene/methacrylic acid/methyl methacrylate (solid content concentration: 30.0% by mass, each monomer Ratio of derived structural units: 52% by mass/29% by mass/19% by mass, Mw: 21,000, acid value: 189 mgKOH/g)
  • Polymer 2 Propylene glycol monomethyl ether acetate solution of styrene/methyl methacrylate/methacrylic acid/methacrylic acid-glycidyl methacrylate (solid content concentration: 30.0% by mass, ratio of structural units derived from each monomer: 47.7 mass %/1.3 mass%/19 mass%/32 mass%, Mw: 16,000, acid value: 124 mgKOH/g)
  • "Methacrylic acid-glycidyl methacrylate” represents a structural unit obtained by reacting a carboxy group of a structural unit derived from methacrylic acid with an epoxy group of
  • Polymer 3 Propylene glycol monomethyl ether acetate solution of methacrylic acid/benzyl methacrylate (solid content concentration: 30.0% by mass, ratio of structural units derived from each monomer: 20% by mass/80% by mass, Mw: 50,000, Acid value: 130mgKOH/g)
  • B-1 Ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, BPE-500 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • B-2 Ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, BPE-200 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • B-3 Ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, BPE-100 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • B-4 Tetramethacrylate obtained by adding an average of 9 mol of ethylene oxide to pentaerythritol
  • B-5 Polypropylene glycol diacrylate (n ⁇ 12), Toagosei Co., Ltd.
  • C-2 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone
  • C-3 1-phenyl-3-(4-biphenyl) -5- (4-tert-butylphenyl) pyrazoline
  • D-1 Leuco Crystal Violet, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • D-2 Diamond Green, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • D-3 1-(2- 1:1 mixture of di-n-butylaminomethyl)-5-carboxybenzotriazole and 1-(2-di-n-butylaminomethyl)-6-carboxybenzotriazole
  • D-4 3 moles of nitrosophenylhydroxylamine Added aluminum salt
  • D-5 Phenothiazine, manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • D-6 Phenidone (1-phenyl-3-pyrazolidinone), manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • D-7 Carboxybenzotriazole , E-1 manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.: Fluorine-based surfactant, Megafac F552 manufactured by DIC Corporation MMPGAc: propylene glycol monomethyl ether acetate, manufactured by Showa Denko K.K. MEK: methyl ethyl ketone, manufactured by Sankyo Chemical Co., Ltd.
  • composition was applied and dried at 100° C. for 2 minutes to form a photosensitive resin layer.
  • a protective film (polypropylene film, thickness: 12 ⁇ m) was laminated on the photosensitive resin layer to prepare photosensitive transfer materials of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1, respectively.
  • a PET substrate (conductive substrate) with a copper layer was used, which was prepared by forming a copper seed layer with a thickness of 500 nm on a PET film (polyethylene terephthalate film) with a thickness of 188 ⁇ m by a sputtering method.
  • ⁇ Preparation of resist pattern by direct imaging method> The prepared photosensitive transfer material was cut into 50 cm squares, the protective film was peeled off, and the roll temperature was 90° C., the linear pressure was 0.8 MPa, and the linear velocity was 3.5 so that the photosensitive resin layer was in contact with the copper layer on the surface of the PET substrate. 0m/min. was laminated on a PET substrate with a copper layer under the lamination conditions of , to obtain a laminate. Next, the temporary support was peeled off from the obtained laminate to expose the intermediate layer on the surface of the laminate.
  • a Stouffer 41-step step tablet or a predetermined direct imaging (DI) exposure was used, and exposure was performed under the condition of illuminance of 85 mW/cm ⁇ 2>.
  • the exposure was carried out at an exposure amount such that the maximum number of remaining film steps was 14 when exposed and developed using the Stouffer 41-step tablet as a mask.
  • development was carried out using a 1.0% sodium carbonate aqueous solution at 28° C. as a developer. Specifically, development was performed by performing shower processing for 30 seconds, performing AirKnife processing, draining the developer, performing shower processing with pure water for 30 seconds, and further performing AirKnife processing.
  • Electrolytic copper plating solution (copper sulfate pentahydrate 200 g / L, 98% sulfuric acid 50 g / L, chloride ion 40 mg / L, "Cu-Brite VF-IIA" to the PET substrate with a copper layer having the obtained resist pattern. (manufactured by JCU Co., Ltd., trade name) 20 ml / L, "Cu-Brite VF-IIB" (manufactured by JCU Co., Ltd., trade name) 1 ml/L), electrolytic copper plating was performed at 23° C. and 1.0 A/dm 2 to form a copper layer with a height of 3 ⁇ m.
  • ⁇ Resist pattern defect evaluation> Using a direct drawing exposure machine (DE-1DH, manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd., light source: GaN blue-violet diode, dominant wavelength 405 nm ⁇ 5 nm), the Stouffer 41 was exposed under the conditions of direct imaging (DI) illuminance of 85 mW / cm 2 . Using a step tablet as a mask, the exposure amount is such that the maximum number of remaining film steps is 14 steps, and drawing data with a 6 ⁇ m line pattern with a ratio of 1:1 between the width of the exposed and unexposed areas is used. Development, electrolytic copper plating treatment, resist pattern stripping, and copper seed layer treatment were carried out.
  • DI direct imaging
  • Evaluation criteria are as follows. 3 or more is a level which poses no practical problem. 5: There are 0 defects. 4: One or two defects. 3: The number of defects is 3 or more and 5 or less. 2: The number of defects is 6 or more and 10 or less. 1: 11 or more defects.
  • ⁇ Sensitivity evaluation> After 15 minutes from lamination, the substrate for sensitivity evaluation was exposed through a mask of a Stouffer 41 step tablet, and then developed using a 1.0% sodium carbonate aqueous solution at 28°C as a developer. Specifically, development was performed by performing shower processing for 30 seconds, performing AirKnife processing, draining the developer, performing shower processing with pure water for 30 seconds, and further performing AirKnife processing. Ranking was performed according to the following criteria according to the amount of exposure at which the maximum number of remaining film steps was 15 steps. 5: The exposure amount at which the maximum number of remaining film steps is 15 steps is less than 50 mJ/cm 2 .
  • the exposure amount at which the maximum number of remaining film steps is 15 steps is 50 mJ/cm 2 or more and less than 60 mJ/cm 2 .
  • 3 The exposure amount at which the maximum number of remaining film steps is 15 steps is 60 mJ/cm 2 or more and less than 70 mJ/cm 2 .
  • 2 The exposure amount at which the maximum number of remaining film steps is 15 steps is 70 mJ/cm 2 or more and less than 80 mJ/cm 2 .
  • the exposure amount at which the maximum number of remaining film steps is 15 steps is 80 mJ/cm 2 or more.
  • ⁇ Resolution evaluation> After 15 minutes from lamination, the substrate for resolution evaluation was exposed using drawing data having a line pattern with a width ratio of 1:1 between the exposed area and the unexposed area. A hardened resist line was formed by developing with a development time twice as long as the minimum development time. The minimum line width at which a cured resist line is formed normally was used as the value of resolution, and ranked according to the following criteria. 5: The resolution value is 6 ⁇ m or less. 4: The value of resolution exceeds 6 ⁇ m and is 8 ⁇ m or less. 3: The value of resolution exceeds 8 ⁇ m and is 10 ⁇ m or less. 2: The value of resolution exceeds 10 ⁇ m and is 12 ⁇ m or less. 1: Resolution value exceeds 12 ⁇ m.
  • Table 3 shows details and evaluation results of the photosensitive transfer material used in each example.
  • the resist pattern production methods and the photosensitive transfer materials of Examples 1 to 8 yielded resist patterns with fewer defects than Comparative Example 1.
  • the method for producing a resist pattern and the photosensitive transfer material of Examples 1 to 8 were also excellent in sensitivity and resolution.

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Abstract

【課題】欠陥が少ないレジストパターンの製造方法の提供。 【解決手段】仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の上記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の上記導電層と接するように、上記感光性転写材料と上記基材とを貼合する工程と、上記仮支持体と上記転写層との間で、上記仮支持体を剥離する工程と、上記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する工程と、露光された上記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する工程と、を含むレジストパターンの製造方法、上記レジストパターンの製造方法により製造されたレジストパターンを用いた積層体の製造方法、及び、仮支持体と、転写層とを有し、上記転写層の酸素透過率が、25,000cc/(m・day・atm)以下であるダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。

Description

レジストパターンの製造方法、積層体の製造方法、及び、ダイレクトイメージング露光用感光性転写材料
 本開示は、レジストパターンの製造方法、積層体の製造方法、及び、ダイレクトイメージング露光用感光性転写材料に関する。
 静電容量型入力装置などのタッチパネルを備えた表示装置(有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置及び液晶表示装置など)では、視認部のセンサーに相当する電極パターン、周辺配線部分及び取り出し配線部分の配線などの導電パターンがタッチパネル内部に設けられている。
 一般的にパターン化した層の形成には、必要とするパターン形状を得るための工程数が少ないといったことから、感光性転写材料を用いて任意の基板上に設けた感光性樹脂組成物の層に対して、所望のパターンを有するマスクを介して露光した後に現像する方法が広く使用されている。
 また、従来、印刷による導電パターンが、圧力センサーやバイオセンサー等の各種センサー、プリント基板、太陽電池、コンデンサー、電磁波シールド、タッチパネル、アンテナ等として、種々の分野において広く使用されてきた。
 また、従来の感光性樹脂組成物としては、特許文献1に記載されたものが知られている。
 特許文献1には、(A)アルカリ可溶性高分子;(B)エチレン性不飽和結合を有する化合物;及び(C)光重合開始剤;を含み、露光後に支持体から剥離可能な感光性樹脂層を形成するための感光性樹脂組成物であって、上記(A)アルカリ可溶性高分子のガラス転移温度Tgの重量平均値Tgtotalが、110℃以下であり、かつ上記(B)エチレン性不飽和結合を有する化合物として、エチレン性不飽和結合を3個以上有し、かつアルキレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレート化合物を含む、上記感光性樹脂組成物が記載されている。
  特許文献1:特開2020-126251号公報
 本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、欠陥が少ないレジストパターンの製造方法を提供することである。
 本発明の他の一実施形態が解決しようとする課題は、上記レジストパターンの製造方法により得られるレジストパターンを用いた積層体の製造方法を提供することである。
 本発明の更に他の一実施形態が解決しようとする課題は、欠陥が少ないレジストパターンが得られるダイレクトイメージング露光用感光性転写材料を提供することである。
 上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の上記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の上記導電層と接するように、上記感光性転写材料と上記導電性基材とを貼合する貼合工程と、上記仮支持
体と上記転写層との間で、上記仮支持体を剥離する仮支持体剥離工程と、上記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程と、露光された上記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程と、を含むレジストパターンの製造方法。
<2> 上記転写層の酸素透過率が、25,000cc/(m・day・atm)以下である<1>に記載のレジストパターンの製造方法。
<3> 上記転写層の酸素透過率が、1,000cc/(m・day・atm)以下である<2>に記載のレジストパターンの製造方法。
<4> 上記転写層が、上記仮支持体側より、中間層と、上記感光性樹脂層とをこの順で有する<1>~<3>のいすれか1項に記載のレジストパターンの製造方法。
<5> 上記中間層が、ポリビニルアルコールを含む<4>に記載のレジストパターンの製造方法。
<6> 上記中間層が、ヒドロキシプロピルセルロースを更に含む<5>にレジストパターンの製造方法。
<7> 上記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、上記中間層の全質量に対し、0.01質量%~10質量%である<6>に記載のレジストパターンの製造方法。
<8> 上記感光性樹脂層中におけるエチレン性不飽和基含有率が、1.6mmol/g~4.0mmol/gである<1>~<7>のいずれか1つに記載のレジストパターンの製造方法。
<9> 上記感光性樹脂層が、エチレン性不飽和基を有するポリマーを含む<1>~<8>のいずれか1つに記載のレジストパターンの製造方法。
<10> 仮支持体と少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の上記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の上記導電層と接するように、上記感光性転写材料と上記導電性基材とを貼合する貼合工程と、上記仮支持体と上記転写層との間で、上記仮支持体を剥離する仮支持体剥離工程と、上記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程と、露光された上記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程と、上記レジストパターンが配置されていない領域にある上記導電層に、めっき処理を行うめっき工程と、上記レジストパターンを剥離する剥離工程と、上記剥離工程によって露出した上記導電層を除去し、上記導電性基材上に導体パターンを形成する除去工程と、を含む導体パターンを有する積層体の製造方法。
<11> 仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有し、上記転写層の酸素透過率が、25,000cc/(m・day・atm)以下であるダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
<12> 上記転写層の酸素透過率が、1,000cc/(m・day・atm)以下である<11>に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
<13> 上記転写層が、上記仮支持体側より、中間層と、上記感光性樹脂層とをこの順で有する<11>又は<12>に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。<14> 上記中間層が、ポリビニルアルコールを含む<13>に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
<15> 上記中間層が、ヒドロキシプロピルセルロースを更に含む<14>にダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
<16> 上記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、上記中間層の全質量に対し、0.01質量%~10質量%である<15>に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
<17> 上記感光性樹脂層中におけるエチレン性不飽和基含有率が、1.6mmol/g~4.0mmol/gである<11>~<16>のいずれか1つに記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
<18> 上記感光性樹脂層が、エチレン性不飽和基を有するポリマーを含む<11>~<17>のいずれか1つに記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
 本発明の一実施形態によれば、欠陥が少ないレジストパターンの製造方法を提供することができる。
 本発明の他の一実施形態によれば、上記レジストパターンの製造方法により得られるレジストパターンを用いた積層体の製造方法を提供することができる。
 本発明の更に他の一実施形態によれば、欠陥が少ないレジストパターンが得られるダイレクトイメージング露光用感光性転写材料を提供することができる。
感光性転写材料の構成の一例を示す概略図である。 パターンAを示す概略平面図である。 パターンBを示す概略平面図である。
 以下、本開示の内容について説明する。なお、添付の図面を参照しながら説明するが、符号は省略する場合がある。
 また、本明細書において「~」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下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書において、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの双方、又は、いずれかを表し、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの双方、又は、いずれかを表し、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイル及びメタクリロイルの双方、又は、いずれかを表す。
 更に、本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する該当する複数の物質の合計量を意味する。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 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、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む。また、露光に用いられる光としては、一般的に、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザ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(活性エネルギー線)が挙げられる。
 また、本明細書における化学構造式は、水素原子を省略した簡略構造式で記載する場合もある。
 本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
 また、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 また、本開示における重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に断りのない限り、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製の商品名)のカラムを使用したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析装置により、溶剤THF(テトラヒドロフラン)、示差屈折計により検出し、標準物質としてポリスチレンを用いて換算した分子量である。
 本明細書において「全固形分」とは、組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また、「固形分」とは、上述のように、溶剤を除いた成分であり、例えば、25℃
において固体であっても、液体であってもよい。
(レジストパターンの製造方法)
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の上記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の上記導電層と接するように、上記感光性転写材料と上記導電性基材とを貼合する貼合工程と、上記仮支持体と上記転写層との間で、上記仮支持体を剥離する剥離工程と、上記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程と、露光された上記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程と、を含む。
 ダイレクトイメージング(DI)露光は、マスクレスであるため、露光パターンの設計の自由度が高く、少量多品種生産時の品種切り替えへの対応に有利で、トータルとしての生産性が高くなる。その一方で、レーザー露光は、点の集合で面を露光する関係から、走査ムラ(スワスムラ)と呼ばれる露光ムラが生じやすく、短絡(ショート故障)や断線(オープン故障)を起こす場合がある。特に、感光性転写材料を用いたパターン形成方法においては、仮支持体内の異物(粒子、不純物等)に起因する欠陥が、ある頻度で発生し、これが露光障害になり、短絡(ショート故障)及び断線(オープン故障)を起こす頻度が増える問題があった。
 本開示に係るレジストパターンの形成方法は、ダイレクトイメージング露光を行い、かつ露光時に仮支持体を剥離しておくことにより、仮支持体内の異物(粒子、不純物等)に起因する欠陥をなくし、更に、仮支持体を透過させずに直接レーザーを感光性樹脂層に照射でき、走査ムラを抑制することができ、欠陥の少ないレジストパターンの製造方法を提供することができる。
 以下、本開示に係るレジストパターンの製造方法について、詳細に説明する。
<貼合工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の上記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の上記導電層と接するように、上記感光性転写材料と上記導電性基材とを貼合する貼合工程を含む。
 貼合工程においては、感光性転写材料における上記転写層の上記仮支持体側とは反対側に、上記導電性基材の表面に設けられている上記導電層を接触させ、感光性転写材料と導電性基材とを圧着させることが好ましい。上記態様であると、感光性転写材料における上記転写層と上記導電層との密着性が向上するため、露光及び現像後のパターン形成された感光性樹脂層は、上記導電層をエッチングする際のエッチングレジストとして好適に用いることができる。
 また、貼合工程は、感光性転写材料が感光性樹脂層の仮支持体と対向していない側の表面に保護フィルム以外の層(例えば高屈折率層及び/又は低屈折率層)を更に備える場合、感光性樹脂層の仮支持体を有していない側の表面と導電性基材とがその層を介して貼り合わされる態様となる。
 導電性基材と感光性転写材料とを圧着する方法としては、特に制限されず、公知の転写方法、及び、ラミネート方法を用いることができる。
 感光性転写材料の導電性基材への貼り合わせは、感光性転写材料における上記仮支持体に対して感光性樹脂層を有する側の最外層と導電性基材と重ね、ロール等の手段を用いて加圧及び加熱を施すことにより、行われることが好ましい。貼り合わせには、ラミネータ
ー、真空ラミネーター、及び、より生産性を高めることができるオートカットラミネーター等の公知のラミネーターが使用できる。
 ラミネート温度としては、特に制限されないが、例えば、70℃~130℃であることが好ましい。
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、ロールツーロール方式により行われることが好ましい。
 以下、ロールツーロール方式について説明する。
 ロールツーロール方式とは、導電性基材として、巻き取り及び巻き出しが可能な導電性基材を用い、レジストパターンの製造方法に含まれるいずれかの工程の前に、導電性基材又は導電性基材を含む構造体を巻き出す工程(「巻き出し工程」ともいう。)と、いずれかの工程の後に、導電性基材又は導電性基材を含む構造体を巻き取る工程(「巻き取り工程」ともいう。)と、を含み、少なくともいずれかの工程(好ましくは、全ての工程、又は加熱工程以外の全ての工程)を、導電性基材又は導電性基材を含む構造体を搬送しながら行う方式をいう。
 巻き出し工程における巻き出し方法、及び巻き取り工程における巻き取り方法としては、特に制限されず、ロールツーロール方式を適用する製造方法において、公知の方法を用いればよい。
<導電性基材>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法に用いられる導電性基材としては、表面に導電層を有する基板であれば、公知のものを用いることができる。
 基板は、必要に応じて導電層以外の任意の層を有してもよい。
 基板としては、例えば、樹脂基板、ガラス基板、及び、半導体基板が挙げられる。
 基板の好ましい態様としては、例えば、国際公開第2018/155193号の段落0140に記載が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 基板を構成する基材としては、例えば、ガラス、シリコン及びフィルムが挙げられる。
 基板を構成する基材は、透明であることが好ましい。本明細書において「透明である」とは、波長400nm~700nmの光の透過率が80%以上であることを意味する。
 また、基板を構成する基材の屈折率は、1.50~1.52であることが好ましい。
 透明なガラス基板としては、コーニング社のゴリラガラスに代表される強化ガラスが挙げられる。また、透明なガラス基板としては、特開2010-86684号公報、特開2010-152809号公報及び特開2010-257492号公報に用いられている材料を用いることができる。
 基板としてフィルム基板を用いる場合は、光学的に歪みが小さく、かつ/又は、透明度が高いフィルム基板を用いることが好ましい。そのようなフィルム基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース及びシクロオレフィンポリマーが挙げられる。
 基板としては、ロールツーロール方式で製造する場合、フィルム基板が好ましい。また、ロールツーロール方式によりタッチパネル用の回路配線を製造する場合、基板がシート状樹脂組成物であることが好ましい。
 導電性基材が有する導電層としては、一般的な回路配線又はタッチパネル配線に用いられる導電層が挙げられる。
 導電層としては、導電性及び細線形成性の観点から、金属層、導電性金属酸化物層、グラフェン層、カーボンナノチューブ層及び導電ポリマー層よりなる群から選ばれた少なく
とも1種の層が好ましく、金属層がより好ましく、銅層又は銀層が更に好ましい。
 導電性基材は、導電層を1層単独で有してよく、2層以上有してもよい。2層以上の導電層を有する場合は、異なる材質の導電層を有することが好ましい。
 導電層の材料としては、金属及び導電性金属酸化物が挙げられる。
 金属としては、Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo、Ag及びAuが挙げられる。
 導電性金属酸化物としては、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)及びSiOが挙げられる。
 なお、本明細書において「導電性」とは、体積抵抗率が1×10Ωcm未満であることをいう。導電性金属酸化物の体積抵抗率は、1×10Ωcm未満が好ましい。
 複数の導電層を有する導電性基材を用いてレジストパターンを製造する場合、複数の導電層のうち少なくとも一つの導電層は導電性金属酸化物を含有することが好ましい。
 導電層としては、静電容量型タッチパネルに用いられる視認部のセンサーに相当する電極パターン又は周辺取り出し部の配線が好ましい。
 導電層の好ましい態様としては、例えば、国際公開第2018/155193号の段落0141に記載が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 導電性基材としては、透明電極及び引き回し配線の少なくとも一方を有する導電性基材が好ましい。上記のような導電性基材は、タッチパネル用基板として好適に使用できる。
 透明電極は、タッチパネル用電極として好適に機能し得る。透明電極は、ITO(酸化インジウムスズ)、及び、IZO(酸化インジウム亜鉛)等の金属酸化膜、並びに、金属メッシュ、及び、銀ナノワイヤー等の金属細線により構成されることが好ましい。
 金属細線としては、銀、銅等の細線が挙げられる。なかでも、銀メッシュ、銀ナノワイヤー等の銀導電性材料が好ましい。
 引き回し配線の材質としては、金属が好ましい。
 引き回し配線の材質である金属としては、金、銀、銅、モリブデン、アルミニウム、チタン、クロム、亜鉛、及び、マンガン、並びに、これらの金属元素の2種以上からなる合金が挙げられる。引き回し配線の材質としては、銅、モリブデン、アルミニウム、又は、チタンが好ましく、銅が特に好ましい。
 本開示に係る感光性転写材料を用いて形成されたタッチパネル用電極保護膜は、電極等(すなわち、タッチパネル用電極及びタッチパネル用配線の少なくとも一方)を保護する目的で、電極等を直接又は他の層を介して覆うように設けられることが好ましい。
<仮支持体剥離工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、上記仮支持体と上記転写層との間で、上記仮支持体を剥離する仮支持体剥離工程を含む。
 仮支持体の剥離方法は特に制限されず、特開2010-072589号公報の段落0161~0162に記載されたカバーフィルム剥離機構と同様の機構を使用できる。
<露光工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、上記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程を含む。
 露光工程における上記露光処理は、パターン状の露光処理(「パターン露光」ともいう。)、すなわち、露光部と非露光部とが存在する形態の露光処理である。
 パターン露光における露光領域と未露光領域との位置関係は特に制限されず、適宜調整される。
 パターン露光におけるパターンの詳細な配置及び具体的サイズは特に制限されない。例えば、エッチング方法により製造される回路配線を有する入力装置を備えた表示装置(例えばタッチパネル)の表示品質を高め、また、取り出し配線の占める面積が小さくなるように、パターンの少なくとも一部(好ましくはタッチパネルの電極パターン及び/又は取り出し配線の部分)は幅が20μm以下である細線を含むことが好ましく、幅が10μm以下の細線を含むことがより好ましい。
 露光に使用する光源は、ダイレクトイメージング法によりパターン露光可能な光源であれば、適宜選定して用いることができる。具体的には、レーザーが挙げられる。
 レーザーは、英語のLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出による光の増幅)の頭文字である。反転分布をもった物質中でおきる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器及び増幅器、励起媒体として結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー、液体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどの公知の紫外光に発振波長を有するレーザーを用いることができる。その中でも、レーザーの出力及び発振波長の観点から、半導体レーザー、固体レーザー、ガスレーザーが好ましい。
 露光にレーザー光を用いることにより、硬化が速やかに進行する等の理由により、パターンの生産性にも優れやすいと考えられる。
 レーザー光は光の平行度が良好であるため、照射部位(レーザーのスポット径、照射幅など)を小さくすることが可能である。そのため、レーザー光を用い、感光膜又はレーザー光源を移動する等の方法により、露光する際にフォトマスクを使用せずにパターン露光(ダイレクト露光)を行うことが可能である。このような態様によれば、フォトマスクの設計、作製、設置、除去等の工程を省略することができるため、更に生産性に優れると考えられる。
 また、得られるパターン形状における出力光の形状又はプロファイルの影響等を抑制したい場合には、レーザー光を光源とした場合であっても、フォトマスクを用いてパターン露光を行うことも好ましい態様である。
 更に、レーザー光を用いることにより、不要な波長の除去が容易である、又は、光照度(露光強度)の向上が容易であり露光時間を短縮できる、露光光源の寿命が長くなる、等の利点も存在する。
 レーザー光源として、具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのNd:YAGレーザーの第二高調波(532nm)、第三高調波(355nm)や、エキシマレーザーのKrF(248nm)、XeCl(308nm)、XeF(353nm)、半導体レーザー(375nm、405nm、445nm、488nm)等を好適に用いることができる。
<現像工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、露光された上記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程を含む。
 現像工程における露光された感光性樹脂層の現像は、現像液を用いて行うことができる。
 現像液としては、感光性樹脂層の非画像部を除去することができれば特に制限されず、例えば、特開平5-72724号公報に記載の現像液等の公知の現像液が使用できる。
 現像液としては、pKa=7~13の化合物を0.05mol/L~5mol/L(リットル)の濃度で含むアルカリ水溶液系の現像液が好ましい。現像液は、水溶性の有機溶剤及び/又は界面活性剤を含有してもよい。
 アルカリ性水溶液に含まれ得るアルカリ性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、及び、コリン(2-ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド)が挙げられる。
 現像液としては、国際公開第2015/093271号の段落0194に記載の現像液も好ましく挙げられる。好適に用いられる現像方式としては、例えば、国際公開第2015/093271号の段落0195に記載の現像方式が挙げられる。
 現像方式としては、特に制限されず、パドル現像、シャワー現像、シャワー及びスピン現像、並びに、ディップ現像のいずれであってもよい。シャワー現像とは、露光後の感光性樹脂層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、非画像部を除去する現像処理である。
 現像工程の後に、洗浄剤をシャワーにより吹き付け、ブラシで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
 現像液の液温は特に制限されないが、20℃~40℃が好ましい。
<ポスト露光工程及びポストベーク工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、上記現像工程によって得られたレジストパターンを、露光する工程(ポスト露光工程)、及び/又は、加熱する工程(ポストベーク工程)を有していてもよい。
 ポスト露光工程及びポストベーク工程の両方を含む場合、ポスト露光の後、ポストベークを実施することが好ましい。
<保護フィルム剥離工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、感光性転写材料から後述する保護フィルムを剥離する工程を含むことが好ましい。保護フィルムを剥離する方法は、制限されず、公知の方法を適用することができる。
<その他の工程>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、上述した工程以外の任意の工程(その他の工程)を含んでもよい。
<用途>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法は、種々の装置の作製に適用することができる。上記装置としては、例えば、入力装置等が挙げられ、タッチパネルであることが好ましく、静電容量型タッチパネルであることがより好ましい。また、上記入力装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、液晶表示装置等の表示装置に適用することができる。
 また、レジストパターンをタッチパネルに適用する場合、形成されたレジストパターンは、タッチパネル用電極の形成又はタッチパネル用配線の保護膜として用いられることが好ましい。つまり、本開示に係るレジストパターンの製造方法により製造されたレジストパターンは、タッチパネル用電極保護膜又はタッチパネル用配線の形成に用いられることが好ましい。
(積層体の製造方法)
 本開示に係る積層体の製造方法は、仮支持体と少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の上記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の上記導電層と接するように、上記感光性転写材料と上記導電性基材とを貼合す
る貼合工程と、上記仮支持体と上記転写層との間で、上記仮支持体を剥離する仮支持体剥離工程と、上記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程と、露光された上記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程と、上記レジストパターンが配置されていない領域にある上記導電層に、めっき処理を行うめっき工程と、上記レジストパターンを剥離する剥離工程と、上記剥離工程によって露出した上記導電層を除去し、上記導電性基材上に導体パターンを形成する除去工程と、を含む導体パターンを有する積層体の製造方法である。
 本開示に係る積層体の製造方法における貼合工程、仮支持体剥離工程、露光工程、及び、現像工程については、本開示に係るレジストパターンの製造方法における貼合工程、仮支持体剥離工程、露光工程、及び、現像工程とそれぞれ同様であり、好ましい態様についてもそれぞれ同様である。
<めっき工程>
 本開示に係る積層体の製造方法は、上記レジストパターンが配置されていない領域にある上記導電層に、めっき処理を行うめっき工程を含む。
 めっきの方法としては、公知の方法を適用でき、例えば、電気めっき及び無電解めっきが挙げられる。めっきは、電気めっきであることが好ましく、電気銅めっきであることがより好ましい。
 電気めっきにおいて使用されるめっき液の成分としては、例えば、水溶性銅塩が挙げられる。水溶性銅塩としては、めっき液の成分として通常使用される水溶性銅塩を用いることができる。水溶性銅塩としては、例えば、無機銅塩、アルカンスルホン酸銅塩、アルカノールスルホン酸銅塩、及び有機酸銅塩よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。無機銅塩としては、例えば、硫酸銅、酸化銅、塩化銅、及び炭酸銅が挙げられる。アルカンスルホン酸銅塩としては、例えば、メタンスルホン酸銅、及びプロパンスルホン酸銅が挙げられる。アルカノールスルホン酸銅塩としては、例えば、イセチオン酸銅、及びプロパノールスルホン酸銅が挙げられる。有機酸銅塩としては、例えば、酢酸銅、クエン酸銅、及び酒石酸銅が挙げられる。
 また、電気めっきにおいて使用されるめっき液の成分として、上記銅ではなく、対応する他の金属の塩等を用いてもよい。
 めっき液は、硫酸を含んでもよい。めっき液が硫酸を含むことで、めっき液のpH、及び硫酸イオン濃度を調整することができる。
 電気めっきの方法、及び条件は、制限されない。例えば、めっき液を加えためっき槽に現像工程後の導電性基材を供給することで、上記レジストパターンが配置されていない領域にある上記導電層の上に導電性を有するパターンを形成することができる。電気めっきにおいては、例えば、電流密度、及び、導電性基材の搬送速度を制御することで、導電性を有するパターンを形成することができる。
 電気めっきに使用されるめっき液の温度は、70℃以下であることが好ましく、10℃~40℃であることがより好ましい。電気めっきにおける電流密度は、0.1A/dm~100A/dmであることが好ましく、0.5A/dm~20A/dmであることがより好ましい。電流密度を高くすることで導体パターンの生産性を向上させることができる。電流密度を低くすることで導電性を有するパターンの厚さの均一性を向上させることができる。
<剥離工程>
 本開示に係る積層体の製造方法は、上記レジストパターンを剥離する剥離工程を含む。
 残存するレジストパターンを剥離する方法としては、特に制限されないが、薬品処理により剥離する方法が挙げられ、除去液を用いて剥離する方法が好ましい。
 レジストパターンの除去方法としては、液温が好ましくは30℃~80℃、より好ましくは50℃~80℃である撹拌中の除去液に、残存するレジストパターンを有する導電性基材を、1分間~30分間浸漬する方法が挙げられる。
 除去液としては、例えば、無機アルカリ成分又は有機アルカリ成分を、水、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン又はこれらの混合溶液に溶解させた除去液が挙げられる。無機アルカリ成分としては、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。有機アルカリ成分としては、第一級アミン化合物、第二級アミン化合物、第三級アミン化合物及び第四級アンモニウム塩化合物が挙げられる。
 また、除去液を使用し、スプレー法、シャワー法及びパドル法等の公知の方法により除去してもよい。
<除去工程>
 本開示に係る積層体の製造方法は、上記剥離工程によって露出した上記導電層を除去し、上記基材上に導体パターンを形成する除去工程を含む。
 除去工程における露出した上記導電層の除去方法としては、露出した上記導電層をエッチング処理により除去する方法が好ましく挙げられる。
 除去工程では、めっき工程により形成された導電性を有するパターンを、エッチングレジストとして使用し、導電層のエッチング処理を行う。
 エッチング処理の方法としては、公知の方法を適用でき、例えば、特開2017-120435号公報の段落0209~段落0210に記載の方法、特開2010-152155号公報の段落0048~段落0054に記載の方法、エッチング液に浸漬するウェットエッチング法、及び、プラズマエッチング等のドライエッチングによる方法が挙げられる。
 ウェットエッチングに用いられるエッチング液は、エッチングの対象に合わせて酸性又はアルカリ性のエッチング液を適宜選択すればよい。
 酸性のエッチング液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、フッ酸、シュウ酸及びリン酸から選択される酸性成分単独の水溶液、並びに、酸性成分と、塩化第2鉄、フッ化アンモニウム及び過マンガン酸カリウムから選択される塩との混合水溶液が挙げられる。酸性成分は、複数の酸性成分を組み合わせた成分であってもよい。
 アルカリ性のエッチング液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、有機アミン、及び、有機アミンの塩(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等)から選択されるアルカリ成分単独の水溶液、並びに、アルカリ成分と塩(過マンガン酸カリウム等)との混合水溶液が挙げられる。アルカリ成分は、複数のアルカリ成分を組み合わせた成分であってもよい。
<その他の工程>
 本開示に係る積層体の製造方法は、上述した工程以外の任意の工程(その他の工程)を含んでもよい。例えば、以下の工程が挙げられるが、これらの工程に制限されない。
 また、積層体の製造方法に適用可能なその他の工程としては、特開2006-23696号公報の段落0035~0051に記載の工程が挙げられる。
 更に、その他の工程としては、例えば、国際公開第2019/022089号の段落0172に記載の可視光線反射率を低下させる工程、国際公開第2019/022089号の段落0172に記載の絶縁膜上に新たな導電層を形成する工程等が挙げられるが、これらの工程に制限されない。
-可視光線反射率を低下させる工程-
 本開示に係る積層体の製造方法は、上記導電層の一部若しくは全て、又は、上記導体パターンの一部若しくは全てに対し、可視光線反射率を低下させる処理を行う工程を含んでいてもよい。
 可視光線反射率を低下させる処理としては、酸化処理が挙げられる。導電性基材が銅を含有する導電層を有する場合、銅を酸化処理して酸化銅とし、導電層を黒化することにより、導電層の可視光線反射率を低下させることができる。
 可視光線反射率を低下させる処理については、特開2014-150118号公報の段落0017~0025、並びに、特開2013-206315号公報の段落0041、段落0042、段落0048及び段落0058に記載されており、これらの公報に記載の内容は本明細書に組み込まれる。
-絶縁膜を形成する工程、絶縁膜の表面に新たな導電層を形成する工程-
 本開示に係る積層体の製造方法は、導体パターンの表面に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜の表面に新たな導電層を形成する工程と、を含むことも好ましい。
 上記の工程により、第一の電極パターンと絶縁した第二の電極パターンを形成することができる。
 絶縁膜を形成する工程としては、特に制限されず、公知の永久膜を形成する方法が挙げられる。また、絶縁性を有する感光性材料を用いて、フォトリソグラフィにより所望のパターンの絶縁膜を形成してもよい。
 絶縁膜上に新たな導電層を形成する工程は、特に制限されず、例えば、導電性を有する感光性材料を用いて、フォトリソグラフィにより所望のパターンの新たな導電層を形成してもよい。
 本開示に係る積層体の製造方法は、導電性基材の両方の表面にそれぞれ複数の導電層を有する導電性基材を用い、導電性基材の両方の表面に形成された導電層に対して逐次又は同時に回路形成することも好ましい。このような構成により、導電性基材の一方の表面に第一の導体パターン、もう一方の表面に第二の導体パターンを形成したタッチパネル用回路配線を形成できる。また、このような構成のタッチパネル用回路配線を、ロールツーロールで導電性基材の両面から形成することも好ましい。
<用途>
 本開示に係る積層体の製造方法により製造された積層体は、種々の装置に適用することができる。上記装置としては、例えば、入力装置等が挙げられ、タッチパネルであることが好ましく、静電容量型タッチパネルであることがより好ましい。また、上記入力装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、液晶表示装置等の表示装置に適用することができる。
 上記積層体は、電子デバイスに好適に用いることができる。
 電子デバイスとしては、特に制限はないが、半導体パッケージ、プリント基板、センサー基板の各種配線形成用途、タッチパネル、電磁波シールド材、フィルムヒーターのような導電性フィルム、液晶シール材、マイクロマシン又はマイクロエレクトロニクス分野における構造物が好適に挙げられる。
 上記レジストパターンは、上記電子デバイスにおいて、永久膜である、例えば、層間絶縁膜、配線保護膜、インデックスマッチング層を有する配線保護膜などとして用いることが好ましい。
 また、上記導体パターンは、上記電子デバイスにおいて、回路配線等の配線に好適に用いることができる。
 中でも、電子デバイスとしては、タッチパネルが特に好適に挙げられる。
 タッチパネルの製造に用いられるマスクのパターンの一例を、図2及び図3に示す。
 図2に示されるパターンA、及び、図3に示されるパターンBにおいて、GRは非画像部(遮光部)であり、EXは画像部(露光部)であり、DLはアライメント合わせの枠を仮想的に示したものである。タッチパネルの製造方法において、例えば、図2に示されるパターンAを有するマスクを介して上記感光性樹脂層を露光することで、EXに対応するパターンAを有する回路配線が形成されたタッチパネルを製造できる。具体的には、国際公開第2016/190405号の図1に記載の方法で作製できる。製造されたタッチパネルの一例においては、露光部EXの中央部(資格が連結したパターン部分)は透明電極(タッチパネル用電極)が形成される部分であり、露光部EXの周縁部(細線部分)は周辺取出し部の配線が形成される部分である。
 上記電子デバイスの製造方法により、電子デバイス用配線を少なくとも有する電子デバイスが製造され、好ましくは、例えば、タッチパネル用配線を少なくとも有するタッチパネルが製造される。
 タッチパネルは、透明基板と、電極と、絶縁層又は保護層とを有することが好ましい。
 タッチパネルにおける検出方法としては、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、電磁誘導方式、及び、光学方式等の公知の方式が挙げられる。中でも、静電容量方式が好ましい。
 タッチパネル型としては、いわゆるインセル型(例えば、特表2012-517051号公報の図5、図6、図7及び図8に記載のもの)、いわゆるオンセル型(例えば、特開2013-168125号公報の図19に記載のもの、並びに、特開2012-89102号公報の図1及び図5に記載のもの)、OGS(One Glass Solution)型、TOL(Touch-on-Lens)型(例えば、特開2013-54727号公報の図2に記載のもの)、各種アウトセル型(いわゆる、GG、G1・G2、GFF、GF2、GF1及びG1F等)並びにその他の構成(例えば、特開2013-164871号公報の図6に記載のもの)が挙げられる。
 タッチパネルとしては、例えば、特開2017-120435号公報の段落0229に記載のものが挙げられる。
<感光性転写材料>
 本開示に係るレジストパターンの製造方法、及び、本開示に係る積層体の製造方法に用いられる感光性転写材料は、仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有し、仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層と、保護フィルムとをこの順に有することが好ましい。
 また、本開示に用いられる感光性転写材料は、仮支持体と感光性樹脂層との間、感光性樹脂層と保護フィルムとの間等に他の層を有していてもよい。
 更に、本開示に用いられる感光性転写材料は、仮支持体と感光性樹脂層との間に、中間層を有することが好ましい。
 更に、上記転写層は、上記仮支持体側より、中間層と、感光性樹脂層とをこの順で有することが好ましい。
 本開示に用いられる感光性転写材料は、本開示における効果をより発揮する観点から、ロール状の感光性転写材料であることが好ましい。
 本開示に係るレジストパターンの製造方法、及び、本開示に係る積層体の製造方法に用いられる感光性転写材料は、ダイレクトイメージング露光用感光性転写材料であることが好ましい。
 また、本開示に係るダイレクトイメージング露光用感光性転写材料は、仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有し、上記転写層の酸素透過率が、25,000
cc/(m・day・atm)以下であることが好ましい。
 上記転写層の酸素透過率は、得られるレジストパターンにおける欠陥抑制性、感度、及び、解像性の観点から、25,000cc/(m・day・atm)以下であることが好ましく、1,000cc/(m・day・atm)以下であることがより好ましく、100cc/(m・day・atm)以下であることが更に好ましく、50cc/(m・day・atm)以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、酸素による感光性樹脂層の重合阻害を抑制し、レジストとして耐久性に優れるレジストパターンが得られ、また、露光ムラが抑制され、形状安定性及び解像度に優れたレジストパターンが得られ、また、回路配線等の配線を形成した際には、短絡(ショート故障)及び断線(オープン故障)が抑制された導体パターンが得られる。
 なお、酸素透過率の単位は、1fm/(s・Pa)=8.752cc/(m・day・atm)の換算式により、SI単位に換算してもよい。
 本開示における転写層の酸素透過率の測定方法は、以下の通りである。
 セルローストリアセテート(TAC)基材(40μm厚)に感光性転写材料を感光性樹脂層側からロール温度100℃、線圧1.0MPa、線速度4.0m/minのラミネート条件でラミネートし、仮支持体を剥離して、TAC基材上に転写層を転写した測定サンプルを作製する。測定装置(ハックウルトラアナリティカル社製酸素濃度計MODEL3600型)の電極部分にシリコングリスを介して測定サンプルを貼付し、測定環境を23℃50%RHに整える。定常状態において電極に達した酸素量から酸素透過係数を見積もる。
 上記転写層の酸素透過率を上述の範囲に調整する方法としては、特に制限はないが、上記感光性樹脂層以外に、中間層等の層を酸素遮断層として有する方法、中間層に無機化合物を添加する方法、中間層に無機層状化合物を添加する方法、中間層に酸素透過性の低い水溶性化合物、好ましくは水溶性樹脂を含む方法等が挙げられる。
 本開示に用いられる感光性転写材料の態様の一例を以下に示すが、これに制限されない。
(1)「仮支持体/感光性樹脂層/屈折率調整層/保護フィルム」
(2)「仮支持体/感光性樹脂層/保護フィルム」
(3)「仮支持体/中間層/感光性樹脂層/保護フィルム」
 なお、上記各構成において、感光性樹脂層は、ポジ型感光性樹脂層であっても、ネガ型感光性樹脂層であってもよく、ネガ型感光性樹脂層であることが好ましい。また、感光性樹脂層が着色樹脂層であることも好ましい。
 中でも、感光性転写材料の構成としては、例えば、上述した(2)又は(3)の構成であることが好ましく、上述した(3)の構成であることがより好ましい。
 感光性転写材料において、感光性樹脂層の仮支持体側とは反対側にその他の層を更に有する構成の場合、感光性樹脂層の仮支持体側とは反対側に配置されるその他の層の合計厚みは、感光性樹脂層の層厚に対して、0.1%~30%であることが好ましく、0.1%~20%であることがより好ましい。
 以下において、具体的な実施形態の一例を挙げて、本開示に用いられる感光性転写材料について説明する。
 以下において、感光性転写材料について、一例を挙げて説明する。
 図1に示す感光性転写材料20は、仮支持体11と、中間層15、及び、感光性樹脂層17を含む転写層12と、保護フィルム19とを、この順に有する。
 また、図1で示す感光性転写材料20は、中間層15を配置した形態であるが、中間層15は、配置されなくてもよい。
 以下において、感光性転写材料を構成する各要素について説明する。
〔仮支持体〕
 本開示に用いられる感光性転写材料は、仮支持体を有することが好ましい。
 仮支持体は、感光性樹脂層又は感光性樹脂層を含む積層体を支持し、且つ、剥離可能な支持体である。
 仮支持体は、感光性樹脂層をパターン露光する際に、仮支持体を介した感光性樹脂層の露光が可能になる観点から、光透過性を有することが好ましい。なお、本明細書において「光透過性を有する」とは、パターン露光に使用する波長の光の透過率が50%以上であることを意味する。
 仮支持体は、感光性樹脂層の露光感度向上の観点から、パターン露光に使用する波長(より好ましくは波長365nm)の光の透過率が60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。
 なお、感光性転写材料が備える層の透過率とは、層の主面に垂直な方向(厚さ方向)に光を入射させたときの、入射光の強度に対する層を通過して出射した出射光の強度の比率であり、大塚電子(株)製MCPD Seriesを用いて測定される。
 仮支持体を構成する材料としては、例えば、ガラス基板、樹脂フィルム及び紙が挙げられ、強度、可撓性及び光透過性の観点から、樹脂フィルムが好ましい。
 樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET:polyethylene terephthalate)フィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム及びポリカーボネートフィルムが挙げられる。中でも、PETフィルムが好ましく、2軸延伸PETフィルムがより好ましい。
 仮支持体の厚さ(層厚)は、特に制限されず、支持体としての強度、回路配線形成用基板との貼り合わせに求められる可撓性、及び、最初の露光工程で要求される光透過性の観点から、材質に応じて選択すればよい。
 仮支持体の厚さは、5μm~100μmの範囲が好ましく、取扱い易さ及び汎用性の点から、10μm~50μmの範囲がより好ましく、10μm~20μmの範囲が更に好ましく、10μm~16μmの範囲が特に好ましい。
 また、仮支持体の厚さは、レジストパターンの欠陥抑制性、解像性及び直線性の観点から、50μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることが更に好ましく、16μm以下であることが特に好ましい。
 また、仮支持体として使用するフィルムには、シワ等の変形、傷、欠陥などがないことが好ましい。
 仮支持体を介するパターン露光時のパターン形成性、及び、仮支持体の透明性の観点から、仮支持体に含まれる微粒子、異物、欠陥、析出物などの数は少ない方が好ましい。直径1μm以上の微粒子や異物や欠陥の数は、50個/10mm以下であることが好ましく、10個/10mm以下であることがより好ましく、3個/10mm以下であることが更に好ましく、0個/10mmであることが特に好ましい。
 レジストパターンの欠陥抑制性、解像性、及び、仮支持体の透明性の観点から、仮支持体のヘイズは小さい方が好ましい。具体的には、仮支持体のヘイズ値が、2%以下が好ましく、1.5%以下がより好ましく、1.0%未満が更に好ましく、0.5%以下が特に好ましい。
 本開示におけるヘイズ値は、ヘイズメーター(NDH-2000、日本電色工業(株)
製)を用いて、JIS K 7105:1981年に準ずる方法により測定する。
 仮支持体の表面に、ハンドリング性を付与する観点で、微小な粒子を含有する層(滑剤層)を設けてもよい。滑剤層は、仮支持体の片面に設けてもよいし、両面に設けてもよい。滑剤層に含まれる粒子の直径は、例えば、0.05μm~0.8μmとすることができる。また、滑剤層の層厚は、例えば、0.05μm~1.0μmとすることができる。
 仮支持体における上記感光性樹脂層側とは反対側の面の算術平均粗さRaは、搬送性、レジストパターンの欠陥抑制性、及び、解像性の観点から、仮支持体における上記感光性樹脂層側の面の算術平均粗さRa以上であることが好ましい。
 仮支持体における上記感光性樹脂層側とは反対側の面の算術平均粗さRaは、搬送性、レジストパターンの欠陥抑制性、及び、解像性の観点から、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることが更に好ましく、10nm以下であることが特に好ましい。
 仮支持体における上記感光性樹脂層側の面の算術平均粗さRaは、仮支持体の剥離性、レジストパターンの欠陥抑制性、及び、解像性の観点から、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることが更に好ましく、10nm以下であることが特に好ましい。
 また、仮支持体における上記感光性樹脂層側とは反対側の面の算術平均粗さRa-仮支持体における上記感光性樹脂層側の面の算術平均粗さRaの値は、搬送性、レジストパターンの欠陥抑制性、及び、解像性の観点から、0nm~10nmであることが好ましく、0nm~5nmであることがより好ましい。
 本開示における仮支持体又は保護フィルムの表面の算術平均粗さRaは、以下の方法により測定するものとする。
 3次元光学プロファイラー(New View7300、Zygo社製)を用いて、以下の条件にて仮支持体又は保護フィルムの表面を測定し、フィルムの表面プロファイルを得る。
 測定・解析ソフトとしては、MetroPro ver8.3.2のMicroscope Applicationを用いる。次に、上記解析ソフトにてSurface Map画面を表示し、Surface Map画面中でヒストグラムデータを得る。得られたヒストグラムデータから、算術平均粗さを算出し、仮支持体又は保護フィルムの表面のRa値を得る。
 仮支持体又は保護フィルムが感光性樹脂層等に貼り合わされている場合は、感光性樹脂層から仮支持体又は保護フィルムを剥離して、剥離した側の表面のRa値を測定すればよい。
 仮支持体の剥離力、具体的には、仮支持体と感光性樹脂層又は熱可塑性樹脂層との間の剥離力は、巻き取られた積層体をロールツーロール方式によって再び搬送する際に、上下に積み重なった積層体と積層体との接着に起因する仮支持体の剥離抑制性の観点から、0.5mN/mm以上であることが好ましく、0.5mN/mm~2.0mN/mmであることがより好ましい。
 本開示における仮支持体の剥離力は、以下のように測定するものとする。
 厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、スパッタ法にて厚さ200nmの銅層を作製し、銅層付きPET基板を作製する。
 作製した感光性転写材料から保護フィルムを剥離し、ラミネートロール温度100℃、線圧0.6MPa、線速度(ラミネート速度)1.0m/minのラミネート条件で上記銅層付きPET基板にラミネートする。次に、仮支持体の表面にテープ(日東電工(株)製PRINTACK)を貼りつけた後に、銅層付きPET基板上に少なくとも仮支持体及
び感光性樹脂層を有する積層体を、70mm×10mmにカットしてサンプルを作製する。上記サンプルのPET基板側を試料台の上に固定する。
 引張圧縮試験機((株)今田製作所製、SV-55)を用いて、180度の方向に、5.5mm/秒でテープを引っ張って、感光性樹脂層又は熱可塑性樹脂層と仮支持体との間で剥離して、剥離に必要な力(剥離力)密着力を測定する。
 仮支持体の好ましい態様としては、例えば、特開2014-85643号公報の段落0017~段落0018、特開2016-27363号公報の段落0019~0026、国際公開第2012/081680号の段落0041~0057、国際公開第2018/179370号の段落0029~0040、特開2019-101405号公報の段落0012~段落0032に記載があり、これらの公報の内容は本明細書に組み込まれる。
〔感光性樹脂層〕
 本開示に用いられる感光性転写材料は、感光性樹脂層を有する。
 感光性樹脂層は、ポジ型感光性樹脂層であっても、ネガ型感光性樹脂層であってもよく、ネガ型感光性樹脂層であることが好ましい。
 ネガ型感光性樹脂層は、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、及び、光重合開始剤を含むことが好ましく、上記感光性樹脂層の全質量基準で、アルカリ可溶性樹脂:10質量%~90質量%;エチレン性不飽和化合物:5質量%~70質量%;及び光重合開始剤:0.01質量%~20質量%を含むことがより好ましい。
 ポジ型感光性樹脂層としては、制限されず、公知のポジ型感光性樹脂層を利用できる。ポジ型感光性樹脂層は、酸分解性樹脂、すなわち、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位を有する重合体と、光酸発生剤と、を含むことが好ましい。また、ポジ型感光性樹脂層は、フェノール性水酸基を有する構成単位を有する樹脂、及び、キノンジアジド化合物を含むことが好ましい。
 また、ポジ型感光性樹脂層は、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位を有する重合体、及び、光酸発生剤を含む化学増幅ポジ型感光性樹脂層であることがより好ましい。
 上記感光性樹脂層中におけるエチレン性不飽和基含有率は、得られるレジストパターンにおける欠陥抑制性、感度、及び、解像性の観点から、1.0mmol/g~4.0mmol/gであることが好ましく、1.6mmol/g~4.0mmol/gであることがより好ましく、1.8mmol/g~2.5mmol/gであることが特に好ましい。
 上記感光性樹脂層中におけるエチレン性不飽和基含有率(単位:mmol/g)とは、感光性樹脂層の1gに対する、重合性(エチレン性)の炭素-炭素二重結合の含有量を意味する。
 上記炭素-炭素二重結合が存在する形態に制限はなく、後述する樹脂に由来してもよく、後述する重合性化合物に由来してもよく、これらの両方に由来してもよい。
 本開示における上記エチレン性不飽和基含有率は、感光性樹脂層をFT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)で測定して求める。
 また、感光性樹脂層の作製時の処方がわかる場合は、以下の式により、上記エチレン性不飽和基含有率を算出してもよい。
 感光性樹脂層の乾燥膜を形成する添加剤(すなわち、溶剤を除く添加剤)をn個使用する場合、それぞれ添加剤1~添加剤nとする(すべて不揮発分)。
 Cn=添加剤nの添加量(全固形分中の質量%)
 Mn=添加剤nの分子量(g/mol)
 Nn=添加剤nの1分子中のエチレン性不飽和基の数
  エチレン性不飽和基含有率(mmol/g)=1,000×Σ(Ci・Ni/Mi)
 なお、iは、1~nの整数を表す。
 以下、各成分を順に説明する。なお、単に「感光性樹脂層」という場合は、ポジ型感光性樹脂層及びネガ型感光性樹脂層の両方をいうものとする。
<<重合性化合物>>
 ネガ型感光性樹脂層は、重合性化合物を含むことが好ましい。なお、本明細書において「重合性化合物」とは、後述する光重合開始剤の作用を受けて重合する化合物であって、上述したアルカリ可溶性樹脂とは異なる化合物を意味する。
 重合性化合物が有する重合性基としては、重合反応に関与する基であれば特に制限されず、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基及びマレイミド基等のエチレン性不飽和基を有する基;並びに、エポキシ基及びオキセタン基等のカチオン性重合性基を有する基が挙げられる。
 重合性基としては、エチレン性不飽和基を有する基が好ましく、アクリロイル基又はメタクリロイル基がより好ましい。
 また、重合性化合物としては、エチレン性不飽和化合物を含むことが好ましく、(メタ)アクリレート化合物を含むことがより好ましい。
 感光性樹脂層は、解像性、及び、パターン形成性の観点から、2官能以上の重合性化合物(多官能重合性化合物)を含むことが好ましく、3官能以上の重合性化合物を含むことがより好ましい。
 ここで、2官能以上の重合性化合物とは、一分子中に重合性基を2つ以上有する化合物を意味する。
 また、解像性及び剥離性に優れる点で、重合性化合物が一分子中に有する重合性基の数は、6つ以下が好ましい。
 ネガ型感光性樹脂層は、感光性樹脂層の感光性と解像性及び剥離性とのバランスがより優れる点で、2官能又は3官能エチレン性不飽和化合物を含むことが好ましく、2官能エチレン性不飽和化合物を含むことがより好ましい。
 ネガ型感光性樹脂層における、エチレン性不飽和化合物の総含有量に対する2官能又は3官能エチレン性不飽和化合物の含有量は、剥離性に優れる点から、60質量%以上が好ましく、70質量%超がより好ましく、90質量%以上が更に好ましい。上限は特に制限されず、100質量%であってもよい。即ち、ネガ型感光性樹脂層に含まれるエチレン性不飽和化合物が全て2官能エチレン性不飽和化合物であってもよい。
 ネガ型感光性樹脂層は、解像性、及び、パターン形成性の観点から、ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合性化合物を含むことが好ましく、ポリエチレンオキサイド構造を有する重合性化合物を含むことがより好ましい。
 ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合性化合物としては、後述するポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート等が好ましく挙げられる。
-エチレン性不飽和化合物B1-
 ネガ型感光性樹脂層は、芳香環及び2つのエチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和化合物B1を含有することが好ましい。エチレン性不飽和化合物B1は、上述したエチレン性不飽和化合物のうち、一分子中に1つ以上の芳香環を有する2官能エチレン性不飽和化合物である。
 ネガ型感光性樹脂層中、エチレン性不飽和化合物の含有量に対するエチレン性不飽和化合物B1の含有量の質量比は、解像性がより優れる点から、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、55質量%以上であることが更に
好ましく、60質量%以上であることが特に好ましい。上限は特に制限されないが、剥離性の点から、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、90質量%以下が更に好ましく、85質量%以下が特に好ましい。
 エチレン性不飽和化合物B1が有する芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環及びアントラセン環等の芳香族炭化水素環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、トリアゾール環及びピリジン環等の芳香族複素環、並びに、それらの縮合環が挙げられ、芳香族炭化水素環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。なお、上記芳香環は、置換基を有してもよい。
 エチレン性不飽和化合物B1は、芳香環を1つのみ有してもよく、2つ以上の芳香環を有してもよい。
 エチレン性不飽和化合物B1は、現像液によるネガ型感光性樹脂層の膨潤を抑制することにより、解像性が向上する点から、ビスフェノール構造を有することが好ましい。
 ビスフェノール構造としては、例えば、ビスフェノールA(2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン)に由来するビスフェノールA構造、ビスフェノールF(2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン)に由来するビスフェノールF構造、及び、ビスフェノールB(2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン)に由来するビスフェノールB構造が挙げられ、ビスフェノールA構造が好ましい。
 ビスフェノール構造を有するエチレン性不飽和化合物B1としては、例えば、ビスフェノール構造と、そのビスフェノール構造の両端に結合した2つの重合性基(好ましくは(メタ)アクリロイル基)とを有する化合物が挙げられる。
 ビスフェノール構造の両端と2つの重合性基とは、直接結合してもよく、1つ以上のアルキレンオキシ基を介して結合してもよい。ビスフェノール構造の両端に付加するアルキレンオキシ基としては、エチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基が好ましく、エチレンオキシ基がより好ましい。ビスフェノール構造に付加するアルキレンオキシ基の付加数は特に制限されないが、1分子あたり4~16個が好ましく、6~14個がより好ましい。
 ビスフェノール構造を有するエチレン性不飽和化合物B1については、特開2016-224162号公報の段落0072~0080に記載されており、この公報に記載の内容は本明細書に組み込まれる。
 エチレン性不飽和化合物B1としては、ビスフェノールA構造を有する2官能エチレン性不飽和化合物が好ましく、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリアルコキシ)フェニル)プロパンがより好ましい。
 2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリアルコキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2-ビス(4-(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン(FA-324M、日立化成(株)製)、2,2-ビス(4-(メタクリロキシエトキシプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン(BPE-500、新中村化学工業(株)製)、2,2-ビス(4-(メタクリロキシドデカエトキシテトラプロポキシ)フェニル)プロパン(FA-3200MY、日立化成(株)製)、2,2-ビス(4-(メタクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパン(BPE-1300、新中村化学工業(株)製)、2,2-ビス(4-(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン(BPE-200、新中村化学工業(株)製)、及び、エトキシ化(10)ビスフェノールAジアクリレート(NKエステルA-BPE-10、新中村化学工業(株)製)が挙げられる。
 エチレン性不飽和化合物B1としては、下記式(Bis)で表される化合物を使用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(Bis)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、AはCであり、BはCであり、n及びnはそれぞれ独立に、1~39の整数であり、かつn+nは2~40の整数であり、n及びnはそれぞれ独立に、0~29の整数であり、かつn+nは0~30の整数であり、-(A-O)-及び-(B-O)-の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよい。そして、ブロックの場合、-(A-O)-と-(B-O)-とのいずれがビスフェノール構造側でもよい。
 一態様において、n+n+n+nは、2~20の整数が好ましく、2~16の整数がより好ましく、4~12の整数が更に好ましい。また、n+nは、0~10の整数が好ましく、0~4の整数がより好ましく、0~2の整数が更に好ましく、0が特に好ましい。
 エチレン性不飽和化合物B1は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
 ネガ型感光性樹脂層における、エチレン性不飽和化合物B1の含有量は、解像性がより優れる点から、ネガ型感光性樹脂層の全質量に対して、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、転写性及びエッジフュージョン(感光性転写材料の端部からネガ型感光性樹脂層中の成分が滲み出す現象)の点から、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
 ネガ型感光性樹脂層は、上述したエチレン性不飽和化合物B1以外のエチレン性不飽和化合物を含有してもよい。
 エチレン性不飽和化合物B1以外のエチレン性不飽和化合物は、特に制限されず、公知の化合物の中から適宜選択できる。例えば、一分子中に1つのエチレン性不飽和基を有する化合物(単官能エチレン性不飽和化合物)、芳香環を有さない2官能エチレン性不飽和化合物、及び、3官能以上のエチレン性不飽和化合物が挙げられる。
 単官能エチレン性不飽和化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、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、及び、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 芳香環を有さない2官能エチレン性不飽和化合物としては、例えば、アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート、及び、トリメチロールプロパンジアクリレートが挙げられる。
 アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A-DCP、新中村化学工業(株)製)、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート(DCP、新中村化学工業(株)製)、1,9-ノナンジオールジアクリレート(A-NOD-N、新中村化学工業(株)製)、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(A-HD-N、新中村化学工業(株)製)、エチレングリコールジメタクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、及び、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、及び、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、プロピレンオキサイド変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、並びに、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド変性ウレタンジ(メタ)アクリレートが挙げられる。の市販品としては、例えば、8UX-015A(大成ファインケミカル(株)製)、UA-32P(新中村化学工業(株)製)、及び、UA-1100H(新中村化学工業(株)製)が挙げられる。
 3官能以上のエチレン性不飽和化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトール(トリ/テトラ/ペンタ/ヘキサ)(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(トリ/テトラ)(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、並びに、これらのアルキレンオキサイド変性物が挙げられる。
 ここで、「(トリ/テトラ/ペンタ/ヘキサ)(メタ)アクリレート」は、トリ(メタ)アクリレート、テトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリレート、及びヘキサ(メタ)アクリレートを包含する概念であり、「(トリ/テトラ)(メタ)アクリレート」は、トリ(メタ)アクリレート及びテトラ(メタ)アクリレートを包含する概念である。一態様において、ネガ型感光性樹脂層は、上述したエチレン性不飽和化合物B1及び3官能以上のエチレン性不飽和化合物を含むことが好ましく、上述したエチレン性不飽和化合物B1及び2種以上の3官能以上のエチレン性不飽和化合物を含むことがより好ましい。この場合、エチレン性不飽和化合物B1と3官能以上のエチレン性不飽和化合物の質量比は、(エチレン性不飽和化合物B1の合計質量):(3官能以上のエチレン性不飽和化合物の合計質量)=1:1~5:1が好ましく、1.2:1~4:1がより好ましく、1.5:1~3:1が更に好ましい。
 また、一態様において、ネガ型感光性樹脂層は、上述したエチレン性不飽和化合物B1及び2種以上の3官能のエチレン性不飽和化合物を含むことが好ましい。
 3官能以上のエチレン性不飽和化合物のアルキレンオキサイド変性物としては、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート化合物(日本化薬(株)製KAYARAD(登録商標)DPCA-20、新中村化学工業(株)製A-9300-1CL等)、アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート化合物(日本化薬(株)製KAYARAD RP-1040、新中村化学工業(株)製ATM-35E及びA-9300、ダイセル・オルネクス社製EBECRYL(登録商標) 135等)、エトキシル化グリセリントリアクリレート(新中村化学工業(株)製A-GLY-9E等)、アロニックス(登録商標)TO-2349(東亞合成(株)製)、アロニックスM-520(東亞合成(株)製)、並びに、アロニックスM-510(東亞合成(株)製)が挙げられる。
 また、エチレン性不飽和化合物B1以外のエチレン性不飽和化合物としては、特開2004-239942号公報の段落0025~0030に記載の酸基を有するエチレン性不飽和化合物を用いてもよい。
 ネガ型感光性樹脂層におけるエチレン性不飽和化合物の含有量Mmとアルカリ可溶性樹脂の含有量Mbとの比Mm/Mbの値は、解像性及び直線性の観点から、1.0以下であることが好ましく、0.9以下であることがより好ましく、0.5以上0.9以下であることが特に好ましい。
 また、ネガ型感光性樹脂層におけるエチレン性不飽和化合物は、硬化性、及び、解像性の観点から、(メタ)アクリル化合物を含むことが好ましい。
 更に、ネガ型感光性樹脂層におけるエチレン性不飽和化合物は、硬化性、解像性及び直線性の観点から、(メタ)アクリル化合物を含み、かつネガ型感光性樹脂層に含まれる上記(メタ)アクリル化合物の全質量に対するアクリル化合物の含有量が、60質量%以下であることがより好ましい。
 エチレン性不飽和化合物B1を含むエチレン性不飽和化合物の分子量(分布を有する場合は、重量平均分子量(Mw))としては、200~3,000が好ましく、280~2,200がより好ましく、300~2,200が更に好ましい。
 エチレン性不飽和化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
 ネガ型感光性樹脂層におけるエチレン性不飽和化合物の含有量は、ネガ型感光性樹脂層の全質量に対し、10質量%~70質量%が好ましく、20質量%~60質量%がより好ましく、20質量%~50質量%が更に好ましい。
<<光重合開始剤>>
 ネガ型感光性樹脂層は、光重合開始剤を含むことが好ましい。
 光重合開始剤は、紫外線、可視光線及びX線等の活性光線を受けて、エチレン性不飽和化合物の重合を開始する化合物である。光重合開始剤としては、特に制限されず、公知の光重合開始剤を用いることができる。
 光重合開始剤としては、例えば、光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤が挙げられる。
 中でも、感光性樹脂層は、解像性、及び、パターン形成性の観点から、光ラジカル重合開始剤が好ましい。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル構造を有する光重合開始剤、α-アミノアルキルフェノン構造を有する光重合開始剤、α-ヒドロキシアルキルフェノン構造を有する光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド構造を有する光重合開始剤、N-フェニルグリシン構造を有する光重合開始剤、及び、ビイミダゾール化合物が挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、特開2011-95716号公報の段落0031~0042、特開2015-14783号公報の段落0064~0081に記載された重合開始剤を用いてもよい。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ジメチルアミノ安息香酸エチル(DBE、CAS No.10287-53-3)、ベンゾインメチルエーテル、アニシル(p,p’-ジメトキシベンジル)、TAZ-110(商品名:みどり化学(株)製)、ベンゾフェノン、TAZ-111(商品名:みどり化学(株)製)、IrgacureOXE01、OXE02、OXE03、OXE04(BASF社製)、Omnirad651及び36
9(商品名:IGM Resins B.V.社製)、及び、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール(東京化成工業(株)製)が挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-1,2-オクタンジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)(商品名:IRGACURE(登録商標) OXE-01、BASF社製)、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]エタノン-1-(O-アセチルオキシム)(商品名:IRGACURE OXE-02、BASF社製)、IRGACURE
 OXE-03(BASF社製)、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン(商品名:Omnirad 379EG、IGM Resins B.V.製)、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(商品名:Omnirad 907、IGM Resins B.V.製)、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン(商品名:Omnirad 127、IGM Resins B.V.製)、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)ブタノン-1(商品名:Omnirad 369、IGM Resins B.V.製)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン(商品名:Omnirad 1173、IGM Resins B.V.製)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:Omnirad 184、IGM Resins B.V.製)、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(商品名:Omnirad 651、IGM Resins B.V.製)、2,4,6-トリメチルベンゾリル-ジフェニルフォスフィンオキサイド(商品名:Omnirad TPO H、IGM Resins B.V.製)、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾリル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:Omnirad 819、IGM Resins B.V.製)、オキシムエステル系の光重合開始剤(商品名:Lunar 6、DKSHジャパン(株)製)、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビスイミダゾール(2-(2-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体)(商品名:B-CIM、Hampford社製)、及び、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体(商品名:BCTB、東京化成工業(株)製)が挙げられる。
 光カチオン重合開始剤(光酸発生剤)は、活性光線を受けて酸を発生する化合物である。光カチオン重合開始剤としては、波長300nm以上、好ましくは波長300~450nmの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましいが、その化学構造は制限されない。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光カチオン重合開始剤についても、増感剤と併用することによって波長300nm以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。
 光カチオン重合開始剤としては、pKaが4以下の酸を発生する光カチオン重合開始剤が好ましく、pKaが3以下の酸を発生する光カチオン重合開始剤がより好ましく、pKaが2以下の酸を発生する光カチオン重合開始剤が特に好ましい。pKaの下限値は特に定めないが、例えば、-10.0以上が好ましい。
 光カチオン重合開始剤としては、イオン性光カチオン重合開始剤及び非イオン性光カチオン重合開始剤が挙げられる。
 イオン性光カチオン重合開始剤として、例えば、ジアリールヨードニウム塩類及びトリアリールスルホニウム塩類等のオニウム塩化合物、並びに、第4級アンモニウム塩類が挙げられる。
 イオン性光カチオン重合開始剤としては、特開2014-85643号公報の段落01
14~0133に記載のイオン性光カチオン重合開始剤を用いてもよい。
 非イオン性光カチオン重合開始剤としては、例えば、トリクロロメチル-s-トリアジン類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、及び、オキシムスルホネート化合物が挙げられる。トリクロロメチル-s-トリアジン類、ジアゾメタン化合物及びイミドスルホネート化合物としては、特開2011-221494号公報の段落0083~0088に記載の化合物を用いてもよい。また、オキシムスルホネート化合物としては、国際公開第2018/179640号の段落0084~0088に記載された化合物を用いてもよい。
 ネガ型感光性樹脂層は、光重合開始剤を、1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
 ネガ型感光性樹脂層における光重合開始剤の含有量は、特に制限されないが、感光性樹脂層の全質量に対し、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1.0質量%以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、感光性樹脂層の全質量に対し、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
<<アルカリ可溶性樹脂>>
 ネガ型感光性樹脂層は、アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
 なお、本明細書において、「アルカリ可溶性」とは、液温22℃において炭酸ナトリウムの1質量%水溶液100gへの溶解度が0.1g以上であることを意味する。
 アルカリ可溶性樹脂としては、特に制限はなく、例えば、エッチングレジストに用いられる公知のアルカリ可溶性樹脂が好適に挙げられる。
 また、アルカリ可溶性樹脂は、バインダーポリマーであることが好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂としては、酸基を有するアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。
 中でも、アルカリ可溶性樹脂としては、後述する重合体Aが好ましい。
-重合体A-
 アルカリ可溶性樹脂としては、重合体Aを含むことが好ましい。
 重合体Aの酸価は、現像液による感光性樹脂層の膨潤を抑制することにより、解像性がより優れる点から、220mgKOH/g以下が好ましく、200mgKOH/g未満がより好ましく、190mgKOH/g未満が更に好ましい。
 重合体Aの酸価の下限は特に制限されないが、現像性がより優れる点から、60mgKOH/g以上が好ましく、120mgKOH/g以上がより好ましく、150mgKOH/g以上が更に好ましく、170mgKOH/g以上が特に好ましい。
 なお、酸価は、試料1gを中和するのに必要な水酸化カリウムの質量[mg]であり、本明細書においては、単位をmgKOH/gと記載する。酸価は、例えば、化合物中における酸基の平均含有量から算出できる。
 重合体Aの酸価は、重合体Aを構成する構成単位の種類及び酸基を含有する構成単位の含有量により調整すればよい。
 重合体Aの重量平均分子量は、5,000~500,000であることが好ましい。重量平均分子量を500,000以下にすることは、解像性及び現像性を向上させる観点から好ましい。重量平均分子量を100,000以下にすることがより好ましく、60,000以下にすることが更に好ましく、50,000以下にすることが特に好ましい。一方で、重量平均分子量を5,000以上にすることは、現像凝集物の性状、並びに、エッジフューズ性及びカットチップ性等の未露光膜の性状を制御する観点から好ましい。重量平均分子量を10,000以上にすることがより好ましく、20,000以上にすることが
更に好ましく、30,000以上にすることが特に好ましい。エッジフューズ性とは、感光性転写材料をロール状に巻き取った場合に、ロールの端面からの、感光性樹脂層のはみ出し易さの程度をいう。カットチップ性とは、未露光膜をカッターで切断した場合に、チップの飛び易さの程度をいう。このチップが感光性樹脂層の上面等に付着すると、後の露光工程等でマスクに転写して、不良品の原因となる。重合体Aの分散度は、1.0~6.0であることが好ましく、1.0~5.0であることがより好ましく、1.0~4.0であることが更に好ましく、1.0~3.0であることが更に好ましい。本開示で、分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定される値である。また分散度は、数平均分子量に対する重量平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)である。
 ネガ型感光性樹脂層は、露光時の焦点位置がずれたときの線幅太りや解像度の悪化を抑制する観点から、重合体Aとして、芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含むものであることが好ましい。なお、このような芳香族炭化水素基としては、例えば、置換又は非置換のフェニル基や、置換又は非置換のアラルキル基が挙げられる。重合体Aにおける芳香族炭化水素基を有する単量体成分の含有割合は、全単量体成分の合計質量を基準として、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、45質量%以上であることが特に好ましく、50質量%以上であることが最も好ましい。上限としては特に限定されないが、好ましくは95質量%以下、より好ましくは85質量%以下である。なお、重合体Aを複数種類含有する場合における、芳香族炭化水素基を有する単量体成分の含有割合は、重量平均値として求めた。
 上記芳香族炭化水素基を有する単量体としては、例えば、アラルキル基を有するモノマー、スチレン、及び重合可能なスチレン誘導体(例えば、メチルスチレン、ビニルトルエン、tert-ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、4-ビニル安息香酸、スチレンダイマー、スチレントリマー等)が挙げられる。中でも、アラルキル基を有するモノマー、又はスチレンが好ましい。一態様において、重合体Aにおける芳香族炭化水素基を有する単量体成分がスチレンである場合、スチレン単量体成分の含有割合は、全単量体成分の合計質量を基準として、20質量%~50質量%であることが好ましく、25質量%~45質量%であることがより好ましく、30質量%~40質量%であることが更に好ましく、30質量%~35質量%であることが特に好ましい。
 アラルキル基としては、置換又は非置換のフェニルアルキル基(ベンジル基を除く)や、置換又は非置換のベンジル基等が挙げられ、置換又は非置換のベンジル基が好ましい。
 フェニルアルキル基を有する単量体としては、フェニルエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 ベンジル基を有する単量体としては、ベンジル基を有する(メタ)アクリレート、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、クロロベンジル(メタ)アクリレート等;ベンジル基を有するビニルモノマー、例えば、ビニルベンジルクロライド、ビニルベンジルアルコール等が挙げられる。中でもベンジル(メタ)アクリレートが好ましい。一態様において、重合体Aにおける芳香族炭化水素基を有する単量体成分がベンジル(メタ)アクリレートである場合、ベンジル(メタ)アクリレート単量体成分の含有割合は、全単量体成分の合計質量を基準として、50質量%~95質量%であることが好ましく、60質量%~90質量%であることがより好ましく、70質量%~90質量%であることが更に好ましく、75質量%~90質量%であることが特に好ましい。
 芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含有する重合体Aは、芳香族炭化水素基を有す
る単量体と、後述する第一の単量体の少なくとも1種及び/又は後述する第二の単量体の少なくとも1種とを重合することにより得られることが好ましい。
 芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含有しない重合体Aは、後述する第一の単量体の少なくとも1種を重合することにより得られることが好ましく、第一の単量体の少なくとも1種と後述する第二の単量体の少なくとも1種とを共重合することにより得られることがより好ましい。
 第一の単量体は、分子中にカルボキシ基を有する単量体である。第一の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、フマル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、イタコン酸、4-ビニル安息香酸、マレイン酸無水物、マレイン酸半エステル等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸が好ましい。
 重合体Aにおける第一の単量体の含有割合は、全単量体成分の合計質量を基準として、5質量%~50質量%であることが好ましく、10質量%~40質量%であることがより好ましく、15質量%~30質量%であることが更に好ましい。
 第一の単量体の共重合割合は、全単量体成分の合計質量を基準として、10質量%~50質量%であることが好ましい。上記共重合割合を10質量%以上にすることは、良好な現像性を発現させる観点、エッジフューズ性を制御するなどの観点から好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上が更に好ましい。上記共重合割合を50質量%以下にすることは、レジストパターンの高解像性及びスソ形状の観点から、更にはレジストパターンの耐薬品性の観点から好ましく、これらの観点においては、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましく、27質量%以下が特に好ましい。
 第二の単量体は、非酸性であり、かつ分子中に重合性不飽和基を少なくとも1個有する単量体である。第二の単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(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、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;酢酸ビニル等のビニルアルコールのエステル類;並びに(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。中でも、メチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、及びn-ブチル(メタ)アクリレートが好ましく、メチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
 重合体Aにおける第二の単量体の含有割合は、全単量体成分の合計質量を基準として、5質量%~60質量%であることが好ましく、15質量%~50質量%であることがより好ましく、20質量%~45質量%であることが更に好ましい。
 アラルキル基を有する単量体、及び/又はスチレンを単量体として含有することが、露光時の焦点位置がずれたときの線幅太りや解像度の悪化を抑制する観点から好ましい。例えば、メタクリル酸とベンジルメタクリレートとスチレンを含む共重合体、メタクリル酸とメチルメタクリレートとベンジルメタクリレートとスチレンを含む共重合体等が好ましい。
 一態様において、重合体Aは、芳香族炭化水素基を有する単量体成分を25質量%~40質量%、第一の単量体成分を20質量%~35質量%、第二の単量体成分を30質量%~45質量%含む重合体であることが好ましい。また、別の態様において、芳香族炭化水素基を有する単量体成分を70質量%~90質量%、第一の単量体成分を10質量%~25質量%含む重合体であることが好ましい。
 重合体Aは、側鎖に直鎖構造、分岐構造、及び、脂環構造のいずれかを有してもよい。
側鎖に分岐構造を有する基を含有するモノマー、又は側鎖に脂環構造を有する基を含有するモノマーを使用することによって、重合体Aの側鎖に分岐構造や脂環構造を導入することができる。脂環構造を有する基は単環又は多環であってもよい。
 側鎖に分岐構造を有する基を含有するモノマーの具体例としては、例えば(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸i-アミル、(メタ)アクリル酸t-アミル、(メタ)アクリル酸iso-アミル、(メタ)アクリル酸2-オクチル、(メタ)アクリル酸3-オクチル、(メタ)アクリル酸t-オクチル等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、又は、メタクリル酸t-ブチルが好ましく、メタクリル酸i-プロピル、又は、メタクリル酸t-ブチルがより好ましい。
 側鎖に脂環構造を有する基を含有するモノマーとしては、単環の脂肪族炭化水素基を有するモノマー、多環の脂肪族炭化水素基を有するモノマーが挙げられ、炭素数(炭素原子数)5~20個の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。より具体的な例としては、例えば(メタ)アクリル酸(ビシクロ[2.2.1]ヘプチル-2)、(メタ)アクリル酸-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-2-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-3-メチル-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-3,5-ジメチル-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-3-エチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸-3-メチル-5-エチル-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-3,5,8-トリエチル-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-3,5-ジメチル-8-エチル-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸2-メチル-2-アダマンチル、(メタ)アクリル酸2-エチル-2-アダマンチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシ-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸オクタヒドロ-4,7-メンタノインデン-5-イル、(メタ)アクリル酸オクタヒドロ-4,7-メンタノインデン-1-イルメチル、(メタ)アクリル酸-1-メンチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、(メタ)アクリル酸-3-ヒドロキシ-2,6,6-トリメチル-ビシクロ[3.1.1]ヘプチル、(メタ)アクリル酸-3,7,7-トリメチル-4-ヒドロキシビシクロ[4.1.0]ヘプチル、(メタ)アクリル酸(ノル)ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸フェンチル、(メタ)アクリル酸-2,2,5-トリメチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。これら(メタ)アクリル酸エステルの中でも、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸(ノル)ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸-1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸-2-アダマンチル、(メタ)アクリル酸フェンチル、(メタ)アクリル酸1-メンチル、又は、(メタ)アクリル酸トリシクロデカンが好ましく、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸(ノル)ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸-2-アダマンチル、又は、(メタ)アクリル酸トリシクロデカンが特に好ましい。
 重合体Aは、1種単独で使用することができ、或いは2種以上を混合して使用してもよい。2種以上を混合して使用する場合には、芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含む重合体Aを2種類混合使用すること、又は芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含む重合体Aと、芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含まない重合体Aと、を混合使用することが好ましい。後者の場合、芳香族炭化水素基を有する単量体成分を含む重合体Aの使用割合は、重合体Aの全部に対して、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%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。
 重合体Aの合成は、上記で説明された単数又は複数の単量体を、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロパノール等の溶剤で希釈した溶液に、過酸化ベンゾイル、アゾイソブチロニトリル等のラジカル重合開始剤を適量添加し、加熱撹拌することにより行われるこ
とが好ましい。混合物の一部を反応液に滴下しながら合成を行う場合もある。反応終了後、さらに溶剤を加えて、所望の濃度に調整する場合もある。合成手段としては、溶液重合以外に、塊状重合、懸濁重合、又は乳化重合を用いてもよい。
 重合体Aのガラス転移温度Tgは、30℃以上135℃以下であることが好ましい。感光性樹脂層において、135℃以下のTgを有する重合体Aを使用することによって、露光時の焦点位置がずれたときの線幅太りや解像度の悪化を抑制することができる。この観点から、重合体AのTgは、130℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが更に好ましく、110℃以下であることが特に好ましい。また、30℃以上のTgを有する重合体Aを使用することは、耐エッジフューズ性を向上させる観点から好ましい。この観点から、重合体AのTgは、40℃以上であることがより好ましく、50℃以上であることが更に好ましく、60℃以上であることが特に好ましく、70℃以上であることが最も好ましい。
 また、感光性樹脂層、好ましくはネガ型感光性樹脂層は、感度、及び、解像度の観点から、架橋性基を有するポリマーを含むことが好ましく、アルカリ可溶性樹脂として、架橋性基を有するポリマーを含むことがより好ましい。
 架橋性基を有するポリマーとしては、現像性、感度、及び、解像度の観点から、重合性基を有するポリマーであることが好ましく、エチレン性不飽和基を有するポリマーであることがより好ましく、エチレン性不飽和基を有するアクリル樹脂であることが更に好ましく、エチレン性不飽和基を有する構成単位を有するアクリル樹脂であることが特に好ましい。
 重合性基としては、重合反応に関与する基であれば特に制限されず、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基及びマレイミド基等のエチレン性不飽和基を有する基;並びに、エポキシ基及びオキセタン基等のカチオン性重合性基を有する基が挙げられる。
 また、架橋性基を有するポリマーとしては、現像性、感度、及び、解像度の観点から、架橋性基を有する重合体Aであることが好ましい。
 ネガ型感光性樹脂層は、アルカリ可溶性樹脂以外の樹脂を含有してもよい。
 アルカリ可溶性樹脂以外の樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン-アクリル共重合体(但し、スチレン含有率が40質量%以下であるもの)、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリシロキサン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、及び、ポリアルキレングリコールが挙げられる。
 アルカリ可溶性樹脂は、1種単独で使用することができ、或いは2種以上を混合して使用してもよい。
 アルカリ可溶性樹脂の、ネガ型感光性樹脂層の全質量に対する割合は、好ましくは10質量%~90質量%の範囲であり、より好ましくは30質量%~70質量%であり、更に好ましくは40質量%~60質量%である。ネガ型感光性樹脂層に対するアルカリ可溶性樹脂の割合を90質量%以下にすることは、現像時間を制御する観点から好ましい。一方で、ネガ型感光性樹脂層に対するアルカリ可溶性樹脂の割合を10質量%以上にすることは、耐エッジフューズ性を向上させる観点から好ましい。
<<非共有電子対を有する化合物>>
 上記感光性樹脂層は、導電層との密着性の観点から、非共有電子対を有する化合物を含むことが好ましい。
 非共有電子対を有する化合物としては、導電層との密着性の観点から、窒素原子、酸素
原子又は硫黄原子を少なくとも有する化合物であることが好ましく、複素環式化合物、チオール化合物、又は、ジスルフィド化合物であることがより好ましく、複素環式化合物であることが更に好ましく、含窒素複素環式化合物であることが特に好ましい。
 複素環式化合物が有する複素環は、単環及び多環のいずれの複素環でもよい。
 複素環式化合物が有するヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子が挙げられる。複素環式化合物は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子よりなる群から選ばれる少なくとも1種の原子を有することが好ましく、窒素原子を有することがより好ましい。
 複素環式化合物としては、例えば、トリアゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物、テトラゾール化合物、チアジアゾール化合物、トリアジン化合物、ローダニン化合物、チアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、ベンゾオキサゾール化合物、又は、ピリミジン化合物が好ましく挙げられる。上記の中でも、複素環式化合物は、導電層との密着性の観点から、トリアゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物、テトラゾール化合物、チアジアゾール化合物、トリアジン化合物、ローダニン化合物、チアゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、及び、ベンゾオキサゾール化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましく、トリアゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物、テトラゾール化合物、チアジアゾール化合物、チアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾイミダゾール化合物、及び、ベンゾオキサゾール化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物であることがより好ましく、トリアゾール化合物、及び、テトラゾール化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物であることが更に好ましく、トリアゾール化合物が特に好ましい。
 複素環式化合物の好ましい具体例を以下に示す。トリアゾール化合物、及びベンゾトリアゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 テトラゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 チアジアゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 トリアジン化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ローダニン化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 チアゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ベンゾチアゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 ベンゾイミダゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 ベンゾオキサゾール化合物としては、以下の化合物が例示できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 チオール化合物としては、脂肪族チオール化合物が好ましく挙げられる。
 脂肪族チオール化合物としては、単官能の脂肪族チオール化合物、又は多官能の脂肪族チオール化合物(すなわち、2官能以上の脂肪族チオール化合物)が好適に用いられる。
 多官能の脂肪族チオール化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリス[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビスチオプロピオネート、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,2-エタンジチオール、1,3-プロパンジチオール、1,6-ヘキサメチレンジチオール、2,2’-(エチレンジチオ)ジエタンチオール、meso-2,3-ジメルカプトコハク酸、及びジ(メルカプトエチル)エーテルが挙げられる。
 単官能の脂肪族チオール化合物としては、例えば、1-オクタンチオール、1-ドデカンチオール、β-メルカプトプロピオン酸、メチル-3-メルカプトプロピオネート、2-エチルヘキシル-3-メルカプトプロピオネート、n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート、メトキシブチル-3-メルカプトプロピオネート、及びステアリル-3-メ
ルカプトプロピオネートが挙げられる。
 ジスルフィド化合物としては、2-(4’-モルフォリノジチオ)ベンズチアゾール、2,2’-ベンズチアゾイルジスルフィド、ビス(2-ベンズアミドフェニル)ジスルフィド、1,1-チオビス(2-ナフトール)、ビス(2,4,5-トリクロロフェニル)ジスルフィド、4,4’-ジチオモルフォリン、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、ビス(2,4-ジニトロフェニル)ジスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルジスルフィド、ジアリルジスルフィド、ジ-tert-ブチルジスルフィド、ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)ジスルフィド、ジシクロヘキシルジスルフィド、o-イソブチロイルチアミンジスルフィド、ジフェニルジスルフィドが挙げられる。
 また、非共有電子対を有する化合物の分子量は、導電層との密着性の観点から、1,000未満であることが好ましく、50~500であることがより好ましく、50~200であることが更に好ましく、50~115であることが特に好ましい。
 感光性樹脂層は、非共有電子対を有する化合物を、1種単独で含有していてもよく、2種以上含有していてもよい。
 非共有電子対を有する化合物の含有量は、導電層との密着性の観点から、感光性樹脂層の全質量に対し、0.01質量%~20質量%であることが好ましく、0.1質量%~10質量%であることがより好ましく、0.3質量%~8質量%であることが更に好ましく、0.5質量%~5質量%であることが特に好ましい。
<<色素>>
 感光性樹脂層は、露光部及び非露光部の視認性、現像後のパターン視認性、及び、解像性の観点から、色素を含有することが好ましく、発色時の波長範囲400nm~780nmにおける最大吸収波長が450nm以上であり、かつ、酸、塩基、又はラジカルにより最大吸収波長が変化する色素(単に「色素N」ともいう。)を含有することがより好ましい。色素Nを含有すると、詳細なメカニズムは不明であるが、隣接する層(例えば仮支持体及び第1樹脂層)との密着性が向上し、解像性により優れる。
 本明細書において、色素が「酸、塩基又はラジカルにより最大吸収波長が変化する」とは、発色状態にある色素が酸、塩基又はラジカルにより消色する態様、消色状態にある色素が酸、塩基又はラジカルにより発色する態様、及び、発色状態にある色素が他の色相の発色状態に変化する態様のいずれの態様を意味してもよい。
 具体的には、色素Nは、露光により消色状態から変化して発色する化合物であってもよいし、露光により発色状態から変化して消色する化合物であってもよい。この場合、露光により酸、塩基又はラジカルが感光性樹脂層内において発生し作用することにより、発色又は消色の状態が変化する色素でもよく、酸、塩基又はラジカルにより感光性樹脂層内の状態(例えばpH)が変化することで発色又は消色の状態が変化する色素でもよい。また、露光を介さずに、酸、塩基又はラジカルを刺激として直接受けて発色又は消色の状態が変化する色素でもよい。
 中でも、露光部及び非露光部の視認性並びに解像性の観点から、色素Nは、酸又はラジカルにより最大吸収波長が変化する色素が好ましく、ラジカルにより最大吸収波長が変化する色素がより好ましい。
 感光性樹脂層は、露光部及び非露光部の視認性並びに解像性の観点から、色素Nとしてラジカルにより最大吸収波長が変化する色素、及び、光ラジカル重合開始剤の両者を含有することが好ましい。
 また、露光部及び非露光部の視認性の観点から、色素Nは、酸、塩基、又はラジカルに
より発色する色素であることが好ましい。
 本開示における色素Nの発色機構の例としては、感光性樹脂層に光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤(光酸発生剤)又は光塩基発生剤を添加して、露光後に光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤又は光塩基発生剤から発生するラジカル、酸又は塩基によって、ラジカル反応性色素、酸反応性色素又は塩基反応性色素(例えばロイコ色素)が発色する態様が挙げられる。
 色素Nは、露光部及び非露光部の視認性の観点から、発色時の波長範囲400nm~780nmにおける最大吸収波長が、550nm以上であることが好ましく、550nm~700nmであることがより好ましく、550nm~650nmであることが更に好ましい。
 色素Nの最大吸収波長は、大気雰囲気下で、分光光度計:UV3100((株)島津製作所製)を用いて、400nm~780nmの範囲で色素Nを含有する溶液(液温25℃)の透過スペクトルを測定し、上記波長範囲において光の強度が最小となる波長(最大吸収波長)を検出することにより、得られる。
 露光により発色又は消色する色素としては、例えば、ロイコ化合物が挙げられる。
 露光により消色する色素としては、例えば、ロイコ化合物、ジアリールメタン系色素、オキザジン系色素、キサンテン系色素、イミノナフトキノン系色素、アゾメチン系色素及びアントラキノン系色素が挙げられる。
 色素Nとしては、露光部及び非露光部の視認性の観点から、ロイコ化合物が好ましい。
 ロイコ化合物としては、例えば、トリアリールメタン骨格を有するロイコ化合物(トリアリールメタン系色素)、スピロピラン骨格を有するロイコ化合物(スピロピラン系色素)、フルオラン骨格を有するロイコ化合物(フルオラン系色素)、ジアリールメタン骨格を有するロイコ化合物(ジアリールメタン系色素)、ローダミンラクタム骨格を有するロイコ化合物(ローダミンラクタム系色素)、インドリルフタリド骨格を有するロイコ化合物(インドリルフタリド系色素)、及び、ロイコオーラミン骨格を有するロイコ化合物(ロイコオーラミン系色素)が挙げられる。
 中でも、トリアリールメタン系色素又はフルオラン系色素が好ましく、トリフェニルメタン骨格を有するロイコ化合物(トリフェニルメタン系色素)又はフルオラン系色素がより好ましい。
 ロイコ化合物としては、露光部及び非露光部の視認性の観点から、ラクトン環、スルチン環又はスルトン環を有することが好ましい。これにより、ロイコ化合物が有するラクトン環、スルチン環又はスルトン環を、光ラジカル重合開始剤から発生するラジカル又は光カチオン重合開始剤から発生する酸と反応させて、ロイコ化合物を閉環状態に変化させて消色させるか、又は、ロイコ化合物を開環状態に変化させて発色させることができる。ロイコ化合物としては、ラクトン環、スルチン環又はスルトン環を有し、ラジカル又は酸によりラクトン環、スルチン環又はスルトン環が開環して発色する化合物が好ましく、ラクトン環を有し、ラジカル又は酸によりラクトン環が開環して発色する化合物がより好ましい。
 色素Nとしては、例えば、以下の染料及びロイコ化合物が挙げられる。
 色素Nのうち染料の具体例としては、ブリリアントグリーン、エチルバイオレット、メチルグリーン、クリスタルバイオレット、ベイシックフクシン、メチルバイオレット2B、キナルジンレッド、ローズベンガル、メタニルイエロー、チモールスルホフタレイン、キシレノールブルー、メチルオレンジ、パラメチルレッド、コンゴーフレッド、ベンゾプ
ルプリン4B、α-ナフチルレッド、ナイルブルー2B、ナイルブルーA、メチルバイオレット、マラカイトグリーン、パラフクシン、ビクトリアピュアブルー-ナフタレンスルホン酸塩、ビクトリアピュアブルーBOH(保土谷化学工業(株)製)、オイルブルー#603(オリヱント化学工業(株)製)、オイルピンク#312(オリヱント化学工業(株)製)、オイルレッド5B(オリヱント化学工業(株)製)、オイルスカーレット#308(オリヱント化学工業(株)製)、オイルレッドOG(オリヱント化学工業(株)製)、オイルレッドRR(オリヱント化学工業(株)製)、オイルグリーン#502(オリヱント化学工業(株)製)、スピロンレッドBEHスペシャル(保土谷化学工業(株)製)、m-クレゾールパープル、クレゾールレッド、ローダミンB、ローダミン6G、スルホローダミンB、オーラミン、4-p-ジエチルアミノフェニルイミノナフトキノン、2-カルボキシアニリノ-4-p-ジエチルアミノフェニルイミノナフトキノン、2-カルボキシステアリルアミノ-4-p-N,N-ビス(ヒドロキシエチル)アミノ-フェニルイミノナフトキノン、1-フェニル-3-メチル-4-p-ジエチルアミノフェニルイミノ-5-ピラゾロン、及び、1-β-ナフチル-4-p-ジエチルアミノフェニルイミノ-5-ピラゾロンが挙げられる。
 色素Nのうちロイコ化合物の具体例としては、p,p’,p”-ヘキサメチルトリアミノトリフェニルメタン(ロイコクリスタルバイオレット)、Pergascript Blue SRB(チバガイギー社製)、クリスタルバイオレットラクトン、マラカイトグリーンラクトン、ベンゾイルロイコメチレンブルー、2-(N-フェニル-N-メチルアミノ)-6-(N-p-トリル-N-エチル)アミノフルオラン、2-アニリノ-3-メチル-6-(N-エチル-p-トルイジノ)フルオラン、3,6-ジメトキシフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-5-メチル-7-(N,N-ジベンジルアミノ)フルオラン、3-(N-シクロヘキシル-N-メチルアミノ)-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-6-メチル-7-キシリジノフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-6-メチル-7-クロロフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-6-メトキシ-7-アミノフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-7-(4-クロロアニリノ)フルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-7-クロロフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-7-ベンジルアミノフルオラン、3-(N,N-ジエチルアミノ)-7,8-ベンゾフロオラン、3-(N,N-ジブチルアミノ)-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-(N,N-ジブチルアミノ)-6-メチル-7-キシリジノフルオラン、3-ピペリジノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-ピロリジノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3,3-ビス(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)フタリド、3,3-ビス(1-n-ブチル-2-メチルインドール-3-イル)フタリド、3,3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド、3-(4-ジエチルアミノ-2-エトキシフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリド、3-(4-ジエチルアミノフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)フタリド、及び、3’,6’-ビス(ジフェニルアミノ)スピロイソベンゾフラン-1(3H),9’-[9H]キサンテン-3-オンが挙げられる。
 色素Nは、露光部及び非露光部の視認性、現像後のパターン視認性、及び、解像性の観点から、ラジカルにより最大吸収波長が変化する色素であることが好ましく、ラジカルにより発色する色素であることがより好ましい。
 色素Nとしては、ロイコクリスタルバイオレット、クリスタルバイオレットラクトン、ブリリアントグリーン、又は、ビクトリアピュアブルー-ナフタレンスルホン酸塩が好ましい。
 色素は、1種単独で使用しても、2種以上を使用してもよい。
 色素の含有量は、露光部及び非露光部の視認性、現像後のパターン視認性、及び、解像性の観点から、感光性樹脂層の全質量に対し、0.1質量%以上が好ましく、0.1質量%~10質量%がより好ましく、0.1質量%~5質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。
 また、色素Nの含有量は、露光部及び非露光部の視認性、現像後のパターン視認性、及び、解像性の観点から、感光性樹脂層の全質量に対し、0.1質量%以上が好ましく、0.1質量%~10質量%がより好ましく、0.1質量%~5質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。
 色素Nの含有量は、感光性樹脂層に含まれる色素Nの全てを発色状態にした場合の色素の含有量を意味する。以下に、ラジカルにより発色する色素を例に、色素Nの含有量の定量方法を説明する。
 メチルエチルケトン100mLに、色素0.001g又は0.01gを溶かした2種類の溶液を調製する。得られた各溶液に、光ラジカル重合開始剤Irgacure OXE01(商品名、BASFジャパン株式会社)を加え、365nmの光を照射することによりラジカルを発生させ、全ての色素を発色状態にする。その後、大気雰囲気下で、分光光度計(UV3100、(株)島津製作所製)を用いて、液温が25℃である各溶液の吸光度を測定し、検量線を作成する。
 次に、色素に代えて感光性樹脂層3gをメチルエチルケトンに溶かすこと以外は上記と同様の方法で、色素を全て発色させた溶液の吸光度を測定する。得られた感光性樹脂層を含有する溶液の吸光度から、検量線に基づいて感光性樹脂層に含まれる色素の含有量を算出する。
<<熱架橋性化合物>>
 感光性樹脂層は、得られる硬化膜の強度、及び、得られる未硬化膜の粘着性の観点から、熱架橋性化合物を含むことが好ましい。なお、本明細書においては、後述するエチレン性不飽和基を有する熱架橋性化合物は、重合性化合物としては扱わず、熱架橋性化合物として扱うものとする。
 熱架橋性化合物としては、メチロール化合物、及びブロックイソシアネート化合物が挙げられる。中でも、得られる硬化膜の強度、及び、得られる未硬化膜の粘着性の観点から、ブロックイソシアネート化合物が好ましい。
 ブロックイソシアネート化合物は、ヒドロキシ基及びカルボキシ基と反応するため、例えば、樹脂及び/又は重合性化合物等が、ヒドロキシ基及びカルボキシ基の少なくとも一方を有する場合には、形成される膜の親水性が下がり、感光性樹脂層を硬化した膜を保護膜として使用する場合の機能が強化される傾向がある。
 なお、ブロックイソシアネート化合物とは、「イソシアネートのイソシアネート基をブロック剤で保護(いわゆる、マスク)した構造を有する化合物」を指す。
 ブロックイソシアネート化合物の解離温度は、特に制限されないが、100℃~160℃が好ましく、130℃~150℃がより好ましい。
 ブロックイソシアネートの解離温度とは、「示差走査熱量計を用いて、DSC(Differential scanning calorimetry)分析にて測定した場合における、ブロックイソシアネートの脱保護反応に伴う吸熱ピークの温度」を意味する。
 示差走査熱量計としては、例えば、セイコーインスツルメンツ(株)製の示差走査熱量計(型式:DSC6200)を好適に使用できる。但し、示差走査熱量計は、これに限定されない。
 解離温度が100℃~160℃であるブロック剤としては、活性メチレン化合物〔マロン酸ジエステル(マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn-ブチル、マロン
酸ジ2-エチルヘキシル等)〕、オキシム化合物(ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、及びシクロヘキサノンオキシム等の分子内に-C(=N-OH)-で表される構造を有する化合物)が挙げられる。
 これらの中でも、解離温度が100℃~160℃であるブロック剤としては、例えば、保存安定性の観点から、オキシム化合物を含むことが好ましい。
 ブロックイソシアネート化合物は、例えば、膜の脆性改良、被転写体との密着力向上等の観点から、イソシアヌレート構造を有することが好ましい。
 イソシアヌレート構造を有するブロックイソシアネート化合物は、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートをイソシアヌレート化して保護することにより得られる。
 イソシアヌレート構造を有するブロックイソシアネート化合物の中でも、オキシム化合物をブロック剤として用いたオキシム構造を有する化合物が、オキシム構造を有さない化合物よりも解離温度を好ましい範囲にしやすく、且つ、現像残渣を少なくしやすいという観点から好ましい。
 ブロックイソシアネート化合物は、重合性基を有していてもよい。
 重合性基としては、特に制限はなく、公知の重合性基を用いることができ、ラジカル重合性基が好ましい。
 重合性基としては、(メタ)アクリロキシ基、(メタ)アクリルアミド基及びスチリル基等のエチレン性不飽和基、並びに、グリシジル基等のエポキシ基を有する基が挙げられる。
 中でも、重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましく、(メタ)アクリロキシ基がより好ましく、アクリロキシ基が更に好ましい。
 ブロックイソシアネート化合物としては、市販品を使用できる。
 ブロックイソシアネート化合物の市販品の例としては、カレンズ(登録商標) AOI-BM、カレンズ(登録商標) MOI-BM、カレンズ(登録商標) MOI-BP等(以上、昭和電工(株)製)、ブロック型のデュラネートシリーズ(例えば、デュラネート(登録商標) TPA-B80E、デュラネート(登録商標) WT32-B75P等、旭化成ケミカルズ(株)製)が挙げられる。
 また、ブロックイソシアネート化合物として、下記の構造の化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 熱架橋性化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上使用してもよい。
 感光性樹脂層が熱架橋性化合物を含む場合、熱架橋性化合物の含有量は、感光性樹脂層の全質量に対して、1質量%~50質量%が好ましく、5質量%~30質量%がより好ましい。
<<酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位を有する重合体>>
 ポジ型感光性樹脂層は、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位(以下、「構成単位A」という場合がある。)を有する重合体(以下、「重合体X」という場合がある。)を含むことが好ましい。ポジ型感光性樹脂層は、1種単独の重合体Xを含んでいてもよく、2種以上の重合体Xを含んでいてもよい。
 重合体Xにおいて、酸分解性基で保護された酸基は、露光により生じる触媒量の酸性物質(例えば、酸)の作用により、脱保護反応を経て酸基に変換される。重合体Xにおいて酸基が生じることで、現像液に対するポジ型感光性樹脂層の溶解性が増大する。
 重合体Xは、付加重合型の重合体であることが好ましく、(メタ)アクリル酸又はそのエステルに由来する構成単位を有する重合体であることがより好ましい。
-酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位-
 重合体Xは、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位(構成単位A)を有することが好ましい。重合体Xが構成単位Aを有することにより、ポジ型感光性樹脂層の感度を向上できる。
 酸基としては、制限されず、公知の酸基を利用できる。酸基は、カルボキシ基、又はフェノール性水酸基であることが好ましい。
 酸分解性基としては、例えば、酸により比較的分解し易い基、及び酸により比較的分解し難い基が挙げられる。酸により比較的分解し易い基としては、例えば、アセタール型保護基(例えば、1-アルコキシアルキル基、テトラヒドロピラニル基、及びテトラヒドロフラニル基)が挙げられる。酸により比較的分解し難い基としては、例えば、第三級アルキル基(例えば、tert-ブチル基)、及び第三級アルキルオキシカルボニル基(例えば、tert-ブチルオキシカルボニル基)が挙げられる。上記の中でも、酸分解性基は、アセタール型保護基であることが好ましい。
 酸分解性基の分子量は、レジストパターンの線幅のバラツキを抑制する観点から、300以下であることが好ましい。
 構成単位Aは、感度、及び解像度の観点から、以下の式A1により表される構成単位、式A2により表される構成単位、又は式A3により表される構成単位であることが好ましく、式A3により表される構成単位であることがより好ましい。式A3で表される構成単位は、アセタール型の酸分解性基で保護されたカルボキシ基を有する構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式A1中、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、R11及びR12の少なくとも一方は、アルキル基、又はアリール基であり、R13は、アルキル基、又はアリール基を表し、R11又はR12と、R13とは連結して環状エーテルを形成してもよく、R14は、水素原子、又はメチル基を表し、Xは、単結合、又は二価の連結基を表し、R15は、置換基を表し、nは、0~4の整数を表す。
 式A2中、R21及びR22は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、R21及びR22の少なくとも一方は、アルキル基、又はアリール基であり、R23は、アルキル基、又はアリール基を表し、R21又はR22と、R23とは連結して環状エーテルを形成してもよく、R24は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシアルキル基、アリールカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、又はシクロアルキル基を表し、mは、0~3の整数を表す。
 式A3中、R31及びR32は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、R31及びR32の少なくとも一方はアルキル基又はアリール基であり、R33は、アルキル基、又はアリール基を表し、R31又はR32と、R33とは連結して環状エーテルを形成してもよく、R34は、水素原子、又はメチル基を表し、Xは、単結合、又はアリーレン基を表す。
 式A3中、R31又はR32がアルキル基の場合、炭素数は1~10のアルキル基が好ましい。
 式A3中、R31又はR32がアリール基の場合、フェニル基が好ましい。
 式A3中、R31及びR32は、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基であることが好ましい。
 式A3中、R33は、炭素数1~10のアルキル基であることが好ましく、炭素数1~6のアルキル基であることがより好ましい。
 式A3中、R31~R33で表されるアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。
 式A3中、R31又はR32と、R33とは連結して環状エーテルを形成することが好ましい。上記環状エーテルの環員数は、5又は6であることが好ましく、5であることがより好ましい。
 式A3中、Xは、単結合であることが好ましい。アリーレン基は、置換基を有してい
てもよい。
 式A3中、R34は、重合体Xのガラス転移温度(Tg)をより低くし得るという観点から、水素原子であることが好ましい。
 式A3におけるR34が水素原子である構成単位の含有量は、重合体Xに含まれる構成単位Aの全質量に対して、20質量%以上であることが好ましい。構成単位A中の、式A3におけるR34が水素原子である構成単位の含有量は、13C-核磁気共鳴スペクトル(NMR)測定から常法により算出されるピーク強度の強度比により確認することができる。
 式A1~式A3の好ましい態様としては、国際公開第2018/179640号の段落0044~段落0058を参照することができる。
 式A1~式A3において、酸分解性基は、感度の観点から、環状構造を有する基であることが好ましく、テトラヒドロフラン環構造又はテトラヒドロピラン環構造を有する基であるがより好ましく、テトラヒドロフラン環構造を有する基であることがさらに好ましく、テトラヒドロフラニル基であることが特に好ましい。
 重合体Xは、1種単独の構成単位Aを有していてもよく、2種以上の構成単位Aを有していてもよい。
 構成単位Aの含有量は、重合体Xの全質量に対して、10質量%~70質量%であることが好ましく、15質量%~50質量%であることがより好ましく、20質量%~40質量%であることが特に好ましい。構成単位Aの含有量が上記範囲内であることで、解像度がより向上する。重合体Xが2種以上の構成単位Aを含む場合、上記構成単位Aの含有量は、2種以上の構成単位Aの総含有量を表すものとする。構成単位Aの含有量は、13C-NMR測定から常法により算出されるピーク強度の強度比により確認することができる。
-酸基を有する構成単位-
 重合体Xは、酸基を有する構成単位(以下、「構成単位B」という場合がある。)を有していてもよい。
 構成単位Bは、酸分解性基で保護されていない酸基、すなわち、保護基を有しない酸基を有する構成単位である。重合体Xが構成単位Bを有することで、パターン形成時の感度が良好となる。また、露光後の現像工程においてアルカリ性の現像液に溶けやすくなるため、現像時間の短縮化を図ることができる。
 構成単位Bにおける酸基とは、pKaが12以下のプロトン解離性基を意味する。酸基のpKaは、感度向上の観点から、10以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。また、酸基のpKaは、-5以上であることが好ましい。
 酸基としては、例えば、カルボキシ基、スルホンアミド基、ホスホン酸基、スルホ基、フェノール性水酸基、及びスルホニルイミド基が挙げられる。酸基は、カルボキシ基、又はフェノール性水酸基であることが好ましく、カルボキシ基であることがより好ましい。
 重合体Xは、1種単独の構成単位Bを有していてもよく、2種以上の構成単位Bを有していてもよい。
 構成単位Bの含有量は、重合体Xの全質量に対して、0.01質量%~20質量%であ
ることが好ましく、0.01質量%~10質量%であることがより好ましく、0.1質量%~5質量%であることが特に好ましい。構成単位Bの含有量が上記範囲内であることで、解像性がより良好となる。重合体Xが2種以上の構成単位Bを有する場合、上記構成単位Bの含有量は、2種以上の構成単位Bの総含有量を表すものとする。構成単位Bの含有量は、13C-NMR測定から常法により算出されるピーク強度の強度比により確認することができる。
-他の構成単位-
 重合体Xは、既述の構成単位A及び構成単位B以外の、他の構成単位(以下、「構成単位C」という場合がある。)を有することが好ましい。構成単位Cの種類及び含有量の少なくとも一方を調製することで、重合体Xの諸特性を調整することができる。重合体Xが構成単位Cを有することで、重合体Xのガラス転移温度、酸価、及び親疎水性を容易に調整することができる。
 構成単位Cを形成するモノマーとしては、例えば、スチレン類、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、ビシクロ不飽和化合物、マレイミド化合物、不飽和芳香族化合物、共役ジエン系化合物、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、及び不飽和ジカルボン酸無水物が挙げられる。
 構成単位Cを形成するモノマーは、基板との密着性の観点から、(メタ)アクリル酸アルキルエステルであることが好ましく、炭素数4~12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであることがより好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、及び(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルが挙げられる。
 構成単位Cとしては、スチレン、α-メチルスチレン、アセトキシスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、クロロスチレン、ビニル安息香酸メチル、ビニル安息香酸エチル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、アクリロニトリル、又はエチレングリコールモノアセトアセテートモノ(メタ)アクリレートに由来の構成単位が挙げられる。構成単位Cとしては、特開2004-264623号公報の段落0021~段落0024に記載された化合物に由来の構成単位も挙げられる。
 構成単位Cは、解像性の観点から、塩基性基を有する構成単位を含むことが好ましい。塩基性基としては、例えば、窒素原子を有する基が挙げられる。窒素原子を有する基としては、例えば、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、及び含窒素複素芳香環基が挙げられる。塩基性基は、脂肪族アミノ基であることが好ましい。
 脂肪族アミノ基としては、第一級アミノ基、第二級アミノ基、及び第三級アミノ基のいずれであってもよいが、解像性の観点から、第二級アミノ基、又は第三級アミノ基であることが好ましい。
 塩基性基を有する構成単位を形成するモノマーとしては、例えば、メタクリル酸1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル、メタクリル酸2-(ジメチルアミノ)エ
チル、アクリル酸2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル、メタクリル酸2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル、アクリル酸2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル、メタクリル酸2-(ジエチルアミノ)エチル、アクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル、アクリル酸2-(ジエチルアミノ)エチル、メタクリル酸N-(3-ジメチルアミノ)プロピル、アクリル酸N-(3-ジメチルアミノ)プロピル、メタクリル酸N-(3-ジエチルアミノ)プロピル、アクリル酸N-(3-ジエチルアミノ)プロピル、メタクリル酸2-(ジイソプロピルアミノ)エチル、メタクリル酸2-モルホリノエチル、アクリル酸2-モルホリノエチル、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド、4-アミノスチレン、4-ビニルピリジン、2-ビニルピリジン、3-ビニルピリジン、1-ビニルイミダゾール、2-メチル-1-ビニルイミダゾール、1-アリルイミダゾール、及び1-ビニル-1,2,4-トリアゾールが挙げられる。上記の中でも、メタクリル酸1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルが好ましい。
 また、構成単位Cとしては、電気特性を向上させる観点から、芳香環を有する構成単位、又は脂肪族環式骨格を有する構成単位が好ましい。これらの構成単位を形成するモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、及びベンジル(メタ)アクリレートが挙げられる。上記の中でも、シクロヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
 重合体Xは、1種単独の構成単位Cを有していてもよく、2種以上の構成単位Cを有していてもよい。
 構成単位Cの含有量は、重合体Xの全質量に対し、90質量%以下であることが好ましく、85質量%以下であることがより好ましく、80質量%以下であることが特に好ましい。構成単位Cの含有量は、重合体Xの全質量に対し、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。構成単位Cの含有量が上記範囲内であることで、解像度及び基板との密着性がより向上する。重合体Xが2種以上の構成単位Cを有する場合、上記構成単位Cの含有量は、2種以上の構成単位Cの総含有量を表すものとする。構成単位Cの含有量は、13C-NMR測定から常法により算出されるピーク強度の強度比により確認することができる。
 重合体Xの好ましい例を以下に示す。ただし、重合体Xは、以下の例示に制限されない。なお、下記に示す重合体Xにおける各構成単位の比率、及び重量平均分子量は、それぞれ、好ましい物性を得るために適宜選択される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
-ガラス転移温度-
 重合体Xのガラス転移温度(Tg)は、90℃以下であることが好ましく、20℃~60℃であることがより好ましく、30℃~50℃であることが特に好ましい。ポジ型感光性樹脂層が後述する転写材料を用いて形成される場合、重合体Xのガラス転移温度が上記
範囲内であることで、ポジ型感光性樹脂層の転写性を向上できる。
 重合体XのTgを上記範囲内に調整する方法としては、例えば、FOX式を用いる方法が挙げられる。FOX式によれば、例えば、目的とする重合体Xにおける各構成単位の単独重合体のTg、及び各構成単位の質量分率に基づいて、目的とする重合体XのTgを調整できる。
 以下、FOX式について、第一の構成単位、及び第二の構成単位を有する共重合体を例に用いて説明する。
 第一の構成単位の単独重合体のガラス転移温度をTg1、共重合体における第一の構成単位の質量分率をW1、第二の構成単位の単独重合体のガラス転移温度をTg2、共重合体における第二の構成単位の質量分率をW2とした場合、第一の構成単位、及び第二の構成単位を有する共重合体のガラス転移温度Tg0(単位:K)は、以下の式にしたがって推定することができる。
 FOX式:1/Tg0=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)
 また、重合体の重量平均分子量を調整することにより、重合体のTgを調整することもできる。
-酸価-
 重合体Xの酸価は、解像性の観点から、0mgKOH/g~50mgKOH/gであることが好ましく、0mgKOH/g~20mgKOH/gであることがより好ましく、0mgKOH/g~10mgKOH/gであることが特に好ましい。
 重合体の酸価は、重合体1gあたりの酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムの質量を表したものである。具体的な測定方法を以下に説明する。まず、測定試料を、テトラヒドロフラン及び水を含む混合溶媒(体積比:テトラヒドロフラン/水=9/1)に溶解する。電位差滴定装置(例えば、商品名:AT-510、京都電子工業株式会社製)を用いて、得られた溶液を25℃において、0.1mol/L水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定する。滴定pH曲線の変曲点を滴定終点として、次式により酸価を算出する。
   A=56.11×Vs×0.1×f/w
 A:酸価(mgKOH/g)
 Vs:滴定に要した0.1mol/L水酸化ナトリウム水溶液の使用量(mL)
 f:0.1mol/L水酸化ナトリウム水溶液の力価
 w:測定試料の質量(g)(固形分換算)
-重量平均分子量-
 重合体Xの重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算重量平均分子量で、60,000以下であることが好ましい。ポジ型感光性樹脂層が後述する転写材料を用いて形成される場合、重合体Xの重量平均分子量が60,000以下であることで、低温(例えば130℃以下)でポジ型感光性樹脂層を転写できる。
 重合体Xの重量平均分子量は、2,000~60,000であることが好ましく、3,000~50,000であることがより好ましい。
 重合体Xの数平均分子量と重量平均分子量との比(分散度)は、1.0~5.0が好ましく、1.05~3.5がより好ましい。
 重合体Xの重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定する。測定装置としては、様々な市販の装置を用いることができる。以下、G
PCによる重合体Xの重量平均分子量の測定方法について具体的に説明する。
 測定装置として、HLC(登録商標)-8220GPC(東ソー(株)製)を用いる。
 カラムとして、TSKgel(登録商標)Super HZM-M(4.6mmID×15cm、東ソー(株)製)、Super HZ4000(4.6mmID×15cm、東ソー(株)製)、Super HZ3000(4.6mmID×15cm、東ソー(株)製)、及びSuper HZ2000(4.6mmID×15cm、東ソー(株)製)をそれぞれ1本ずつ直列に連結したものを用いる。
 溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いる。
 測定条件は、試料濃度を0.2質量%、流速を0.35mL/min、サンプル注入量を10μL、及び測定温度を40℃とする。
 検出器として、示差屈折率(RI)検出器を用いる。
 検量線は、東ソー株式会社製の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、及び「A-1000」の7サンプルのいずれかを用いて作成する。
-含有量-
 重合体Xの含有量は、高解像性の観点から、ポジ型感光性樹脂層の全質量に対して、50質量%~99.9質量%であることが好ましく、70質量%~98質量%であることがより好ましい。
-製造方法-
 重合体Xの製造方法としては、制限されず、公知の方法を利用できる。例えば、有機溶剤中、重合開始剤を用いて、構成単位Aを形成するためのモノマー、さらに必要に応じて、構成単位Bを形成するためのモノマー及び構成単位Cを形成するためのモノマーを重合することにより重合体Xを製造できる。また、重合体Xは、いわゆる高分子反応で製造することもできる。
<<他の重合体>>
 ポジ型感光性樹脂層は、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位を有する重合体を含む場合、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位を有する重合体に加えて、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位を有しない重合体(以下、「他の重合体」という場合がある。)を含んでいてもよい。
 他の重合体としては、例えば、ポリヒドロキシスチレンが挙げられる。ポリヒドロキシスチレンの市販品としては、サートマー社製のSMA 1000P、SMA 2000P、SMA 3000P、SMA 1440F、SMA 17352P、SMA 2625P、及びSMA 3840F、東亞合成株式会社製のARUFON UC-3000、ARUFON UC-3510、ARUFON UC-3900、ARUFON UC-3910、ARUFON UC-3920、及びARUFON UC-3080、並びにBASF社製のJoncryl 690、Joncryl 678、Joncryl 67、及びJoncryl 586が挙げられる。
 ポジ型感光性樹脂層は、1種単独の他の重合体を含んでいてもよく、2種以上の他の重合体を含んでいてもよい。
 ポジ型感光性樹脂層が他の重合体を含む場合、他の重合体の含有量は、重合体成分の全質量に対して、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが特に好ましい。
 本開示において、「重合体成分」とは、ポジ型感光性樹脂層に含まれる全ての重合体の
総称である。例えば、ポジ型感光性樹脂層が重合体Xと他の重合体とを含む場合、重合体X、及び他の重合体を合わせて「重合体成分」という。なお、後述する架橋剤、分散剤、及び界面活性剤に該当する化合物は、高分子化合物であっても重合体成分に含まないものとする。
 重合体成分の含有量は、ポジ型感光性樹脂層の全質量に対して、50質量%~99.9質量%であることが好ましく、70質量%~98質量%であることがより好ましい。
<<アルカリ可溶性樹脂(ポジ型)>>
 ポジ型感光性樹脂層は、アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましく、アルカリ可溶性樹脂及びキノンジアジド化合物を含むことがより好ましく、フェノール性水酸基を有する構成単位を有する樹脂及びキノンジアジド化合物を含むことが特に好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシ基又はスルホ基を主鎖又は側鎖に有する樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの誘導体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ポリビニルヒドロキシベンゾエート、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系樹脂及びノボラック樹脂が挙げられる。好ましいアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、m-/p-混合クレゾールとホルムアルデヒドとの縮重合体及びフェノールとクレゾールとホルムアルデヒドとの縮重合体が挙げられる。
 アルカリ可溶性樹脂は、フェノール性水酸基(-Ar-OH)、カルボキシ基(-COH)、スルホ基(-SOH)、リン酸基(-OPOH)、スルホンアミド基(-SONH-R)又は置換スルホンアミド系酸基(例えば、活性イミド基、-SONHCOR、-SONHSOR及び-CONHSOR)を有してもよい。ここで、Arは置換基を有してもよい2価のアリール基を表し、Rは置換基を有してもよい炭化水素基を表す。
 ノボラック樹脂は、例えば、フェノール系化合物とアルデヒド化合物とを、酸触媒の存在下で縮合させることにより得られる。フェノール系化合物としては、例えば、o-、m-又はp-クレゾール、2,5-、3,5-又は3,4-キシレノール、2,3,5-トリメチルフェノール、2-t-ブチル-5-メチルフェノール及びt-ブチルハイドロキノンが挙げられる。アルデヒド化合物としては、例えば、脂肪族アルデヒド類(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド及びグリオキサール)及び芳香族アルデヒド類(例えば、ベンズアルデヒド及びサリチルアルデヒド)が挙げられる。酸触媒としては、例えば、無機酸(例えば、塩酸、硫酸及びリン酸)、有機酸(例えば、シュウ酸、酢酸及びp-トルエンスルホン酸)及び二価金属塩(例えば、酢酸亜鉛)が挙げられる。縮合反応は常法に従って行うことができる。縮合反応は、例えば、60℃~120℃の範囲の温度で2時間~30時間の条件で行われる。縮合反応は、適当な溶媒中で行ってもよい。
 中でも、アルカリ可溶性樹脂としては、ノボラック樹脂等のフェノール性水酸基を有する構成単位を有する樹脂が好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、パターン形成性の観点から、5.0×10~2.0×10であることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂の数平均分子量は、パターン形成性の観点から、2.0×10~1.0×10であることが好ましい。
 例えば、米国特許第4123279号明細書に記載されている、t-ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体及びオクチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体のような、炭素数が3~8のアルキル基を置換基として有するフェノールとホルムアル
デヒドとの縮重合体を併用してもよい。米国特許第4123279号明細書に記載されている、t-ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂及びオクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂のような、炭素数が3~8のアルキル基を置換基として有するフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物を併用してもよい。
 ポジ型感光性樹脂層は、1種単独又は2種以上のアルカリ可溶性樹脂を含んでもよい。
 アルカリ可溶性樹脂の含有量は、ポジ型感光性樹脂層の全質量に対して、30質量%~99.9質量%であることが好ましく、40質量%~99.5質量%であることがより好ましく、70質量%~99質量%であることが特に好ましい。
<<光酸発生剤>>
 ポジ型感光性樹脂層は、感光性化合物として、光酸発生剤を含むことが好ましい。光酸発生剤は、活性光線(例えば、紫外線、遠紫外線、X線、及び電子線)の照射により酸を発生することができる化合物である。
 光酸発生剤としては、波長300nm以上、好ましくは波長300nm~450nmの活性光線に感応することにより酸を発生する化合物が好ましい。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長300nm以上の活性光線に感応することにより酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。
 光酸発生剤は、pKaが4以下の酸を発生する光酸発生剤であることが好ましく、pKaが3以下の酸を発生する光酸発生剤であることがより好ましく、pKaが2以下の酸を発生する光酸発生剤であることが特に好ましい。光酸発生剤に由来の酸のpKaの下限は、制限されない。光酸発生剤に由来の酸のpKaは、例えば、-10.0以上であることが好ましい。
 光酸発生剤としては、例えば、イオン性光酸発生剤、及び非イオン性光酸発生剤が挙げられる。
 イオン性光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物が挙げられる。オニウム塩化合物としては、例えば、ジアリールヨードニウム塩化合物、トリアリールスルホニウム塩化合物、及び第四級アンモニウム塩化合物が挙げられる。イオン性光酸発生剤は、オニウム塩化合物であることが好ましく、トリアリールスルホニウム塩化合物、及びジアリールヨードニウム塩化合物の少なくとも一方であることが特に好ましい。
 イオン性光酸発生剤としては、特開2014-85643号公報の段落0114~段落0133に記載されたイオン性光酸発生剤も好ましく用いることができる。
 非イオン性光酸発生剤としては、例えば、トリクロロメチル-s-トリアジン化合物、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、及びオキシムスルホネート化合物が挙げられる。非イオン性光酸発生剤は、感度、解像度、及び基板との密着性の観点から、オキシムスルホネート化合物であることが好ましい。
 トリクロロメチル-s-トリアジン化合物、ジアゾメタン化合物、及びイミドスルホネート化合物の具体例としては、特開2011-221494号公報の段落0083~段落0088に記載された化合物が挙げられる。
 オキシムスルホネート化合物としては、国際公開第2018/179640号の段落0084~段落0088に記載されたものを好適に用いることができる。
 光酸発生剤は、感度、及び解像度の観点から、オニウム塩化合物、及びオキシムスルホネート化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物であることが好ましく、オキシムスルホネート化合物であることがより好ましい。
 光酸発生剤の好ましい例として、以下の構造を有する光酸発生剤が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 波長405nmに吸収を有する光酸発生剤としては、例えば、アデカアークルズ(登録商標)SP-601(株式会社ADEKA製)が挙げられる。
 ポジ型感光性樹脂層は、耐熱性及び寸法安定性の観点から、酸発生剤(好ましくは光酸発生剤)として、キノンジアジド化合物を含むことが好ましい。
 キノンジアジド化合物は、例えば、フェノール性水酸基を有する化合物とキノンジアジドスルホン酸ハライドとを、脱ハロゲン化水素剤の存在下で縮合反応させることにより合成することができる。
 キノンジアジド化合物としては、例えば、1,2-ベンゾキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-6-スルホン酸エステル、2,1-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、2,1-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル、2,1-ナフトキノンジアジド-6-スルホン酸エステル、その他のキノンジアジド誘導体のスルホン酸エステル、1,2-ベンゾキノンジアジド-4-スルホン酸クロライド、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸クロライド、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸クロライド、1,2-ナフトキノンジアジド-6-スルホン酸クロライド、2,1-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸クロライド、2,1-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸クロライド及び2,1-ナフトキノンジアジド-6-スルホン酸クロライドが挙げられる。
 ポジ型感光性樹脂層は、1種単独の光酸発生剤を含んでいてもよく、2種以上の光酸発生剤を含んでいてもよい。
 光酸発生剤の含有量は、感度、及び解像度の観点から、ポジ型感光性樹脂層の全質量に対して、0.1質量%~10質量%であることが好ましく、0.5質量%~5質量%であることがより好ましい。
<<その他の成分>>
 感光性樹脂層は、上述した以外の成分を含有してもよい。
-界面活性剤-
 感光性樹脂層は、厚さ均一性の観点から、界面活性剤を含有することが好ましい。
 界面活性剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性(非イオン性)界面活性剤、及び、両性界面活性剤が挙げられ、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
 界面活性剤としては、例えば、特許第4502784号公報の段落0017、及び、特開2009-237362号公報の段落0060~0071に記載の界面活性剤が挙げられる。
 界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤又はシリコーン系界面活性剤が好ましい。
 フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファック(商品名)F-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、F-444、F-475、F-477、F-479、F-482、F-551-A、F-552、F-554、F-555-A、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-565、F-563、F-568、F-575、F-780、EXP、MFS-330、MFS-578、MFS-579、MFS-586、MFS-587、R-41、R-41-LM、R-01、R-40、R-40-LM、RS-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、DS-21(以上、DIC(株)製)、フロラード(商品名)FC430、FC431、FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロン(商品名)S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上、AGC(株)製)、PolyFox(商品名)PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上、OMNOVA社製)、フタージェント 710FL、710FM、610FM、601AD、601ADH2、602A、215M、245F、251、212M、250、209F、222F、208G、710LA、710FS、730LM、650AC、681、683(以上、(株)NEOS製)等が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造を有し、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、DIC(株)製のメガファック(商品名)DSシリーズ(化学工業日報(2016年2月22日)、日経産業新聞(2016年2月23日))、例えばメガファック(商品名)DS-21が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素化アルキル基又はフッ素化アルキレンエーテル基を有するフッ素原子含有ビニルエーテル化合物と、親水性のビニルエーテル化合物との重合体を用いることも好ましい。
 フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーを用いることもできる。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構成単位と、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構成単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。
 フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。メガファック(商品名)RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K(以上、DIC(株)製)等が挙げられる。
 ノニオン性界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニック(商品名)L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(以上、BASF社製)、テトロニック(商品名)304、701、704、901、904、150R1(以上、BASF社製)、ソルスパース
(商品名)20000(以上、日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(以上、富士フイルム和光純薬(株)製)、パイオニン(商品名)D-6112、D-6112-W、D-6315(以上、竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(以上、日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
 また、近年、炭素数が7以上の直鎖状パーフルオロアルキル基を有する化合物は、環境適性が懸念されるため、パーフルオロオクタン酸(PFOA)、及び、パーフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)の代替材料を使用した界面活性剤を用いることが好ましい。
 シリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合からなる直鎖状ポリマー、及び、側鎖や末端に有機基を導入した変性シロキサンポリマーが挙げられる。
 シリコーン系界面活性剤の具体例としては、DOWSIL(商品名)8032 ADDITIVE、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)並びに、X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-351A、K354L、KF-355A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、X-22-6191、X-22-4515、KF-6004、KP-341、KF-6001、KF-6002(以上、信越化学工業(株)製)、F-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)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー社製)等が挙げられる。
 感光性樹脂層は、界面活性剤を、1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
 界面活性剤の含有量は、感光性樹脂層の全質量に対し、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.01質量%~3質量%がより好ましい。
-添加剤-
 感光性樹脂層は、上記成分以外に、必要に応じて公知の添加剤を含有してもよい。
 添加剤としては、例えば、重合禁止剤、増感剤、可塑剤、アルコキシシラン化合物、及び、溶剤が挙げられる。感光性樹脂層は、各添加剤を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
 また、添加剤としては、金属酸化物粒子、酸化防止剤、分散剤、酸増殖剤、現像促進剤、導電性繊維、熱ラジカル重合開始剤、熱酸発生剤、紫外線吸収剤、増粘剤、及び、有機又は無機の沈殿防止剤が挙げられる。これら添加剤の好ましい態様については、特開2014-85643号公報の段落0165~段落0184にそれぞれ記載があり、これらの内容は参照により本明細書に組み込まれる。
 感光性樹脂層は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤としては、ラジカル重合禁止剤が好ましい。
 重合禁止剤としては、例えば、特許第4502784号公報の段落0018に記載された熱重合防止剤が挙げられる。中でも、フェノチアジン、フェノキサジン又は4-メトキシフェノールが好ましい。その他の重合禁止剤としては、ナフチルアミン、塩化第一銅、ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、ジフェニルニトロソアミン等が挙げられる。感光性樹脂組成物の感度を損なわないために、ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩を重合禁止剤として使用することが好ましい。
 重合禁止剤の含有量は、感光性樹脂層の全質量に対し、0.01質量%~3質量%であ
ることが好ましく、0.05質量%~1質量%であることがより好ましい。上記含有量を0.01質量%以上にすることは、感光性樹脂組成物に保存安定性を付与するという観点から好ましい。一方で、上記含有量を3質量%以下にすることは、感度を維持する観点から好ましい。
 感光性樹脂層は、増感剤を含有してもよい。
 増感剤は、特に制限されず、公知の増感剤、染料及び顔料を用いることができる。増感剤としては、例えば、ジアルキルアミノベンゾフェノン化合物、ピラゾリン化合物、アントラセン化合物、クマリン化合物、キサントン化合物、チオキサントン化合物、アクリドン化合物、オキサゾール化合物、ベンゾオキサゾール化合物、チアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、トリアゾール化合物(例えば、1,2,4-トリアゾール)、スチルベン化合物、トリアジン化合物、チオフェン化合物、ナフタルイミド化合物、トリアリールアミン化合物、及び、アミノアクリジン化合物が挙げられる。
 感光性樹脂層は、増感剤を1種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
 感光性樹脂層が増感剤を含有する場合、増感剤の含有量は、目的により適宜選択できるが、光源に対する感度の向上、及び、重合速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、感光性樹脂層の全質量に対して、0.01質量%~5質量%が好ましく、0.05質量%~1質量%がより好ましい。
 感光性樹脂層は、可塑剤及びヘテロ環状化合物よりなる群から選択される少なくとも1種を含有してもよい。
 可塑剤及びヘテロ環状化合物としては、国際公開第2018/179640号の段落0097~0103及び0111~0118に記載された化合物が挙げられる。
 感光性樹脂層、好ましくはポジ型感光性樹脂層は、アルコキシシラン化合物を含んでいてもよい。
 アルコキシシラン化合物としては、例えば、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリアコキシシラン、γ-グリシドキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、γ-クロロプロピルトリアルコキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリアルコキシシラン、及びビニルトリアルコキシシランが挙げられる。
 上記の中でも、アルコキシシラン化合物は、トリアルコキシシラン化合物であることが好ましく、γ-グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、又はγ-メタクリロキシプロピルトリアルコキシシランであることがより好ましく、γ-グリシドキシプロピルトリアルコキシシランであることが更に好ましく、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランであることが特に好ましい。
 感光性樹脂層は、1種単独のアルコキシシラン化合物を含んでいてもよく、2種以上のアルコキシシラン化合物を含んでいてもよい。
 アルコキシシラン化合物の含有量は、基板との密着性、及びエッチング耐性の観点から、感光性樹脂層の全質量に対し、0.1質量%~50質量%であることが好ましく、0.5質量%~40質量%であることがより好ましく、1.0質量%~30質量%であることが特に好ましい。
 感光性樹脂層は、溶剤を含有してもよい。溶剤を含む感光性樹脂組成物により感光性樹脂層を形成した場合、感光性樹脂層に溶剤が残留することがある。
<<不純物等>>
 感光性樹脂層は、所定量の不純物を含んでいてもよい。
 不純物の具体例としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、マンガン、銅、アルミニウム、チタン、クロム、コバルト、ニッケル、亜鉛、スズ、ハロゲン及びこれらのイオンが挙げられる。中でも、ハロゲン化物イオン、ナトリウムイオン、及びカリウムイオンは不純物として混入し易いため、下記の含有量にすることが好ましい。
 感光性樹脂層における不純物の含有量は、質量基準で、80ppm以下が好ましく、10ppm以下がより好ましく、2ppm以下が更に好ましい。不純物の含有量は、質量基準で、1ppb以上とすることができ、0.1ppm以上としてもよい。
 不純物を上記範囲にする方法としては、組成物の原料として不純物の含有量が少ないものを選択すること、感光性樹脂層の作製時に不純物の混入を防ぐこと、及び洗浄して除去することが挙げられる。このような方法により、不純物量を上記範囲内とすることができる。
 不純物は、例えば、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析法、原子吸光分光法、及びイオンクロマトグラフィー法等の公知の方法で定量できる。
 感光性樹脂層における、ベンゼン、ホルムアルデヒド、トリクロロエチレン、1,3-ブタジエン、四塩化炭素、クロロホルム、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、及びヘキサン等の化合物の含有量は、少ないことが好ましい。これら化合物の感光性樹脂層の全質量に対する含有量としては、質量基準で、100ppm以下が好ましく、20ppm以下がより好ましく、4ppm以下が更に好ましい。
 下限は、質量基準で、感光性樹脂層の全質量に対して、10ppb以上とすることができ、100ppb以上とすることができる。これら化合物は、上記の金属の不純物と同様の方法で含有量を抑制できる。また、公知の測定法により定量できる。
 感光性樹脂層における水の含有量は、信頼性及びラミネート性を向上させる観点から、0.01質量%~1.0質量%が好ましく、0.05質量%~0.5質量%がより好ましい。
<<残存モノマー>>
 感光性樹脂層は、上述したアルカリ可溶性樹脂の各構成単位に対応する残存モノマーを含む場合がある。
 残存モノマーの含有量は、パターニング性、及び、信頼性の点から、アルカリ可溶性樹脂全質量に対して、5,000質量ppm以下が好ましく、2,000質量ppm以下がより好ましく、500質量ppm以下が更に好ましい。下限は特に制限されないが、1質量ppm以上が好ましく、10質量ppm以上がより好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂の各構成単位の残存モノマーは、パターニング性、及び、信頼性の点から、感光性樹脂層の全質量に対して、3,000質量ppm以下が好ましく、600質量ppm以下がより好ましく、100質量ppm以下が更に好ましい。下限は特に制限されないが、0.1質量ppm以上が好ましく、1質量ppm以上がより好ましい。
 高分子反応でアルカリ可溶性樹脂を合成する際のモノマーの残存モノマー量も、上記範囲とすることが好ましい。例えば、カルボン酸側鎖にアクリル酸グリシジルを反応させてアルカリ可溶性樹脂を合成する場合には、アクリル酸グリシジルの含有量を上記範囲にすることが好ましい。
 残存モノマーの量は、液体クロマトグラフィー、及び、ガスクロマトグラフィー等の公知の方法で測定できる。
<<物性等>>
 感光性樹脂層の層厚は、0.1μm~300μmが好ましく、0.2μm~100μmがより好ましく、0.5μm~50μmが更に好ましく、0.5μm~15μmがより更に好ましく、0.5μm~10μmが特に好ましく、0.5μm~8μmが最も好ましい。これにより、感光性樹脂層の現像性が向上し、解像性を向上させることができる。
 また、感光性樹脂層の層厚(厚さ)は、解像性、及び、本開示における効果をより発揮する観点から、10μm以下であることが好ましく、5.0μm以下であることがより好ましく、0.5μm~4.0μmであることが更に好ましく、0.5μm~3.0μmが特に好ましい。
 感光性転写材料が備える各層の層厚は、感光性転写材料の主面に対し垂直な方向の断面を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)により観察し、得られた観察画像に基づいて各層の厚さを10点以上計測し、その平均値を算出することにより、測定される。
 また、密着性により優れる点から、感光性樹脂層の波長365nmの光の透過率は、10%以上が好ましく、30%以上が好ましく、50%以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、99.9%以下が好ましい。
<<形成方法>>
 感光性樹脂層の形成方法は、上記の成分を含有する層を形成可能な方法であれば特に制限されない。
 感光性樹脂層の形成方法としては、例えば、ネガ型感光性樹脂層である場合、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、光重合開始剤及び溶剤等を含有する感光性樹脂組成物を調製し、仮支持体等の表面に感光性樹脂組成物を塗布し、感光性樹脂組成物の塗膜を乾燥することにより形成する方法が挙げられる。
 感光性樹脂層の形成に使用される感光性樹脂組成物としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、光重合開始剤、上記の任意成分及び溶剤を含有する組成物が挙げられる。
 感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の粘度を調節し、感光性樹脂層の形成を容易にするため、溶剤を含有することが好ましい。
-溶剤-
 感光性樹脂組成物に含有される溶剤としては、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、光重合開始剤及び上記の任意成分を溶解又は分散可能であれば特に制限されず、公知の溶剤を使用できる。
 溶剤としては、例えば、アルキレングリコールエーテル溶剤、アルキレングリコールエーテルアセテート溶剤、アルコール溶剤(メタノール及びエタノール等)、ケトン溶剤(アセトン及びメチルエチルケトン等)、芳香族炭化水素溶剤(トルエン等)、非プロトン性極性溶剤(N,N-ジメチルホルムアミド等)、環状エーテル溶剤(テトラヒドロフラン等)、エステル溶剤、アミド溶剤、ラクトン溶剤、並びにこれらの2種以上を含む混合溶剤が挙げられる。
 仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、感光性樹脂層及び保護フィルムを備える感光性転写材料を作製する場合、感光性樹脂組成物は、アルキレングリコールエーテル溶剤及びアルキレングリコールエーテルアセテート溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。中でも、アルキレングリコールエーテル溶剤及びアルキレングリコールエーテルアセテート溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種と、ケトン溶
剤及び環状エーテル溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種とを含む混合溶剤がより好ましく、アルキレングリコールエーテル溶剤及びアルキレングリコールエーテルアセテート溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種、ケトン溶剤、並びに環状エーテル溶剤の3種を少なくとも含む混合溶剤が更に好ましい。
 アルキレングリコールエーテル溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びジプロピレングリコールジアルキルエーテルが挙げられる。
 アルキレングリコールエーテルアセテート溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート及びジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテートが挙げられる。
 溶剤としては、国際公開第2018/179640号の段落0092~0094に記載された溶剤、及び、特開2018-177889公報の段落0014に記載された溶剤を用いてもよく、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 感光性樹脂組成物は、溶剤を1種単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。
 感光性樹脂組成物を塗布する際における溶剤の含有量は、感光性樹脂組成物中の全固形分100質量部に対し、50質量部~1,900質量部が好ましく、100質量部~900質量部がより好ましい。 
 感光性樹脂組成物の調製方法は特に制限されず、例えば、各成分を上記溶剤に溶解させた溶液を予め調製し、得られた溶液を所定の割合で混合することにより、感光性樹脂組成物を調製する方法が挙げられる。
 粒子の除去性の観点から、感光性樹脂組成物は、感光性樹脂層を形成する前に、フィルターを用いてろ過することが好ましく、孔径0.2μm~10μmのフィルターを用いてろ過することがより好ましく、孔径0.2μm~7μmのフィルターを用いてろ過することが更に好ましく、孔径0.2μm~5μmのフィルターを用いてろ過することが特に好ましい。
 フィルターの材質及び形状については、特に制限はなく、公知のものを用いることができる。
 また、上記ろ過は、1回以上行うことが好ましく、また、複数回行うことも好ましい。
 感光性樹脂組成物の塗布方法は特に制限されず、公知の方法で塗布すればよい。塗布方法としては、例えば、スリット塗布、スピン塗布、カーテン塗布及びインクジェット塗布が挙げられる。
 また、感光性樹脂層は、感光性樹脂組成物を後述する保護フィルム上に塗布し、乾燥することにより形成してもよい。
 また、本開示における感光性転写材料は、解像性、及び、仮支持体の剥離性の観点から、上記仮支持体と上記感光性樹脂層との間に、他の層を有することが好ましい。
 他の層としては、中間層、熱可塑性樹脂層、保護フィルム等が好ましく挙げられる。
 中でも、上記転写層として、中間層を有することが好ましく、熱可塑性樹脂層、及び、中間層を有することがより好ましい。
〔中間層〕
 感光性転写材料は、仮支持体と感光性樹脂層との間、後述する熱可塑性樹脂層を有する場合は、熱可塑性樹脂層と感光性樹脂層との間に、中間層を有することが好ましい。中間
層によれば、複数の層を形成する際、及び保存の際における成分の混合を抑制できる。
 中間層は、現像性、並びに、複数層を塗布する際及び塗布後の保存の際における成分の混合を抑制する観点から、水溶性の層であることが好ましい。本開示において、「水溶性」とは、液温が22℃であるpH7.0の水100gへの溶解度が0.1g以上であることを意味する。
 中間層としては、例えば、特開平5-72724号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断層が挙げられる。中間層が酸素遮断層であることで、露光時の感度が向上し、露光機の時間負荷が低減する結果、生産性が向上する。中間層として用いられる酸素遮断層は、公知の層から適宜選択すればよい。中間層として用いられる酸素遮断層は、低い酸素透過性を示し、水、若しくはアルカリ水溶液(22℃の炭酸ナトリウムの1質量%水溶液)に分散、又は溶解する酸素遮断層であることが好ましい。
 また、中間層は、酸素遮断性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、無機層状化合物を含むことが好ましい。
 無機層状化合物としては、薄い平板状の形状を有する粒子であり、例えば、天然雲母、合成雲母等の雲母化合物、式:3MgO・4SiO・HOで表されるタルク、テニオライト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、リン酸ジルコニウム等が挙げられる。
 雲母化合物としては、例えば、式:A(B,C)2-510(OH,F,O)〔ただし、Aは、K、Na、Caのいずれか、B及びCは、Fe(II)、Fe(III)、Mn、Al、Mg、Vのいずれかであり、Dは、Si又はAlである。〕で表される天然雲母、合成雲母等の雲母群が挙げられる。
 雲母群においては、天然雲母としては白雲母、ソーダ雲母、金雲母、黒雲母及び鱗雲母が挙げられる。合成雲母としてはフッ素金雲母KMg(AlSi10)F、カリ四ケイ素雲母KMg2.5Si10)F等の非膨潤性雲母、及び、NaテトラシリリックマイカNaMg2.5(Si10)F、Na又はLiテニオライト(Na,Li)MgLi(Si10)F、モンモリロナイト系のNa又はLiヘクトライト(Na,Li)1/8Mg2/5Li1/8(Si10)F等の膨潤性雲母等が挙げられる。更に合成スメクタイトも有用である。
 無機層状化合物の形状としては、拡散制御の観点からは、厚さは薄ければ薄いほどよく、平面サイズは塗布面の平滑性や活性光線の透過性を阻害しない限りにおいて大きい程よい。従って、アスペクト比は、好ましくは20以上であり、より好ましくは100以上、特に好ましくは200以上である。アスペクト比は粒子の厚さに対する長径の比であり、例えば、粒子の顕微鏡写真による投影図から測定することができる。アスペクト比が大きい程、得られる効果が大きい。
 無機層状化合物の粒子径は、その平均長径が、好ましくは0.3μm~20μm、より好ましくは0.5μm~10μm、特に好ましくは1μm~5μmである。粒子の平均の厚さは、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.05μm以下、特に好ましくは0.01μm以下である。具体的には、例えば、代表的化合物である膨潤性合成雲母の場合、好ましい態様としては、厚さが1nm~50nm程度、面サイズ(長径)が1μm~20μm程度である。
 無機層状化合物の含有量は、酸素遮断性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、中間層の全質量に対して、0.1質量%~50質量%が好ましく、1質量%~20質量%がより好ましい。
 また、中間層は、酸素遮断性、密着性、透明性の観点から、無機粒子を含有することが好ましい。無機粒子も無機層状化合物同様、高い酸素遮断能を有し、樹脂と混合した場合、酸素の迂回効果が得られ酸素遮断性の高い中間層を得ることができる。また、粒子表面に多くの水素結合基を有することから、隣接する層との密着性を向上するため好ましい。
 無機粒子としては、特に限定されないが、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタンなどを挙げることができる。このうち、高い透明性を有することからシリカ粒子が好ましい。
 無機粒子の粒子径は、1nm~1,000nmが好ましく、5nm~100nmがより好ましい。
 無機粒子の含有量は、酸素遮断性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、中間層の全質量に対して、0.1質量%~60質量%が好ましく、1質量%~40質量%がより好ましい。
 中間層は、樹脂を含むことが好ましい。中間層に含まれる樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリルアミド系樹脂、ポリエチレンオキサイド系樹脂、ゼラチン、ビニルエーテル系樹脂、ポリアミド樹脂、及びこれらの共重合体が挙げられる。中間層に含まれる樹脂は、水溶性樹脂であることが好ましい。
 中間層に含まれる樹脂は、複数の層間の成分の混合を抑制する観点から、ネガ型感光性樹脂層に含まれる重合体A、及び熱可塑性樹脂層に含まれる熱可塑性樹脂(アルカリ可溶性樹脂)のいずれとも異なる樹脂であることが好ましい。
 また、中間層は、酸素遮断性、現像性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、水溶性化合物を含むことが好ましく、水溶性樹脂を含むことがより好ましい。
 水溶性化合物としては、特に制限はないが、酸素遮断性、現像性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、水溶性セルロース誘導体、多価アルコール類、多価アルコール類のオキサイド付加物、ポリエーテル類、フェノール誘導体、及び、アミド化合物よりなる群から選ばれる1種以上の化合物であることが好ましく、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも1種の水溶性樹脂であることがより好ましい。
 水溶性樹脂としては、例えば、水溶性セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、ゼラチン、ビニルエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、及びこれらの共重合体などの樹脂が挙げられる。
 中でも、水溶性化合物は、酸素遮断性、現像性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、ポリビニルアルコールを含むことが好ましく、ポリビニルアルコール、及び、水溶性セルロース誘導体を含むことがより好ましく、ポリビニルアルコール、及び、ヒドロキシプロピルセルロースを含むことが更に好ましく、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、及び、ヒドロキシプロピルセルロースを含むことが特に好ましい。
 ポリビニルアルコールの加水分解度は、特に制限はないが、酸素遮断性、現像性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、73mol%~99mol%であることが好ましい。
 また、ポリビニルアルコールは、酸素遮断性、現像性、解像性、及び、パターン形成性の観点から、エチレンをモノマーユニットとして含むことが好ましい。
 上記ポリビニルアルコールの含有量が、酸素遮断性、現像性、得られるレジストパターンの欠陥抑制性、解像性、及び、感度の観点から、上記中間層の全質量に対し、10質量%~95質量%であることが好ましく、30質量%~90質量%であることがより好ましく、50質量%~75質量%であることが特に好ましい。
 上記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、酸素遮断性、現像性、得られるレジストパターンの欠陥抑制性、解像性、感度、及び、仮支持体からの剥離性の観点から、上記中間層の全質量に対し、0.005質量%~20質量%であることが好ましく、0.01質量%~10質量%であることがより好ましく、0.1質量%~5質量%であることが更に好ましく、0.5質量%~3質量%であることが特に好ましい。
 上記ポリビニルピロリドンの含有量が、酸素遮断性、現像性、得られるレジストパターンの欠陥抑制性、解像性、及び、感度の観点から、上記中間層の全質量に対し、1質量%~60質量%であることが好ましく、10質量%~50質量%であることがより好ましく、20質量%~45質量%であることが更に好ましく、25質量%~40質量%であることが特に好ましい。
 中間層は、1種単独、又は2種以上の樹脂を含んでもよい。
 中間層における水溶性化合物の含有割合は、酸素遮断性、並びに、複数層を塗布する際及び塗布後の保存の際における成分の混合を抑制する観点から、中間層の全質量に対して、50質量%~100質量%であることが好ましく、70質量%~100質量%であることがより好ましく、80質量%~100質量%であることが更に好ましく、90質量%~100質量%であることが特に好ましい。
 また、中間層は、必要に応じて添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、界面活性剤が挙げられる。
 中間層の厚さは、制限されない。中間層の平均厚さは、0.1μm~5μmであることが好ましく、0.5μm~3μmであることがより好ましい。中間層の厚さが上記範囲であることで、酸素遮断性を低下させることがなく、複数の層を形成する際、及び保存の際における成分の混合を抑制でき、また、現像時の中間層の除去時間の増大を抑制できる。
 中間層の形成方法は、上記の成分を含む層を形成可能な方法であれば制限されない。中間層の形成方法としては、例えば、熱可塑性樹脂層、又は感光性樹脂層の表面に、中間層組成物を塗布した後、中間層組成物の塗膜を乾燥する方法が挙げられる。
 中間層組成物としては、例えば、樹脂、及び任意の添加剤を含む組成物が挙げられる。中間層組成物は、中間層組成物の粘度を調節し、中間層の形成を容易にするため、溶剤を含むことが好ましい。溶剤としては、樹脂を溶解、又は分散可能な溶剤であれば制限されない。溶剤は、水、及び水混和性の有機溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、水、又は水と水混和性の有機溶剤との混合溶剤であることがより好ましい。
 水混和性の有機溶剤としては、例えば、炭素数が1~3であるアルコール、アセトン、エチレングリコール、及びグリセリンが挙げられる。水混和性の有機溶剤は、炭素数が1~3であるアルコールであることが好ましく、メタノール、又はエタノールであることがより好ましい。
〔熱可塑性樹脂層〕
 本開示に用いられる感光性転写材料は、熱可塑性樹脂層を有してもよい。感光性転写材料は、仮支持体と感光性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有することが好ましい。感光性転写材料が仮支持体と感光性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有することで、被着物への追従性が向上して、被着物と感光性転写材料との間の気泡の混入が抑制される結果、層間
の密着性が向上するためである。
 熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂として、アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン-アクリル共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリシロキサン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、及びポリアルキレングリコールが挙げられる。
 アルカリ可溶性樹脂は、現像性、及び熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性の観点から、アクリル樹脂であることが好ましい。ここで、「アクリル樹脂」とは、(メタ)アクリル酸に由来する構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位、及び(メタ)アクリル酸アミドに由来する構成単位よりなる群から選択される少なくとも1種を有する樹脂を意味する。
 アクリル樹脂において、(メタ)アクリル酸に由来する構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位、及び(メタ)アクリル酸アミドに由来する構成単位の合計含有量の割合は、アクリル樹脂の全質量に対して、50質量%以上であることが好ましい。アクリル樹脂において、(メタ)アクリル酸に由来する構成単位、及び(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位の合計含有量の割合は、アクリル樹脂の全質量に対して、30質量%~100質量%であることが好ましく、50質量%~100質量%であることがより好ましい。
 また、アルカリ可溶性樹脂は、酸基を有する重合体であることが好ましい。酸基としては、例えば、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基、及びホスホン酸基が挙げられ、カルボキシ基が好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂は、現像性の観点から、酸価が60mgKOH/g以上であるアルカリ可溶性樹脂であることが好ましく、酸価が60mgKOH/g以上であるカルボキシ基含有アクリル樹脂であることがより好ましい。酸価の上限は、制限されない。アルカリ可溶性樹脂の酸価は、200mgKOH/g以下であることが好ましく、150mgKOH/g以下であることがより好ましい。
 酸価が60mgKOH/g以上であるカルボキシ基含有アクリル樹脂としては、制限されず、公知の樹脂から適宜選択して用いることができる。酸価が60mgKOH/g以上であるカルボキシ基含有アクリル樹脂としては、例えば、特開2011-95716号公報の段落0025に記載のポリマーのうち酸価が60mgKOH/g以上であるカルボキシ基含有アクリル樹脂、特開2010-237589号公報の段落0033~段落0052に記載のポリマーのうち酸価が60mgKOH/g以上であるカルボキシ基含有アクリル樹脂、及び特開2016-224162号公報の段落0053~段落0068に記載のバインダーポリマーのうち酸価が60mgKOH/g以上であるカルボキシ基含有アクリル樹脂が挙げられる。
 カルボキシ基含有アクリル樹脂におけるカルボキシ基を有する構成単位の含有割合は、カルボキシ基含有アクリル樹脂の全質量に対して、5質量%~50質量%であることが好ましく、10質量%~40質量%であることがより好ましく、12質量%~30質量%であることが特に好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂は、現像性、及び熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性の観点か
ら、(メタ)アクリル酸に由来する構成単位を有するアクリル樹脂であることが特に好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂は、反応性基を有してもよい。反応性基は、例えば、付加重合可能な基であればよい。反応性基としては、例えば、エチレン性不飽和基、重縮合性基(例えば、ヒドロキシ基、及びカルボキシ基)、及び重付加反応性基(例えば、エポキシ基、及び(ブロック)イソシアネート基)が挙げられる。
 アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上であることが好ましく、1万~10万であることがより好ましく、2万~5万であることが特に好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、1種単独、又は2種以上のアルカリ可溶性樹脂を含んでもよい。
 アルカリ可溶性樹脂の含有割合は、現像性、及び熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性の観点から、熱可塑性樹脂層の全質量に対して、10質量%~99質量%であることが好ましく、20質量%~90質量%であることがより好ましく、40質量%~80質量%であることが更に好ましく、50質量%~70質量%であることが特に好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、発色時の波長範囲である400nm~780nmにおける最大吸収波長が450nm以上であり、かつ、酸、塩基、又はラジカルにより最大吸収波長が変化する色素(以下、「色素B」という場合がある。)を含むことが好ましい。色素Bの好ましい態様は、後述する点以外は、上記した色素Nの好ましい態様と同様である。
 色素Bは、露光部の視認性、非露光部の視認性、及び解像性の観点から、酸、又はラジカルにより最大吸収波長が変化する色素であることが好ましく、酸により最大吸収波長が変化する色素であることがより好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、露光部の視認性、非露光部の視認性、及び解像性の観点から、色素Bとして酸により最大吸収波長が変化する色素と、後述する光により酸を発生する化合物と、を含むことが好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、1種単独、又は2種以上の色素Bを含んでもよい。
 色素Bの含有割合は、露光部の視認性、非露光部の視認性の観点から、熱可塑性樹脂層の全質量に対して、0.2質量%以上であることが好ましく、0.2質量%~6質量%であることがより好ましく、0.2質量%~5質量%であることが更に好ましく、0.25質量%~3.0質量%であることが特に好ましい。
 ここで、色素Bの含有割合は、熱可塑性樹脂層に含まれる色素Bの全てを発色状態にした場合の色素の含有割合を意味する。以下、ラジカルにより発色する色素を例として、色素Bの含有割合の定量方法を説明する。メチルエチルケトン(100mL)に、色素(0.001g)、及び色素(0.01g)をそれぞれ溶かした2つの溶液を調製する。得られた各溶液に、光ラジカル重合開始剤としてIRGACURE OXE-01(BASF社)を加えた後、365nmの光を照射することによりラジカルを発生させ、全ての色素を発色状態にする。次に、大気雰囲気下で、分光光度計(UV3100、株式会社島津製作所)を用いて、液温が25℃である各溶液の吸光度を測定し、検量線を作成する。次に、色素に代えて熱可塑性樹脂層(0.1g)をメチルエチルケトンに溶かすこと以外は上記と同様の方法で、色素を全て発色させた溶液の吸光度を測定する。得られた熱可塑性樹脂層を含有する溶液の吸光度から、検量線に基づいて熱可塑性樹脂層に含まれる色素の量を算出する。
 熱可塑性樹脂層は、光により酸、塩基、又はラジカルを発生する化合物(以下、「化合物C」という場合がある。)を含んでもよい。化合物Cは、活性光線(例えば、紫外線、及び可視光線)を受けて、酸、塩基、又はラジカルを発生する化合物であることが好ましい。化合物Cとしては、公知の、光酸発生剤、光塩基発生剤、及び光ラジカル重合開始剤(光ラジカル発生剤)が挙げられる。化合物Cは、光酸発生剤であることが好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、解像性の観点から、光酸発生剤を含むことが好ましい。光酸発生剤としては、上述した感光性樹脂層に含まれてもよい光カチオン重合開始剤が挙げられ、後述する点以外は好ましい態様も同じである。
 光酸発生剤は、感度、及び解像性の観点から、オニウム塩化合物、及びオキシムスルホネート化合物よりなる群から選択された少なくとも1種を含むことが好ましく、感度、解像性、及び密着性の観点から、オキシムスルホネート化合物を含むことがより好ましい。
 また、光酸発生剤は、以下の構造を有する光酸発生剤であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 熱可塑性樹脂層は、光塩基発生剤を含んでもよい。光塩基発生剤としては、例えば、2-ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、トリフェニルメタノール、O-カルバモイルヒドロキシルアミド、O-カルバモイルオキシム、[[(2,6-ジニトロベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、ビス[[(2-ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサン-1,6-ジアミン、4-(メチルチオベンゾイル)-1-メチル-1-モルホリノエタン、(4-モルホリノベンゾイル)-1-ベンジル-1-ジメチルアミノプロパン、N-(2-ニトロベンジルオキシカルボニル)ピロリジン、ヘキサアンミンコバルト(III)トリス(トリフェニルメチルボレート)、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、2,6-ジメチル-3,5-ジアセチル-4-(2-ニトロフェニル)-1,4-ジヒドロピリジン、及び2,6-ジメチル-3,5-ジアセチル-4-(2,4-ジニトロフェニル)-1,4-ジヒドロピリジンが挙げられる。
 熱可塑性樹脂層は、光ラジカル重合開始剤を含んでもよい。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、上述した感光性樹脂層に含まれてもよい光ラジカル重合開始剤が挙げられ、好ましい態様も同じである。
 熱可塑性樹脂層は、1種単独、又は2種以上の化合物Cを含んでもよい。
 化合物Cの含有割合は、露光部の視認性、非露光部の視認性、及び解像性の観点から、熱可塑性樹脂層の全質量に対して、0.1質量%~10質量%であることが好ましく、0.5質量%~5質量%であることがより好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、解像性、熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性、及び現像性の観点から、可塑剤を含むことが好ましい。
 可塑剤の分子量(オリゴマー又はポリマーの分子量については重量平均分子量(Mw)をいう。以下、本段落において同じ。)は、アルカリ可溶性樹脂の分子量よりも小さいことが好ましい。可塑剤の分子量は、200~2,000であることが好ましい。
 可塑剤は、アルカリ可溶性樹脂と相溶して可塑性を発現する化合物であれば制限されない。可塑剤は、可塑性付与の観点から、分子中にアルキレンオキシ基を有する化合物であることが好ましく、ポリアルキレングリコール化合物であることがより好ましい。可塑剤に含まれるアルキレンオキシ基は、ポリエチレンオキシ構造、又はポリプロピレンオキシ構造を有することが好ましい。
 可塑剤は、解像性、及び保存安定性の観点から、(メタ)アクリレート化合物を含むことが好ましい。相溶性、解像性、及び熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性の観点から、アルカリ可溶性樹脂がアクリル樹脂であり、かつ、可塑剤が(メタ)アクリレート化合物を含むことがより好ましい。
 可塑剤として用いられる(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、上記エチレン性不飽和化合物において記載した(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。感光性転写材料において、熱可塑性樹脂層と感光性樹脂層とが直接接触して配置される場合、熱可塑性樹脂層、及び感光性樹脂層は、それぞれ、同じ(メタ)アクリレート化合物を含むことが好ましい。熱可塑性樹脂層、及び感光性樹脂層が、それぞれ、同じ(メタ)アクリレート化合物を含むことで、層間の成分拡散が抑制され、保存安定性が向上するためである。
 熱可塑性樹脂層が可塑剤として(メタ)アクリレート化合物を含む場合、熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性の観点から、露光後の露光部においても(メタ)アクリレート化合物は重合しないことが好ましい。
 ある実施形態において、可塑剤として用いられる(メタ)アクリレート化合物は、解像性、熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性、及び現像性の観点から、一分子中に2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート化合物であることが好ましい。
 ある実施形態において、可塑剤として用いられる(メタ)アクリレート化合物は、酸基を有する(メタ)アクリレート化合物、又はウレタン(メタ)アクリレート化合物であることが好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、1種単独、又は2種以上の可塑剤を含んでもよい。
 可塑剤の含有割合は、解像性、熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性、及び現像性の観点から、熱可塑性樹脂層の全質量に対して、1質量%~70質量%であることが好ましく、10質量%~60質量%であることがより好ましく、20質量%~50質量%であることが特に好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、厚さの均一性の観点から、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、例えば、上述した感光性樹脂層に含まれてもよい界面活性剤が挙げられ、好ましい態様も同じである。
 熱可塑性樹脂層は、1種単独、又は2種以上の界面活性剤を含んでもよい。
 界面活性剤の含有割合は、熱可塑性樹脂層の全質量に対して、0.001質量%~10
質量%であることが好ましく、0.01質量%~3質量%であることがより好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、増感剤を含んでもよい。増感剤としては、例えば、上述したネガ型感光性樹脂層に含まれてもよい増感剤が挙げられる。
 熱可塑性樹脂層は、1種単独、又は2種以上の増感剤を含んでもよい。
 増感剤の含有割合は、光源に対する感度の向上、露光部の視認性、及び非露光部の視認性の観点から、熱可塑性樹脂層の全質量に対して、0.01質量%~5質量%であることが好ましく、0.05質量%~1質量%であることがより好ましい。
 熱可塑性樹脂層は、上記成分以外に、必要に応じて公知の添加剤を含んでもよい。
 また、熱可塑性樹脂層については、特開2014-85643号公報の段落0189~段落0193に記載されている。上記公報の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
 熱可塑性樹脂層の厚さは、制限されない。熱可塑性樹脂層の平均厚さは、熱可塑性樹脂層に隣接する層との密着性の観点から、1μm以上であることが好ましく、2μm以上であることがより好ましい。熱可塑性樹脂層の平均厚さの上限は、制限されない。熱可塑性樹脂層の平均厚さは、現像性、及び解像性の観点から、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることが特に好ましい。
 熱可塑性樹脂層の形成方法は、上記の成分を含む層を形成可能な方法であれば制限されない。熱可塑性樹脂層の形成方法としては、例えば、仮支持体の表面に、熱可塑性樹脂組成物を塗布し、熱可塑性樹脂組成物の塗膜を乾燥する方法が挙げられる。
 熱可塑性樹脂組成物としては、例えば、上記の成分を含む組成物が挙げられる。熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物の粘度を調節し、熱可塑性樹脂層の形成を容易にするため、溶剤を含むことが好ましい。
 熱可塑性樹脂組成物に含まれる溶剤としては、熱可塑性樹脂層に含まれる成分を溶解、又は分散可能な溶剤であれば制限されない。溶剤としては、上述した感光性樹脂組成物が含んでもよい溶剤が挙げられ、好ましい態様も同じである。
 熱可塑性樹脂組成物は、1種単独、又は2種以上の溶剤を含んでもよい。
 熱可塑性樹脂組成物における溶剤の含有割合は、熱可塑性樹脂組成物中の全固形分100質量部に対して、50質量部~1,900質量部であることが好ましく、100質量部~900質量部であることがより好ましい。
 熱可塑性樹脂組成物の調製、及び熱可塑性樹脂層の形成は、上述した感光性樹脂組成物の調製方法、及びネガ型感光性樹脂層の形成方法に準じて行えばよい。例えば、熱可塑性樹脂層に含まれる各成分を溶剤に溶解した溶液を予め調製し、得られた各溶液を所定の割合で混合することにより、熱可塑性樹脂組成物を調製した後、得られた熱可塑性樹脂組成物を仮支持体の表面に塗布し、熱可塑性樹脂組成物の塗膜を乾燥させることにより、熱可塑性樹脂層を形成することができる。また、保護フィルム上に、感光性樹脂層を形成した後、感光性樹脂層の表面に熱可塑性樹脂層を形成してもよい。
〔保護フィルム〕
 感光性転写材料は、保護フィルムを有することが好ましい。
 なお、保護フィルムは、上記転写層には含まれない。
 感光性樹脂層と保護フィルムとは、直接接していることが好ましい。
 保護フィルムを構成する材料としては、樹脂フィルム及び紙が挙げられ、強度及び可撓性の観点から、樹脂フィルムが好ましい。
 樹脂フィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、及び、ポリカーボネートフィルムが挙げられる。中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、又は、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
 保護フィルムの厚さ(層厚)は、特に制限されないが、5μm~100μmが好ましく、10μm~50μmがより好ましい。
 保護フィルムにおける上記感光性樹脂層側とは反対側の面の算術平均粗さRaは、搬送性、レジストパターンの欠陥抑制性、及び、解像性の観点から、保護フィルムにおける上記感光性樹脂層側の面の算術平均粗さRa以下であることが好ましく、保護フィルムにおける上記感光性樹脂層側の面の算術平均粗さRaより小さいことがより好ましい。
 保護フィルムにおける上記感光性樹脂層側とは反対側の面の算術平均粗さRaは、搬送性及び巻き取り性の観点から、300nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、70nm以下が更に好ましく、50nm以下であることが特に好ましい。
 また、保護フィルムにおける上記感光性樹脂層側の面の算術平均粗さRaは、解像性により優れる点から、300nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、70nm以下が更に好ましく、50nm以下であることが特に好ましい。保護フィルムの表面のRa値が上記範囲であることにより、感光性樹脂層及び形成されるレジストパターンの層厚の均一性が向上するためと考えられる。
 保護フィルムの表面のRa値の下限は、特に制限されないが、両面ともそれぞれ、1nm以上が好ましく、10nm以上がより好ましく、20nm以上が特に好ましい。
 また、保護フィルムの剥離力は、仮支持体の剥離力よりも小さいことが好ましい。
 感光性転写材料は、上述した層以外の層(以下「その他の層」ともいう。)を備えてもよい。その他の層としては、例えば、コントラストエンハンスメント層が挙げられる。
 コントラストエンハンスメント層については、国際公開第2018/179640号の段落0134に記載されている。また、その他の層については特開2014-85643号公報の段落0194~0196に記載されている。これらの公報の内容は本明細書に組み込まれる。
 感光性転写材料の総厚みは、5μm~55μmであることが好ましく、10μm~50μmであることがより好ましく、20μm~40μmであることが特に好ましい。感光性転写材料の総厚みは、上記各層の厚みの測定方法に準ずる方法によって測定する。
 感光性転写材料における仮支持体及び保護フィルムを除く各層の総厚みは、本開示における効果をより発揮する観点から、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、8μm以下であることが更に好ましく、2μm以上8μm以下であることが特に好ましい。
 また、感光性転写材料における感光性樹脂層、中間層及び熱可塑性樹脂層の総厚みは、本開示における効果をより発揮する観点から、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、8μm以下であることが更に好ましく、2μm以上8μm以下であることが特に好ましい。
〔感光性転写材料の製造方法〕
 本開示に用いられる感光性転写材料の製造方法は、特に制限されず、公知の製造方法、
例えば、公知の各層の形成方法を用いることができる。
 以下、図1を参照しながら、本開示に用いられる感光性転写材料の製造方法について説明する。但し、本開示に用いられる感光性転写材料は、図1に示す構成を有するものに制限されない。
 図1は、本開示に用いられる感光性転写材料の一実施態様における層構成の一例を示す概略断面図である。図1に示す感光性転写材料20は、仮支持体11と、熱可塑性樹脂層13(不図示)と、中間層15と、感光性樹脂層17と、保護フィルム19とがこの順に積層された構成を有する。また、図1における転写層12は、熱可塑性樹脂層13(不図示)、中間層15、及び、感光性樹脂層17である。
 上記の感光性転写材料20の製造方法としては、例えば、仮支持体11の表面に熱可塑性樹脂組成物を塗布した後、熱可塑性樹脂組成物の塗膜を乾燥させることにより、熱可塑性樹脂層12を形成する工程と、熱可塑性樹脂層13(不図示)の表面に中間層組成物を塗布した後、中間層組成物の塗膜を乾燥させて中間層15を形成する工程と、中間層15の表面にエチレン性不飽和化合物を含有する感光性樹脂組成物を塗布した後、感光性樹脂組成物の塗膜を乾燥させて感光性樹脂層16(不図示)を形成する工程とを含む方法が挙げられる。
 上記の製造方法において、アルキレングリコールエーテル溶剤及びアルキレングリコールエーテルアセテート溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種を含有する熱可塑性樹脂組成物と、水及び水混和性の有機溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種を含有する中間層組成物と、バインダーポリマー、エチレン性不飽和化合物、並びに、アルキレングリコールエーテル溶剤及びアルキレングリコールエーテルアセテート溶剤よりなる群から選択される少なくとも1種を含有する感光性樹脂組成物とを使用することが好ましい。これにより、熱可塑性樹脂層13(不図示)の表面への中間層組成物の塗布、及び/又は、中間層組成物の塗膜を有する積層体の保存期間における、熱可塑性樹脂層13(不図示)に含有される成分と中間層15に含有される成分との混合を抑制でき、なお且つ、中間層15の表面への感光性樹脂組成物の塗布、及び/又は、感光性樹脂組成物の塗膜を有する積層体の保存期間における、中間層15に含有される成分と感光性樹脂層16(不図示)に含有される成分との混合を抑制できる。
 上記の製造方法により製造された積層体の感光性樹脂層17に、保護フィルム19を圧着させることにより、感光性転写材料20が製造される。
 本開示に用いられる感光性転写材料の製造方法としては、感光性樹脂層17の第2面に接するように保護フィルム19を設ける工程を含むことにより、仮支持体11、熱可塑性樹脂層13(不図示)、中間層15、感光性樹脂層17及び保護フィルム19を備える感光性転写材料20を製造することが好ましい。
 上記の製造方法により感光性転写材料20を製造した後、感光性転写材料20を巻き取ることにより、ロール形態の感光性転写材料を作製及び保管してもよい。ロール形態の感光性転写材料は、後述するロールツーロール方式での基板との貼り合わせ工程にそのままの形態で提供できる。
 本開示に用いられる感光性転写材料は、フォトリソグラフィによる精密微細加工が必要な各種用途に好適に用いることができる。感光性樹脂層をパターニング後に、感光性樹脂層を被膜としてエッチングをしてもよいし、電気めっきを主体とするエレクトロフォーミングを行ってもよい。また、パターニングによって得られた硬化膜は、永久膜として使用してもよく、例えば、層間絶縁膜、配線保護膜、インデックスマッチング層を有する配線保護膜などとして用いてもよい。また、本開示に用いられる感光性転写材料は、半導体パッケージ、プリント基板、センサー基板の各種配線形成用途、タッチパネル、電磁波シールド材、フィルムヒーターのような導電性フィルム、液晶シール材、マイクロマシン又はマイクロエレクトロニクス分野における構造物の形成等の用途に好適に使用し得る。
 また、本開示に用いられる感光性転写材料は、感光性樹脂層が顔料を含む着色樹脂層である態様も好ましく挙げられる。
 着色樹脂層の用途としては、上述した以外に、例えば、液晶表示装置(LCD)、並びに、固体撮像素子〔例えば、CCD(charge-coupled device)及びCMOS(complementary metal oxide semiconductor)〕に用いられるカラーフィルタ等の着色画素又はブラックマトリクスを形成する用途に好適である。
 着色樹脂層における顔料以外の態様については、上述した態様と同様である。
<顔料>
 感光性樹脂層は、顔料を含む着色樹脂層となっていてもよい。
 近年の電子機器が有する液晶表示窓には、液晶表示窓を保護するために、透明なガラス基板等の裏面周縁部に黒色の枠状遮光層が形成されたカバーガラスが取り付けられている場合がある。このような遮光層を形成するために着色樹脂層が使用し得る。
 顔料としては、所望とする色相に合わせて適宜選択すればよく、黒色顔料、白色顔料、黒色及び白色以外の有彩色の顔料の中から選択できる。中でも、黒色系のパターンを形成する場合には、顔料として黒色顔料が好適に選択される。
 黒色顔料としては、本開示における効果を損なわない範囲であれば、公知の黒色顔料(有機顔料又は無機顔料等)を適宜選択することができる。中でも、光学濃度の観点から、黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、チタンカーバイド、酸化鉄、酸化チタン及び黒鉛等が好適に挙げられ、カーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックとしては、表面抵抗の観点から、表面の少なくとも一部が樹脂で被覆されたカーボンブラックが好ましい。
 黒色顔料の粒径は、分散安定性の観点から、数平均粒径で0.001μm~0.1μmが好ましく、0.01μm~0.08μmがより好ましい。
 ここで、粒径とは、電子顕微鏡で撮影した顔料粒子の写真像から顔料粒子の面積を求め、顔料粒子の面積と同面積の円を考えた場合の円の直径を指し、数平均粒径は、任意の100個の粒子について上記の粒径を求め、求められた100個の粒径を平均して得られる平均値である。
 黒色顔料以外の顔料として、白色顔料については、特開2005-007765号公報の段落0015及び0114に記載の白色顔料を使用できる。具体的には、白色顔料のうち、無機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、リトポン、軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、又は硫酸バリウムが好ましく、酸化チタン又は酸化亜鉛がより好ましく、酸化チタンが更に好ましい。無機顔料としては、ルチル型又はアナターゼ型の酸化チタンが更に好ましく、ルチル型の酸化チタンが特に好ましい。
 また、酸化チタンの表面は、シリカ処理、アルミナ処理、チタニア処理、ジルコニア処理、又は有機物処理が施されていてもよく、二つ以上の処理が施されてもよい。これにより、酸化チタンの触媒活性が抑制され、耐熱性及び褪光性等が改善される。
 加熱後の感光性樹脂層の厚みを薄くする観点から、酸化チタンの表面への表面処理としては、アルミナ処理及びジルコニア処理の少なくとも一方が好ましく、アルミナ処理及びジルコニア処理の両方が特に好ましい。
 また、感光性樹脂層が着色樹脂層である場合、転写性の観点から、感光性樹脂層は、黒色顔料及び白色顔料以外の有彩色の顔料を更に含んでいることも好ましい。有彩色の顔料を含む場合、有彩色の顔料の粒径としては、分散性がより優れる点で、0.1μm以下が好ましく、0.08μm以下がより好ましい。
 有彩色の顔料としては、例えば、ビクトリア・ピュアーブルーBO(Color In
dex(以下C.I.)42595)、オーラミン(C.I.41000)、ファット・ブラックHB(C.I.26150)、モノライト・エローGT(C.I.ピグメント・エロー12)、パーマネント・エローGR(C.I.ピグメント・エロー17)、パーマネント・エローHR(C.I.ピグメント・エロー83)、パーマネント・カーミンFBB(C.I.ピグメント・レッド146)、ホスターバームレッドESB(C.I.ピグメント・バイオレット19)、パーマネント・ルビーFBH(C.I.ピグメント・レッド11)、ファステル・ピンクBスプラ(C.I.ピグメント・レッド81)、モナストラル・ファースト・ブルー(C.I.ピグメント・ブルー15)、モノライト・ファースト・ブラックB(C.I.ピグメント・ブラック1)及びカーボン、C.I.ピグメント・レッド97、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド149、C.I.ピグメント・レッド168、C.I.ピグメント・レッド177、C.I.ピグメント・レッド180、C.I.ピグメント・レッド192、C.I.ピグメント・レッド215、C.I.ピグメント・グリーン7、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:4、C.I.ピグメント・ブルー22、C.I.ピグメント・ブルー60、C.I.ピグメント・ブルー64、及びC.I.ピグメント・バイオレット23等が挙げられる。中でも、C.I.ピグメント・レッド177が好ましい。
 感光性樹脂層が顔料を含む場合、顔料の含有量としては、感光性樹脂層の全質量に対して、3質量%超40質量%以下が好ましく、3質量%超35質量%以下がより好ましく、5質量%超35質量%以下が更に好ましく、10質量%以上35質量%以下が特に好ましい。
 感光性樹脂層が黒色顔料以外の顔料(白色顔料及び有彩色の顔料)を含む場合、黒色顔料以外の顔料の含有量は、黒色顔料に対して、30質量%以下が好ましく、1質量%~20質量%がより好ましく、3質量%~15質量%が更に好ましい。
 なお、感光性樹脂層が黒色顔料を含み、且つ、感光性樹脂層が感光性樹脂組成物で形成される場合、黒色顔料(好ましくはカーボンブラック)は、顔料分散液の形態で感光性樹脂組成物に導入されることが好ましい。
 分散液は、黒色顔料と顔料分散剤とをあらかじめ混合して得られる混合物を、有機溶剤(又はビヒクル)に加えて分散機で分散させることによって調製されるものでもよい。顔料分散剤は、顔料及び溶剤に応じて選択すればよく、例えば市販の分散剤を使用することができる。なお、ビヒクルとは、顔料分散液とした場合に顔料を分散させている媒質の部分を指し、液状であり、黒色顔料を分散状態で保持するバインダー成分と、バインダー成分を溶解及び希釈する溶剤成分(有機溶剤)と、を含む。
 分散機としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロールミル、アトライター、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、及びサンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に、機械的摩砕により摩擦力を利用して微粉砕してもよい。分散機及び微粉砕については、「顔料の事典」(朝倉邦造著、第一版、朝倉書店、2000年、438頁、310頁)の記載を参照することができる。
 以下に実施例を挙げて本発明の実施形態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、及び、処理手順等は、本発明の実施形態の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本発明の実施形態の範囲は以下に示す具体例に限定されない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。
 次の略号は、それぞれ、以下の化合物を表す。
 PVA1:ポリビニルアルコール、(株)クラレ製クラレポバールPVA-205
 PVA2:ポリビニルアルコール、日本酢ビ・ポバール(株)製JMR-10M
 PVP:ポリビニルピロリドン、(株)日本触媒製ポリビニルピロリドンK-30
 HPMC:ヒドロキシプロピルセルロース、信越化学工業(株)製メトローズ 60SH-03
 シリカ:シリカ粒子、日産化学(株)製スノーテックスO、平均粒径:12nm
 F444:フッ素系界面活性剤、DIC(株)製メガファックF444
 水:イオン交換水
 メタノール:三菱ガス化学(株)製
 重合体1:スチレン/メタクリル酸/メタクリル酸メチルの共重合体のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分濃度:30.0質量%、各モノマー由来の構成単位の比率:52質量%/29質量%/19質量%、Mw:21,000、酸価:189mgKOH/g)
 重合体2:スチレン/メタクリル酸メチル/メタクリル酸/メタクリル酸-メタクリル酸グリシジルのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分濃度:30.0質量%、各モノマー由来の構成単位の比率:47.7質量%/1.3質量%/19質量%/32質量%、Mw:16,000、酸価:124mgKOH/g)
 なお、「メタクリル酸-メタクリル酸グリシジル」は、メタクリル酸由来の構成単位のカルボキシ基にメタクリル酸グリシジルのエポキシ基を反応させてなる構成単位を表す。
 重合体3:メタクリル酸/ベンジルメタクリレートのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分濃度:30.0質量%、各モノマー由来の構成単位の比率:20質量%/80質量%、Mw:50,000、酸価:130mgKOH/g)
 B-1:エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、新中村化学工業(株)製BPE-500、
 B-2:エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、新中村化学工業(株)製BPE-200、
 B-3:エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、新中村化学工業(株)製BPE-100
 B-4:ペンタエリスリトールに平均9モルのエチレンオキサイドを付加したテトラメタクリレート
 B-5:ポリプロピレングリコールジアクリレート(n≒12)、東亞合成(株)製アロニックスM-270、
 C-1:2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体
 C-2:4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
 C-3:1-フェニル-3-(4-ビフェニル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)ピラゾリン
 D-1:ロイコクリスタルバイオレット、東京化成工業(株)製
 D-2:ダイヤモンドグリーン、東京化成工業(株)製
 D-3:1-(2-ジ-n-ブチルアミノメチル)-5-カルボキシベンゾトリアゾールと1-(2-ジ-n-ブチルアミノメチル)-6-カルボキシベンゾトリアゾールの1:1混合物
 D-4:ニトロソフェニルヒドロキシルアミンが3モル付加したアルミニウム塩
 D-5:フェノチアジン、富士フイルム和光純薬(株)製
 D-6:フェニドン(1-フェニル-3-ピラゾリジノン)、富士フイルム和光純薬(株)製
 D-7:カルボキシベンゾトリアゾール、城北化学工業(株)製
 E-1:フッ素系界面活性剤、DIC(株)製メガファックF552
 MMPGAc:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、昭和電工(株)製
 MEK:メチルエチルケトン、三協化学(株)製
<中間層組成物の調製>
 表1に記載の各化合物を表1に記載の量で混合し、中間層組成物1~5をそれぞれ調製した。なお、表1に記載の各化合物欄の数値の単位は、質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
<感光性樹脂組成物の調製>
 表2に記載の各化合物を表2に記載の量で混合し、感光性樹脂組成物1~3をそれぞれ調製した。なお、表2に記載の各化合物欄の数値の単位は、質量部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
(実施例1~8、及び、比較例1)
<感光性転写材料の作製>
 仮支持体(基材1:ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ:16μm、ヘイズ:0.12%)上に、仮支持体の表面に、スリット状ノズルを用いて塗布幅が1.0m、且つ、乾燥後の層厚が表3に記載の層厚となるように表3に記載の中間層組成物を塗布した。中間層組成物の塗膜を80℃で40秒間かけて乾燥し、中間層を形成した。
 形成された中間層の表面に、スリット状ノズルを用いて塗布幅が1.0m、且つ、乾燥
後の層厚が表3に記載の層厚となるように、表3に記載の感光性樹脂組成物を塗布し、100℃で2分間乾燥して感光性樹脂層を形成した。感光性樹脂層上に保護フィルム(ポリプロピレンフィルム、厚さ:12μm)を貼り合わせて、実施例1~8及び比較例1の感光性転写材料をそれぞれ作製した。
<導電性基材の作製>
 厚さ188μmのPETフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム)上にスパッタ法にて厚さ500nmの銅シード層を作製した銅層付きPET基板(導電性基材)を使用した。
<ダイレクトイメージング法によるレジストパターンの作製>
 作製した感光性転写材料を50cm角にカットし、保護フィルムを剥がして、感光性樹脂層がPET基板表面の銅層に接するように、ロール温度90℃、線圧0.8MPa、線速度3.0m/min.のラミネート条件で銅層付きPET基板にラミネートして、積層体を得た。
 次に、得られた積層体から仮支持体を剥離し、積層体の表面に中間層を露出させた。
 次に、直接描画露光機(日立ビアメカニクス(株)製、DE-1DH、光源:GaN青紫ダイオード、主波長405nm±5nm)により、ストーファー41段ステップタブレット又は所定のダイレクトイメージング(DI)露光用のマスクパターンを用いて、照度85mW/cm2の条件下で露光した。露光は、前記ストーファー41段ステップタブレットをマスクとして露光、現像したときの最高残膜段数が14段となる露光量で行った。
 その後、28℃の1.0%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として使用して現像を行った。現像は、具体的には、シャワー処理を30秒間行い、AirKnife(エアナイフ)処理をして現像液を切った後、純水で30秒間シャワー処理をして、更にAirKnife処理を行った。
<めっきによる積層体の作製>
 得られたレジストパターンを有する銅層付きPET基板に電解銅めっき液(硫酸銅五水和物200g/L、98%硫酸50g/L、塩化物イオン40mg/L、「Cu-Brite VF-IIA」(株式会社JCU製、商品名)20ml/L、「Cu-Brite
 VF-IIB」(株式会社JCU製、商品名)1ml/L)を用いて、23℃、1.0A/dmで、電解銅めっき処理を行い、高さ3μmの銅層を形成した。
 次に、「R-100S」(菱江化学株式会社製、商品名)100ml/L及び「R-101」(菱江化学株式会社製、商品名)100ml/Lの混合液を用いて、スプレー圧力0.15MPa、45℃で3分間処理を行うことによってレジストパターンを剥離した。その後、3分間水洗してから、180℃で30分間乾燥した。
 次に、硫酸-過酸化水素水エッチング液(98%硫酸100ml/L、DL-りんご酸100g/L、過酸化水素水10ml/L、1,2,3-ベンゾトリアゾール1g/L)を用いて、30℃、スプレー圧力0.14MPaの条件でエッチングを行い、銅シード層を除去した。
<レジストパターンの欠陥評価>
 直接描画露光機(日立ビアメカニクス(株)製、DE-1DH、光源:GaN青紫ダイオード、主波長405nm±5nm)により、ダイレクトイメージング(DI)照度85mW/cmの条件下で、前記ストーファー41段ステップタブレットをマスクとして露光、現像したときの最高残膜段数が14段となる露光量で、露光部と未露光部の幅が1:1の比率の6μmのラインパターンを有する描画データを使用して露光を行った、現像、電解銅めっき処理、レジストパターン剥離、銅シード層処理まで実施した。光学顕微鏡(製品名「BX60」、対物レンズ100倍、オリンパス社製)で1,000mmの領域を観察し、配線パターンにおける欠陥の数を計測した。ライン幅の1/2以上が欠損、も
しくは増加している部分を欠陥とした。評価基準は以下のとおりである。3以上は実用上問題ないレベルである。
  5:欠陥が0個である。
  4:欠陥が1個又は2個である。
  3:欠陥が3個以上5個以下である。
  2:欠陥が6個以上10個以下である。
  1:欠陥が11個以上である。
<感度評価>
 ラミネート後15分経過した感度評価用基板をストーファー41段ステップタブレットのマスクを通して露光したのち、28℃の1.0%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として使用して現像を行った。現像は、具体的には、シャワー処理を30秒間行い、AirKnife(エアナイフ)処理をして現像液を切った後、純水で30秒間シャワー処理をして、更にAirKnife処理を行った。最高残膜段数が15段となる露光量によって以下の基準によりランク分けした。
  5:最高残膜段数が15段となる露光量が50mJ/cm未満。
  4:最高残膜段数が15段となる露光量が50mJ/cm以上60mJ/cm未満。
  3:最高残膜段数が15段となる露光量が60mJ/cm以上70mJ/cm未満。
  2:最高残膜段数が15段となる露光量が70mJ/cm以上80mJ/cm未満。
  1:最高残膜段数が15段となる露光量が80mJ/cm以上。
<解像性評価>
 ラミネート後15分経過した解像性評価用基板を、露光部と未露光部の幅が1:1の比率のラインパターンを有する描画データを使用して露光した。最小現像時間の2倍の現像時間で現像し、硬化レジストラインを形成した。硬化レジストラインが正常に形成されている最小ライン幅を解像度の値として以下の基準によりランク分けした。
  5:解像度の値が6μm以下。
  4:解像度の値が6μmを超え8μm以下。
  3:解像度の値が8μmを超え10μm以下。
  2:解像度の値が10μmを超え12μm以下。
  1:解像度の値が12μmを超える。
 表3に、各実施例で使用した感光性転写材料の詳細と評価結果とを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 上記表3に示すように、実施例1~8のレジストパターンの製造方法及び感光性転写材料は、比較例1と比較し、欠陥が少ないレジストパターンが得られた。
 また、実施例1~8のレジストパターンの製造方法及び感光性転写材料は、感度、及び、解像性にも優れるものであった。
 11:仮支持体、12:転写層、15:中間層、17:感光性樹脂層、19:保護フィルム、20:感光性転写材料、GR:遮光部(非画像部)、EX:露光部(画像部)、DL:アライメント合わせの枠

Claims (18)

  1.  仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の前記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の前記導電層と接するように、前記感光性転写材料と前記導電性基材とを貼合する貼合工程と、
     前記仮支持体と前記転写層との間で、前記仮支持体を剥離する仮支持体剥離工程と、
     前記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程と、
     露光された前記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程と、を含む
     レジストパターンの製造方法。
  2.  前記転写層の酸素透過率が、25,000cc/(m・day・atm)以下である請求項1に記載のレジストパターンの製造方法。
  3.  前記転写層の酸素透過率が、1,000cc/(m・day・atm)以下である請求項2に記載のレジストパターンの製造方法。
  4.  前記転写層が、前記仮支持体側より、中間層と、前記感光性樹脂層とをこの順で有する請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のレジストパターンの製造方法。
  5.  前記中間層が、ポリビニルアルコールを含む請求項4に記載のレジストパターンの製造方法。
  6.  前記中間層が、ヒドロキシプロピルセルロースを更に含む請求項5にレジストパターンの製造方法。
  7.  前記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、前記中間層の全質量に対し、0.01質量%~10質量%である請求項6に記載のレジストパターンの製造方法。
  8.  前記感光性樹脂層中におけるエチレン性不飽和基含有率が、1.6mmol/g~4.0mmol/gである請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のレジストパターンの製造方法。
  9.  前記感光性樹脂層が、エチレン性不飽和基を有するポリマーを含む請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のレジストパターンの製造方法。
  10.  仮支持体と少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有する感光性転写材料の前記仮支持体側とは反対側の表面が、表面に導電層を有する導電性基材の前記導電層と接するように、前記感光性転写材料と前記導電性基材とを貼合する貼合工程と、
     前記仮支持体と前記転写層との間で、前記仮支持体を剥離する仮支持体剥離工程と、
     前記感光性樹脂層をダイレクトイメージング法によりパターン露光する露光工程と、
     露光された前記感光性樹脂層に対して、現像処理を実施してレジストパターンを形成する現像工程と、
     前記レジストパターンが配置されていない領域にある前記導電層に、めっき処理を行うめっき工程と、
     前記レジストパターンを剥離する剥離工程と、
     前記剥離工程によって露出した前記導電層を除去し、前記導電性基材上に導体パターンを形成する除去工程と、を含む
     導体パターンを有する積層体の製造方法。
  11.  仮支持体と、少なくとも感光性樹脂層を含む転写層とを有し、
     前記転写層の酸素透過率が、25,000cc/(m・day・atm)以下である
     ダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  12.  前記転写層の酸素透過率が、1,000cc/(m・day・atm)以下である請求項11に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  13.  前記転写層が、前記仮支持体側より、中間層と、前記感光性樹脂層とをこの順で有する請求項11又は請求項12に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  14.  前記中間層が、ポリビニルアルコールを含む請求項13に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  15.  前記中間層が、ヒドロキシプロピルセルロースを更に含む請求項14に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  16.  前記ヒドロキシプロピルセルロースの含有量が、前記中間層の全質量に対し、0.01質量%~10質量%である請求項15に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  17.  前記感光性樹脂層中におけるエチレン性不飽和基含有率が、1.6mmol/g~4.0mmol/gである請求項11~請求項16のいずれか1項に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
  18.  前記感光性樹脂層が、エチレン性不飽和基を有するポリマーを含む請求項11~請求項17のいずれか1項に記載のダイレクトイメージング露光用感光性転写材料。
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