WO2024048317A1 - 感光性組成物、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、半導体パッケージ - Google Patents

感光性組成物、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、半導体パッケージ Download PDF

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WO2024048317A1
WO2024048317A1 PCT/JP2023/029782 JP2023029782W WO2024048317A1 WO 2024048317 A1 WO2024048317 A1 WO 2024048317A1 JP 2023029782 W JP2023029782 W JP 2023029782W WO 2024048317 A1 WO2024048317 A1 WO 2024048317A1
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WO
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group
photosensitive composition
compound
siloxane polymer
examples
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PCT/JP2023/029782
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Inventor
邦彦 児玉
圭吾 山口
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富士フイルム株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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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    • G03F7/00Photomechanical, 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
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a photosensitive composition, a transfer film, a method for producing a laminate, a laminate, and a semiconductor package.
  • Photosensitive materials are used in interlayer insulating films within semiconductor chips, connection layers with printed wiring boards (for example, buildup layers, interposers, etc.), and the like.
  • connection layers with printed wiring boards for example, buildup layers, interposers, etc.
  • Patent Document 1 discloses a photosensitive siloxane resin composition as a photosensitive composition that can provide a cured film that can be applied to an insulating film.
  • the present inventors formed a pattern using the photosensitive composition described in Patent Document 1, and found that there is room for further improvement in resolution and further reduction in dielectric constant. I found out.
  • a siloxane polymer having a carboxyl group A photosensitive composition comprising: a compound ⁇ having a structure that reduces the amount of the carboxy group in the siloxane polymer upon exposure to light.
  • a photosensitive composition comprising a filler, The siloxane polymer has a repeating unit represented by formula (a1) described below, The compound ⁇ is a nitrogen-containing aromatic compound, A photosensitive composition, wherein the filler has an average particle diameter of 300 nm or less.
  • step X2 is a step of reducing the carboxy group of the siloxane polymer to change its solubility in a developer.
  • the present invention it is possible to provide a photosensitive composition that has excellent resolution and can form a pattern with a low dielectric constant. Further, according to the present invention, it is possible to provide a transfer film, a method for producing a laminate, a laminate, and a semiconductor package related to the photosensitive composition.
  • a numerical range expressed using " ⁇ " means a range that includes the numerical values written before and after " ⁇ " as a lower limit value and an upper limit value.
  • the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the upper or lower limit of another numerical range described in stages. good.
  • the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the Examples.
  • process in this specification refers not only to an independent process, but also to the term “process” when the intended purpose of the process is achieved, even if the process cannot be clearly distinguished from other processes. included.
  • the temperature condition may be 25°C.
  • the temperature at which each step is performed may be 25° C. unless otherwise specified.
  • transparent means that the average transmittance of visible light with a wavelength of 400 to 700 nm is 80% or more, preferably 90% or more. Further, the average transmittance of visible light is a value measured using a spectrophotometer, and can be measured using, for example, a spectrophotometer U-3310 manufactured by Hitachi, Ltd.
  • active rays and “radiation” refer to bright line spectra of mercury lamps such as G-line, H-line, and I-line, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, It also means electron beam (EB). Furthermore, in the present invention, light means actinic rays or radiation.
  • Exposure refers not only to exposure to far ultraviolet light, extreme ultraviolet light, X-rays, EUV light, etc. represented by mercury lamps and excimer lasers, but also exposure to electron beams, ion beams, etc., unless otherwise specified. Exposure also includes drawing with particle beams.
  • the content ratio of each repeating unit of the resin is a molar ratio.
  • the refractive index is a value measured with an ellipsometer at a wavelength of 550 nm.
  • the molecular weight when there is a molecular weight distribution is the weight average molecular weight (Mw).
  • Mw weight average molecular weight
  • Mn number average molecular weight
  • (meth)acryloyl group is a concept that includes both an acryloyl group and a methacryloyl group
  • (meth)acrylate is a concept that includes both acrylate and methacrylate.
  • water-soluble means that the solubility in 100 g of water with a liquid temperature of 22°C and a pH of 7.0 is 0.1 g or more.
  • the "solid content” of a composition means the components that form the composition layer formed using this composition, and when the composition contains a solvent (e.g., an organic solvent and water, etc.), the “solid content” refers to the components that form the composition layer formed using this composition, excluding the solvent. means all ingredients.
  • a solvent e.g., an organic solvent and water, etc.
  • liquid components are also considered solid components as long as they form a composition layer.
  • the thickness of a layer is an average thickness measured using a scanning electron microscope (SEM) for a thickness of 0.5 ⁇ m or more, and is 0.5 ⁇ m.
  • SEM scanning electron microscope
  • TEM transmission electron microscope
  • the above-mentioned average thickness is the average thickness obtained by preparing a section to be measured using an ultramicrotome, measuring the thickness at five arbitrary points, and calculating the arithmetic average of the thicknesses.
  • the photosensitive composition of the present invention is A siloxane polymer having a carboxyl group (hereinafter also referred to as “specific siloxane polymer”),
  • the siloxane polymer contains a compound ⁇ (hereinafter also simply referred to as "compound ⁇ ”) having a structure that reduces the amount of the carboxy group that the siloxane polymer has when exposed to light.
  • the present inventors speculate as follows.
  • the photosensitive layer formed using the photosensitive composition the polarity changes due to a decrease in the content of carboxy groups possessed by the specific siloxane polymer in the exposed area, and the solubility in the developer changes.
  • the solubility in an alkaline developer decreases and the solubility in an organic solvent developer increases.
  • the solubility in the developer remains almost unchanged.
  • the photosensitive layer has lithographic properties and can form a pattern with excellent resolution.
  • the content of carboxy groups possessed by the specific siloxane polymer is reduced, and as a result, the dielectric constant is small.
  • the mechanism by which the content of carboxy groups in the specific siloxane polymer decreases due to exposure to light includes, for example, a mechanism by decarboxylation.
  • a mechanism by decarboxylation When the content of carboxyl groups in a specific siloxane polymer is reduced by decarboxylation, it means that the carboxyl groups are eliminated as CO 2 (carbon dioxide), and it does not mean that the carboxyl groups change into something other than carboxyl groups through esterification, etc. exclude.
  • a photosensitive layer formed using a photosensitive composition is exposed to light, it is presumed that a decarboxylation reaction of the carboxy group of the specific siloxane polymer may occur due to the action of the compound ⁇ .
  • ⁇ Embodiment X-1 A photosensitive composition containing a specific siloxane polymer, a compound ⁇ , and a filler, and substantially free of a polymerizable compound and a photopolymerization initiator.
  • ⁇ Embodiment X-2 A photosensitive composition containing a specific siloxane polymer, a compound ⁇ , a filler, and a polymerizable compound, and substantially free of a photopolymerization initiator.
  • ⁇ Embodiment X-3 A photosensitive composition containing a specific siloxane polymer, a compound ⁇ , and a filler, and also containing a polymerizable compound and a photopolymerization initiator.
  • Embodiment X-1 “substantially not containing a polymerizable compound” may mean that the content of the polymerizable compound is less than 1% by mass based on the total solid content of the photosensitive composition, The content is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less. In embodiment X-1 and embodiment The amount may be less than .1% by weight, preferably 0 to 0.05% by weight, and more preferably 0 to 0.01% by weight. As an embodiment of the photosensitive composition, Embodiment X-1 or Embodiment X-3 is preferred, and Embodiment X-3 is more preferred.
  • the fact that the resolution of the pattern formed by the photosensitive composition is better and/or the dielectric constant is smaller is sometimes referred to as "the effect of the present invention is better".
  • the photosensitive composition contains a siloxane polymer (specific siloxane polymer) having a carboxy group.
  • the specific siloxane polymer is a polymer having a carboxy group and a siloxane bond.
  • the specific siloxane polymer preferably contains a repeating unit having a carboxyl group, since the effects of the present invention are more excellent.
  • repeating unit having a carboxyl group a repeating unit having a carboxyl group and containing a siloxane bond is preferable, a repeating unit represented by the following formula (a0) is more preferable, and a repeating unit of the M form having a carboxyl group or a carboxyl
  • a T-type repeating unit having a group is more preferable, a T-type repeating unit having a carboxy group is particularly preferable, and a repeating unit represented by formula (a1) is most preferable.
  • the repeating unit represented by formula (a1) the repeating unit represented by formula (a1a) or formula (a1b) is particularly preferable because the effects of the present invention are more excellent.
  • the M-type repeating unit means a repeating unit in which two of the four bonds of a silicon atom are bonded to an oxygen atom and the other two are bonded to a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the T-type repeating unit means a repeating unit in which three of the four bonds of a silicon atom are bonded to an oxygen atom and the other one is bonded to a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • m represents an integer of 1 to 3.
  • R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group represented by R is not particularly limited, but may include, for example, the same monovalent organic group represented by R T1 that may be included in formulas (b2) and (b3) described below. Things can be mentioned.
  • m 1, multiple R's may be the same or different.
  • m represents 3, R is not present.
  • X represents an n+1-valent linking group. X has the same meaning as X in formula (a1) described below, and preferred embodiments are also the same.
  • X represents an n+1-valent linking group.
  • n+1-valent linking groups include divalent aliphatic hydrocarbon groups, divalent aromatic hydrocarbon groups, -O-, -S-, -SO 2 -, >N-, -NR S1 -, and -CO-, or a combination of two or more thereof.
  • R S1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group (eg, an alkyl group).
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in the divalent linear or branched aliphatic hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, even more preferably 1 to 10.
  • Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include an alkylene group, an alkenylene group, and an alkynylene group, and among them, an alkylene group is preferred.
  • the number of carbon atoms in the divalent cyclic aliphatic hydrocarbon group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 10, and even more preferably 6.
  • the divalent cyclic aliphatic hydrocarbon group may be either a cycloalkyl group or a cycloalkenyl group.
  • the number of carbon atoms in the divalent aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 10, and even more preferably 6.
  • Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include a phenylene group.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group may further have a substituent.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group is a group in which at least one of the methylene groups (-CH 2 -) constituting the aliphatic hydrocarbon group is represented by the following formula (A) (* represents a bonding position). ) may be replaced.
  • the group represented by the following formula (A) when the group represented by the following formula (A) is contained in the divalent aliphatic hydrocarbon group, the group represented by the following formula (A) can also function as a polymerizable group.
  • the number of atoms excluding hydrogen atoms constituting the n+1-valent linking group is, for example, preferably 5 to 300, more preferably 5 to 200, even more preferably 5 to 100, and particularly preferably 5 to 60.
  • the monovalent organic group represented by R S1 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • the n+1-valent linking group represented by X is preferably an n+1-valent linking group containing an amide bond or an n+1-valent linking group containing a sulfide bond; More preferred.
  • the amide bond is a bond represented by -NR S2 -CO-.
  • a sulfide bond is a bond represented by -S-.
  • R S2 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the number of amide bonds may be one or more, for example, 1 to 3.
  • the number of sulfide bonds may be one or more, for example, 1 to 3.
  • n+1-valent linking group containing an amide bond examples include a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, -O-, -S-, The group includes one or a combination of two or more selected from the group consisting of -SO 2 -, >N-, -NR S1 -, and -CO-.
  • R S1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group (eg, an alkyl group).
  • the above divalent aliphatic hydrocarbon group and divalent aromatic hydrocarbon group, as well as the monovalent organic group represented by R S1 include the two exemplified in the explanation of the n+1 valent linking group in the upper part.
  • the number of atoms excluding hydrogen atoms constituting the n+1-valent linking group containing an amide bond is, for example, preferably 5 to 300, more preferably 5 to 200, even more preferably 5 to 100, particularly preferably 5 to 60. .
  • n+1-valent linking group containing an amide bond examples include -L S1 -A S1 -L S2 - and a group represented by the following formula (LS1).
  • L S1 to L S6 each independently represent an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, a cycloalkenylene group, or an arylene group, and among them, an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, or a cycloalkenylene group is preferable.
  • the alkylene group and alkenylene group represented by L S1 to L S6 may be linear or branched, but linear is preferable. Further, the number of carbon atoms in the alkylene group and alkenylene group represented by L S1 to L S6 is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 6.
  • the number of carbon atoms in the cycloalkylene group and cycloalkenylene group represented by L S1 to L S6 is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 10, and even more preferably 6.
  • the number of carbon atoms in the arylene group represented by L S1 to L S6 is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 10, and even more preferably 6.
  • the alkylene group, cycloalkylene group, alkenylene group, cycloalkenylene group, or arylene group represented by L S1 to L S6 may further have a substituent.
  • a S1 and A S2 each independently represent an amide bond (-NR S2 -CO-).
  • R S2 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and preferably a hydrogen atom.
  • the monovalent organic group represented by R S2 is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • * 1 , * 2 , and * 3 in formula (LS1) represent bonding positions.
  • One of * 1 , * 2 , and * 3 in formula (LS1) is the bonding position with the silicon atom specified in formula (a1), and the other two are the bond positions specified in formula (a1). This is the bonding position with the carboxy group.
  • n+1-valent linking group containing a sulfide bond examples include a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, -O-, -SO 2 -, and a divalent aliphatic hydrocarbon group that contains one or more sulfide bonds. , >N-, -NR S1 -, and -CO-, or a combination of two or more thereof.
  • R S1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group (eg, an alkyl group).
  • the above divalent aliphatic hydrocarbon group and divalent aromatic hydrocarbon group, as well as the monovalent organic group represented by R S1 include the two exemplified in the explanation of the n+1 valent linking group in the upper part. It has the same meaning as a valent aliphatic hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, and a monovalent organic group represented by R S1 , and its preferred embodiments are also the same.
  • the number of atoms excluding hydrogen atoms constituting the n+1-valent linking group containing a sulfide bond is, for example, preferably 5 to 300, more preferably 5 to 200, even more preferably 5 to 100, particularly preferably 5 to 60. .
  • Examples of the n+1-valent linking group containing a sulfide bond include -L S7 -S-L S8 -.
  • L S7 and L S8 have the same meaning as L S1 to L S6 described above, and their preferred embodiments are also the same.
  • L S7 and L S8 a linear alkylene group or a linear alkenylene group is particularly preferable.
  • n represents an integer of 1 or more. n is preferably 1 to 5, more preferably 1 or 2.
  • X 1 and X 2 have the same meanings as L S1 to L S6 described above, and preferred embodiments are also the same.
  • the content of repeating units having a carboxyl group is preferably 10 to 100 mol%, and 20 to 100 mol%, based on the total repeating units of the siloxane polymer. is more preferable, 30 to 90 mol% is even more preferable, and 40 to 80 mol% is particularly preferable.
  • the specific siloxane polymer may contain one type or two or more types of repeating units having a carboxy group (preferably repeating units represented by formula (a1)). When two or more types are included, it is preferable that the total content falls within the above numerical range.
  • repeating units having a carboxy group preferably repeating units represented by formula (a1)
  • formula (a1) Specific examples of repeating units having a carboxy group (preferably repeating units represented by formula (a1)) will be given below, but the invention is not limited thereto.
  • the specific siloxane polymer has a polymerizable group.
  • the polymerizable group include radically polymerizable groups and cationic polymerizable groups.
  • the radically polymerizable group is preferably a (meth)acryloyl group or a vinyl group, more preferably a vinyl group, and even more preferably a vinyl group directly bonded to a silicon atom.
  • the cationically polymerizable group is preferably an epoxy group or an oxetane group.
  • the epoxy group as a cationically polymerizable group may exist as part of the ring structure.
  • the epoxy group may have a polycyclic structure consisting of an epoxy ring and other rings (for example, a cycloalkane ring, etc.).
  • the cationically polymerizable group having an epoxy group as part of the ring structure include a 1,2-epoxycyclohexyl group.
  • the oxetane group as a cationically polymerizable group may exist as part of the ring structure. That is, the oxetane group may have a polycyclic structure consisting of an oxetane ring and other rings (for example, a cycloalkane ring, etc.).
  • the introduction position of the polymerizable group is not particularly limited, and it may be introduced into the above-mentioned repeating unit having a carboxy group, or may be introduced into a position other than the above-mentioned repeating unit having a carboxyl group. .
  • the specific siloxane polymer further contains a repeating unit having a polymerizable group different from the above-mentioned repeating unit having a carboxy group.
  • the repeating unit having a polymerizable group a repeating unit having a polymerizable group and containing a siloxane bond is preferable.
  • the repeating unit having a polymerizable group and containing a siloxane bond is preferably a repeating unit in which a group represented by -Y-(Z)p is bonded to a silicon atom of a siloxane bond.
  • Y, Z, and p in the above formula have the same meanings as Y, Z, and p in formulas (b1) to (b3) described later, and preferred embodiments are also the same.
  • the repeating unit having a polymerizable group and containing a siloxane bond for example, a D repeating unit having a polymerizable group (for example, a repeating unit represented by the following formula (b3)), an M repeating unit having a polymerizable group, T-form repeating units (for example, repeating units represented by the following formula (b2)), and T-form repeating units having a polymerizable group (repeating units represented by the following formula (b1)).
  • the number of polymerizable groups in the repeating unit having a polymerizable group may be 1 or more, preferably 1 to 3, and more preferably 1.
  • the D-type repeating unit means a repeating unit in which one of the four bonds of a silicon atom is bonded to an oxygen atom and the other three are bonded to a hydrogen atom or a monovalent organic group. .
  • Y represents a single bond or a p+1-valent linking group.
  • p represents 1.
  • Examples of the p+1-valent linking group represented by Y include a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, -O-, -SO 2 -, >N-, -NR T2 - , and -CO-, or a combination of two or more thereof.
  • R T2 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group (eg, an alkyl group).
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group include the divalent aliphatic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group that the n+1-valent linking group described above may have. Similar things can be mentioned, and preferred embodiments are also the same.
  • the number of atoms excluding hydrogen atoms constituting the p+1-valent linking group is, for example, preferably 5 to 300, more preferably 5 to 200, and even more preferably 5 to 100.
  • the monovalent organic group represented by R T2 is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • L T3 the methylene group (-CH 2 -) in the chain is substituted with one or a combination of two or more linking groups selected from the group consisting of -O-, -NH-, and -CO-.
  • L T4 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
  • the atom at the bonding position with L T4 in L T3 is preferably a carbon atom.
  • L T4 represents -O- or -NR T2 -. Note that RT2 is as described above.
  • Z represents a polymerizable group.
  • the polymerizable group include those similar to the polymerizable groups described above.
  • p represents an integer of 1 or more, preferably 1 to 5, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.
  • R T1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group represented by R T1 is not particularly limited, but is preferably, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2.
  • the said alkyl group and phenyl group may have a substituent.
  • the content of the repeating unit having a polymerizable group is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, and even more preferably 30 to 70 mol%, based on the total repeating units of the specific siloxane polymer.
  • the specific siloxane polymer may contain one type or two or more types of repeating units having polymerizable groups. When two or more types are included, it is preferable that the total content falls within the above numerical range.
  • repeating units having a polymerizable group will be given below, but the invention is not limited thereto.
  • the specific siloxane polymer may further contain other repeating units (hereinafter also referred to as "other repeating units") different from the above-mentioned repeating units having a carboxy group and repeating units having a polymerizable group.
  • other repeating units repeating units containing siloxane bonds are preferred.
  • the repeating unit containing a siloxane bond may be any of a D-form repeating unit, an M-form repeating unit, a T-form repeating unit, and a Q-form repeating unit.
  • Examples of the D-form repeating unit, the M-form repeating unit, and the T-form repeating unit include a repeating unit represented by formula (c3), a repeating unit represented by formula (c2), and a repeating unit represented by formula (c2), respectively.
  • Examples include repeating units represented by c1).
  • the Q-form repeating unit is a repeating unit in which all of the four bonds of a silicon atom are bonded to an oxygen atom, and corresponds to the repeating unit represented by formula (c4).
  • R U1 in formula (c1), formula (c2), and formula (c3) represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • R U1 in formula (c1), formula (c2), and formula (c3) has the same meaning as R T1 in formula (b1), formula (b2), and formula (b3), and preferred embodiments are also the same. be.
  • the weight average molecular weight of the specific siloxane polymer is preferably 500 to 5,0000, more preferably 700 to 30,000, even more preferably 1,000 to 20,000.
  • the degree of dispersion of the specific siloxane polymer is preferably 1.0 to 4.0, more preferably 1.5 to 3.0.
  • the acid value of the specific siloxane polymer is preferably 50 to 300 mgKOH/g, more preferably 60 to 250 mgKOH/g, even more preferably 70 to 200 mgKOH/g, and particularly preferably 90 to 180 mgKOH/g.
  • the double bond equivalent (also referred to as C ⁇ C value) of the specific siloxane polymer is preferably 2.0 to 10.0 mmol/g, more preferably 3.0 to 7.0 mmol/g, and 3.5 to 6.0 mmol. /g is more preferable.
  • the C ⁇ C value of a specific siloxane polymer can be measured by iodometric titration.
  • the specific siloxane polymer can be synthesized by a known method.
  • a method for synthesizing a specific siloxane polymer will be described, taking as an example a siloxane polymer having repeating units represented by formula (a1), formula (a1a), and formula (a1b).
  • the siloxane polymers having repeating units represented by formula (a1), formula (a1a), and formula (a1b) described above are, for example, represented by formula (a1z), formula (a1az), and formula (a1bz), respectively. It can be synthesized by subjecting the represented compounds to hydrolysis and polycondensation reactions.
  • X, n, X 1 , and X 2 in the following formulas (a1z), formula (a1az), and formula (a1bz) are , n, X 1 , and X 2 have the same meanings, and preferred embodiments are also the same.
  • Z represents a hydrolyzable group.
  • the hydrolyzable group represented by Z is preferably an alkoxy group, a halogen atom, or an acetoxy group, and more preferably an alkoxy group.
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group.
  • the compounds represented by formula (a1az) and formula (a1bz) include, for example, 3-aminopropyltrialkoxysilane and 3-(2-aminoethyl)aminopropyltrialkoxylan, and dibasic acid anhydride (for example, Examples include succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, and tetrahydrophthalic anhydride).
  • siloxane polymer having the repeating units represented by the formulas (a1a) and (a1b) described above can be synthesized by other synthesis methods than the above-mentioned methods.
  • Another synthesis method is a method in which a compound represented by formula (a1aa) or formula (a1bb) is subjected to hydrolysis and polycondensation reaction to synthesize a polysiloxane having an amino group, and then reacted with a dibasic acid anhydride. can be mentioned.
  • Z in the above formulas (a1aa) and (a1bb) has the same meaning as Z in formulas (a1az) and (a1bz), and preferred embodiments are also the same.
  • the specific siloxane polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • the lower limit of the content of the specific siloxane polymer is preferably 5.0% by mass or more, more preferably 10.0% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the upper limit of the content of the specific siloxane polymer is preferably 99.0% by mass or less, more preferably 98.0% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the total content becomes the said numerical range.
  • the content of the specific siloxane polymer is preferably 5.0 to 70.0% by mass, and 5.0 to 50% by mass based on the total solid content of the photosensitive composition. 0% by mass is more preferred, 5.0 to 40.0% by mass is more preferred, even more preferably 5.0 to 35.0% by mass, and particularly preferably 15.0 to 35.0% by mass.
  • the content of the specific siloxane polymer is preferably 75.0% by mass or more, more preferably 80.0% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive composition. .
  • the photosensitive composition contains compound ⁇ .
  • Compound ⁇ is a compound different from the above various components.
  • Compound ⁇ is a compound having a structure (hereinafter also referred to as “specific structure S0”) that reduces the amount of carboxyl groups that a specific siloxane polymer has when exposed to light.
  • the specific structure S0 is a structure that exhibits an effect of reducing the amount of carboxyl groups that the specific siloxane polymer has when exposed to light.
  • the specific structure S0 is preferably a structure that transitions from a ground state to an excited state upon exposure to light, and exhibits an effect of reducing the carboxyl groups possessed by the specific siloxane polymer in the excited state.
  • Examples of the specific structure S0 include a structure (hereinafter also referred to as "specific structure S1") that can accept electrons from the carboxy group of the specific siloxane polymer in a photoexcited state.
  • the specific structure S0 that the compound ⁇ has may be an entire structure that constitutes the entire compound ⁇ , or a partial structure that constitutes a part of the compound ⁇ .
  • Compound ⁇ may be either a low-molecular compound or a high-molecular compound, and is preferably a low-molecular compound.
  • the compound ⁇ is a low molecular compound, it is preferable that the low molecular compound does not have a repeating unit.
  • the molecular weight of compound ⁇ is preferably less than 5,000, more preferably less than 1,000, even more preferably 65 to 300, and particularly preferably 75 to 250.
  • the specific structure S0 is preferably a structure (specific structure S1) that can accept electrons from the carboxy group of the specific siloxane polymer in a photoexcited state. That is, the compound ⁇ is preferably a compound B having a structure (specific structure S1) that can accept electrons from the carboxy group of the specific siloxane polymer in a photoexcited state. Compound B is considered to be able to eliminate (decarboxylate) the carboxyl group of the specific siloxane polymer as CO 2 .
  • an aromatic ring can be mentioned, and among them, a heteroaromatic ring is preferable, and a nitrogen-containing aromatic ring is more preferable.
  • the compound ⁇ is preferably an aromatic compound having an aromatic ring as the specific structure S0, more preferably a heteroaromatic compound having a heteroaromatic ring as the specific structure S0, and a heteroaromatic compound having a heteroaromatic ring as the specific structure S0. More preferred are nitrogen-containing aromatic compounds having an aromatic ring. That is, the specific structure S0 is preferably an aromatic ring, more preferably a heteroaromatic ring, and even more preferably a nitrogen-containing aromatic ring.
  • An aromatic compound is a compound having one or more aromatic rings.
  • a nitrogen-containing aromatic compound is a compound having a heteroaromatic ring having one or more (for example, 1 to 4) nitrogen atoms as ring member atoms. Only one aromatic ring may be present in the compound ⁇ , or a plurality of aromatic rings may be present. When a plurality of aromatic rings are present, for example, the above-mentioned aromatic ring may be present in a side chain of the resin.
  • the aromatic ring can be used as a structure (specific structure S0) that reduces the amount of carboxyl groups that the specific siloxane polymer has when exposed to light.
  • the aromatic ring may be either monocyclic or polycyclic, and polycyclic is preferred.
  • a polycyclic aromatic ring is, for example, an aromatic ring formed by condensing a plurality of (for example, 2 to 5) aromatic ring structures, and at least one of the plurality of aromatic ring structures is a ring member atom. Preferably, it contains a heteroatom.
  • the aromatic ring may be a heteroaromatic ring, and preferably has one or more (for example, 1 to 4) heteroatoms (for example, nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom, etc.) as ring member atoms. It is more preferable to have one or more (eg, 1 to 4) nitrogen atoms as ring member atoms.
  • the number of ring member atoms in the aromatic ring is preferably 5 to 15.
  • the aromatic ring of compound ⁇ is preferably a polycyclic ring (polycyclic aromatic ring) in that the molar extinction coefficient for light with a wavelength of 365 nm is higher.
  • the number of monocyclic aromatic rings (number of condensed rings) in the polycyclic aromatic ring is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more because the molar extinction coefficient for light with a wavelength of 365 nm is higher.
  • the upper limit is preferably 6 or less.
  • the polycyclic aromatic ring has a hetero atom (for example, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, etc.) as a ring member atom (in other words, it is a polycyclic heteroaromatic ring).
  • a hetero atom for example, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, etc.
  • Examples of the above-mentioned aromatic ring that compound ⁇ has include monocyclic aromatic rings such as pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, and triazine ring; condensed two-ring rings such as quinoline ring, isoquinoline ring, quinoxaline ring, and quinazoline ring.
  • An aromatic ring in which three rings are condensed is included.
  • the aromatic ring may have one or more (eg, 1 to 5) substituents.
  • substituents include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an arylcarbonyl group, a carbamoyl group, a hydroxy group, a cyano group, and a nitro group.
  • the aromatic ring has two or more substituents, the plurality of substituents may be bonded to each other to form a non-aromatic ring. It is also preferable that the aromatic ring is directly bonded to a carbonyl group to form an aromatic carbonyl group in the compound ⁇ .
  • a plurality of aromatic rings are bonded via a carbonyl group. It is also preferable that the aromatic ring is bonded to an imide group to form an aromatic imide group in the compound ⁇ .
  • the imide group in the aromatic imide group may or may not form an imide ring together with an aromatic ring.
  • one or more of the plurality of aromatic rings constituting the series of aromatic ring structures is the above-mentioned heteroaromatic ring.
  • compound ⁇ is preferably a compound that satisfies one or more of requirements (1) to (4), and satisfies at least one of requirements (1) and (2). is more preferable, and it is even more preferable that it satisfies at least requirements (1) and (2) (polycyclic heteroaromatic ring).
  • the heteroatom contained in the heteroaromatic ring preferably includes at least a nitrogen atom.
  • Requirement (1) It has a polycyclic aromatic ring.
  • Requirement (2) It has a heteroaromatic ring.
  • Requirement (3) It has an aromatic carbonyl group.
  • Requirement (4) It has an aromatic imide group.
  • compound ⁇ examples include, for example, acridinium salts, (iso)quinolinium salts, and iridium complexes.
  • (iso)quinolinium salts refer to quinolinium salts and isoquinolinium salts.
  • two types of compounds may act as compound ⁇ to express the function of compound ⁇ .
  • Such two types of compounds include, for example, an aromatic compound (b1) that is unsubstituted or substituted with an electron-donating group (preferably an alkyl group or an alkoxy group), and an electron-withdrawing group (preferably a cyano group or an alkoxy group). and an aromatic compound (b2) substituted with an alkoxycarbonyl group).
  • the cation radical of the aromatic compound (b1) generated by electron transfer from the photoexcited aromatic compound (b1) to the aromatic compound (b2) accepts electrons from the carboxy group, and the compound ⁇ expresses the function of
  • acridine benzo[f]quinoline, benzo[h]quinoline, phenanthridine, benzo[h]quinoline, phenanthridine, benzo[h]quinoline, etc.
  • One or more selected from the group consisting of isoquinoline, phenanthroline, and phenazine is preferred.
  • These compounds may further have a substituent.
  • the above-mentioned substituents are preferably an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an arylcarbonyl group, a carbamoyl group, a hydroxy group, a cyano group, or a nitro group.
  • the compound ⁇ when the compound ⁇ is a resin, it may be a resin in which the specific structure S0 is bonded to the main chain of the resin via a single bond or a linking group.
  • the compound ⁇ , which is a resin is, for example, a monomer having a polycyclic heteroaromatic ring (for example, a vinyl polycyclic heteroaromatic ring and/or a (meth)acrylate monomer having a specific structure S0 (preferably a polycyclic heteroaromatic ring)). mer). It may be copolymerized with other monomers if necessary.
  • the molar extinction coefficient of compound ⁇ for light with a wavelength of 365 nm is preferably 100 L/(mol cm) or more, more preferably 500 L/(mol cm) or more, and 1,000 L/( More preferably, it exceeds 4,000 L/(mol ⁇ cm), particularly preferably 4,000 L/(mol ⁇ cm) or more.
  • the upper limit is preferably 20,000 L/(mol ⁇ cm) or less.
  • the molar extinction coefficient for light with a wavelength of 365 nm is a molar extinction coefficient measured by dissolving compound ⁇ in acetonitrile. When compound ⁇ does not dissolve in acetonitrile, the solvent in which compound ⁇ is dissolved may be changed as appropriate.
  • the molar extinction coefficient of compound ⁇ is within the above range when the photosensitive layer is exposed through a temporary support (preferably a PET film).
  • a temporary support preferably a PET film.
  • the absorption coefficient is appropriately low, the generation of bubbles due to decarboxylation can be controlled even when exposed through the temporary support, and deterioration of the pattern shape can be prevented.
  • compounds having a high molar extinction coefficient for light with a wavelength of 365 nm include compounds in which three or more aromatic rings are condensed to form an aromatic ring.
  • Examples of the compound in which three or more aromatic rings are condensed to form an aromatic ring include the above-mentioned compounds.
  • Compound ⁇ includes monocyclic aromatic compounds such as pyridine, 5,6,7,8-tetrahydroquinoline, 4-acetylpyridine, 4-benzoylpyridine, pyrazine, pyrimidine, and triazine; quinoline, 2,4-dimethyl Compounds in which two rings are fused to form an aromatic ring, such as quinoline, quinoline, isoquinoline, 1-methylisoquinoline, 1-phenylisoquinoline, quinoxaline, and quinazoline; acridine, 9-methylacridine, benzo[f]quinoline, Examples include compounds in which three or more rings are condensed to form an aromatic ring, such as benzo[h]quinoline, phenanthridine, benzo[h]isoquinoline, phenanthroline, and phenazine.
  • monocyclic aromatic compounds such as pyridine, 5,6,7,8-tetrahydroquinoline, 4-acetylpyridine, 4-benzoyl
  • These compounds may further have a substituent.
  • the above-mentioned substituents are preferably an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an arylcarbonyl group, a carbamoyl group, a hydroxy group, a cyano group, or a nitro group.
  • Compound ⁇ is acridine, 9-alkylacridine (preferably 9-methylacridine), 9-phenylacridine, quinoline, 2,4-dialkylquinoline (preferably 2,4-dimethylquinoline), isoquinoline, and 1-alkylisoquinoline. (preferably 2-methylquinoline).
  • Compound ⁇ may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of compound ⁇ is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the upper limit is preferably 80.0% by mass or less, more preferably 60.0% by mass or less, even more preferably 30.0% by mass or less, and 20.0% by mass or less based on the total solid content of the photosensitive composition. is particularly preferred, and most preferably 15.0% by mass or less.
  • the photosensitive composition contains two or more types of compound ⁇ , it is preferable that the total content falls within the above numerical range.
  • the total number of specific structures S0 that the compound ⁇ has is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, based on the total number of carboxyl groups that the specific siloxane polymer has. It is more preferably 5 mol% or more, particularly preferably 10 mol% or more.
  • the upper limit is preferably 200 mol% or less, more preferably 100 mol% or less, and even more preferably 80 mol% or less, based on the total number of carboxyl groups in the specific siloxane polymer, in terms of the quality of the resulting membrane.
  • the photosensitive composition contains a filler.
  • the linear expansion coefficient and average dielectric loss tangent of the resulting cured film are better.
  • fillers examples include organic fillers and inorganic fillers, with inorganic fillers being preferred.
  • examples of fillers include silicon dioxide (silica); silicates such as kaolinite, kaolin clay, calcined clay, talc, and glass fillers such as thian-doped glass; alumina, barium sulfate, mica powder, and hydroxide.
  • the filler preferably contains at least one selected from the group consisting of silicon dioxide (silica), boron nitride, barium sulfate, and silicate, and more preferably contains silicon dioxide (silica).
  • the shape of the filler may be either spherical or non-spherical (for example, crushed or fibrous), and spherical is preferred.
  • the filler may be surface-treated. Examples of the surface treatment include treatment to introduce a functional group and treatment using a known surface modifier. Examples of the functional group include a polymerizable group (for example, a polymerizable group included in a polymerizable compound described below) and a hydrophobic group. Examples of the surface modifier include known surface modifiers such as silane coupling agents, titanate coupling agents, and silazane compounds.
  • fillers examples include Seahoster KE-S30 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., silicon dioxide, solid content concentration 100% by mass), NHM-3N (manufactured by Tokuyama Corporation, silicon dioxide, solid content concentration 100% by mass), YA050C-MJE (manufactured by Tokuyama Corporation, silicon dioxide, solid content concentration 100% by mass), Admatex, silicon dioxide, solid content concentration 50% by mass MEK slurry), SFP-20M (Denka, silicon dioxide), SO-C series (e.g.
  • SO-C2 Admatex, silicon dioxide
  • SO-E series for example, SO-E2, manufactured by Admatex, silicon dioxide
  • PMA-ST manufactured by Nissan Chemical, silicon dioxide
  • MEK-ST-L manufactured by Nissan Chemical, silicon dioxide
  • MEK-AC-5140Z manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., silicon dioxide
  • MEK-EC-2430Z manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content concentration 30% by mass
  • barium sulfate manufactured by Nippon Solvay Co., Ltd., solid content concentration 100% by mass
  • NHM-5N manufactured by Tokuyama Corporation, silicon dioxide, solid content concentration 100% by mass
  • Y50SP-AM1 manufactured by Admatex Corporation, silicon dioxide, MEK slurry with solid content concentration 50 mass
  • Y50SZ-AM1 manufactured by Admatex Corporation
  • the average particle diameter of the filler is preferably 500 nm or less, more preferably 300 nm or less, and even more preferably 100 nm or less.
  • the lower limit is preferably more than 0 nm, more preferably 5 nm or more.
  • the average particle diameter of the filler is preferably 5 to 100 nm.
  • the average particle diameter of the filler is calculated by the following particle diameter measurement method. Particle size measurement method: A coating liquid containing a filler is applied onto a base material to form a coating film, and a rectangular area of 3 ⁇ m x 10 ⁇ m in a cross section along the normal direction of the coating film surface is scanned using a scanning electron beam.
  • the coating liquid may be the photosensitive composition of the present invention.
  • a coating liquid containing a filler is applied onto a base material to form a coating film.
  • the thickness of the coating film is preferably 3 ⁇ m or more.
  • a glass base material is used as the base material used.
  • a drying process may be performed as necessary. A cross section along the normal direction of the surface of the obtained coating film (the surface opposite to the base material side) was cut out, and a rectangular area of 3 ⁇ m x 10 ⁇ m in the cross section was observed with a scanning electron microscope, and the area within the above area was observed. Measure the major axis of all fillers observed in the sample.
  • the scanning electron microscope for example, S-4800 manufactured by Hitachi High-Tech Corporation is used. The magnification for observation is 50,000 times. The above operation is performed at five different locations on the coating film, and the average value (arithmetic average value) of the long diameters of all the fillers measured in each operation is taken as the average particle size of the filler.
  • the long axis refers to the length of the longest line segment among the line segments connecting any two points on the outline of the filler in the observed image. Further, when fillers are aggregated to form an aggregate in the observed image, the major axis of each filler forming the aggregate is measured.
  • the refractive index of the filler is preferably 0.5 to 3.0, more preferably 1.2 to 1.8.
  • the fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the filler content is often 10.0% by mass or more, preferably 30.0% by mass or more, more preferably 50.0% by mass or more, and 60% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive composition. It is more preferably 0% by mass or more, particularly preferably 65.0% by mass or more, and most preferably 70.0% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 90.0% by mass or less, more preferably 80.0% by mass or less, and even more preferably 75.0% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the total content falls within the above numerical range.
  • the photosensitive composition contains a polymerizable compound.
  • the polymerizable compound is a compound different from the above various components.
  • a polymerizable compound is a compound having one or more polymerizable groups in one molecule.
  • the polymerizable group that the polymerizable compound has include a (meth)acryloyl group, a vinyl group, and a styryl group, with a (meth)acryloyl group being preferred and a methacryloyl group being more preferred.
  • polymerizable compound examples include a polymerizable compound having one polymerizable group in one molecule (hereinafter also referred to as a "monofunctional polymerizable compound"), and a polymerizable compound having two polymerizable groups in one molecule. polymerizable compounds having three or more polymerizable groups in one molecule (hereinafter also referred to as "trifunctional or higher functional polymerizable compounds”). ). As the polymerizable compound, a bifunctional polymerizable compound is preferred.
  • the upper limit of the functional number of the polymerizable compound is not particularly limited, and is preferably 10 functional or less, more preferably 8 functional or less, even more preferably 5 functional or less, and 4 or less functional is preferable because the effect of the present invention is more excellent. Particularly preferred, and difunctional is most preferred.
  • difunctional polymerizable compounds examples include polyethylene glycol di(meth)acrylate, tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, and 1,6-hexanediol di(meth)acrylate. (Meth)acrylates are mentioned.
  • Commercially available bifunctional polymerizable compounds include, for example, diethylene glycol dimethacrylate (2G, manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), triethylene glycol dimethacrylate (3G, manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.), and polyethylene glycol #200 dimethacrylate.
  • trifunctional or higher functional polymerizable compounds examples include dipentaerythritol (tri/tetra/penta/hexa) (meth)acrylate, pentaerythritol (tri/tetra) (meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, Examples include ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, isocyanuric acid (meth)acrylate, and (meth)acrylate compounds having a glycerin tri(meth)acrylate skeleton.
  • (tri/tetra/penta/hexa)(meth)acrylate is a concept that includes tri(meth)acrylate, tetra(meth)acrylate, penta(meth)acrylate, and hexa(meth)acrylate;
  • Tri/tetra)(meth)acrylate is a concept that includes tri(meth)acrylate and tetra(meth)acrylate.
  • polymerizable compounds include, for example, caprolactone-modified compounds of (meth)acrylate compounds (KAYARAD (registered trademark) DPCA-20, etc., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and A-9300-1CL, etc., manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.).
  • alkylene oxide-modified compounds of (meth)acrylate compounds (KAYARAD RP-1040, etc.: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., ATM-35E and A-9300, etc.: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., and EBECRYL (registered trademark) 135 (manufactured by Daicel Allnex); ethoxylated glycerin triacrylate (A-GLY-9E, etc. (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.));
  • Examples of the polymerizable compound include urethane (meth)acrylate (preferably trifunctional or higher functional urethane (meth)acrylate).
  • the number of polymerizable groups that the urethane (meth)acrylate has is preferably 6 or more, more preferably 8 or more.
  • the upper limit is preferably 20 or less.
  • trifunctional or higher functional urethane (meth)acrylates examples include 8UX-015A (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.); UA-32P, U-15HA, and UA-1100H (all manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.); AH-600 ( (manufactured by Kyoeisha Kagaku Co., Ltd.); UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H, and UX-5000 (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.);
  • the polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polymerizable compound is preferably 30.0% by mass or less, more preferably 25.0% by mass or less, even more preferably 20.0% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive composition. It is particularly preferably .0% by mass or less, and most preferably 10.0% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 5.0% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the photosensitive composition may contain a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is a compound different from the various components described above. Examples of the photopolymerization initiator include radical photopolymerization initiators, cationic photopolymerization initiators, and anionic photopolymerization initiators, with radical photopolymerization initiators being preferred.
  • photopolymerization initiators examples include oxime ester compounds (photopolymerization initiators having an oxime ester structure), aminoacetophenone compounds (photopolymerization initiators having an aminoacetophenone structure), and hydroxyacetophenone compounds (photopolymerization initiators having a hydroxyacetophenone structure).
  • (initiator) an acylphosphine oxide compound (a photopolymerization initiator having an acylphosphine oxide structure), and a bistriphenylimidazole compound (a photopolymerization initiator having a bistriphenylimidazole structure).
  • an oxime ester compound or an aminoacetophenone compound is preferable.
  • oxime ester compounds include 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)phenyl-,2-(O-benzoyloxime)] (trade name: IRGACURE OXE-01, manufactured by BASF), ethanone ,1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-,1-(0-acetyloxime) (trade name: IRGACURE OXE-02, manufactured by BASF), [ 8-[5-(2,4,6-trimethylphenyl)-11-(2-ethylhexyl)-11H-benzo[a]carbazoyl][2-(2,2,3,3-tetrafluoropropoxy)phenyl] Methanone-(O-acetyloxime) (trade name: IRGACURE OXE-03, manufactured by BASF), 1-[4-[4-(2-benzofuranylcarbonyl)phenyl]thio]phen
  • aminoacetophenone compounds include 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone (trade name: Omnirad 379EG, Omnirad series, IGM Resins B.V.), 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one (product name: Omnirad 907), APi-307 (1-( (biphenyl-4-yl)-2-methyl-2-morpholinopropan-1-one (manufactured by Shenzhen UV-ChemTech Ltd.).
  • photopolymerization initiator for example, 2-hydroxy-1- ⁇ 4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]phenyl ⁇ -2-methyl-propan-1-one (trade name : Omnirad 127), 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1 (trade name: Omnirad 369), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1 -one (product name: Omnirad 1173), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (product name: Omnirad 184), 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one (product name: Omnirad 651) , 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (trade name: Omnirad TPO H), and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide (trade name: Omnirad 819).
  • Examples of the photopolymerization initiator include those described in paragraphs 0031 to 0042 of JP-A No. 2011-095716 and paragraphs 0064 to 0081 of JP-A No. 2015-014783.
  • the photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the photopolymerization initiator is preferably 10.0% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or less, and even more preferably 2.0% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the lower limit is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the photosensitive composition contains two or more kinds of photopolymerization initiators, it is preferable that the total content falls within the above numerical range.
  • the photosensitive composition may also contain a surfactant.
  • the surfactant is a compound different from the above various components.
  • the surfactant examples include anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants, with nonionic surfactants being preferred.
  • nonionic surfactants include fluorosurfactants, hydrocarbon surfactants, and silicone surfactants. In terms of improving environmental suitability, the surfactant preferably does not contain fluorine atoms.
  • hydrocarbon surfactants or silicone surfactants are preferred.
  • fluorosurfactants include, for example, Megafac F-171, F-172, F-173, F-176, F-177, F-141, F-142, F-143, F-144. , F-437, 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, and F-780 (all manufactured by DIC); EXP. MFS-324, EXP. MFS-330, EXP. MFS-578, EXP. MFS-578-2, EXP.
  • fluorine-based surfactants include acrylic compounds that have a functional group containing a fluorine atom, and when heat is applied, the functional group containing the fluorine atom is cut and the fluorine atom volatizes.
  • fluorine-based surfactants include Megafac DS series (manufactured by DIC, Megafac DS- from Kagaku Kogyo Nippo (February 22, 2016) and Nikkei Sangyo Shimbun (February 23, 2016)). 21 etc.).
  • the fluorine-based surfactant may be a polymer of a vinyl ether compound having a fluorine atom and a hydrophilic vinyl ether compound having a fluorinated alkyl group or a fluorinated alkylene ether group.
  • the fluorosurfactant may be a block polymer.
  • the fluorine-based surfactant includes a repeating unit derived from a (meth)acrylate compound having a fluorine atom and a (meth) having two or more (preferably five or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy or propyleneoxy groups). )
  • a fluorine-containing polymer compound having a repeating unit derived from an acrylate compound may be used.
  • examples of the fluorine-containing surfactant include fluorine-containing polymers having a group having an ethylenically unsaturated group in a side chain. Specific examples include Megafac RS-101, RS-102, RS-718K, and RS-72-K (all manufactured by DIC).
  • fluorine-based surfactants compounds having a linear perfluoroalkyl group having 7 or more carbon atoms, such as perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonic acid (PFOS), are preferred from the viewpoint of improving environmental suitability.
  • PFOA perfluorooctanoic acid
  • PFOS perfluorooctane sulfonic acid
  • hydrocarbon surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and their ethoxylates and propoxylates (e.g., glycerol propoxylate and glycerol ethoxylate), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene lauryl ether, Examples include oxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and sorbitan fatty acid ester.
  • hydrocarbon surfactant examples include Pluronic (registered trademark) L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, and 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, and 150R1, and HYDROPALAT WE.
  • silicone surfactants include linear polymers consisting of siloxane bonds, modified siloxane polymers with organic groups introduced into the side chains and/or terminals, repeating units having hydrophilic groups in the side chains, and Examples include polymers having repeating units having groups having siloxane bonds in side chains.
  • the silicone surfactant is preferably a polymer having a repeating unit having a hydrophilic group in its side chain and a repeating unit having a group having a siloxane bond in its side chain.
  • the above polymer may be either a random copolymer or a block copolymer.
  • the repeating unit having a group having a siloxane bond in its side chain is preferably a repeating unit represented by formula (SX1) or a repeating unit represented by formula (SX2).
  • each R independently represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • L 1 represents a single bond or a divalent organic group.
  • a plurality of R's may be the same or different.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 2 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • n represents an integer from 5 to 50.
  • repeating unit having a hydrophilic group in the side chain a repeating unit represented by formula (SX3) is preferable.
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • n represents an integer from 1 to 4.
  • m represents an integer from 1 to 100.
  • silicone surfactants include EXP. S-309-2, EXP. S-315, EXP. S-503-2, and EXP. S-505-2 (manufactured by DIC); DOWSIL 8032 ADDITIVE, Tore Silicone DC3PA, Tore Silicone SH7PA, Tore Silicone DC11PA, Tore Silicone SH21PA, Tore Silicone SH28PA, Tore Silicone SH29PA, Tore Silicone SH30PA , and Toray Silicone SH8400 (manufactured by Toray Dow Corning); X-22-4952, X-22-4272, KF-643, X-22-6191, KP-109, KP-112, KP-120, KP-121, KP-124, KP-125, KP-301, KP-306, KP-310, KP-322, KP-323, KP-327, KP- 341, KP-368, KP-369, KP-611, KP-620, KP-621, KP
  • surfactant examples include those described in paragraph 0017 of Japanese Patent No. 04502784 and paragraphs 0060 to 0071 of JP-A-2009-237362.
  • the surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the surfactant is preferably 0.0001 to 10.0% by mass, more preferably 0.001 to 5.0% by mass, and 0.005 to 3% by mass based on the total solid content of the photosensitive composition. .0% by mass is more preferred.
  • the total content falls within the above numerical range.
  • the photosensitive composition may contain other additives in addition to the above-mentioned various components.
  • Other additives include, for example, resins other than specific siloxane polymers, triazole, benzotriazole, tetrazole, and derivatives thereof, aliphatic thiol compounds, thermally crosslinkable compounds, polymerization inhibitors, hydrogen donating compounds, solvents, and impurities. , plasticizers, sensitizers, and alkoxysilane compounds.
  • plasticizers, sensitizers, and alkoxysilane compounds examples include those described in International Publication No. 2022/039027.
  • Examples of the plasticizer, sensitizer, and alkoxysilane compound include those described in paragraphs 0097 to 0119 of International Publication No. 2018/179640.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse various components that may be included in the photosensitive composition other than the solvent.
  • solvents include water, alkylene glycol ether solvents, alkylene glycol ether acetate solvents, alcohol solvents (such as methanol and ethanol), ketone solvents (such as acetone and methyl ethyl ketone), and aromatic hydrocarbon solvents (such as toluene).
  • aprotic polar solvents e.g., dimethyl sulfoxide and sulfolane, etc.
  • amide solvents e.g., cyclic ether solvents (e.g., tetrahydrofuran, etc.), ester solvents (e.g., n-propyl acetate, etc.), amide solvents (e.g., N, N -dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, etc.), lactone solvents, and mixed solvents containing two or more of these.
  • the solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the solvent is preferably 50 to 1900 parts by weight, more preferably 100 to 1200 parts by weight, and even more preferably 100 to 900 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total solid content of the photosensitive composition.
  • the photosensitive composition may contain impurities.
  • impurities include sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, manganese, copper, aluminum, titanium, chromium, cobalt, nickel, zinc, tin, halogen, and ions thereof. Since halide ions, sodium ions, and potassium ions are likely to be mixed in as impurities, it is preferable to set the content as shown below.
  • the content of impurities is preferably 80 mass ppm or less, more preferably 10 mass ppm or less, and even more preferably 2 mass ppm or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the lower limit is often 0 mass ppb or more, may be 1 mass ppb or more, or may be 0.1 mass ppm or more, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • Methods for adjusting the content of impurities include, for example, methods of using raw materials with a low content of impurities as raw materials for various components that may be included in the photosensitive composition, and purifying various components that may be included in the photosensitive composition. and methods for preventing contamination of impurities during the preparation of photosensitive compositions.
  • the content of impurities can be measured 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, trichloroethylene, 1,3-butadiene, carbon tetrachloride, chloroform, and hexane in the photosensitive composition is preferably small.
  • the content of these compounds is preferably 100 mass ppm or less, more preferably 20 mass ppm or less, and even more preferably 4 mass ppm or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the lower limit may be 10 mass ppb or more, or 100 mass ppb or more, based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the content of these compounds can be adjusted in the same manner as for the above impurities. Moreover, the content of these compounds can be measured by a known measuring method.
  • the transfer film has a temporary support and a photosensitive layer formed using the photosensitive composition described above.
  • the composition layer may further include other layers such as an intermediate layer and a thermoplastic resin layer.
  • the photosensitive layer and other optionally included layers may be collectively referred to as a "composition layer.”
  • the transfer film may further include a cover film that protects the surface of the composition layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a transfer film.
  • the transfer film 100 shown in FIG. 1 has a structure in which a temporary support 12, a photosensitive layer 14, and a cover film 16 are laminated in this order.
  • the transfer film 100 shown in FIG. 1 has a cover film 16
  • the transfer film 100 may have a form without the cover film 16.
  • the transfer film may further have an intermediate layer and/or a thermoplastic resin layer as a composition layer other than the photosensitive layer.
  • Each member included in the transfer film will be described in detail below.
  • the transfer film has a temporary support.
  • the temporary support is a member that supports a composition layer such as a photosensitive layer, and is finally removed by a peeling process.
  • the temporary support may have either a single layer structure or a multilayer structure.
  • the temporary support is preferably a film, more preferably a resin film.
  • As the temporary support it is also preferable to use a film that is flexible and does not undergo significant deformation, shrinkage, or elongation under pressure or under pressure and heat.
  • Examples of the above film include polyethylene terephthalate film (e.g., biaxially oriented polyethylene terephthalate film, etc.), polymethyl methacrylate film, cellulose triacetate film, polystyrene film, polyimide film, and polycarbonate film, with polyethylene terephthalate film being preferred.
  • the temporary support has no deformation such as wrinkles or scratches.
  • the temporary support preferably has high transparency in that pattern exposure can be performed through the temporary support.
  • the transmittance at wavelengths of 313 nm, 365 nm, 405 nm, and 436 nm is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more. .
  • the upper limit is preferably less than 100%.
  • Preferred values of the transmittance at each of the wavelengths include, for example, 87%, 92%, and 98%. In terms of pattern formation properties during pattern exposure through the temporary support and transparency of the temporary support, it is preferable that the haze of the temporary support is small.
  • the haze value of the temporary support is preferably 2% or less, more preferably 0.5% or less, and even more preferably 0.1% or less.
  • the lower limit is preferably 0% or more.
  • the number of fine particles, foreign matter, and defects contained in the temporary support be as small as possible.
  • the number of fine particles, foreign matter, and defects with a diameter of 1 ⁇ m or more in the temporary support is preferably 50 particles/mm 2 or less, more preferably 10 particles/mm 2 or less, and even more preferably 3 particles/mm 2 or less. , 0 pieces/mm 2 is particularly preferred.
  • Specific examples of the number of fine particles, foreign matter, and defects with a diameter of 1 ⁇ m or more in the temporary support include 2 particles/mm 2 and 0 particles/mm 2 .
  • the thickness of the temporary support is preferably 5 to 200 ⁇ m, more preferably 5 to 150 ⁇ m, even more preferably 5 to 50 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 35 ⁇ m in terms of ease of handling and versatility.
  • the thickness of the temporary support is the average value of five arbitrary points measured by cross-sectional observation using SEM.
  • the surface of the temporary support in contact with the composition layer may be surface-modified by UV irradiation, corona discharge, plasma, or the like.
  • the exposure amount of UV irradiation is preferably 10 to 2000 mJ/cm 2 , more preferably 50 to 1000 mJ/cm 2 .
  • Examples of light sources for UV irradiation include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps, xenon lamps, chemical lamps, electrodeless discharge lamps, and Examples include light emitting diodes. Lamp output and illuminance can be adjusted as appropriate.
  • Examples of the temporary support include a biaxially stretched polyethylene terephthalate film with a thickness of 16 ⁇ m, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film with a thickness of 12 ⁇ m, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate film with a thickness of 9 ⁇ m.
  • the temporary support may be a recycled product. Examples of recycled products include those obtained by cleaning and chipping used films and the like, and making films from the obtained materials. Examples of commercially available recycled products include the Ecouse series (manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • the temporary support may have a layer containing fine particles (lubricant layer) on one or both sides of the temporary support in order to provide handling properties.
  • the diameter of the fine particles contained in the lubricant layer is preferably 0.05 to 0.8 ⁇ m.
  • the thickness of the lubricant layer is preferably 0.05 to 1.0 ⁇ m.
  • Commercially available temporary supports include, for example, Lumirror 16FB40, Lumirror 16KS40, Lumirror #38-U48, Lumirror #75-U34, and Lumirror #25T60 (all manufactured by Toray Industries, Inc.); Cosmoshine A4100, Cosmoshine A4160, and Cosmoshine. Examples include Shine A4300, Cosmoshine A4360, and Cosmoshine A8300 (all manufactured by Toyobo Co., Ltd.).
  • the photosensitive layer is a layer formed using the photosensitive composition described above.
  • the various components that can be included in the photosensitive layer have the same meaning as, for example, the various components that can be included in the photosensitive composition, and the preferred embodiments are also the same.
  • the preferred numerical range of the content of various components in the photosensitive layer is the above "content of various components relative to the total solid content of the photosensitive composition (mass%)" to "various components relative to the total mass of the photosensitive layer” This is the same as the preferred range when read as “component content (mass%)".
  • the content of the specific siloxane polymer is preferably 5.0% by mass or more based on the total solid content of the photosensitive composition
  • the content of the specific siloxane polymer is preferably 5.0% by mass or more based on the total solid content of the photosensitive composition.
  • the content is preferably 5.0% by mass or more based on the total mass of the sexual layer.”
  • the average thickness of the photosensitive layer is preferably 0.5 to 40 ⁇ m, more preferably 0.5 to 25 ⁇ m, and even more preferably 3 to 20 ⁇ m. It is preferable that the average thickness of the photosensitive layer is 40 ⁇ m or less because the pattern resolution is excellent, and when the average thickness of the photosensitive layer is 0.5 ⁇ m or more, the reliability is excellent.
  • the transfer film may have an intermediate layer and/or a thermoplastic resin layer.
  • Examples of the intermediate layer and the thermoplastic resin layer include the descriptions in paragraphs 0164 to 0204 of International Publication No. 2021/166719, the contents of which are incorporated herein.
  • the transfer film may have a cover film.
  • the number of fish eyes with a diameter of 80 ⁇ m or more contained in the cover film is preferably 5 pieces/m 2 or less, and more preferably 0 pieces/m 2 .
  • Fish eyes are caused by foreign matter, undissolved matter, and/or oxidized deterioration of the material when the cover film is produced by heat-melting the material and using methods such as kneading, extrusion, and/or biaxial stretching and casting. It is incorporated into the cover film.
  • the number of particles with a diameter of 3 ⁇ m or more contained in the cover film is preferably 30 particles/mm 2 or less, more preferably 10 particles/mm 2 or less, even more preferably 5 particles/mm 2 or less, and especially 0 particles/mm 2 . preferable. This makes it possible to suppress defects caused by the transfer of unevenness caused by particles contained in the cover film to the photosensitive layer.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the cover film is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.02 ⁇ m or more, and even more preferably 0.03 ⁇ m or more. If Ra is within the above range, for example, when the transfer film is long, the winding performance when winding up the transfer film is excellent. In addition, in terms of suppressing defects during transfer, the upper limit is preferably less than 0.50 ⁇ m, more preferably 0.40 ⁇ m or less, and even more preferably 0.30 ⁇ m or less.
  • cover film examples include polyethylene terephthalate film, polypropylene film, polystyrene film, and polycarbonate film.
  • cover film examples include the descriptions in paragraphs 0083 to 0087 and 0093 of JP-A No. 2006-259138, the contents of which are incorporated herein.
  • cover film examples include Alphan (registered trademark) FG-201 (manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd.), Alphan (registered trademark) E-201F (manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd.), and Therapel (registered trademark) 25WZ (Toray Film Co., Ltd.). and Lumirror (registered trademark) 16QS62 (16KS40) (manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • the cover film may be a recycled product. Examples of recycled products include those obtained by cleaning and chipping used films and the like, and making films from the obtained materials. Examples of commercially available recycled products include the Ecouse series (manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • the transfer film may include other layers in addition to the above-mentioned layers.
  • Examples of other layers include a high refractive index layer.
  • Examples of the high refractive index layer include the descriptions in paragraphs 0168 to 0188 of International Publication No. 2021/187549, the contents of which are incorporated herein.
  • the method for producing the transfer film is not particularly limited as long as it uses a photosensitive composition.
  • a photosensitive composition is applied to the surface of the temporary support 12 to form a coating film, and the coating film is further dried to form the photosensitive layer 14.
  • Examples include manufacturing methods including steps.
  • the transfer film 100 shown in FIG. 1 is manufactured by pressure-bonding a cover film onto the photosensitive layer of the transfer film manufactured by the above manufacturing method.
  • the transfer film 100 shown in FIG. 1 may be wound up after manufacturing and stored as a roll-shaped transfer film 100.
  • the transfer film 100 in the form of a roll can be used as it is in the step of laminating it with a base material in a roll-to-roll method, which will be described later.
  • the transfer film may have an intermediate layer and/or a thermoplastic resin layer.
  • examples of the composition for forming an intermediate layer, the method for forming an intermediate layer, the composition for forming a thermoplastic resin layer, and the method for forming a thermoplastic resin layer include paragraphs 0133 to 0136 and paragraphs 0143 to 0143 of International Publication No. 2021/033451. 0144, the contents of which are incorporated herein.
  • Method for forming photosensitive layer examples include known methods. Specifically, the formation method of applying and drying the photosensitive composition described above may be mentioned.
  • the coating method examples include slit coating, spin coating, curtain coating, and inkjet coating.
  • the photosensitive composition used in the method for forming the photosensitive layer preferably contains a solvent.
  • the solvent has the same meaning as the solvent that can be contained in the photosensitive composition described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • a pattern (cured film) obtained from a photosensitive layer formed using the photosensitive composition described above or the transfer film described above can be applied to various uses. For example, it can be applied to electrode protection films, insulating films, planarization films, overcoat films, hard coat films, passivation films, partition walls, spacers, microlenses, optical filters, antireflection films, etching resists, and plating members.
  • the method for producing the laminate is not particularly limited as long as it uses the photosensitive composition described above or the transfer film described above.
  • the method for manufacturing a laminate preferably includes steps X1 to X3. It is also preferable that the method for producing a laminate further includes step X4 and/or step 5 in addition to steps X1 to X3, as necessary.
  • Step X1 Step of forming a photosensitive layer on the substrate using a photosensitive composition or transfer film
  • Step X2 Step of exposing the photosensitive layer in a pattern
  • Step X3 Step of forming the exposed photosensitive layer using a developer
  • Step X4 Step of exposing (preferably entire surface exposure) the pattern obtained by development in Step 3
  • Step X5 The pattern obtained through Steps X1 to X3, or Step X1 ⁇ Step of heating the pattern obtained through step X4
  • the developer used in step 3 may be either an alkaline developer or an organic solvent developer.
  • the developer used in step 3 is preferably an alkaline developer.
  • step 2 is preferably a step of reducing the carboxyl groups of the specific siloxane polymer to change its solubility in a developer.
  • compound ⁇ is compound B having a structure that can accept electrons from the carboxy group of the specific siloxane polymer in a photoexcited state
  • radicals are generated in the system due to the decarboxylation reaction of the specific siloxane polymer in step 2, and these radicals generate , polymerization reactions of various compounds such as specific siloxane polymers and polymerizable compounds having polymerizable groups can also proceed.
  • a negative pattern can be formed by using an alkaline developer as the developer used in step 3.
  • the formed pattern has a reduced content of carboxyl groups and a low dielectric constant.
  • the developer used in step 3 may be either an alkaline developer or an organic solvent developer.
  • the developer used in step 3 is an organic solvent-based developer, it is preferable to further include step X4 after step X3.
  • the developer used in step 3 is an alkaline developer, a negative pattern can be formed, and if the developer used in step 3 is an organic solvent-based developer, a positive pattern can be formed through step 4.
  • the formed pattern has a reduced content of carboxyl groups and a low dielectric constant.
  • Step 5 the concentration of impurities in the pattern can be reduced, and the film strength can be further improved by promoting the crosslinking reaction of unreacted residues of the silyl-containing component.
  • Step X1 is a step of forming a photosensitive layer on the base material.
  • step X1 may be a step of forming a photosensitive layer using a photosensitive composition, or a step of forming a photosensitive layer using a transfer film.
  • step X1 is a step of forming a photosensitive layer using a photosensitive composition.
  • the photosensitive composition or transfer film used in step X1 is as described above.
  • step X1 is preferably a step of applying the photosensitive composition onto a substrate to form a photosensitive layer. Examples of the method for applying the photosensitive composition include the method for forming a photosensitive layer in the above transfer film manufacturing method.
  • laminators such as a laminator, a vacuum laminator, and an auto-cut laminator may be used.
  • bonding method include known transfer methods and lamination methods, and a method of stacking the base material on the surface of the photosensitive layer and applying pressure and heating using a roll or the like is preferable.
  • laminating method include known laminators such as a vacuum laminator and an auto-cut laminator.
  • the lamination temperature is preferably 70 to 130°C.
  • step X1 is performed by a roll-to-roll method.
  • the base material to which the transfer film is bonded is preferably a resin film or a resin film having a conductive layer.
  • the roll-to-roll method uses a base material that can be rolled up and unrolled as a base material, and includes a step of unrolling the base material before any of the steps included in the laminate manufacturing method, and a step of rolling out the base material before any of the steps included in the laminate manufacturing method. This refers to a method in which at least one step (preferably all steps or all steps other than the heating step) is carried out while the substrate is being transported. Examples of the unwinding method and the winding method include known methods.
  • the base material examples include a glass base material, a glass epoxy base material, a silicon base material, a resin base material, and a base material having a conductive layer.
  • the refractive index of the base material is preferably 1.50 to 1.52.
  • the base material may be composed of a translucent base material such as a glass base material.
  • Examples of the base material include tempered glass such as Gorilla Glass (manufactured by Corning).
  • examples of materials that can be included in the base material include materials used in JP-A No. 2010-086684, JP-A No. 2010-152809, and JP-A No. 2010-257492.
  • the resin base material a resin film with low optical distortion and/or high transparency is preferable.
  • the resin base material examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polycarbonate, triacetylcellulose, cycloolefin polymer, and polyimide.
  • a resin base material having a conductive layer is preferable, and a resin film having a conductive layer is more preferable since it can be manufactured by a roll-to-roll method.
  • a resin base material having a conductive layer an organic base material having a copper pattern is also preferable. Examples of the organic base material include resin base materials.
  • the conductive layer examples include conductive layers used for circuit wiring or touch panel wiring.
  • the conductive layer is selected from the group consisting of a metal layer (for example, metal foil, etc.), a conductive metal oxide layer, a graphene layer, a carbon nanotube layer, and a conductive polymer layer in terms of conductivity and fine line forming property. At least one is preferred, a metal layer is more preferred, and a copper layer or a silver layer is even more preferred.
  • the number of conductive layers in the base material having a conductive layer may be one layer or two or more layers. When the base material having a conductive layer includes two or more conductive layers, the conductive layers may be the same or different, and are preferably different.
  • Examples of the material for the conductive layer include simple metals and conductive metal oxides.
  • Examples of the metal element include Al, Zn, Cu, Fe, Ni, Cr, Mo, Ag, and Au.
  • Examples of the conductive metal oxide include ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), and SiO 2 .
  • Electrically conductive means that the volume resistivity is less than 1 ⁇ 10 6 ⁇ cm, and preferably the volume resistivity is less than 1 ⁇ 10 4 ⁇ cm. When there are two or more conductive layers in the base material having conductive layers, it is preferable that at least one of the conductive layers contains a conductive metal oxide.
  • Step X2 is a step of exposing the photosensitive layer in a pattern after the step X1. It is preferable that step X2 is a step of reducing the content of carboxy groups contained in the specific siloxane polymer in the photosensitive layer to change the solubility in the developer.
  • Pattern exposure refers to exposure in a pattern, that is, an exposure in which exposed areas and unexposed areas exist. The positional relationship between the exposed portion and the unexposed portion in pattern exposure is not particularly limited. The direction of exposure may be from the opposite side of the photosensitive layer to the base material, or from the side of the base material of the photosensitive layer.
  • the rate of decrease in the content of carboxyl groups in a specific siloxane polymer in the photosensitive layer can be determined by measuring the IR (infrared) spectrum of the photosensitive layer before and after exposure, and determining the maximum absorption peak present in the wavelength range of 1680 to 1720 cm -1. It can be calculated from the rate of decrease in the height of the peak top.
  • the maximum absorption peak due to C ⁇ O stretching of the carboxy group appears, for example, in the wavelength range of 1680 to 1720 cm ⁇ 1 .
  • the exposure light source light in a wavelength range that can reduce the content of carboxyl groups possessed by a specific siloxane polymer (light with a wavelength that excites a specific structure in compound ⁇ ; for example, light in a wavelength range of 254 nm, 313 nm, 365 nm, and 405 nm) is used.
  • a light source that emits light e.g., light, etc.
  • Specific examples include ultra-high pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and LEDs (Light Emitting Diodes).
  • the exposure amount is preferably 10 to 10,000 mJ/cm 2 , more preferably 50 to 3,000 mJ/cm 2 .
  • step X2 may be a step of pattern exposure after peeling off the temporary support from the photosensitive layer, and the temporary support is peeled off. It may be a step of pattern exposure through a temporary support beforehand.
  • Step 2 the temporary support is removed before the temporary support is peeled off in order to prevent contamination of the photomask due to contact between the photosensitive layer and the photomask and to prevent adverse effects on exposure due to foreign matter adhering to the photomask.
  • the process be a pattern exposure step.
  • the temporary support is peeled from the photosensitive layer before step X3.
  • the pattern exposure may be either exposure through a photomask or direct exposure using a laser or the like.
  • photomasks include quartz masks, soda lime glass masks, and film masks.
  • a quartz mask is preferable because it has excellent dimensional accuracy, and a film mask is preferable because it can be easily made large.
  • polyester film is preferred, and polyethylene terephthalate film is more preferred.
  • a specific example is XPR-7S SG (manufactured by Fujifilm Global Graphic Systems).
  • Step X3 is a step of developing the exposed photosensitive layer using a developer to form a pattern after the step X2.
  • the photosensitive layer exposed in step ) is occurring.
  • a pattern can be formed in step X3 by creating a dissolution contrast in the photosensitive layer.
  • the developer in step X3 is an alkaline developer
  • the unexposed portion is removed and a negative pattern is formed in step X3.
  • the developer in step X3 is an organic solvent developer
  • performing step X3 removes the exposed area and forms a positive pattern.
  • the developer examples include an alkaline developer and an organic solvent developer, with an alkaline developer being preferred.
  • the alkaline developer is not particularly limited as long as it can remove the unexposed areas of the photosensitive layer.
  • an alkaline aqueous solution containing a compound having a pKa of 7 to 13 at a concentration of 0.05 to 5 mol/L is preferable.
  • the alkaline developer may contain a water-soluble organic solvent and/or a surfactant.
  • the content of water in the alkaline developer is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 85% by mass or more, particularly 90% by mass or more, based on the total mass of the alkaline developer.
  • the alkaline developer include a sodium carbonate aqueous solution, a potassium carbonate aqueous solution, a sodium hydroxide aqueous solution, a potassium hydroxide aqueous solution, and a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution.
  • concentration of the alkaline component constituting the alkaline developer include a 0.1% by mass aqueous solution, a 1.0% by mass aqueous solution, and a 2.38% by mass aqueous solution.
  • the alkaline developer include those described in JP-A-5-072724 and paragraph 0194 of International Publication No. 2015/093271.
  • organic solvent developer examples include those containing organic solvents such as ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents.
  • organic solvent developer examples include cyclopentanone and propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the organic solvent developer may contain two or more types of organic solvents, and may also contain water. The content of water in the organic solvent developer is preferably less than 10% by mass based on the total mass of the organic solvent developer. Moreover, it is more preferable that the organic solvent developer does not substantially contain water.
  • the content of the organic solvent in the organic solvent developer is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 85% by mass or more, and 90% by mass or more, based on the total mass of the organic solvent developer. is particularly preferred, and 95% by mass or more is most preferred.
  • the upper limit is preferably 100% by mass or less.
  • Examples of the development method include paddle development, shower development, spin development, and dip development, and a development method in which a developer is sprayed by shower onto the exposed photosensitive layer is preferred. Further, after development, the development residue may be removed by spraying a cleaning agent or the like with a shower and rubbing with a brush or the like.
  • the temperature of the developer is preferably 20 to 40°C.
  • Step X4 is a step of exposing the pattern obtained in step X3.
  • the developer in step X3 is an organic solvent developer, it is preferable to carry out step X4.
  • Step X4 is a step of exposing the positive pattern obtained in Step 3 to reduce the content of carboxy groups contained in the specific siloxane polymer.
  • the exposure may be either full-surface exposure or pattern exposure.
  • the exposure method and exposure conditions include the exposure method and exposure conditions in step X2.
  • Step X5 is a step of heating the pattern obtained in step X3 or step 4.
  • the impurity concentration in the pattern can be reduced, and the film strength can be further improved by promoting the crosslinking reaction of the unreacted residue of the silyl-containing component.
  • the purity of the pattern means that the various components contained in the pattern are substantially composed only of the specific siloxane polymer.
  • the total content of the specific siloxane polymer is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, based on the total mass of the pattern.
  • the upper limit is preferably 100% by mass or less based on the total mass of the pattern.
  • the pattern obtained through Step 3 or Step 4 may contain polymer impurities such as a polymer obtained by polymerizing the polymerizable compounds with each other. . It is presumed that when step X5 is carried out, the purity of the pattern can be improved by depolymerizing the polymer impurities and removing the depolymerized product.
  • the temperature of the heat treatment is preferably 150 to 400°C, more preferably 200 to 350°C, even more preferably 200 to 300°C, particularly preferably 200 to 250°C.
  • the heat treatment time is preferably 1 to 24 hours, more preferably 1 to 12 hours, and even more preferably 1 to 9 hours.
  • the heat treatment may be performed in either an air environment or a nitrogen-substituted environment.
  • the atmospheric pressure in the heat treatment environment is preferably 8.1 kPa or higher, more preferably 50.66 kPa or higher.
  • the upper limit is preferably 121.6 kPa or less, more preferably 111.46 kPa or less, and even more preferably 101.3 kPa or less.
  • the method for manufacturing a laminate may include other steps in addition to the above steps. Examples of other steps include the following steps.
  • the method for producing a laminate preferably includes a step of peeling off the cover film.
  • Examples of methods for peeling off the cover film include known methods.
  • the method for manufacturing the laminate may include a step of performing treatment to reduce the visible light reflectance of the conductive layer.
  • the treatment to reduce the visible light reflectance may be performed on some of the conductive layers, or it may be performed on all the conductive layers. You may.
  • the treatment for reducing visible light reflectance include oxidation treatment. Specifically, a treatment that reduces the visible light reflectance of the conductive layer by oxidizing copper and turning it black as copper oxide can be mentioned.
  • Preferred embodiments of the treatment for reducing visible light reflectance include paragraphs 0017 to 0025 of JP-A No. 2014-150118, and paragraphs 0041, 0042, 0048, and 0058 of JP-A No. 2013-206315. The contents of which are incorporated herein by reference.
  • the method for manufacturing the laminate includes etching the conductive layer in a region where the etching resist film is not placed using the pattern formed in step X3 or step X4 as an etching resist film. It may also include a processing step.
  • the etching treatment method include wet etching methods described in paragraphs 0048 to 0054 of JP-A No. 2010-152155, and dry etching methods such as known plasma etching.
  • the method for producing a laminate it is also preferable to use a base material having a plurality of conductive layers on both surfaces, and pattern the conductive layers formed on both surfaces sequentially or simultaneously.
  • the first conductive pattern can be formed on one surface of the base material, and the second conductive pattern can be formed on the other surface. It is also preferable to form from both sides of the base material by roll-to-roll.
  • the laminate is not particularly limited as long as it is manufactured by a laminate manufacturing method.
  • the method for manufacturing the circuit wiring is not particularly limited as long as the circuit wiring is manufactured using a photosensitive composition or a transfer film.
  • the method for manufacturing circuit wiring includes contacting the surface of the photosensitive layer in the transfer film on the side opposite to the temporary support side with the conductive layer in the base material having the conductive layer, and transferring the transfer film and the base material having the conductive layer.
  • each step in the method for manufacturing circuit wiring examples include each step in the method for manufacturing a laminate. It is preferable to carry out a plurality of sets of the circuit wiring manufacturing method, with one set including the above-mentioned bonding process or the process of forming a photosensitive layer using a photosensitive composition to the etching process.
  • the film used as the etching resist film can also be used as a protective film (insulating film) for the formed circuit wiring.
  • a method for manufacturing a semiconductor package includes Step Z1, Step Z2, Step Z3, and Step Z4 (preferably includes Step Z1, Step Z2, Step Z3, Step Z3-1, and Step Z4 in this order).
  • Step Z1 Step of forming a photosensitive layer on a base material having a conductive layer using a photosensitive composition or a transfer film
  • Step Z2 Step of exposing the photosensitive layer in a pattern
  • Step Z3 Step of exposing the exposed photosensitive layer to light Step of developing with a developer to form a pattern having vias
  • Step Z4 Forming a circuit pattern on the pattern Step Z3-1: Heating the pattern
  • Steps Z1, Z2, and Z3-1 in the semiconductor package manufacturing method include step X1, step X2, and step X5, respectively.
  • Step Z3 is a step of developing the exposed photosensitive layer using a developer to form a pattern having vias. Examples of the method of developing using a developer include the method of developing using a developer in step X3.
  • Examples of the shape of the vias in the above pattern include cross-sectional shapes such as square, trapezoid, and inverted trapezoid, and front shapes such as circular and square shapes (the shape when the via is observed from the direction in which the via bottom is visible). .
  • the cross-sectional shape of the vias in the pattern is preferably an inverted trapezoid, since the plated copper is more likely to cover the via wall surface.
  • the via size (diameter) is often 300 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably less than 40 ⁇ m, even more preferably 30 ⁇ m or less, even more preferably 20 ⁇ m or less, particularly preferably 15 ⁇ m or less, and most preferably 10 ⁇ m or less.
  • the lower limit is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more.
  • the number of vias may be one or more, preferably two or more.
  • Step Z4 is a step of forming a circuit pattern on the pattern.
  • a semi-additive process is preferable because it allows formation of fine wiring.
  • a seed layer is formed by electroless copper plating using a palladium catalyst or the like on the via bottom, via wall surface, and the entire surface of the pattern after step Z3.
  • the seed layer is for forming a power supply layer for performing electrolytic copper plating.
  • the thickness of the seed layer is preferably 0.1 to 2.0 ⁇ m.
  • the thickness of the seed layer is 0.1 ⁇ m or more, it is possible to suppress a decrease in connection reliability during electrolytic copper plating, and when the thickness of the seed layer is 2.0 ⁇ m or less, the seed layer between wirings can be flash-etched. There is no need to increase the amount of etching during etching, and damage to wiring during etching can be suppressed.
  • Electroless copper plating is performed by depositing metallic copper on the surface of a pattern having vias through a reaction between copper ions and a reducing agent.
  • the electroless plating method and the electrolytic plating method include known plating methods.
  • the catalyst used in the electroless plating process a palladium-tin mixed catalyst is preferable.
  • the average particle diameter of the mixed catalyst is preferably 10 nm or less.
  • the plating composition used in the electroless plating process preferably contains hypophosphorous acid as a reducing agent.
  • Commercially available electroless copper plating solutions include, for example, "MSK-DK” manufactured by Atotech Japan Co., Ltd. and "Surcup (registered trademark) PEA ver. 4" series manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.
  • the thickness of the photosensitive layer is preferably 5 to 30 ⁇ m since it can be made higher than the wiring height after electrolytic copper plating.
  • thermocompression bonding of the transfer film it is preferable to expose the photosensitive layer to light through a photomask on which a desired wiring pattern is drawn. Examples of the exposure method include the exposure method in step X2. Furthermore, after exposure, the temporary support of the transfer film is peeled off, and the exposed photosensitive layer is developed using an alkaline developer to form a pattern.
  • development residues of the photosensitive composition may be removed using plasma or the like.
  • electrolytic copper plating may be performed to form a copper circuit layer and to perform via filling.
  • the pattern may be removed using an alkaline aqueous solution or an amine-based release agent, and the seed layer between the wirings may be removed (flash etching).
  • flash etching for example, an oxidizing solution containing sulfuric acid and an acidic solution such as hydrogen peroxide may be used. Examples of the oxidizing solution include "SAC" manufactured by JCU Corporation and "CPE-800” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company.
  • palladium and the like attached to the areas between the wirings are removed if necessary. Palladium may be removed using acidic solutions such as nitric acid and hydrochloric acid.
  • the post-baking treatment sufficiently heat-cures unreacted thermosetting components, thereby improving electrical insulation reliability, curing properties, and adhesive strength with plated copper.
  • the curing temperature is preferably 150 to 240°C. Further, the curing time is preferably 15 to 500 minutes.
  • the method for manufacturing a semiconductor package may include a roughening process of roughening a pattern having vias.
  • the roughening step is preferably carried out between the step Z3-1 and the step Z4.
  • the surface of the pattern can be roughened to improve adhesion to circuit wiring, and smear can also be removed.
  • Examples of the roughening step include a known desmear treatment, and a treatment in which a roughening liquid is brought into contact is preferred.
  • the roughening liquid examples include a roughening liquid containing chromium and sulfuric acid, a roughening liquid containing an alkaline permanganate (e.g., sodium permanganate roughening liquid, etc.), a roughening liquid containing sodium fluoride, chromium, and sulfuric acid.
  • alkaline permanganate e.g., sodium permanganate roughening liquid, etc.
  • a roughening liquid containing sodium fluoride, chromium, and sulfuric acid examples include chemical liquids.
  • Steps Z1, Z2, Z3, and Z4 may be repeated depending on the number of layers required. Moreover, it is preferable to form a solder resist on the outermost layer of the obtained semiconductor package.
  • the method for manufacturing a semiconductor device is not particularly limited as long as it includes a method for manufacturing a semiconductor package.
  • semiconductor devices include semiconductors such as semiconductor packages used in electrical products (e.g., computers, mobile phones, digital cameras, televisions, etc.) and vehicles (e.g., motorcycles, automobiles, trains, ships, aircraft, etc.) Examples include devices.
  • the semiconductor package is not particularly limited as long as it includes the above-mentioned laminate.
  • the pattern (cured film) may be used as an insulating film or as an organic interposer in a build-up substrate.
  • [Preparation of photosensitive composition] The various components are mixed so that the solid content percentages shown in the table below are obtained, and the solid content concentration is 30% by mass, the concentration of MEK (methyl ethyl ketone) is 20% by mass, and the concentration of NMP (N-methylpyrrolidone) is 50% by mass.
  • a photosensitive composition was prepared by diluting the composition to % by mass. Note that when the silica was not a slurry (when it was a powder), the silica was dispersed in a 50% by mass MEK solution to form a slurry, and then mixed at the end to prepare a photosensitive composition.
  • siloxane polymer The siloxane polymers (Aa-1) to (Aa-6) in Table 2 are shown below. Synthetic products were used as the siloxane polymers (Aa-1) to (Aa-6).
  • Siloxane polymers (Aa-2) to (Aa-6) were synthesized in the same manner as for the above-mentioned siloxane polymer (Aa-1), except that the type and amount of monomers were changed.
  • Siloxane polymers (Aa-1) to (Aa-6)>> siloxane polymers (Aa-1) to (Aa-6) are shown.
  • the composition ratio of the repeating unit of each polymer is intended to be mol%.
  • the double bond valence is a value measured by a titration method using iodine.
  • ⁇ YA050C-MJE Spherical silica slurry, methacrylic surface treated product, MEK slurry with a solid content concentration of 50% by mass, manufactured by Admatex Co., Ltd.
  • ⁇ SFP-20M Silica, manufactured by Denka Co., Ltd.
  • ⁇ SO-C2 Silica, made by Admatex Co., Ltd.
  • NK4G NK Ester 4G (bifunctional polyethylene glycol methacrylate), manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • A-NOD-N NK Ester A-NOD-N (bifunctional alkyl acrylate), manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • ⁇ DPHA Dipentaerythritol hexaacrylate, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • the coating film was heated at 230°C for 8 hours, and then the average particle diameter was determined according to the same procedure as above. When measured, it was found to be the same value as the average particle diameter before heat treatment.
  • a photomask having a plurality of circular light shielding parts with diameters of 20 ⁇ m, 15 ⁇ m, and 10 ⁇ m, and a distance between the light shielding parts (distance from the center of the circle to the center of the circle) of 300 ⁇ m was used.
  • the resulting laminate was exposed to pattern light using an ultra-high pressure mercury lamp from the side of the photomask opposite to the temporary support side.
  • the integrated illuminance measured with an illuminance meter at a wavelength of 365 nm was 500 mJ/cm 2 . Thereafter, the photomask was removed from the laminate.
  • the temporary support was peeled off from the laminate after being allowed to stand for 30 minutes, and developed for 60 seconds using a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate (liquid temperature: 25° C.) as a developer.
  • the film was rinsed for 20 seconds at room temperature using pure water as a rinsing liquid, and the remaining rinsing liquid was further removed by blowing air. This was heat-treated in an oven (250°C, 8 hours), and photolithography properties were determined based on the minimum diameter (minimum resolution pattern size) of the via that could be formed without film peeling and without any residue at the bottom of the via. was evaluated.
  • a via with a diameter of 10 ⁇ m was formed.
  • B A via with a diameter of 15 ⁇ m was formed.
  • C A via with a diameter of 20 ⁇ m was formed.
  • D The entire surface was dissolved by development, and no vias could be formed.
  • the obtained photosensitive composition was applied onto a temporary support (PET film, Lumirror 16FB40, thickness 16 ⁇ m, manufactured by Toray Industries, Inc.) and dried to form a photosensitive layer having a thickness of 10 ⁇ m.
  • a cover film polypropylene film, FG-201, thickness 30 ⁇ m, manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd.
  • a cover film was provided on the photosensitive layer to obtain each transfer film.
  • a laminate having a laminate structure was obtained.
  • the lamination conditions were a base material temperature of 40° C., a rubber roller temperature (laminate temperature) of 100° C., a linear pressure of 3 N/cm, and a conveyance speed of 1 m/min. Lamination properties were good.
  • the same operations as in the evaluation of the coating method were performed, and the photolithographic properties of each transfer film were the same as those in the evaluation of the coating method.
  • the obtained laminate was exposed to light from the side opposite to the base material side of the photosensitive layer (high-pressure mercury lamp, integrated illumination intensity 100 mJ/cm 2 measured with an illuminance meter at a wavelength of 365 nm), and a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate ( After dip development was carried out for 90 seconds at a temperature of 25° C., the film was rinsed for 20 seconds at room temperature using pure water as a rinsing liquid, and the remaining rinsing liquid was removed by blowing air.
  • CTE Coefficient of linear expansion
  • Relative permittivity is less than 2.9
  • B Relative permittivity is 2.9 or more and less than 3.1
  • C Relative permittivity is 3.1 or more and less than 3.3
  • D Relative permittivity is 3. 3 or more
  • Dielectric loss tangent is less than 0.005
  • Dielectric loss tangent is 0.005 or more and less than 0.007
  • Dielectric loss tangent is 0.007 or more and less than 0.010
  • Dielectric loss tangent is 0.010 or more and less than 0.010. Less than 0.015
  • Dielectric loss tangent is 0.015 or more
  • the photosensitive composition of the present invention provides the desired effects. From the comparison of Examples 1-1 and 1-2, it was confirmed that when the specific siloxane polymer contains a polymerizable group, the CTE of the formed pattern becomes smaller. Further, from a comparison of Examples 1-1 to 1-5, the specific siloxane polymer contains a repeating unit in which a group represented by -Y-(Z)p is bonded to a silicon atom of a siloxane bond, and It was confirmed that when Y represents a single bond, Z represents a vinyl group, and p represents 1, at least one of the CTE, dielectric constant, and dielectric loss tangent of the formed pattern becomes smaller.
  • the photosensitive composition contains a filler, at least one of the CTE, dielectric constant, and dielectric loss tangent of the formed pattern becomes smaller. From a comparison of Examples 2-5, 2-7, and 2-8, it was confirmed that the resolution was better when the average particle diameter of the filler was 300 nm or less. From the comparison of Example 2-5 and Examples 2-9 to 2-13, the filler content is 50.0% by mass or more (preferably 60.0% by mass) based on the total mass of the photosensitive composition. % or more, more preferably 70.0% by mass or more), it was confirmed that at least one of the CTE and dielectric loss tangent of the formed pattern becomes smaller.
  • the reason for this is that because the number of polymerizable groups in the polymerizable compound is small and the polymerizable group is an acryloyl group, the depolymerization reaction tends to proceed during the heat treatment of the pattern (step Z5), and as a result, the amount of impurities increases. This is presumed to be because it is easy to reduce.
  • a measurement sample was prepared using a transfer film prepared according to the following procedure.
  • Each photosensitive composition was applied and dried on a temporary support (PET film, Lumirror 16FB40, thickness 16 ⁇ m, manufactured by Toray Industries, Inc.) to form a photosensitive layer with a thickness of 10 ⁇ m.
  • a cover film polypropylene film, FG-201, thickness 30 ⁇ m, manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd. was provided on the photosensitive layer to obtain each transfer film.
  • the cover film was peeled off from the resulting transfer film, and the exposed photosensitive layer was laminated onto the copper surface of a copper-clad polyimide film (Metal Royal, manufactured by Toray Industries, Inc.).
  • the lamination conditions were a base material temperature of 40° C., a rubber roller temperature (laminate temperature) of 100° C., a linear pressure of 3 N/cm, and a conveyance speed of 1 m/min. Lamination properties were good.
  • the temporary support was peeled off from the obtained sample to obtain a laminate having a laminate structure in the order of "photosensitive layer/copper/substrate (polyimide)".
  • the obtained laminate was exposed to light from the side opposite to the base material side of the photosensitive layer (high-pressure mercury lamp, integrated illumination intensity 100 mJ/cm 2 measured with an illuminance meter at a wavelength of 365 nm), and a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate ( After dip development was carried out for 90 seconds at a temperature of 25°C, the film was rinsed for 20 seconds at room temperature using pure water as a rinsing liquid, and the remaining rinsing liquid was removed by blowing air.
  • high-pressure mercury lamp integrated illumination intensity 100 mJ/cm 2 measured with an illuminance meter at a wavelength of 365 nm

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Abstract

本発明の第1の課題は、解像性に優れ、且つ、比誘電率が低いパターンを形成し得る、感光性組成物を提供することである。また、本発明の第2の課題は、上記感光性組成物に関する、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、及び半導体パッケージを提供することである。 本発明の感光性組成物は、 カルボキシ基を有するシロキサンポリマーと、 露光により上記シロキサンポリマーが有する上記カルボキシ基の量を減少させる構造を有する化合物βと、を含む。

Description

感光性組成物、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、半導体パッケージ
 本発明は、感光性組成物、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、及び半導体パッケージに関する。
 半導体チップ内の層間絶縁膜、及び、プリント配線基板との接続層(例えば、ビルドアップ層及びインターポーザ等)等において感光性の材料が用いられている。また、特に、昨今の半導体配線の微細化の進行に伴い、高解像で絶縁膜を形成できる材料が求められている。
 例えば、特許文献1では、絶縁膜に適用できる硬化膜を与え得る感光性組成物として、感光性シロキサン樹脂組成物を開示している。
国際公開第2018/168435号
 本発明者らは、特許文献1に記載された感光性組成物を用いてパターンを形成して検討したところ、解像性を更に改善し、且つ、比誘電率を更に低減する余地があることを知見した。
 そこで、本発明は、解像性に優れ、且つ、比誘電率が低いパターンを形成し得る、感光性組成物を提供することを課題とする。
 また、上記感光性組成物に関する、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、及び半導体パッケージを提供することも課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
 〔1〕 カルボキシ基を有するシロキサンポリマーと、
 露光により上記シロキサンポリマーが有する上記カルボキシ基の量を減少させる構造を有する化合物βと、を含む感光性組成物。
 〔2〕 上記シロキサンポリマーが、後述する式(a1)で表される繰り返し単位を有する、〔1〕に記載の感光性組成物。
 〔3〕 上記シロキサンポリマーが、更に、重合性基を有する、〔1〕又は〔2〕に記載の感光性組成物。
 〔4〕 上記化合物βが、光励起状態において上記シロキサンポリマーが有する上記カルボキシ基から電子を受容できる構造を有する化合物Bである、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の感光性組成物。
 〔5〕 上記化合物βが、含窒素芳香族化合物である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の感光性組成物。
 〔6〕 更に、フィラーを含む、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の感光性組成物。
 〔7〕 上記フィラーの含有量が、上記感光性組成物の全固形分に対して、50質量%以上である、〔6〕に記載の感光性組成物。
 〔8〕 上記フィラーの平均粒子径が、300nm以下である、〔6〕又は〔7〕に記載の感光性組成物。
 〔9〕 カルボキシ基及び重合性基を有するシロキサンポリマーと、
 露光により上記シロキサンポリマーが有する上記カルボキシ基の量を減少させる構造を有する化合物βと、
 フィラーと、を含む感光性組成物であり、
 上記シロキサンポリマーが、後述する式(a1)で表される繰り返し単位を有し、
 上記化合物βが、含窒素芳香族化合物であり、
 上記フィラーの平均粒子径が、300nm以下である、感光性組成物。
 〔10〕 更に、重合性化合物を含む、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の感光性組成物。
 〔11〕 更に、光重合開始剤を含む、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の感光性組成物。
 〔12〕 仮支持体と、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の感光性組成物を用いて形成される感光性層とを有する、転写フィルム。
 〔13〕 基材上に、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の感光性組成物を用いて感光性層を形成する工程X1と、
 上記感光性層をパターン露光する工程X2と、
 露光された上記感光性層を現像液を用いて現像してパターンを形成する工程X3とを含む、積層体の製造方法。
 〔14〕 上記工程X2が、上記シロキサンポリマーの上記カルボキシ基を減少させて現像液への溶解性を変化させる工程である、〔13〕に記載の積層体の製造方法。
 〔15〕 上記基材が、銅パターンを有する有機基材である、〔13〕又は〔14〕に記載の積層体の製造方法。
 〔16〕 上記現像液が、アルカリ現像液である、〔13〕~〔15〕のいずれかに記載の積層体の製造方法。
 〔17〕 〔13〕~〔16〕のいずれかに記載の製造方法によって製造される、積層体。
 〔18〕 〔17〕に記載の積層体を含む、半導体パッケージ。
 本発明によれば、解像性に優れ、且つ、比誘電率が低いパターンを形成し得る、感光性組成物を提供できる。
 また、本発明によれば、上記感光性組成物に関する、転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、及び半導体パッケージを提供できる。
転写フィルムの層構成の一例を示す概略図である。
 以下、本発明について詳細に詳述する。
 なお、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、本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。
 本明細書において、特段の断りがない限り、温度条件は25℃としてもよい。例えば、各工程を行う際の温度は、特段の断りがない限り、25℃で行ってもよい。
 本明細書において、「透明」とは、波長400~700nmの可視光の平均透過率が、80%以上であることを意味し、90%以上であることが好ましい。
 また、可視光の平均透過率は、分光光度計を用いて測定される値であり、例えば、日立製作所社製の分光光度計U-3310を用いて測定できる。
 本明細書において、「活性光線」及び「放射線」とは、g線、h線及びi線等の水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、並びに、電子線(EB)を意味する。また、本発明において、光とは、活性光線又は放射線を意味する。
 本明細書において、「露光」とは、特段の断りがない限り、水銀灯、エキシマレーザに代表される遠紫外線、極紫外線、X線及びEUV光等による露光のみならず、電子線及びイオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
 本明細書において、特段の断りがない限り、樹脂の各繰り返し単位の含有比率は、モル比である。
 本明細書において、特段の断りがない限り、屈折率は、波長550nmでエリプソメーターによって測定される値である。
 本明細書において、特段の断りがない限り、分子量分布がある場合の分子量は、重量平均分子量(Mw)である。本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算で求めた値である。
 本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する概念である。
 本明細書において、「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。
 組成物の「固形分」とは、この組成物を用いて形成される組成物層を形成する成分を意味し、組成物が溶媒(例えば、有機溶媒及び水等)を含む場合、溶媒を除いた全ての成分を意味する。また、組成物層を形成する成分であれば、液体状の成分も固形分とみなす。
 本明細書において、特段の断りがない限り、層の厚み(膜厚)は、0.5μm以上の厚みについては走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定される平均厚みであり、0.5μm未満の厚みについては透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定される平均厚みである。上記平均厚みは、ウルトラミクロトームを用いて測定対象の切片を作製し、任意の5点の厚みを測定して、それらを算術平均した平均厚みである。
[感光性組成物]
 本発明の感光性組成物は、
 カルボキシ基を有するシロキサンポリマー(以下「特定シロキサンポリマー」ともいう。)と、
 露光により上記シロキサンポリマーが有する上記カルボキシ基の量を減少させる構造を有する化合物β(以下、単に「化合物β」ともいう。)とを含む。
 本発明の感光性組成物の詳細な作用機序は明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。感光性組成物を用いて形成される感光性層は、露光部で特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量が減少することによる極性の変化が生じており、現像液に対する溶解性が変化している。つまり、露光部においては、アルカリ現像液に対する溶解性が低下し、有機溶媒現像液に対する溶解性が増大する。一方で、未露光部においては、現像液に対する溶解性は概ね変化していない。その結果、感光性層はリソグラフィー性を有し、解像性に優れたパターンを形成できる。
 また、形成されるパターン中では特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量が減少しており、この結果として比誘電率が小さい。
 露光により特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量が減少する機構としては、例えば、脱炭酸による機構が挙げられる。脱炭酸により特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量が減少するとは、カルボキシ基がCO(二酸化炭素)として脱離することをいい、エステル化等によってカルボキシ基がカルボキシ基以外に変化することは含めない。感光性組成物を用いて形成された感光性層を露光した場合、化合物βの作用によって特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の脱炭酸反応が生じ得ると推測される。
 以下、感光性組成物の実施形態の一例を示す。
・実施形態X-1:
 特定シロキサンポリマーと、化合物βと、フィラーとを含み、且つ、重合性化合物及び光重合開始剤を実質的に含まない感光性組成物。
・実施形態X-2:
 特定シロキサンポリマーと、化合物βと、フィラーと、重合性化合物とを含み、且つ、光重合開始剤を実質的に含まない感光性組成物。
・実施形態X-3:
 特定シロキサンポリマーと、化合物βと、フィラーとを含み、且つ、重合性化合物及び光重合開始剤を含む感光性組成物。
 実施形態X-1において、「重合性化合物を実質的に含まない」とは、重合性化合物の含有量が、感光性組成物の全固形分に対して、1質量%未満であればよく、0.5質量%以下が好ましく、0.1質量%以下がより好ましい。
 実施形態X-1及び実施形態X-2において、「光重合開始剤を実質的に含まない」とは、光重合開始剤の含有量が、感光性組成物の全固形分に対して、0.1質量%未満であればよく、0~0.05質量%が好ましく、0~0.01質量%がより好ましい。
 感光性組成物の実施形態としては、実施形態X-1又は実施形態X-3が好ましく、実施形態X-3がより好ましい。
 なお、以下において、感光性組成物により形成されるパターンの解像性がより優れること、及び/又は比誘電率が小さいことを「本発明の効果がより優れる」という場合もある。
 以下、本発明の感光性組成物が含み得る各種成分について詳述する。
〔特定シロキサンポリマー〕
 感光性組成物は、カルボキシ基を有するシロキサンポリマー(特定シロキサンポリマー)を含む。
 特定シロキサンポリマーは、カルボキシ基とシロキサン結合とを有するポリマーである。
 特定シロキサンポリマーとしては、本発明の効果がより優れる点で、カルボキシ基を有する繰り返し単位を含むのが好ましい。
 カルボキシ基を有する繰り返し単位としては、カルボキシ基を有し且つシロキサン結合を含む繰り返し単位が好ましく、下記式(a0)で表される繰り返し単位がより好ましく、カルボキシ基を有するM体の繰り返し単位又はカルボキシ基を有するT体の繰り返し単位が更に好ましく、カルボキシ基を有するT体の繰り返し単位が特に好ましく、式(a1)で表される繰り返し単位が最も好ましい。
 式(a1)で表される繰り返し単位としては、本発明の効果がより優れる点で、なかでも、式(a1a)又は式(a1b)で表される繰り返し単位が好ましい。
 なお、M体の繰り返し単位とは、珪素原子の4つの結合手のうち、2つが酸素原子と結合し、他の2つが水素原子又は1価の有機基と結合してなる繰り返し単位を意味する。
 また、T体の繰り返し単位とは、珪素原子の4つの結合手のうち、3つが酸素原子と結合し、他の1つが水素原子又は1価の有機基と結合してなる繰り返し単位を意味する。
 以下において、式(a0)、式(a1)、式(a1a)、及び式(a1b)で表される繰り返し単位について、各々説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式中、mは、1~3の整数を表す。mとしては、2又は3が好ましく、3がより好ましい。
 Rは、水素原子又は1価の有機基を表す。Rで表される1価の有機基としては、特に制限されないが、例えば、後述する式(b2)及び式(b3)中に含まれ得るRT1で表される1価の有機基と同様のものが挙げられる。
 mが1の場合、複数存在するRは、互いに同一であっても、異なっていてもよい。なお、mが3を表す場合、Rは存在しない。
 Xは、n+1価の連結基を表す。Xは、後述する式(a1)中のXと同義であり、好適態様も同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(a1)中、Xは、n+1価の連結基を表す。
 n+1価の連結基としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、-O-、-S-、-SO-、>N-、-NRS1-、及び-CO-からなる群から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせた基が挙げられる。RS1は、水素原子又は1価の有機基(例えば、アルキル基)を表す。
 2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状、及び環状のいずれであってもよい。
 2価の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の炭素数としては、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~10が更に好ましい。2価の脂肪族炭化水素基としては、アルキレン基、アルケニレン基、及びアルキニレン基が挙げられ、なかでも、アルキレン基が好ましい。2価の環状の脂肪族炭化水素基の炭素数としては、6~20が好ましく、6~10がより好ましく、6が更に好ましい。2価の環状の脂肪族炭化水素基としては、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基のいずれであってもよい。
 2価の芳香族炭化水素基の炭素数としては、6~20が好ましく、6~10がより好ましく、6が更に好ましい。2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基が挙げられる。
 2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基は、更に置換基を有していてもよい。
 また、2価の脂肪族炭化水素基は、脂肪族炭化水素基を構成するメチレン基(-CH-)の少なくとも一つが下記式(A)で表される基(*は結合位置を表す。)で置換されていてもよい。なお、2価の脂肪族炭化水素基中に下記式(A)で表される基が含まれる場合、下記式(A)で表される基は、重合性基としても機能し得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 n+1価の連結基を構成する水素原子を除いた原子数としては、例えば、5~300が好ましく、5~200がより好ましく、5~100が更に好ましく、5~60が特に好ましい。
 なお、RS1で表される1価の有機基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~6のアルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。
 Xで表されるn+1価の連結基としては、なかでも、アミド結合を含むn+1価の連結基、又は、スルフィド結合を含むn+1価の連結基が好ましく、アミド結合を含むn+1価の連結基がより好ましい。
 なお、アミド結合とは、-NRS2-CO-で表される結合である。スルフィド結合とは、-S-で表される結合である。RS2は、水素原子又は1価の有機基を表す。
 アミド結合を含むn+1価の連結基において、アミド結合の個数は1つ以上であればよく、例えば、1~3つが挙げられる。スルフィド結合を含むn+1価の連結基において、スルフィド結合の個数は1つ以上であればよく、例えば、1~3つが挙げられる。
 アミド結合を含むn+1価の連結基としては、例えば、アミド結合を1つ以上含み、且つ、2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、-O-、-S-、-SO-、>N-、-NRS1-、及び-CO-からなる群から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせた基が挙げられる。RS1は、水素原子又は1価の有機基(例えば、アルキル基)を表す。
 上記の2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基、並びに、RS1で表される1価の有機基としては、上段部においてn+1価の連結基の説明に際して例示した2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基、並びに、RS1で表される1価の有機基と同義であり、好適態様も同じである。
 アミド結合を含むn+1価の連結基を構成する水素原子を除いた原子数としては、例えば、5~300が好ましく、5~200がより好ましく、5~100が更に好ましく、5~60が特に好ましい。
 アミド結合を含むn+1価の連結基としては、-LS1-AS1-LS2-、及び、下記式(LS1)で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 LS1~LS6は、各々独立に、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルケニレン基、又はアリーレン基を表し、なかでも、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、又はシクロアルケニレン基が好ましい。
 LS1~LS6で表されるアルキレン基及びアルケニレン基は、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよいが、直鎖状が好ましい。また、LS1~LS6で表されるアルキレン基及びアルケニレン基の炭素数としては、1~12が好ましく、1~10がより好ましく、1~6が更に好ましい。
 LS1~LS6で表されるシクロアルキレン基及びシクロアルケニレン基の炭素数としては、6~20が好ましく、6~10がより好ましく、6が更に好ましい。
 LS1~LS6で表されるアリーレン基の炭素数としては、6~20が好ましく、6~10がより好ましく、6が更に好ましい。
 LS1~LS6で表されるアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルケニレン基、又はアリーレン基は、更に置換基を有していてもよい。
 AS1及びAS2は、各々独立に、アミド結合(-NRS2-CO-)を表す。
 RS2は、水素原子又は1価の有機基を表し、水素原子が好ましい。
 RS2で表される1価の有機基としては特に制限されないが、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~6のアルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。
 式(LS1)中の*、*、及び*は、結合位置を表す。
 式(LS1)中の*、*、及び*のうち1つは式(a1)中に明示されるケイ素原子との結合位置であり、他の2つは式(a1)中に明示されるカルボキシ基との結合位置である。
 スルフィド結合を含むn+1価の連結基としては、例えば、スルフィド結合を1つ以上含み、且つ、2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、-O-、-SO-、>N-、-NRS1-、及び-CO-からなる群から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせた基が挙げられる。RS1は、水素原子又は1価の有機基(例えば、アルキル基)を表す。
 上記の2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基、並びに、RS1で表される1価の有機基としては、上段部においてn+1価の連結基の説明に際して例示した2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基、並びに、RS1で表される1価の有機基と同義であり、好適態様も同じである。
 スルフィド結合を含むn+1価の連結基を構成する水素原子を除いた原子数としては、例えば、5~300が好ましく、5~200がより好ましく、5~100が更に好ましく、5~60が特に好ましい。
 スルフィド結合を含むn+1価の連結基としては、-LS7-S-LS8-が挙げられる。
 LS7及びLS8は、既述のLS1~LS6と同義であり、好適態様も同じである。
 LS7及びLS8としては、なかでも、直鎖状のアルキレン基又は直鎖状のアルケニレン基が好ましい。
 式(a1)中、nは、1以上の整数を表す。
 nとしては、1~5が好ましく、1又は2がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(a1a)及び式(a1b)中、X及びXは、既述のLS1~LS6と同義であり、好適態様も同じである。
 カルボキシ基を有する繰り返し単位(好ましくは、式(a1)で表される繰り返し単位)の含有量としては、シロキサンポリマーの全繰り返し単位に対して、10~100モル%が好ましく、20~100モル%がより好ましく、30~90モル%が更に好ましく、40~80モル%が特に好ましい。
 特定シロキサンポリマー中、カルボキシ基を有する繰り返し単位(好ましくは、式(a1)で表される繰り返し単位)は、1種含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
 以下において、カルボキシ基を有する繰り返し単位(好ましくは、式(a1)で表される繰り返し単位)の具体例を挙げるが、これに制限されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 特定シロキサンポリマーは、重合性基を有しているのが好ましい。
 重合性基としては、ラジカル重合性基又はカチオン重合性基が挙げられる。
 ラジカル重合性基としては、(メタ)アクリロイル基又はビニル基が好ましく、ビニル基がより好ましく、珪素原子に直接結合したビニル基が更に好ましい。
 カチオン重合性基としては、エポキシ基又はオキセタン基が好ましい。
 なお、カチオン重合性基としてのエポキシ基は、環構造の一部として存在していてもよい。つまり、エポキシ基は、エポキシ環と他の環(例えば、シクロアルカン環等)の多環構造となっていてもよい。環構造の一部としてエポキシ基を有するカチオン重合性基としては、1,2-エポキシシクロヘキシル基等が挙げられる。
 また、カチオン重合性基としてのオキセタン基は、環構造の一部として存在していてもよい。つまり、オキセタン基は、オキセタン環と他の環(例えば、シクロアルカン環等)の多環構造となっていてもよい。
 重合性基の導入位置としては特に制限されず、既述のカルボキシ基を有する繰り返し単位に導入されていてもよいし、既述のカルボキシ基を有する繰り返し単位以外の位置に導入されていてもよい。
 本発明の効果がより優れる点で、特定シロキサンポリマーは、既述のカルボキシ基を有する繰り返し単位とは異なる重合性基を有する繰り返し単位を更に含むのが好ましい。
 重合性基を有する繰り返し単位としては、重合性基を有し且つシロキサン結合を含む繰り返し単位が好ましい。
 重合性基を有し且つシロキサン結合を含む繰り返し単位は、-Y-(Z)pで表される基がシロキサン結合の珪素原子に結合してなる繰り返し単位であるのが好ましい。なお、上記式中のY、Z、及びpは、後述する式(b1)~式(b3)中のY、Z、及びpと同義であり、好適態様も同じである。
 重合性基を有し且つシロキサン結合を含む繰り返し単位としては、例えば、重合性基を有するD体の繰り返し単位(例えば、下記式(b3)で表される繰り返し単位)、重合性基を有するM体の繰り返し単位(例えば、下記式(b2)で表される繰り返し単位)、及び重合性基を有するT体の繰り返し単位(下記式(b1)で表される繰り返し単位)が挙げられる。
 重合性基を有する繰り返し単位における重合性基の数としては、1個以上であればよく、例えば、1~3が好ましく、1がより好ましい。
 なお、D体の繰り返し単位とは、珪素原子の4つの結合手のうち、1つが酸素原子と結合し、他の3つが水素原子又は1価の有機基と結合してなる繰り返し単位を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(b1)、式(b2)、及び式(b3)中、Yは、単結合又はp+1価の連結基を表す。なお、Yが単結合を表す場合、pは1を表す。
 Yで表されるp+1価の連結基としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、-O-、-SO-、>N-、-NRT2-、及び-CO-からなる群から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせた基が挙げられる。RT2は、水素原子又は1価の有機基(例えば、アルキル基)を表す。
 2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基としては、既述のn+1価の連結基が有し得る2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられ、また好適態様も同じである。
 p+1価の連結基を構成する水素原子を除いた原子数としては、例えば、5~300が好ましく、5~200がより好ましく、5~100が更に好ましい。
 RT2で表される1価の有機基としては特に制限されないが、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~6のアルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。
 Yで表されるp+1価の連結基の具体例としては、例えば、-LT3-LT4-が挙げられる。
 LT3は、鎖中のメチレン基(-CH-)が、-O-、-NH-、及び-CO-からなる群から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせた連結基で置換されていてもよい、炭素数1~20(炭素数としては、好ましくは1~10)のアルキレン基を表す。なお、LT3中のLT4との結合位置の原子は、炭素原子であるのが好ましい。
 LT4は、-O-又は-NRT2-を表す。なお、RT2は既述のとおりである。
 Yとしては、本発明の効果がより優れる点で、単結合が好ましい。
 式(b1)、式(b2)、及び式(b3)中、Zは、重合性基を表す。
 重合性基としては、既述の重合性基と同様のものが挙げられる。
 式(b1)、式(b2)、及び式(b3)中、pは、1以上の整数を表し、1~5が好ましく、1又は2がより好ましく、1が更に好ましい。
 式(b2)、及び式(b3)中、RT1は、水素原子又は1価の有機基を表す。
 RT1で表される1価の有機基としては特に制限されないが、例えば、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基が好ましい。上記アルキル基の炭素数としては、なかでも、1~3が好ましく、1又は2がより好ましい。なお、上記アルキル基及びフェニル基は、置換基を有していてもよい。
 重合性基を有する繰り返し単位の含有量としては、特定シロキサンポリマーの全繰り返し単位に対して、10~90モル%が好ましく、20~80モル%がより好ましく、30~70モル%が更に好ましい。
 特定シロキサンポリマー中、重合性基を有する繰り返し単位は、1種含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
 以下において、重合性基を有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、これに制限されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 特定シロキサンポリマーは、更に、既述のカルボキシ基を有する繰り返し単位及び重合性基を有する繰り返し単位とは異なる他の繰り返し単位(以下「他の繰り返し単位」ともいう。)を含んでいてもよい。
 他の繰り返し単位としては、シロキサン結合を含む繰り返し単位が好ましい。
 シロキサン結合を含む繰り返し単位は、D体の繰り返し単位、M体の繰り返し単位、T体の繰り返し単位、及びQ体の繰り返し単位のいずれの繰り返し単位であってもよい。
 D体の繰り返し単位、M体の繰り返し単位、及びT体の繰り返し単位としては、例えば、各々、式(c3)で表される繰り返し単位、式(c2)で表される繰り返し単位、及び式(c1)で表される繰り返し単位が挙げられる。
 なお、Q体の繰り返し単位とは、珪素原子の4つの結合手のうちのすべてが酸素原子と結合した繰り返し単位であり、式(c4)で表される繰り返し単位に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(c1)、式(c2)、及び式(c3)中のRU1は、水素原子又は1価の有機基を表す。式(c1)、式(c2)、及び式(c3)中のRU1は、式(b1)、式(b2)、及び式(b3)中のRT1と同義であり、好適態様も同じである。
 以下において、他の繰り返し単位の具体例を挙げるが、これに制限されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 特定シロキサンポリマーの重量平均分子量としては、500~5,0000が好ましく、700~30,000がより好ましく、1,000~20,000がさらに好ましい。
 特定シロキサンポリマーの分散度としては、1.0~4.0が好ましく、1.5~3.0がより好ましい。
 特定シロキサンポリマーの酸価としては、50~300mgKOH/gが好ましく、60~250mgKOH/gがより好ましく、70~200mgKOH/gが更に好ましく、90~180mgKOH/gが特に好ましい。
 特定シロキサンポリマーの二重結合当量(C=C価ともいう)としては、2.0~10.0mmol/gが好ましく3.0~7.0mmol/gがより好ましく、3.5~6.0mmol/gが更に好ましい。特定シロキサンポリマーのC=C価は、ヨウ素滴定により測定できる。
<特定シロキサンポリマーの合成方法>
 特定シロキサンポリマーは、公知の手法により合成できる。以下では、既述の式(a1)、式(a1a)、及び式(a1b)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーを例に挙げて、特定シロキサンポリマーの合成方法について説明する。
 既述の式(a1)、式(a1a)、及び式(a1b)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーは、各々、例えば、式(a1z)、式(a1az)、及び式(a1bz)で表される化合物を加水分解及び重縮合反応させることで合成できる。
 なお、下記式(a1z)、式(a1az)、及び式(a1bz)中におけるX、n、X、及びXは、式(a1)、式(a1a)、及び式(a1b)中のX、n、X、及びXと同義であり、好適態様も同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 式(a1z)、式(a1az)、及び式(a1bz)中、Zは、加水分解基を表す。
 Zで表される加水分解基としては、アルコキシ基、ハロゲン原子、又はアセトキシ基が好ましく、アルコキシ基が更に好ましい。
 上記アルコキシ基としては、炭素数2~6のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましい。
 式(a1az)及び式(a1bz)で表される化合物は、例えば、3-アミノプロピルトリアルコキシシラン及び3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリアルコキシラン等と、二塩基酸無水物(例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、及び無水テトラヒドロフタル酸等が挙げられる。)と、を反応させることで合成できる。
 また、既述の式(a1a)、及び式(a1b)で表される繰り返し単位を有するシロキサンポリマーは、上述した手法以外の他の合成方法でも合成可能である。
 他の合成方法としては、式(a1aa)又は式(a1bb)で表される化合物を加水分解及び重縮合反応してアミノ基を有するポリシロキサンを合成した後、二塩基酸無水物と反応させる方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 なお、上記式(a1aa)及び式(a1bb)中におけるZは、式(a1az)及び式(a1bz)中のZと同義であり、好適態様も同じである。
 特定シロキサンポリマーは、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 特定シロキサンポリマーの含有量の下限値としては、感光性組成物の全固形分に対して、5.0質量%以上が好ましく、10.0質量%以上がより好ましい。特定シロキサンポリマーの含有量の上限値としては、感光性組成物の全固形分に対して、99.0質量%以下が好ましく、98.0質量%以下がより好ましい。なお、感光性組成物中に特定シロキサンポリマーが2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
 なお、感光性組成物がフィラーを含む場合、特定シロキサンポリマーの含有量としては、感光性組成物の全固形分に対して、5.0~70.0質量%が好ましく、5.0~50.0質量%がより好ましく、5.0~40.0質量%がより好ましく、5.0~35.0質量%が更に好ましく、15.0~35.0質量%が特に好ましい。感光性組成物がフィラーを含まない場合、特定シロキサンポリマーの含有量としては、感光性組成物の全固形分に対して、75.0質量%以上が好ましく、80.0質量%以上がより好ましい。
〔化合物β〕
 感光性組成物は、化合物βを含む。
 化合物βは、上記各種成分とは異なる化合物である。
 化合物βは、露光により特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の量を減少させる構造(以下、「特定構造S0」ともいう。)を有する化合物である。
 特定構造S0とは、露光されると、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の量を減少させる作用を示す構造である。特定構造S0としては、露光によって基底状態から励起状態へ遷移し、且つ、励起状態において特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基を減少させる作用を示す構造であることが好ましい。
 特定構造S0としては、例えば、光励起状態において特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基から電子を受容できる構造(以下、「特定構造S1」ともいう。)が挙げられる。
 化合物βが有する特定構造S0は、化合物βの全体を構成する全体構造であってもよく、化合物βの一部分を構成する部分構造であってもよい。
 化合物βは、低分子化合物及び高分子化合物のいずれであってもよく、低分子化合物であることが好ましい。また、化合物βが低分子化合物である場合、低分子化合物は、繰り返し単位を有さないことが好ましい。
 化合物βが低分子化合物である場合、化合物βの分子量は、5,000未満が好ましく、1,000未満がより好ましく、65~300が更に好ましく、75~250が特に好ましい。
 特定構造S0は、光励起状態で特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基から電子を受容できる構造(特定構造S1)であることが好ましい。つまり、化合物βは、光励起状態で特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基から電子を受容できる構造(特定構造S1)を有する化合物Bであることが好ましい。化合物Bによれば、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基をCOとして脱離(脱炭酸)させることができると考えられる。
 なお、特定構造S0の具体例としては、後述するとおり、芳香環が挙げられ、なかでも、複素芳香環が好ましく、含窒素芳香環がより好ましい。
 パターン形成能がより優れる点で、化合物βとしては、特定構造S0として芳香環を有する芳香族化合物が好ましく、特定構造S0として複素芳香環を有する複素芳香族化合物がより好ましく、特定構造S0として複素芳香環を有する含窒素芳香族化合物が更に好ましい。つまり、特定構造S0は、芳香環が好ましく、複素芳香環がより好ましく、含窒素芳香環が更に好ましい。
 芳香族化合物は、芳香環を1以上有する化合物である。含窒素芳香族化合物は、環員原子として窒素原子を1以上(例えば、1~4つ等)有する複素芳香環を有する化合物である。
 芳香環は、化合物β中に1個のみ存在していてもよく、複数存在していてもよい。複数存在する場合、例えば、上記芳香環が樹脂の側鎖等に存在していてもよい。
 化合物βにおいて、芳香環は、露光により特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の量を減少させる構造(特定構造S0)として使用可能である。
 上記芳香環は、単環及び多環のいずれであってもよく、多環が好ましい。多環の芳香環は、例えば、複数(例えば、2~5個等)の芳香環構造が縮環してなる芳香環であり、上記複数の芳香環構造のうちの少なくとも1つが環員原子としてヘテロ原子を有していることが好ましい。
 上記芳香環は、複素芳香環であってもよく、環員原子としてヘテロ原子(例えば、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子等)を1個以上(例えば、1~4個等)有することが好ましく、環員原子として窒素原子を1個以上(例えば、1~4個等)有することがより好ましい。
 上記芳香環の環員原子数は、5~15が好ましい。
 波長365nmの光におけるモル吸光係数がより高い点で、化合物βの上記芳香環は、多環(多環芳香環)であることが好ましい。多環芳香環中の単環芳香環の数(縮環数)は、2個以上が好ましく、波長365nmの光におけるモル吸光係数がより高い点で、3個以上がより好ましい。上限は、6個以下が好ましい。
 また、上記多環芳香環は、環員原子としてヘテロ原子(例えば、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子等)を有する(換言すると、多環複素芳香環である)ことも好ましい。
 化合物βが有する上記芳香環としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、及びトリアジン環等の単環の芳香環;キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、及びキナゾリン環等の2環が縮環した芳香環;アクリジン環、ベンゾ[f]キノリン環、ベンゾ[h]キノリン環、フェナントリジン環(ベンゾ[c]キノリン環)、ベンゾ[h]イソキノリン環、フェナントロリン環、及びフェナジン環等の3環が縮環した芳香環;が挙げられる。
 上記芳香環は、1個以上(例えば、1~5個等)の置換基を有していてもよい。
 上記置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールカルボニル基、カルバモイル基、ヒドロキシ基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。また、上記芳香環が2以上の置換基を有する場合、複数の置換基が互いに結合して非芳香環を形成していてもよい。
 また、上記芳香環がカルボニル基と直接結合して、化合物β中で、芳香族カルボニル基を形成していることも好ましい。複数の芳香環が、カルボニル基を介して結合していることも好ましい。
 上記芳香環がイミド基と結合して、化合物β中で、芳香族イミド基を形成していることも好ましい。なお、芳香族イミド基におけるイミド基は、芳香環と共にイミド環を形成していてもよいし、形成していなくてもよい。
 なお、複数の芳香環(例えば、2~5個等)が、単結合、カルボニル基、及び多重結合(例えば、置換基を有していてもよいビニレン基、-C≡C-、及び-N=N-等)からなる群から選択される構造で結合した一連の芳香環構造を形成している場合、上記一連の芳香環構造全体で1つの特定構造とみなす。
 また、上記一連の芳香環構造を構成する複数の芳香環のうちの1以上が上記複素芳香環であることが好ましい。
 パターン形成能がより優れる点で、化合物βは、要件(1)~要件(4)の1つ以上を満たす化合物であることが好ましく、要件(1)及び要件(2)の少なくとも一方を満たすことがより好ましく、要件(1)及び(2)を少なくとも満たす(多環複素芳香環である)ことが更に好ましい。複素芳香環が有するヘテロ原子としては少なくとも窒素原子を有することが好ましい。
 要件(1):多環の芳香環を有する。
 要件(2):複素芳香環を有する。
 要件(3):芳香族カルボニル基を有する。
 要件(4):芳香族イミド基を有する。
 化合物βの他の好適態様としては、例えば、アクリジニウム塩、(イソ)キノリニウム塩、及びイリジウム錯体が挙げられる。なお、(イソ)キノリニウム塩とは、キノリニウム塩及びイソキノリニウム塩を意図する。
 また、化合物βとしては、2種の化合物が作用して化合物βの機能を発現してもよい。このような2種の化合物としては、例えば、無置換又は電子供与性基(好ましくはアルキル基又はアルコキシ基)で置換された芳香族化合物(b1)と、電子吸引性基(好ましくはシアノ基又はアルコキシカルボニル基)で置換された芳香族化合物(b2)と、の組合せが挙げられる。この組み合わせでは、光励起された芳香族化合物(b1)から、芳香族化合物(b2)へ電子移動して生成する芳香族化合物(b1)のカチオンラジカルが、カルボキシ基から電子受容することで、化合物βの機能を発現する。
 化合物βとしては、波長365nmの光におけるモル吸光係数がより高く、波長365nmの光における感光性が優れる点で、アクリジン、ベンゾ[f]キノリン、ベンゾ[h]キノリン、フェナントリジン、ベンゾ[h]イソキノリン、フェナントロリン、及びフェナジンからなる群から選択される1種以上が好ましい。これらの化合物は、更に置換基を有していてもよい。上記置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールカルボニル基、カルバモイル基、ヒドロキシ基、シアノ基、又はニトロ基が好ましい。
 化合物βが樹脂である場合、特定構造S0が樹脂の主鎖と単結合又は連結基を介して結合している樹脂であってもよい。
 樹脂である化合物βは、例えば、多環複素芳香環を有する単量体(例えば、ビニル多環複素芳香環及び/又は特定構造S0(好ましくは多環複素芳香環)を有する(メタ)アクリレート単量体)を重合することにより得られる。必要に応じて他の単量体と共重合してもよい。
 パターン形成能がより優れる点で、化合物βの波長365nmの光におけるモル吸光係数は、100L/(mol・cm)以上が好ましく、500L/(mol・cm)以上がより好ましく、1,000L/(mol・cm)超が更に好ましく、4,000L/(mol・cm)以上が特に好ましい。上限は、20,000L/(mol・cm)以下が好ましい。
 なお、上記波長365nmの光におけるモル吸光係数は、化合物βをアセトニトリル中に溶解して測定するモル吸光係数である。化合物βがアセトニトリルに溶解しない場合、化合物βを溶解させる溶媒は、適宜変更してもよい。
 化合物βのモル吸光係数が上記範囲内であることは、仮支持体(好ましくはPETフィルム)越しに感光性層を露光する場合に、特に利点がある。つまり、吸光係数が適度に低いため、仮支持体越しに露光しても脱炭酸による泡の発生を制御でき、パターン形状の劣化を防ぐことができる。
 このような波長365nmの光に高いモル吸光係数を有する化合物としては、例えば、3環以上の芳香環が縮合して芳香環を形成している化合物が挙げられる。3環以上の芳香環が縮合して芳香環を形成している化合物としては、上記化合物が挙げられる。
 化合物βとしては、ピリジン、5,6,7,8-テトラヒドロキノリン、4-アセチルピリジン、4-ベンゾイルピリジン、ピラジン、ピリミジン、及びトリアジン等の単環の芳香族化合物;キノリン、2,4-ジメチルキノリン、キノリン、イソキノリン、1-メチルイソキノリン、1-フェニルイソキノリン、キノキサリン、及びキナゾリン等の2環が縮合して芳香環を形成している化合物;アクリジン、9-メチルアクリジン、ベンゾ[f]キノリン、ベンゾ[h]キノリン、フェナントリジン、ベンゾ[h]イソキノリン、フェナントロリン、及びフェナジン等の3環以上が縮合して芳香環を形成している化合物;が挙げられる。
 これらの化合物は、更に置換基を有していてもよい。上記置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールカルボニル基、カルバモイル基、ヒドロキシ基、シアノ基、又はニトロ基が好ましい。
 化合物βは、アクリジン、9-アルキルアクリジン(好ましくは9-メチルアクリジン)、9-フェニルアクリジン、キノリン、2,4-ジアルキルキノリン(好ましくは2,4-ジメチルキノリン)、イソキノリン、及び1-アルキルイソキノリン(好ましくは2-メチルキノリン)からなる群から選択される少なくとも1つを含むことが好ましい。
 化合物βは、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 パターン形成能がより優れる点で、化合物βの含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、0.1質量%以上が好ましく、1.0質量%以上がより好ましい。上限は、感光性組成物の全固形分に対して、80.0質量%以下が好ましく、60.0質量%以下がより好ましく、30.0質量%以下が更に好ましく、20.0質量%以下が特に好ましく、15.0質量%以下が最も好ましい。なお、感光性組成物中に化合物βが2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
 パターン形成能がより優れる点で、化合物βが有する特定構造S0の合計数は、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の合計数に対して、1モル%以上が好ましく、3モル%以上がより好ましく、5モル%以上が更に好ましく、10モル%以上が特に好ましい。上限は、得られる膜の膜質の点で、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の合計数に対して、200モル%以下が好ましく、100モル%以下がより好ましく、80モル%以下が更に好ましい。
〔フィラー〕
 感光性組成物は、フィラーを含むことが好ましい。
 感光性組成物がフィラーを含む場合、得られる硬化膜の線膨張係数及び平均誘電正接がより優れる。
 フィラーとしては、例えば、有機フィラー及び無機フィラーが挙げられ、無機フィラーが好ましい。
 フィラーとしては、例えば、二酸化ケイ素(シリカ);カオリナイト、カオリンクレー、焼成クレー、タルク、及び、チアンドープ型のガラス等のガラスフィラー等、のケイ酸塩;アルミナ、硫酸バリウム、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、コーディエライト、タングステン酸ジルコニウム、及びマンガン窒化物が挙げられる。
 フィラーは、二酸化ケイ素(シリカ)、窒化ホウ素、硫酸バリウム、及びケイ酸塩からなる群から選択される少なくとも1つを含むことが好ましく、二酸化ケイ素(シリカ)を含むことがより好ましい。
 フィラーの形状は、球状及び非球状(例えば、破砕状及び繊維状等)のいずれであってもよく、球状が好ましい。
 フィラーは、表面処理されていてもよい。表面処理としては、例えば、官能基の導入する処理及び公知の表面修飾剤を用いる処理が挙げられる。上記官能基としては、例えば、重合性基(例えば、後述する重合性化合物が有する重合性基等)及び疎水性基が挙げられる。
 表面修飾剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、及びシラザン化合物等の公知の表面修飾剤が挙げられる。
 フィラーとしては、例えば、シーホスターKE-S30(日本触媒社製、二酸化ケイ素、固形分濃度100質量%)、NHM-3N(トクヤマ社製、二酸化ケイ素、固形分濃度100質量%)、YA050C-MJE(アドマテックス社製、二酸化ケイ素、固形分濃度50質量%MEKスラリー)、SFP-20M(デンカ社製、二酸化ケイ素)、SO-Cシリーズ(例えば、SO-C2等、アドマテックス社製、二酸化ケイ素)、SO-Eシリーズ(例えば、SO-E2等、アドマテックス社製、二酸化ケイ素)、PMA-ST(日産化学社製、二酸化ケイ素)、MEK-ST-L(日産化学社製、二酸化ケイ素)、MEK-AC-5140Z(日産化学社製、二酸化ケイ素)、MEK-EC-2430Z(日産化学社製、固形分濃度30質量%)、硫酸バリウム(日本ソルベイ社製、固形分濃度100質量%)、NHM-5N(トクヤマ社製、二酸化ケイ素、固形分濃度100質量%)、Y50SP-AM1(アドマテックス社製、二酸化ケイ素、固形分濃度50質量%MEKスラリー)、及び、Y50SZ-AM1(アドマテックス社製、二酸化ケイ素、固形分濃度50質量%MEKスラリー)が挙げられる。
 フィラーの平均粒子径は、500nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましく、100nm以下が更に好ましい。下限は、0nm超が好ましく、5nm以上がより好ましい。また、フィラーの平均粒子径は、5~100nmも好ましい。
 フィラーの平均粒子径は、以下の粒子径測定方法により算出される。
 粒子径測定方法:フィラーを含む塗布液を基材上に塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面の法線方向に沿った断面中の3μm×10μmの長方形の領域を走査型電子顕微鏡で観察し、上記領域内に観察される全てのフィラーの長径を測定する操作を塗膜の異なる5箇所で行い、各操作で測定された全てのフィラーの長径の平均値を、フィラーの平均粒子径とする。上記塗布液は、本発明の感光性組成物であってもよい。
 上記粒子径測定方法の手順について詳述する。
 まず、フィラーを含む塗布液を基材上に塗布して、塗膜を形成する。塗膜の厚みは、3μm以上が好ましい。使用される基材としては、ガラス基材を用いる。塗膜を形成する際には、必要に応じて、乾燥処理を実施してもよい。
 得られた塗膜の表面(基材側と反対側の表面)の法線方向に沿った断面を切り出し、その断面の3μm×10μmの長方形の領域を走査型電子顕微鏡で観察し、上記領域内に観察される全てのフィラーの長径を測定する。走査型電子顕微鏡としては、例えば、日立ハイテク社製S-4800を用いる。また、観察する際の倍率は、50,000倍である。
 上記操作を、塗膜の異なる5か所において実施して、各操作で測定された全てのフィラーの長径の平均値(相加平均値)を、フィラーの平均粒子径とする。
 なお、上記長径とは、観察画像中のフィラーの輪郭線上の任意の2点間を結ぶ線分のうち、最も長い線分の長さをいう。
 また、観察画像中においてフィラーが凝集して凝集物を構成している場合、凝集物を構成する各フィラーの長径をそれぞれ測定する。
 フィラーの屈折率は、0.5~3.0が好ましく、1.2~1.8がより好ましい。
 フィラーは、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 フィラーの含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、10.0質量%以上の場合が多く、30.0質量%以上が好ましく、50.0質量%以上がより好ましく、60.0質量%以上が更に好ましく、65.0質量%以上が特に好ましく、70.0質量%以上が最も好ましい。上限は、感光性組成物の全固形分に対して、90.0質量%以下が好ましく、80.0質量%以下がより好ましく、75.0質量%以下が更に好ましい。なお、感光性組成物中にフィラーが2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
〔重合性化合物〕
 感光性組成物は、重合性化合物を含むことが好ましい。
 重合性化合物は、上記各種成分とは異なる化合物である。
 重合性化合物は、1分子中に、1以上の重合性基を有する化合物である。
 重合性化合物が有する重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、及びスチリル基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましく、メタクリロイル基がより好ましい。
 重合性化合物としては、例えば、1分子中に、重合性基を1個有する重合性化合物(以下、「単官能の重合性化合物」ともいう。)、1分子中に、重合性基を2個有する重合性化合物(以下、「2官能の重合性化合物」ともいう。)、及び、1分子中に、重合性基を3個以上有する重合性化合物(以下、「3官能以上の重合性化合物」ともいう。)が挙げられる。
 重合性化合物としては、2官能の重合性化合物が好ましい。
 重合性化合物の官能数の上限値としては特に制限されず、10官能以下が好ましく、8官能以下がより好ましく、5官能以下が更に好ましく、本発明の効果がより優れる点で、4官能以下が特に好ましく、2官能が最も好ましい。
 2官能の重合性化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、及び1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。2官能の重合性化合物の市販品としては、例えば、ジエチレングリコールジメタクリレート(2G、新中村化学工業社製)、トリエチレングリコールジメタクリレート(3G、新中村化学工業社製)、ポリエチレングリコール#200ジメタクリレート(4G、新中村化学工業社製)、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A-DCP、新中村化学工業社製)、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート(DCP、新中村化学工業社製)、1,9-ノナンジオールジアクリレート(A-NOD-N、新中村化学工業社製)、及び1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(A-HD-N、新中村化学工業社製)が挙げられる。
 3官能以上の重合性化合物としては、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、イソシアヌル酸(メタ)アクリレート、及びグリセリントリ(メタ)アクリレート骨格の(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。
 「(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。
 重合性化合物の市販品としては、例えば、(メタ)アクリレート化合物のカプロラクトン変性化合物(KAYARAD(登録商標)DPCA-20等:日本化薬社製、及び、A-9300-1CL等:新中村化学工業社製);(メタ)アクリレート化合物のアルキレンオキサイド変性化合物(KAYARAD RP-1040等:日本化薬社製、ATM-35E及びA-9300等:新中村化学工業社製、並びに、EBECRYL(登録商標)135等:ダイセル・オルネクス社製);エトキル化グリセリントリアクリレート(A-GLY-9E等:新中村化学工業社製);も挙げられる。
 重合性化合物としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート(好ましくは3官能以上のウレタン(メタ)アクリレート)も挙げられる。ウレタン(メタ)アクリレートが有する重合性基の数は、6以上が好ましく、8以上がより好ましい。上限は、20以下が好ましい。
 3官能以上のウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、8UX-015A(大成ファインケミカル社製);UA-32P、U-15HA、UA-1100H(いずれも新中村化学工業社製);AH-600(共栄社化学社製);UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H、及びUX-5000(いずれも日本化薬社製);が挙げられる。
 重合性化合物は、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 重合性化合物の含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、30.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以下がより好ましく、20.0質量%以下が更に好ましく、15.0質量%以下が特に好ましく、10.0質量%以下が最も好ましい。下限は、感光性組成物の全固形分に対して、1.0質量%以上が好ましく、5.0質量%以上がより好ましい。なお、感光性組成物中に重合性化合物が2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
〔光重合開始剤〕
 感光性組成物は、光重合開始剤を含んでいてもよい。
 光重合開始剤は、上記各種成分とは異なる化合物である。
 光重合開始剤としては、例えば、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤、及び光アニオン重合開始剤が挙げられ、光ラジカル重合開始剤が好ましい。
 光重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル化合物(オキシムエステル構造を有する光重合開始剤)、アミノアセトフェノン化合物(アミノアセトフェノン構造を有する光重合開始剤)、ヒドロキシアセトフェノン化合物(ヒドロキシアセトフェノン構造を有する光重合開始剤)、アシルホスフィンオキシド化合物(アシルホスフィンオキシド構造を有する光重合開始剤)、及びビストリフェニルイミダゾール化合物(ビストリフェニルイミダゾール構造を有する光重合開始剤)が挙げられる。
 光重合開始剤としては、オキシムエステル化合物又はアミノアセトフェノン化合物が好ましい。
 オキシムエステル化合物としては、例えば、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)フェニル-,2-(O-ベンゾイルオキシム)](商品名:IRGACURE OXE-01、BASF社製)、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム)(商品名:IRGACURE OXE-02、BASF社製)、[8-[5-(2,4,6-トリメチルフェニル)-11-(2-エチルヘキシル)-11H-ベンゾ[a]カルバゾイル][2-(2,2,3,3-テトラフルオロプロポキシ)フェニル]メタノン-(O-アセチルオキシム)(商品名:IRGACURE OXE-03、BASF社製)、1-[4-[4-(2-ベンゾフラニルカルボニル)フェニル]チオ]フェニル]-4-メチルペンタノン-1-(O-アセチルオキシム)(商品名:IRGACURE OXE-04、BASF社製及び商品名:Lunar 6、DKSHジャパン社製)、1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-3-シクロペンチルプロパン-1,2-ジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)(商品名:TR-PBG-305、常州強力電子新材料有限公司社製)、1,2-プロパンジオン,3-シクロヘキシル-1-[9-エチル-6-(2-フラニルカルボニル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,2-(O-アセチルオキシム)(商品名:TR-PBG-326、常州強力電子新材料有限公司社製)、及び3-シクロヘキシル-1-(6-(2-(ベンゾイルオキシイミノ)ヘキサノイル)-9-エチル-9H-カルバゾール-3-イル)-プロパン-1,2-ジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)(商品名:TR-PBG-391、常州強力電子新材料有限公司社製)が挙げられる。
 アミノアセトフェノン化合物としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン(商品名:Omnirad 379EG、Omniradシリーズ、IGM Resins B.V.社製)、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)、APi-307(1-(ビフェニル-4-イル)-2-メチル-2-モルフォリノプロパン-1-オン、Shenzhen UV-ChemTech Ltd.社製)が挙げられる。
 光重合開始剤としては、例えば、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)、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)、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)、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)、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)、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルホスフィンオキシド(商品名:Omnirad TPO H)、及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(商品名:Omnirad 819)も挙げられる。
 光重合開始剤としては、例えば、特開2011-095716号公報の段落0031~0042及び特開2015-014783号公報の段落0064~0081の記載も挙げられる。
 光重合開始剤は、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 光重合開始剤の含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、10.0質量%以下が好ましく、5.0質量%以下がより好ましく、2.0質量%以下が更に好ましい。下限は、感光性組成物の全固形分に対して、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましい。なお、感光性組成物中に光重合開始剤が2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
〔界面活性剤〕
 感光性組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。
 界面活性剤は、上記各種成分とは異なる化合物である。
 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。
 ノニオン性界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、炭化水素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。環境適性向上の点で、界面活性剤は、フッ素原子を含まないことが好ましい。界面活性剤としては、炭化水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F-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、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、及びF-780(以上、DIC社製);EXP.MFS-324、EXP.MFS-330、EXP.MFS-578、EXP.MFS-578-2、EXP.MFS-579、EXP.MFS-586、EXP.MFS-587、EXP.MFS-628、EXP.MFS-631、EXP.MFS-603、R-41、R-41-LM、R-01、R-40、R-40-LM、RS-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、及びDS-21(以上、DIC社製);フロラードFC430、FC431、及びFC171(以上、住友スリーエム社製);サーフロンS-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、及びKH-40(以上、AGC社製);PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、及び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、及び683(以上、NEOS社製);U-120E(ユニケム社製);が挙げられる。
 フッ素系界面活性剤としては、例えば、フッ素原子を有する官能基を有し、熱を加えるとフッ素原子を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が挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックDSシリーズ(DIC社製、化学工業日報(2016年2月22日)及び日経産業新聞(2016年2月23日)のメガファックDS-21等)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、フッ素原子を有する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、の重合体であってもよい。フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーであってもよい。
 フッ素系界面活性剤としては、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を有する含フッ素高分子化合物であってもよい。
 また、フッ素系界面活性剤としては、例えば、エチレン性不飽和基を有する基を側鎖に有する含フッ素重合体も挙げられる。具体的には、メガファックRS-101、RS-102、RS-718K、及びRS-72-K(以上、DIC社製)が挙げられる。
 フッ素系界面活性剤としては、環境適性向上の点で、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)等の炭素数が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の代替材料に由来する界面活性剤が好ましい。
 炭化水素系界面活性剤としては、例えば、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及び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、及びソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。
 炭化水素系界面活性剤としては、例えば、プルロニック(登録商標)L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、及び25R2、テトロニック304、701、704、901、904、及び150R1、並びに、HYDROPALAT WE 3323(以上、BASF社製);ソルスパース20000(日本ルーブリゾール社製);NCW-101、NCW-1001、及びNCW-1002(以上、富士フイルム和光純薬社製);パイオニンD-1105、D-6112、D-6112-W、及びD-6315(以上、竹本油脂社製);オルフィンE1010、サーフィノール104、400、及び440(以上、日信化学工業社製)が挙げられる。
 シリコーン系界面活性剤としては、例えば、シロキサン結合からなる直鎖状ポリマー、及び、側鎖及び/又は末端に有機基を導入した変性シロキサンポリマー、側鎖に親水性基を有する繰り返し単位、及び、側鎖にシロキサン結合を有する基を有する繰り返し単位を有するポリマーが挙げられる。シリコーン系界面活性剤としては、側鎖に親水性基を有する繰り返し単位及び側鎖にシロキサン結合を有する基を有する繰り返し単位を有するポリマーが好ましい。上記ポリマーは、ランダム共重合体及びブロック共重合体のいずれであってもよい。
 側鎖にシロキサン結合を有する基を有する繰り返し単位としては、式(SX1)で表される繰り返し単位又は式(SX2)で表される繰り返し単位が好ましい。
 式(SX1)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基を表す。Rは、水素原子又はメチル基を表す。Lは、単結合又は2価の有機基を表す。
 複数存在するR同士は、同一又は異なっていてもよい。
 式(SX2)中、Rは、水素原子又はメチル基を表す。Rは、炭素数1~10のアルキレン基を表す。Rは、炭素数1~4のアルキル基を表す。nは、5~50の整数を表す。
 側鎖に親水性基を有する繰り返し単位としては、式(SX3)で表される繰り返し単位が好ましい。
 式(SX3)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す。nは、1~4の整数を表す。mは、1~100の整数を表す。
 シリコーン系界面活性剤としては、例えば、EXP.S-309-2、EXP.S-315、EXP.S-503-2、及びEXP.S-505-2(以上、DIC社製);DOWSIL 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、及びトーレシリコーンSH8400(以上、東レ・ダウコーニング社製);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、KF-6001、KF-6002、KP-101KP-103、KP-104、KP-105、KP-106、KP-109、KP-109、KP-112、KP-120、KP-121、KP-124、KP-125、KP-301、KP-306、KP-310、KP-322、KP-323、KP-327、KP-341、KP-368、KP-369、KP-611、KP-620、KP-621、KP-626、及びKP-652(以上、信越シリコーン社製);F-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、及び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);BYK300、BYK306、BYK307、BYK310、BYK320、BYK323、BYK325、BYK330、BYK313、BYK315N、BYK331、BYK333、BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、BYK370、BYK377、BYK378、及びBYK323(以上、ビックケミー社製);が挙げられる。
 界面活性剤としては、例えば、特許第04502784号公報の段落0017及び特開2009-237362号公報の段落0060~0071の記載も挙げられる。
 界面活性剤は、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 界面活性剤の含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、0.0001~10.0質量%が好ましく、0.001~5.0質量%がより好ましく、0.005~3.0質量%が更に好ましい。なお、感光性組成物中に界面活性剤が2種以上含まれている場合は、その合計含有量が上記数値範囲となるのが好ましい。
〔その他添加剤〕
 感光性組成物は、上記各種成分以外に、その他添加剤を含んでいてもよい。
 その他添加剤としては、例えば、特定シロキサンポリマー以外の樹脂、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、及びテトラゾール並びにそれらの誘導体等、脂肪族チオール化合物、熱架橋性化合物、重合禁止剤、水素供与性化合物、溶媒、不純物、可塑剤、増感剤、及びアルコキシシラン化合物が挙げられる。
 トリアゾール、ベンゾトリアゾール、及びテトラゾール並びにそれらの誘導体等、脂肪族チオール化合物、熱架橋性化合物、重合禁止剤、及び水素供与性化合物としては、例えば、国際公開第2022/039027号の記載が挙げられる。
 可塑剤、増感剤、及びアルコキシシラン化合物としては、例えば、国際公開第2018/179640号の段落0097~0119の記載が挙げられる。
 溶媒としては、溶媒以外の感光性組成物に含まれ得る各種成分を溶解又は分散可能であれば、特に制限されない。
 溶媒としては、例えば、水、アルキレングリコールエーテル溶媒、アルキレングリコールエーテルアセテート溶媒、アルコール溶媒(例えば、メタノール及びエタノール等)、ケトン溶媒(例えば、アセトン及びメチルエチルケトン等)、芳香族炭化水素溶媒(例えば、トルエン等)、非プロトン性極性溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド及びスルホラン等)アミド溶媒、環状エーテル溶媒(例えば、テトラヒドロフラン等)、エステル溶媒(例えば、酢酸n-プロピル等)、アミド溶媒(例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、及びN-エチルピロリドン等)、ラクトン溶媒、及びこれらのうち2種以上を含む混合溶媒が挙げられる。
 溶媒は、1種単独又は2種以上で用いてもよい。
 溶媒の含有量は、感光性組成物の全固形分100質量部に対して、50~1900質量部が好ましく、100~1200質量部がより好ましく、100~900質量部が更に好ましい。
 感光性組成物は、不純物を含んでいてもよい。
 不純物としては、例えば、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。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。
 不純物の含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、80質量ppm以下が好ましく、10質量ppm以下がより好ましく、2質量ppm以下が更に好ましい。下限は、感光性組成物の全固形分に対して、0質量ppb以上の場合が多く、1質量ppb以上であってもよく、0.1質量ppm以上であってもよい。
 不純物の含有量を調整する方法としては、例えば、感光性組成物に含まれ得る各種成分の原料として不純物の含有量が少ない原料を用いる方法、感光性組成物に含まれ得る各種成分を精製する方法、及び感光性組成物の調製時に不純物の混入を防ぐ方法が挙げられる。
 不純物の含有量は、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測定できる。
 感光性組成物中、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、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。具体的には、これら化合物の含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、それぞれ、100質量ppm以下が好ましく、20質量ppm以下がより好ましく、4質量ppm以下が更に好ましい。下限は、感光性組成物の全固形分に対して、それぞれ、10質量ppb以上であってもよく、100質量ppb以上であってもよい。
 これらの化合物の含有量は、上記不純物と同様の方法で調整できる。また、これらの化合物の含有量は、公知の測定方法で測定できる。
[転写フィルム]
 転写フィルムは、仮支持体と、既述の感光性組成物を用いて形成される感光性層とを有する。
 組成物層は、感光性層とは別に、更に、中間層及び熱可塑性樹脂層等の他の層を有していてもよい。なお、以下において、感光性層及び任意で含まれるその他の層を総称して「組成物層」という場合もある。
 また、転写フィルムは、組成物層の表面を保護するカバーフィルムを更に有する構成であってもよい。
 図1は、転写フィルムの実施形態の一例を示す断面模式図である。
 図1に示す転写フィルム100は、仮支持体12と、感光性層14と、カバーフィルム16と、がこの順に積層された構成を有する。
 図1で示す転写フィルム100はカバーフィルム16を有する形態であるが、転写フィルム100はカバーフィルム16を有さない形態であってもよい。
 また、転写フィルムは、感光性層以外の組成物層として、更に中間層及び/又は熱可塑性樹脂層を有していてもよい。
 以下、転写フィルムが有する各部材について詳述する。
〔仮支持体〕
 転写フィルムは、仮支持体を有する。
 仮支持体は、感光性層等の組成物層を支持する部材であり、最終的には剥離処理により除去される。
 仮支持体は、単層構造及び複層構造のいずれであってもよい。
 仮支持体は、フィルムが好ましく、樹脂フィルムがより好ましい。
 仮支持体としては、可撓性を有し、且つ、加圧下、又は、加圧及び加熱下において、著しい変形、収縮及び伸びを生じないフィルムも好ましい。上記フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(例えば、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム等)、ポリメチルメタクリレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリイミドフィルム、及びポリカーボネートフィルムが挙げられ、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。また、仮支持体は、シワ等の変形及び傷等を有さないことも好ましい。
 仮支持体は、仮支持体を介してパターン露光できる点で、透明性が高いことが好ましい。具体的には、波長313nm、波長365nm、波長405nm、及び波長436nmにおけるいずれの透過率も、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上が更に好ましく、90%以上が特に好ましい。上限は、100%未満が好ましい。上記各波長におけるいずれの透過率の好ましい値としては、例えば、87%、92%、及び98%が挙げられる。
 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点で、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は、2%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましく、0.1%以下が更に好ましい。下限は、0%以上が好ましい。
 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点で、仮支持体に含まれる微粒子、異物及び欠陥の数は、少ない方が好ましい。具体的には、仮支持体における直径1μm以上の微粒子、異物及び欠陥の数は、50個/mm以下が好ましく、10個/mm以下がより好ましく、3個/mm以下が更に好ましく、0個/mmが特に好ましい。
 仮支持体における直径1μm以上の微粒子、異物及び欠陥の数の具体例として、2個/mm、及び、0個/mmが挙げられる。
 仮支持体の厚みは、5~200μmが好ましく、取り扱いやすさ及び汎用性の点で、5~150μmがより好ましく、5~50μmが更に好ましく、5~35μmが特に好ましい。
 仮支持体の厚みは、SEMによる断面観察により測定した任意の5点の平均値とする。
 仮支持体と感光性層との密着性を向上できる点で、仮支持体の組成物層と接する表面は、UV照射、コロナ放電、及びプラズマ等により表面改質されていてもよい。
 UV照射により表面改質される場合、UV照射の露光量は、10~2000mJ/cmが好ましく、50~1000mJ/cmがより好ましい。
 UV照射の光源としては、例えば、150~450nmにおける波長域の光を発する低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、無電極放電ランプ、及び発光ダイオードが挙げられる。
 ランプ出力及び照度は、適宜調整できる。
 仮支持体としては、例えば、膜厚16μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、及び、膜厚9μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが挙げられる。
 仮支持体は、リサイクル品であってもよい。リサイクル品としては、例えば、使用済みフィルム等を洗浄及びチップ化し、得られた材料をフィルム化したものが挙げられる。リサイクル品の市販品としては、例えば、Ecouseシリーズ(東レ社製)が挙げられる。
 仮支持体としては、例えば、特開2014-085643号公報の段落0017~0018、特開2016-027363号公報の段落0019~0026、国際公開第2012/081680号の段落0041~0057、及び、国際公開第2018/179370号の段落0029~0040の記載が挙げられ、これらの公報の内容は本明細書に組み込まれる。
 仮支持体は、ハンドリング性を付与する点で、仮支持体の片面又は両面に、微小な粒子を含む層(滑剤層)を有していてもよい。滑剤層に含まれる微小な粒子の直径は、0.05~0.8μmが好ましい。滑剤層の膜厚は、0.05~1.0μmが好ましい。
 仮支持体の市販品としては、例えば、ルミラー16FB40、ルミラー16KS40、ルミラー#38-U48、ルミラー#75-U34、及びルミラー#25T60(以上、東レ社製);コスモシャインA4100、コスモシャインA4160、コスモシャインA4300、コスモシャインA4360、及びコスモシャインA8300(以上、東洋紡株式会社製);が挙げられる。
〔感光性層〕
 感光性層は、既述の感光性組成物を用いて形成される層である。
 感光性層に含まれ得る各種成分としては、例えば、感光性組成物に含まれ得る各種成分と同義であり、好適態様も同じである。
 ただし、感光性層中における各種成分の含有量の好適な数値範囲は、上記「感光性組成物の全固形分に対する各種成分の含有量(質量%)」を「感光性層の全質量に対する各種成分の含有量(質量%)」に読み替えた好適範囲と同じである。具体的には、「特定シロキサンポリマーの含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、5.0質量%以上が好ましく」との記載は、「特定シロキサンポリマーの含有量は、感光性層の全質量に対して、5.0質量%以上が好ましく」と読み替える。
<感光性層の厚み>
 感光性層の平均厚みは、0.5~40μmが好ましく、0.5~25μmがより好ましく、3~20μmが更に好ましい。感光性層の平均厚みが40μm以下である場合はパターンの解像性が優れる点、及び、感光性層の平均厚みが0.5μm以上である場合は信頼性が優れる点で好ましい。
〔中間層及び熱可塑性樹脂層〕
 転写フィルムは、中間層及び/又は熱可塑性樹脂層を有していてもよい。
 中間層及び熱可塑性樹脂層としては、例えば、国際公開第2021/166719号の段落0164~0204の記載が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
〔カバーフィルム〕
 転写フィルムは、カバーフィルムを有していてもよい。
 カバーフィルム中に含まれる直径80μm以上のフィッシュアイ数は、5個/m以下が好ましく、0個/mがより好ましい。フィッシュアイとは、材料を熱溶融し、混練、押し出し及び/又は2軸延伸及びキャスティング法等の方法によりカバーフィルムを製造した際に、材料の異物、未溶解物及び/又は酸化劣化物等がカバーフィルム中に取り込まれたものである。
 カバーフィルムに含まれる直径3μm以上の粒子の数は、30個/mm以下が好ましく、10個/mm以下がより好ましく、5個/mm以下が更に好ましく、0個/mmが特に好ましい。これにより、カバーフィルムに含まれる粒子に起因する凹凸が感光性層に転写されることにより生じる欠陥を抑制できる。
 カバーフィルムの表面の算術平均粗さRaは、0.01μm以上が好ましく、0.02μm以上がより好ましく、0.03μm以上が更に好ましい。Raが上記範囲内であれば、例えば、転写フィルムが長尺状である場合に、転写フィルムを巻き取る際の巻き取り性が優れる。また、転写時の欠陥抑制の点で、上限は、0.50μm未満が好ましく、0.40μm以下がより好ましく、0.30μm以下が更に好ましい。
 カバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、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。
 カバーフィルムとしては、例えば、特開2006-259138号公報の段落0083~0087及び0093の記載が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 カバーフィルムとしては、例えば、アルファン(登録商標)FG-201(王子エフテックス社製)、アルファン(登録商標)E-201F(王子エフテックス社製)、セラピール(登録商標)25WZ(東レフィルム加工社製)、及びルミラー(登録商標)16QS62(16KS40)(東レ社製)が挙げられる。
 カバーフィルムは、リサイクル品であってもよい。リサイクル品としては、例えば、使用済みフィルム等を洗浄及びチップ化し、得られた材料をフィルム化したものが挙げられる。リサイクル品の市販品としては、例えば、Ecouseシリーズ(東レ社製)が挙げられる。
〔その他層〕
 転写フィルムは、上記各層以外に、その他層を含んでいてもよい。
 その他層としては、例えば、高屈折率層が挙げられる。
 高屈折率層としては、例えば、国際公開第2021/187549号の段落0168~0188の記載が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
[転写フィルムの製造方法]
 転写フィルムの製造方法は、感光性組成物を用いる製造方法であれば、特に制限されない。
 転写フィルムの製造方法は、仮支持体上に、感光性組成物を塗布して感光性層を形成することが好ましい。
 例えば、図1に示す転写フィルム100の製造方法としては、仮支持体12の表面に感光性組成物を塗布して塗膜を形成し、更に塗膜を乾燥して感光性層14を形成する工程を含む製造方法が挙げられる。
 また、上記製造方法により製造された転写フィルムの感光性層上に、カバーフィルムを圧着させることにより、図1に示す転写フィルム100が製造される。また、図1に示す転写フィルム100を製造後に巻き取って、ロール形態の転写フィルム100として保管してもよい。ロール形態の転写フィルム100は、後述するロールツーロール方式での基材との貼合工程にそのままの形態で用いることができる。
 転写フィルムは、中間層及び/又は熱可塑性樹脂層を有していてもよい。
 中間層形成用組成物、中間層の形成方法、熱可塑性樹脂層形成用組成物及び熱可塑性樹脂層の形成方法としては、例えば、国際公開第2021/033451号の段落0133~0136及び段落0143~0144の記載が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
〔感光性層の形成方法〕
 感光性層の形成方法としては、例えば、公知の方法が挙げられる。
 具体的には、既述の感光性組成物を塗布及び乾燥する形成方法が挙げられる。
 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。
 感光性層の形成方法に用いられる感光性組成物は、溶媒を含むことが好ましい。溶媒は、既述の感光性組成物が含み得る溶媒と同義であり、好適態様も同じである。
[用途]
 既述の感光性組成物又は既述の転写フィルムを用いて形成される感光性層から得られるパターン(硬化膜)は、種々の用途に適用できる。例えば、電極保護膜、絶縁膜、平坦化膜、オーバーコート膜、ハードコート膜、パッシベーション膜、隔壁、スペーサ、マイクロレンズ、光学フィルタ、反射防止膜、エッチングレジスト、及びめっき部材に適用できる。
 具体的には、タッチパネル電極の保護膜又は絶縁膜、プリント配線板の保護膜又は絶縁膜、TFT基材の保護膜又は絶縁膜、半導体パッケージのビルドアップ基材における層間絶縁膜、有機インターポーザ、カラーフィルタ、カラーフィルタ用オーバーコート膜、及び、配線形成のためのエッチングレジストが挙げられる。
[積層体の製造方法]
 積層体の製造方法は、既述の感光性組成物又は既述の転写フィルムを用いる方法であれば、特に制限されない。
 積層体の製造方法は、工程X1~工程X3を含むことが好ましい。
 積層体の製造方法は、必要に応じて、工程X1~工程X3に加えて、更に工程X4及び/又は工程5を含んでいるのも好ましい。
 工程X1:基材上に、感光性組成物又は転写フィルムを用いて感光性層を形成する工程
 工程X2:感光性層をパターン露光する工程
 工程X3:露光された感光性層を現像液を用いて現像してパターンを形成する工程
 工程X4:工程3において現像により得られたパターンを露光(好ましくは全面露光)する工程
 工程X5:工程X1~工程X3を経て得られたパターン、又は、工程X1~工程X4を経て得られたパターンを加熱する工程
 工程3で使用する現像液は、アルカリ現像液及び有機溶剤系現像液のいずれであってもよい。
 感光性層が含む特定シロキサンポリマーが重合性基を含む場合、及び/又は、感光性層が重合性化合物を含む場合、工程3で使用する現像液は、アルカリ現像液であるのが好ましい。
 後述するように、工程2は、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基を減少させて現像液への溶解性を変化させる工程であるのが好ましい。特に化合物βが光励起状態において特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基から電子を受容できる構造を有する化合物Bである場合、工程2では特定シロキサンポリマーの脱炭酸反応により系中にラジカルが発生し、このラジカルによって、重合性基を有する特定シロキサンポリマーや重合性化合物等の各種化合物の重合反応も進行し得る。この結果として、工程3で使用する現像液をアルカリ現像液とすることで、ネガパターンを形成できる。形成されたパターンは、カルボキシ基の含有量が低減されており、比誘電率が低い。
 感光性層が含む特定シロキサンポリマーが重合性基を含まず、且つ、感光性層が重合性化合物を含まない場合、工程3で使用する現像液は、アルカリ現像液及び有機溶剤系現像液のいずれであってもよいが、工程3で使用する現像液を有機溶剤系現像液とした場合には、工程X3の後に、更に工程X4を含むのが好ましい。このような場合、工程3で使用する現像液がアルカリ現像液である場合、ネガパターンが形成でき、工程3で使用する現像液が有機溶剤系現像液である場合、工程4を経てポジパターンを形成できる。形成されたパターンは、カルボキシ基の含有量が低減されており、比誘電率が低い。
 また、工程5を実施することで、パターン中の不純物濃度を低減できるとともに、シリル含有成分の未反応残存物の架橋反応が促進することで膜強度がより向上し得る。
 以下、積層体の製造方法の各工程について詳述する。
〔工程X1〕
 工程X1は、基材上に、感光性層を形成する工程である。
 換言すると、工程X1は、感光性組成物を用いて感光性層を形成する工程であってもよく、転写フィルムを用いて感光性層を形成する工程であってもよい。なかでも、工程X1は、感光性組成物を用いて感光性層を形成する工程であることが好ましい。
 なお、工程X1で使用する感光性組成物又は転写フィルムについては、既述のとおりである。
 感光性組成物を用いる場合、工程X1は、基材上に、感光性組成物を塗布して感光性層を形成する工程であることが好ましい。
 感光性組成物を塗布する方法としては、例えば、上記転写フィルムの製造方法における感光性層の形成方法が挙げられる。
 転写フィルムを用いる場合、工程X1は、転写フィルム中の感光性層の仮支持体側とは反対側の表面を基材に接触させて、転写フィルムと基材とを貼合する工程であることが好ましい。
 貼合においては、ラミネーター、真空ラミネーター、及びオートカットラミネーター等の公知のラミネーターを用いてもよい。
 貼合する方法としては、例えば、公知の転写方法及びラミネート方法が挙げられ、感光性層の表面に基材を重ね、ロール等による加圧及び加熱する方法が好ましい。
 ラミネート方法としては、例えば、真空ラミネーター及びオートカットラミネーター等の公知のラミネーターが挙げられる。
 ラミネート温度としては、70~130℃が好ましい。
 工程X1は、ロールツーロール方式により実施されることが好ましい。
 転写フィルムの貼合対象である基材は、樹脂フィルム又は導電層を有する樹脂フィルムが好ましい。
 ロールツーロール方式とは、基材として巻き取り及び巻き出しが可能な基材を用い、積層体の製造方法に含まれるいずれかの工程の前に基材を巻き出す工程と、いずれかの工程の後に基材を巻き取る工程とを含み、少なくとも一方の工程(好ましくは、全ての工程又は加熱する工程以外の全ての工程)を、基材を搬送しながら実施する方式を意味する。
 巻き出す方法及び巻き取る方法としては、例えば、公知の方法が挙げられる。
<基材>
 基材としては、例えば、ガラス基材、ガラスエポキシ基材、シリコン基材、及び樹脂基材、並びに、導電層を有する基材が挙げられる。
 基材の屈折率は、1.50~1.52が好ましい。
 基材は、ガラス基材等の透光性基材で構成されていてもよい。基材としては、例えば、ゴリラガラス(コーニング社製)等の強化ガラスも挙げられる。また、上記基材に含まれ得る材料としては、例えば、特開2010-086684号公報、特開2010-152809号公報、及び特開2010-257492号公報に用いる材料も挙げられる。
 樹脂基材としては、光学的な歪みが小さい及び/又は透明度が高い樹脂フィルムが好ましい。樹脂基材としては、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、シクロオレフィンポリマー、及びポリイミドが挙げられる。
 導電層を有する基材としては、ロールツーロール方式で製造できる点で、導電層を有する樹脂基材が好ましく、導電層を有する樹脂フィルムがより好ましい。
 導電層を有する基材としては、銅パターンを有する有機基材も好ましい。有機基材としては、例えば、樹脂基材が挙げられる。
 導電層としては、例えば、回路配線又はタッチパネル配線に用い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点で、金属層(例えば、金属箔等)、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からなる群から選択される少なくとも1つが好ましく、金属層がより好ましく、銅層又は銀層が更に好ましい。
 また、導電層を有する基材中の導電層は、1層及び2層以上のいずれであってもよい。
 導電層を有する基材が導電層を2層以上含む場合、導電層同士は、同一又は異なっていてもよく、異なっていることが好ましい。
 導電層の材料としては、例えば、金属単体及び導電性金属酸化物が挙げられる。
 金属単体としては、例えば、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、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)及びSiOが挙げられる。導電性とは、体積抵抗率が1×10Ωcm未満であることを意味し、体積抵抗率が1×10Ωcm未満であることが好ましい。
 導電層を有する基材中の導電層が2層以上である場合、導電層のうち少なくとも1つは、導電性金属酸化物を含むことが好ましい。
〔工程X2〕
 工程X2は、上記工程X1の後に、感光性層をパターン露光する工程である。
 工程X2は、感光性層中の特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量を減少させて現像液への溶解性を変化させる工程であることが好ましい。
 「パターン露光」とは、パターン状に露光する形態、すなわち、露光部と未露光部とが存在する形態の露光を意味する。パターン露光における露光部と未露光部との位置関係は、特に制限されない。
 露光方向は、感光性層の基材とは反対側から露光してもよく、感光性層の基材側から露光してもよい。
 感光性層における特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量の減少率は、露光前後における感光性層のIR(infrared)スペクトルを測定し、1680~1720cm-1の波長域に存在する極大吸収ピークのピークトップの高さの減少率から算出できる。カルボキシ基のC=O伸縮の極大吸収ピークは、例えば、1680~1720cm-1の波長域に現れる。
 露光光源としては、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量を減少できる波長域の光(化合物β中の特定構造を励起させる波長の光。例えば、254nm、313nm、365nm、及び405nmの波長域の光等。)を発する光源であれば、特に制限されない。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、及びLED(Light Emitting Diode)が挙げられる。
 露光量は、10~10000mJ/cmが好ましく、50~3000mJ/cmがより好ましい。
 仮支持体を有する転写フィルムを用いて感光性層を形成した場合、工程X2は、感光性層から仮支持体を剥離した後に、パターン露光する工程であってもよく、仮支持体を剥離する前に、仮支持体を介してパターン露光する工程であってもよい。感光性層とフォトマスクとの接触によるフォトマスク汚染の防止及びフォトマスクに付着した異物による露光への悪影響を防止できる点で、工程2は、仮支持体を剥離する前に、仮支持体を介してパターン露光する工程であることが好ましい。また、仮支持体は、工程X3の前に、感光性層から剥離することが好ましい。
 パターン露光は、フォトマスクを介した露光、及び、レーザ等を用いるダイレクト露光のいずれであってもよい。
 フォトマスクとしては、例えば、石英マスク、ソーダライムガラスマスク、及びフィルムマスクが挙げられる。石英マスクは寸法精度に優れる点で好ましく、フィルムマスクは大サイズ化が容易である点で好ましい。
 フィルムマスクの材料としては、ポリエステルフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。具体的には、XPR-7S SG(富士フイルムグローバルグラフィックシステムズ社製)が挙げられる。
〔工程X3〕
 工程X3は、上記工程X2の後に、露光された感光性層を、現像液を用いて現像してパターンを形成する工程である。
 工程X2において露光された感光性層は、露光部の感光性層中のカルボキシ基の含有量が減少することにより、露光部と未露光部との間で現像液に対する溶解性の差(溶解コントラスト)が生じている。感光性層に溶解コントラストが生じることで、工程X3においてパターンを形成できる。例えば、上記工程X3の現像液がアルカリ現像液である場合、上記工程X3によって、未露光部が除去されてネガパターンが形成される。一方、上記工程X3の現像液が有機溶媒現像液である場合、上記工程X3を実施することで露光部が除去されてポジパターンが形成される。得られたポジパターンに対しては、後述する工程X4により、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量を減少させることが好ましい。
 現像液としては、例えば、アルカリ現像液及び有機溶媒現像液が挙げられ、アルカリ現像液が好ましい。
 アルカリ現像液としては、例えば、感光性層の未露光部を除去できる現像液であれば、特に制限されない。
 アルカリ現像液としては、pKaが7~13の化合物を、0.05~5mol/Lの濃度で含むアルカリ水溶液が好ましい。
 また、アルカリ現像液は、水溶性有機溶媒及び/又は界面活性剤を含んでいてもよい。
 アルカリ現像液中の水の含有量は、アルカリ現像液の全質量に対して、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、85質量%以上が更に好ましく、90質量%以上が特に好ましく、95質量%以上が最も好ましい。上限は、100質量%未満が好ましい。
 アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、及び水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液が挙げられる。アルカリ現像液を構成するアルカリ成分の濃度としては、例えば、0.1質量%水溶液、1.0質量%水溶液、及び2.38質量%水溶液が挙げられる。
 アルカリ現像液としては、特開平5-072724号公報及び国際公開第2015/093271号の段落0194の記載も挙げられる。
 有機溶媒現像液としては、例えば、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、及び炭化水素系溶媒等の有機溶媒を含む現像液が挙げられる。
 有機溶媒現像液としては、例えば、シクロペンタノン及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。
 有機溶媒現像液は、2種以上の有機溶媒を含んでいてもよく、水を含んでいてもよい。
 有機溶媒現像液中の水の含有量は、有機溶媒現像液の全質量に対して、10質量%未満が好ましい。また、有機溶媒現像液は、実質的に水を含まないことがより好ましい。有機溶媒現像液における有機溶媒の含有量は、有機溶媒現像液の全質量に対して、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、85質量%以上が更に好ましく、90質量%以上が特に好ましく、95質量%以上が最も好ましい。上限は、100質量%以下が好ましい。
 現像方法としては、例えば、パドル現像、シャワー現像、スピン現像、及びディップ現像が挙げられ、露光後の感光性層に現像液をシャワーにより吹き付ける現像方法が好ましい。また、現像後に、洗浄剤等をシャワーにより吹き付けてブラシ等で擦りながら、現像残渣を除去してもよい。現像液の液温は、20~40℃が好ましい。
〔工程X4〕
 工程X4は、工程X3で得られたパターンを露光する工程である。
 工程X3における現像液が有機溶媒現像液である場合、工程X4を実施することが好ましい。工程X4は、工程3で得られるポジパターンを露光し、特定シロキサンポリマーが有するカルボキシ基の含有量を減少させる工程である。
 具体的には、感光性層中の化合物β中の特定構造を励起させる波長の光を用いて、感光性層をパターン露光することが好ましい。
 露光は、全面露光及びパターン露光のいずれであってもよい。
 露光方法及び露光条件については、工程X2における露光方法及び露光条件が挙げられる。
〔工程X5〕
 工程X5は、工程X3又は工程4で得られたパターンを加熱する工程である。
 工程X5を実施することにより、パターン中の不純物濃度を低減できるとともに、シリル含有成分の未反応残存物の架橋反応が促進することで膜強度がより向上し得る。
 パターンの純度とは、パターンに含まれる各種成分が実質的に特定シロキサンポリマーのみから構成されることを意味する。具体的には、特定シロキサンポリマーの合計含有量が、パターンの全質量に対して、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。上限は、パターンの全質量に対して、100質量%以下が好ましい。
 例えば、感光性組成物及び感光性層が、重合性化合物を含む場合、工程3又は工程4を経て得られるパターンには、重合性化合物同士が重合した重合体等の重合体不純物が含まれ得る。工程X5を実施した場合、上記重合体不純物が解重合し、且つ、その解重合体が除去されることで、パターンの純度が向上し得ると推測される。
 加熱処理の温度は、150~400℃が好ましく、200~350℃がより好ましく、200~300℃が更に好ましく、200~250℃が特に好ましい。
 加熱処理の時間は、1~24時間が好ましく、1~12時間がより好ましく、1~9時間が更に好ましい。
 加熱処理は、空気環境下及び窒素置換環境下のいずれで行ってもよい。
 加熱処理の環境下の気圧は、8.1kPa以上が好ましく、50.66kPa以上がより好ましい。上限は、121.6kPa以下が好ましく、111.46kPa以下がより好ましく、101.3kPa以下が更に好ましい。
〔その他工程〕
 積層体の製造方法は、上記工程以外に、その他工程を含んでいてもよい。
 その他工程としては、例えば、以下の工程が挙げられる。
<カバーフィルムを剥離する工程>
 カバーフィルムを有する転写フィルムを用いて感光性層を形成する場合、積層体の製造方法は、カバーフィルムを剥離する工程を含むことが好ましい。
 カバーフィルムを剥離する方法としては、例えば、公知の方法が挙げられる。
<可視光線反射率を低下させる工程>
 基材が導電層を有する基材である場合、積層体の製造方法は、導電層の可視光線反射率を低下させる処理をする工程を含んでいてもよい。
 なお、上記基材が複数の導電層を有する基材である場合、可視光線反射率を低下させる処理は、一部の導電層に対して実施してもよく、全ての導電層に対して実施してもよい。
 可視光線反射率を低下させる処理としては、例えば、酸化処理が挙げられる。具体的には、銅を酸化処理して酸化銅として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処理が挙げられる。
 可視光線反射率を低下させる処理の好適態様としては、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の記載が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
<エッチング処理する工程>
 基材が導電層を有する基材である場合、積層体の製造方法は、工程X3又は工程X4により形成されたパターンをエッチングレジスト膜として、エッチングレジスト膜が配置されていない領域における導電層をエッチング処理する工程を含んでいてもよい。
 エッチング処理方法としては、例えば、特開2010-152155号公報の段落0048~0054等に記載のウェットエッチングによる方法及び公知の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。
 積層体の製造方法は、両方の表面にそれぞれ複数の導電層を有する基材を用いて、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パターン形成することも好ましい。
 上記構成により、基材の一方の表面に第1導電パターン、他方の表面に第2導電パターンを形成できる。ロールツーロールで基材の両面から形成することも好ましい。
[積層体]
 積層体は、積層体の製造方法により製造される積層体であれば、特に制限されない。
[回路配線の製造方法]
 回路配線の製造方法は、感光性組成物又は転写フィルムを用いる回路配線の製造であれば、特に制限されない。
 回路配線の製造方法は、上記転写フィルム中の感光性層の仮支持体側とは反対側の表面を、導電層を有する基材中の導電層に接触させて、転写フィルムと導電層を有する基材とを貼合する工程、又は、基材上に、感光性組成物を塗布して感光性層を形成する工程と、感光性層をパターン露光する工程と、露光された感光性層を現像液を用いて現像してパターンを形成する工程と、パターンを加熱する工程と、パターンが配置されていない領域における上記導電層をエッチング処理する工程とを含むことが好ましい。
 回路配線の製造方法における各工程としては、例えば、積層体の製造方法における各工程が挙げられる。
 回路配線の製造方法は、上記貼合する工程又は感光性組成物を用いて感光性層を形成する工程からエッチング処理する工程までを1セットとして、複数セット実施することが好ましい。
 エッチングレジスト膜として使用した膜は、形成された回路配線の保護膜(絶縁膜)としても使用できる。
[半導体パッケージの製造方法]
 半導体パッケージの製造方法としては、例えば、ビルドアップ基材の製造方法等の公知の製造方法が挙げられる。
 具体的には、工程Z1、工程Z2、工程Z3、及び工程Z4を含む(好ましくは工程Z1、工程Z2、工程Z3、工程Z3-1、及び工程Z4をこの順に含む)半導体パッケージの製造方法が挙げられる。
 工程Z1:導電層を有する基材上に、感光性組成物又は転写フィルムを用いて感光性層を形成する工程
 工程Z2:感光性層をパターン露光する工程
 工程Z3:露光された感光性層を現像液を用いて現像してビアを有するパターンを形成する工程
 工程Z4:上記パターン上に回路パターンを形成する工程
 工程Z3-1:上記パターンを加熱する工程
 半導体パッケージの製造方法における工程Z1、工程Z2、及び工程Z3-1としては、それぞれ、工程X1、工程X2、及び工程X5が挙げられる。
〔工程Z3〕
 工程Z3は、露光された感光性層を現像液を用いて現像して、ビアを有するパターンを形成する工程である。
 現像液を用いて現像する方法としては、例えば、工程X3における現像液を用いて現像する方法が挙げられる。
 上記パターンが有するビアの形状は、例えば、四角形、台形、及び逆台形等の断面形状、並びに、円形及び四角形等の正面形状(ビア低が見える方向からビアを観察した際の形状)が挙げられる。
 上記パターンが有するビアの形状としては、めっき銅のビア壁面への付き回り性が高くなる点で、断面形状として逆台形が好ましい。
 上記ビアサイズ(直径)は、300μm以下の場合が多く、200μm以下が好ましく、40μm未満がより好ましく、30μm以下がより一層好ましく、20μm以下が更に好ましく、15μm以下が特に好ましく、10μm以下が最も好ましい。下限は、1μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。
 上記ビアの数は、1又は2以上であってもよく、2以上が好ましい。
〔工程Z4〕
 工程Z4は、上記パターン上に回路パターンを形成する工程である。
 回路パターンの形成方法としては、微細配線形成できる点で、セミアディティブプロセスが好ましい。
 セミアディティブプロセスとしては、上記工程Z3後のビア底、ビア壁面、及びパターンの表面全体にパラジウム触媒等を用いた上で無電解銅めっき処理を施してシード層を形成する。シード層は、電解銅めっきを施すための給電層を形成するためのものである。
 シード層の厚みは、0.1~2.0μmが好ましい。シード層の厚みが0.1μm以上である場合、電解銅めっき時の接続信頼性の低下を抑制でき得り、シード層の厚みが2.0μm以下である場合、配線間のシード層をフラッシュエッチする際のエッチング量を大きくする必要がなく、エッチングの際に配線に与えるダメージも抑制でき得る。
 無電解銅めっき処理は、銅イオンと還元剤との反応により、ビアを有するパターンの表面に金属銅が析出することで行われる。
 無電解めっき処理方法及び電解めっき処理方法としては、例えば、公知のめっき処理方法が挙げられる。
 無電解めっき処理工程に用いる触媒としては、パラジウム-スズ混合触媒が好ましい。上記混合触媒の平均粒子径は、10nm以下が好ましい。また、無電解めっき処理工程に用いるめっき組成物は、還元剤として次亜リン酸を含むことが好ましい。
 無電解銅めっき液の市販品としては、例えば、アトテックジャパン社製の「MSK-DK」及び上村工業社製「スルカップ(登録商標)PEA ver.4」シリーズが挙げられる。
 無電解銅めっき処理を施した後、無電解銅めっき上に、ロールラミネーターにて転写フィルムの感光性層の仮支持体とは反対側の表面を熱圧着することが好ましい。
 感光性層の厚みは、電気銅めっき後の配線高さよりも高くできる点で、5~30μmが好ましい。
 転写フィルムの熱圧着後に、所望の配線パターンが描画されたフォトマスクを介して感光性層の露光を実施することが好ましい。露光方法としては、例えば、工程X2における露光方法が挙げられる。
 更に、露光後に転写フィルムの仮支持体を剥離し、露光された感光性層をアルカリ現像液を用いて現像して、パターンを形成する。また、上記パターンを形成した後に、プラズマ等を用いて感光性組成物の現像残渣を除去してもよい。
 現像後、電気銅めっきを行うことにより、銅の回路層の形成及びビアフィリングを実施してもよい。
 電気銅めっき後、アルカリ水溶液又はアミン系剥離剤を用いてパターンを剥離し、配線間のシード層の除去(フラッシュエッチング)も実施してもよい。フラッシュエッチングは、例えば、硫酸と、過酸化水素等の酸性溶液とを含む酸化性溶液を用いてもよい。酸化性溶液としては、例えば、JCU社製の「SAC」及び三菱ガス化学社製の「CPE-800」が挙げられる。フラッシュエッチング後、必要に応じて配線間の部分に付着したパラジウム等の除去を行う。パラジウムの除去は、硝酸及び塩酸等の酸性溶液を用いてもよい。
 パターンの剥離後又はフラッシュエッチング後に、ポストベーク処理を実施することが好ましい。ポストベーク処理は、未反応の熱硬化成分を十分に熱硬化し、更にそれによって電気絶縁信頼性、硬化特性及びめっき銅との接着強度を向上させる。
 硬化温度は、150~240℃が好ましい。また、硬化時間は、15~500分が好ましい。
 半導体パッケージの製造方法は、ビアを有するパターンを粗化処理する粗化工程を含んでいてもよい。上記粗化工程は、上記工程Z3-1と上記工程Z4との間に実施することが好ましい。
 粗化工程を実施することで、上記パターン表面を粗化して回路配線との密着性を向上でき、スミアも除去できる。
 粗化工程としては、例えば、公知のデスミア処理が挙げられ、粗化液を接触させる処理が好ましい。
 粗化液としては、例えば、クロム及び硫酸を含む粗化液、アルカリ過マンガン酸塩を含む粗化液(例えば、過マンガン酸ナトリウム粗化液等)、フッ化ナトリウム、クロム及び硫酸を含む粗化液が挙げられる。
 工程Z1、工程Z2、工程Z3、及び工程Z4(好ましくは、工程Z1、工程Z2、工程Z3、工程Z3-1、及び工程Z4)を必要な層の数に応じて繰り返し実施してもよい。また、得られる半導体パッケージの最外層には、ソルダーレジストを形成することが好ましい。
[半導体装置の製造方法]
 半導体装置の製造方法は、半導体パッケージの製造方法を含む製造方法であれば、特に制限されない。
 半導体装置としては、例えば、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ、及びテレビ等)及び乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶、及び航空機等)に用いられる半導体パッケージ等の半導体装置が挙げられる。
[半導体パッケージ]
 半導体パッケージは、上記積層体を含んでいれば、特に制限されない。
 パターン(硬化膜)は、絶縁膜として用いてもよく、ビルドアップ基材における有機インターポーザとして用いてもよい。
 以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
 以下の実施例において、特段の断りがない限り、「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。
[感光性組成物の調製]
 以下の表に示す固形分割合となるように、各種成分を混合し、更に固形分濃度が30質量%、MEK(メチルエチルケトン)の濃度が20質量%、NMP(N-メチルピロリドン)の濃度が50質量%となるように希釈して、感光性組成物を調製した。なお、シリカがスラリーではない場合(粉体である場合)、シリカは50質量%MEK溶液で分散してスラリーとしてから、最後に混合して、感光性組成物を調製した。
〔シロキサンポリマー〕
 以下、表2中のシロキサンポリマー(Aa-1)~(Aa-6)を示す。シロキサンポリマー(Aa-1)~(Aa-6)は、合成品を使用した。
<<シロキサンポリマー(Aa-1)の合成>>
<単量体Mの合成>
 無水こはく酸50gを酢酸エチル500gに溶解させ、これにアミノプロピルトリメトキシシラン90gをゆっくり添加した。室温で2時間撹拌し原料の消失を確認した後濃縮することで単量体Mを得た。
(単量体M)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
<シロキサンポリマー(Aa-1)の合成>
 単量体Mを14.0g、フェニルトリメトキシシラン9.9g、酢酸エチル50g、及びイソプロパノール25gを混合した。これに濃塩酸0.2g、水5.6gを添加し、50℃で5時間反応させた。得られた反応液に1-メトキシー2-プロパノール100gを添加して30gまで濃縮する操作を2回実施することで、塩酸、水、酢酸エチル、イソプロパノールを除去し、シロキサンポリマー(Aa-1)の1-メトキシ-2-プロパノール溶液を得た。
 得られたポリマーのGPC法を用いて測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は3,000であり、酸価は120mgKOH/gであった。
<<シロキサンポリマー(Aa-2)~(Aa-6)の合成>>
 モノマーの種類及び配合量を変更した以外は、上述のシロキサンポリマー(Aa-1)と同様の手法により、シロキサンポリマー(Aa-2)~(Aa-6)を合成した。
<<シロキサンポリマー(Aa-1)~(Aa-6)>>
 以下、シロキサンポリマー(Aa-1)~(Aa-6)を示す。なお、各ポリマーの繰り返し単位の組成比はモル%を意図する。
 また、表1にシロキサンポリマー(Aa-1)~(Aa-6)の重量平均分子量、酸価(mgKOH/g)、及び二重結合価(C=C価(mmol/g))を示す。なお、二重結合価は、ヨウ素を用いた滴定法により測定した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
〔化合物β〕
・2,4-DMQ:2,4-ジメチルキノリン
・1-MIQ:1-メチルイソキノリン
・9MeAC:9-メチルアクリジン
〔フィラー〕
・YA050C-MJE:球状シリカスラリー、メタクリル系表面処理品、固形分濃度50質量%MEKスラリー、アドマテックス社製
・SFP-20M:シリカ、デンカ社製
・SO-C2:シリカ、アドマテックス社製
〔重合性化合物〕
・NK4G:NKエステル4G(2官能ポリエチレングリコールメタクリレート)、新中村化学工業社製
・A-NOD-N:NKエステルA-NOD-N(2官能アルキルアクリレート)、新中村化学工業社製
・DPHA:ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、東京化成工業社製
〔光重合開始剤〕
・Oxe01:IRGACURE OXE-01、BASF社製
・Omn-379EG:Omnirad 379EG、IGM Resins B.V.社製
[平均粒子径の測定]
 各実施例及び各比較例の感光性組成物をそれぞれガラス基材上に塗布及び乾燥して厚さ4.0μmの塗膜を形成した。
 得られた塗膜の表面の法線方向に沿った断面を切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡で観察し、塗膜の厚み方向に平行な縦方向の長さが3μmで、縦方向に直交する横方向の長さ10μmである領域内に観察される全てのフィラーの長径を測定した。
 上記操作を、塗膜の異なる5か所において実施して、各操作で測定された全てのフィラーの長径の平均値(相加平均値)を、フィラーの平均粒子径とした。
 なお、各実施例及び各比較例の感光性組成物において、上記のようにして平均粒子径を測定した後、塗膜を230℃で8時間加熱した後、上記同様の操作に従って、平均粒子径を測定したところ、加熱処理前の平均粒子径と同じ値であった。
[評価1:フォトリソグラフィ性(解像性)]
〔塗布法〕
 表2に示す感光性組成物を、ガラス(コーニングガラス、縦5cm×横5cm×厚さ1.1mm)上に、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布及び乾燥して感光性層を形成した。
 得られた感光性層上に、仮支持体(PETフィルム、ルミラー16FB40、厚さ16μm、東レ社製)及びフォトマスクをこの順で積層して、積層体を得た。
 なお、フォトマスクとしては、直径20μm、15μm及び10μmの円形の遮光部を複数有し、遮光部の間隔の距離(円の中心から円の中心までの距離)が300μmであるフォトマスクを用いた。
 得られた積層体のフォトマスクの仮支持体側とは反対側から、超高圧水銀ランプを用いてパターン露光した。この時、波長365nmの照度計で計測した積算照度は、500mJ/cmであった。その後、積層体からフォトマスクを外した。
 露光後30分間静置して積層体から仮支持体を剥離し、現像液として炭酸ナトリウム1質量%水溶液(液温:25℃)を用いて60秒間現像した。現像後、リンス液として純水を用いて室温で20秒間リンスし、更にエアを吹きかけて残存リンス液を除去した。これをオーブンで加熱処理(250℃、8時間)し、膜べりがなく、且つ、ビア底部に残渣がなく形成できたビアの最少の直径(最小の解像パターンサイズ)に基づいてフォトリソグラフィ性を評価した。
<フォトリソグラフィ性(解像性)の評価基準>
 A:直径10μmのビアが形成できた。
 B:直径15μmのビアが形成できた。
 C:直径20μmのビアが形成できた。
 D:現像により全面溶解し、ビアを形成できなかった。
〔転写フィルム法〕
 また、仮支持体(PETフィルム、ルミラー16FB40、厚さ16μm、東レ社製)上に、得られた感光性組成物を塗布及び乾燥して膜厚10μmの感光性層を形成した。
 次いで、感光性層上にカバーフィルム(ポリプロピレンフィルム、FG-201、厚さ30μm、王子エフテックス社製)を設け、各転写フィルムを得た。
 作製した転写フィルムからカバーフィルムを剥離し、線幅3μmの銅パターンが形成されたポリイミド基材にラミネートすることにより、「仮支持体/感光性層/銅パターン/基材(ポリイミド)」の順の積層構造を有する積層体を得た。ラミネートの条件は、基材の温度40℃、ゴムローラー温度(ラミネート温度)100℃、線圧3N/cm、及び搬送速度1m/分とした。ラミネート性は、良好であった。
 各転写フィルムを用いて、上記塗布法の評価と同じ操作を行ったところ、各転写フィルムのフォトリソグラフィ性は、塗布法の評価と同じ結果であった。
[評価2:CTE、比誘電率、及び誘電正接の評価]
〔測定サンプルの作製〕
 後述する表2に記載の感光性組成物毎に、以下の方法Xに従って測定サンプルを作製した。
 基材として銅張ポリイミドフィルム(メタロイヤル、東レ社製)を用いて、基材上に、表2に示す感光性組成物を塗布及び乾燥して、基材上に厚さ10.0μmの感光性層を有する積層体を得た。得られた積層体に対して、感光性層の基材側とは反対側から露光(高圧水銀灯、波長365nmの照度計で計測した積算照度100mJ/cm)し、炭酸ナトリウム1質量%水溶液(液温:25℃)で90秒間ディップ現像した後、リンス液として純水を用いて室温で20秒間リンスし、更にエアを吹きかけて残存リンス液を除去した。これをオーブンで加熱処理(250℃、8時間)した後、2M塩酸に8時間漬けて剥離処理し、リンス(純水で常温1時間)した後に、基材上から剥離して感光性層由来の自立膜を得た。なお、上記剥離処理で、自立膜を剥離できない場合は、更に2M塩酸に1週間程度漬けて剥離した。得られた自立膜を短冊状に切断して、測定サンプルとした。
〔線膨張係数(CTE)〕
 方法Xで得た測定サンプルを19mm×5mmに加工し、TMA(熱機械分析装置、TAインスツルメント社製、TMA450EM)を用いて、CTEを測定した。なお、測定条件は、昇温速度10℃/分、チャック間距離16mm、加重49mNとした。測定は、-60~350℃の温度範囲で行った。CTEは、昇温時の50~100℃の範囲における平均値(ppm/K)とした。測定は3サンプルを行い、その平均値を平均値X(ppm/K)とした。
<CTEの評価基準>
 A:平均値Xが、15ppm/K未満
 B:平均値Xが、15ppm/K以上、20ppm/K未満
 C:平均値Xが、20ppm/K以上、30ppm/K未満
 D:平均値Xが、30ppm/K以上、50ppm/K未満
 E:平均値Xが、50ppm/K以上、60ppm/K未満
 F:平均値Xが、60ppm/K以上
〔比誘電率及び誘電正接〕
 方法Xで得た測定サンプルについて、28GHzスプリットシリンダ型共振器(関東電子応用開発社製)を用いて、比誘電率及び誘電正接を測定した。
 なお、測定は3サンプルに対して実施し、その平均値に基づいて比誘電率及び誘電正接を評価した。
<比誘電率の評価基準>
 A:比誘電率が、2.9未満
 B:比誘電率が、2.9以上3.1未満
 C:比誘電率が、3.1以上3.3未満
 D:比誘電率が、3.3以上
<誘電正接の評価基準>
 A:誘電正接が、0.005未満
 B:誘電正接が、0.005以上0.007未満
 C:誘電正接が、0.007以上0.010未満
 D:誘電正接が、0.010以上0.015未満
 E:誘電正接が、0.015以上
 以下、表2を示す。
 「含有量」欄は、感光性組成物中に全固形分に対する各種成分の固形分濃度(質量%)を示す。
 なお、比較例1-1における評価結果欄に記載の「測定不可」は、比較例1-1の感光性組成物を用いてパターンを形成できなかった(現像処理において全面溶解した)ため、CTE、平均比誘電率、及び平均誘電正接のいずれも測定できなかったことを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 表2に示す評価結果から、本発明の感光性組成物によれば、所望の効果が得られることが明らかである。
 実施例1-1~1-2の対比から、特定シロキサンポリマーが重合性基を含む場合、形成されるパターンのCTEがより小さくなることが確認された。
 また、実施例1-1~1-5の対比から、特定シロキサンポリマーが、-Y-(Z)pで表される基がシロキサン結合の珪素原子に結合してなる繰り返し単位を含み、且つ、Yが単結合を表し、Zがビニル基を表し、pが1を表す場合、形成されるパターンのCTE、比誘電率、及び誘電正接の少なくとも1種以上がより小さくなることが確認された。
 また、実施例1-11~1-13の対比、及び、実施例2-14~1-16の対比から、感光性組成物が重合性化合物を含むとき、重合性化合物の含有量が、感光性組成物の全質量に対して10.0質量%以下である場合、形成されるパターンのCTE、比誘電率、及び誘電正接の少なくとも1種以上がより小さくなることが確認された。
 実施例の対比から、感光性組成物がフィラーを含む場合、形成されるパターンのCTE、比誘電率、及び誘電正接の少なくとも1種以上がより小さくなることが確認された。
 実施例2-5、実施例2-7、及び実施例2-8の対比から、フィラーの平均粒子径が300nm以下である場合、解像性がより優れることが確認された。
 実施例2-5、及び、実施例2-9~2-13の対比から、フィラーの含有量が、感光性組成物の全質量に対して50.0質量%以上(好ましくは60.0質量%以上、より好ましくは70.0質量%以上)である場合、形成されるパターンのCTE及び誘電正接の少なくとも1種以上がより小さくなることが確認された。
 実施例2-17~2-19の対比から、感光性組成物が重合性化合物を含む場合において、重合性化合物の重合性基がメタクリロイル基である場合、形成されるパターンのCTEがより小さくなることが確認された。この理由としては、重合性化合物の重合性基がメタクリロイル基である場合、パターンの加熱処理(工程Z5)において解重合反応が進行し易くなり、結果として、パターン中の不純物量が低減され易いためと推測される。また、重合性化合物が4官能以下である場合(好ましくは2官能である場合)、形成されるパターンのCTE及び誘電正接の少なくとも1種以上がより小さくなることが確認された。この理由としては、重合性化合物の重合性基数が少なく、且つ、重合性基がアクリロイル基であるため、パターンの加熱処理(工程Z5)において解重合反応が進行し易くなり、結果として、不純物量が低減され易いためと推測される。
 各実施例において、感光性組成物を用いて感光性層を形成する代わりに、以下の手順で作製した転写フィルムを用いて測定サンプルを作製した。
 仮支持体(PETフィルム、ルミラー16FB40、厚さ16μm、東レ社製)上に、、各感光性組成物を塗布及び乾燥して膜厚10μmの感光性層を形成した。
 次いで、感光性層上にカバーフィルム(ポリプロピレンフィルム、FG-201、厚さ30μm、王子エフテックス社製)を設け、各転写フィルムを得た。
 得られた転写フィルムからカバーフィルムを剥離し、露出した感光性層を銅張ポリイミドフィルム(メタロイヤル、東レ社製)における銅表面上にラミネートした。ラミネートの条件は、基材の温度40℃、ゴムローラー温度(ラミネート温度)100℃、線圧3N/cm、及び搬送速度1m/分とした。ラミネート性は、良好であった。更に、得られたサンプルから仮支持体を剥離して、「感光性層/銅/基材(ポリイミド)」の順の積層構造を有する積層体を得た。
 得られた積層体に対して、感光性層の基材側とは反対側から露光(高圧水銀灯、波長365nmの照度計で計測した積算照度100mJ/cm)し、炭酸ナトリウム1質量%水溶液(液温:25℃)で90秒間ディップ現像した後、リンス液として純水を用いて室温で20秒間リンスし、更にエアを吹きかけて残存リンス液を除去した。これをオーブンで加熱処理(250℃、8時間)した後、2M塩酸に8時間漬けて剥離処理し、リンス(純水で常温1時間)した後に、基材上から剥離して感光性層由来の自立膜を得た。なお、上記剥離処理で、自立膜を剥離できない場合は、更に2M塩酸に1週間程度漬けて剥離した。得られた自立膜を短冊状に切断して、測定サンプルとした。
 得られた測定サンプルを、上記感光性組成物と同様に、線膨張係数(CTE)、平均比誘電率、及び平均誘電正接の評価を実施したところ、上記方法Xで作製した測定サンプルと同じ評価結果が得られた。
 12:仮支持体
 14:感光性層
 16:カバーフィルム
 100:転写フィルム

Claims (18)

  1.  カルボキシ基を有するシロキサンポリマーと、
     露光により前記シロキサンポリマーが有する前記カルボキシ基の量を減少させる構造を有する化合物βと、を含む感光性組成物。
  2.  前記シロキサンポリマーが、下記式(a1)で表される繰り返し単位を有する、請求項1に記載の感光性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式中、Xは、n+1価の連結基を表す。nは、1以上の整数を表す。
  3.  前記シロキサンポリマーが、更に、重合性基を有する、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
  4.  前記化合物βが、光励起状態において前記シロキサンポリマーが有する前記カルボキシ基から電子を受容できる構造を有する化合物Bである、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
  5.  前記化合物βが、含窒素芳香族化合物である、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
  6.  更に、フィラーを含む、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
  7.  前記フィラーの含有量が、前記感光性組成物の全固形分に対して、50質量%以上である、請求項6に記載の感光性組成物。
  8.  前記フィラーの平均粒子径が、300nm以下である、請求項6に記載の感光性組成物。
  9.  カルボキシ基及び重合性基を有するシロキサンポリマーと、
     露光により前記シロキサンポリマーが有する前記カルボキシ基の量を減少させる構造を有する化合物βと、
     フィラーと、を含む感光性組成物であり、
     前記シロキサンポリマーが、下記式(a1)で表される繰り返し単位を有し、
     前記化合物βが、含窒素芳香族化合物であり、
     前記フィラーの平均粒子径が、300nm以下である、感光性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

     式中、Xは、n+1価の連結基を表す。nは、1以上の整数を表す。
  10.  更に、重合性化合物を含む、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
  11.  更に、光重合開始剤を含む、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
  12.  仮支持体と、請求項1又は2に記載の感光性組成物を用いて形成される感光性層とを有する、転写フィルム。
  13.  基材上に、請求項1又は2に記載の感光性組成物を用いて感光性層を形成する工程X1と、
     前記感光性層をパターン露光する工程X2と、
     露光された前記感光性層を現像液を用いて現像してパターンを形成する工程X3とを含む、積層体の製造方法。
  14.  前記工程X2が、前記シロキサンポリマーの前記カルボキシ基を減少させて現像液への溶解性を変化させる工程である、請求項13に記載の積層体の製造方法。
  15.  前記基材が、銅パターンを有する有機基材である、請求項13に記載の積層体の製造方法。
  16.  前記現像液が、アルカリ現像液である、請求項13に記載の積層体の製造方法。
  17.  請求項13に記載の製造方法によって製造される、積層体。
  18.  請求項17に記載の積層体を含む、半導体パッケージ。
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