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JP2016194671A - Radiation-sensitive resin composition, cured film, method of forming the same, and display element - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition, cured film, method of forming the same, and display element Download PDF

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JP2016194671A
JP2016194671A JP2016013867A JP2016013867A JP2016194671A JP 2016194671 A JP2016194671 A JP 2016194671A JP 2016013867 A JP2016013867 A JP 2016013867A JP 2016013867 A JP2016013867 A JP 2016013867A JP 2016194671 A JP2016194671 A JP 2016194671A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation-sensitive resin composition that sufficiently satisfies general properties such as sensitivity and can also achieve solvent resistance, a cured film formed from the radiation-sensitive resin composition capable of achieving a low dielectric constant and a high refractive index, and provide an electronic device comprising the cured film.SOLUTION: The problem is solved by a radiation-sensitive resin composition comprising: a polymer component comprising a first structural unit that is at least one of structural units represented by general formula (1) and formula (2) and a second structural unit; and [B] a radiation-sensitive acid generator.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感放射線性樹脂組成物、硬化膜、その形成方法、及び表示素子に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, a cured film, a method for forming the same, and a display element.

薄膜トランジスタ型液晶表示素子等の電子部品には、一般に層状に配置される配線の間を絶縁するために層間絶縁膜が設けられており、有機エレクトロルミネッセンス素子にも半導体素子の上部を平坦化し、その平坦化膜の上に電極と発光層が積層するために平坦化膜が設けられている。
例えば、薄膜トランジスタ型液晶表示素子は、層間絶縁膜の上に透明電極膜を形成し、さらにその上に液晶配向膜を形成する工程を経て製造される。そのため層間絶縁膜には、透明電極膜の形成工程において高温条件にさらされたり、電極のパターン形成に使用されるレジストの剥離液に曝されることとなるため、これらに対する十分な耐熱性及び耐溶媒性が必要となる。
In an electronic component such as a thin film transistor type liquid crystal display element, an interlayer insulating film is generally provided to insulate between wirings arranged in layers, and the upper part of a semiconductor element is flattened in an organic electroluminescence element. A flattening film is provided for stacking the electrode and the light emitting layer on the flattening film.
For example, a thin film transistor type liquid crystal display element is manufactured through a process of forming a transparent electrode film on an interlayer insulating film and further forming a liquid crystal alignment film thereon. For this reason, the interlayer insulating film is exposed to high temperature conditions in the transparent electrode film formation process or to a resist stripping solution used for electrode pattern formation. Solvent properties are required.

従来の液晶表示素子用の層間絶縁膜は、パターンニング性能の観点からナフトキノンジアジド等の酸発生剤を用いたポジ型感放射線性樹脂組成物が用いられている(例えば、特開2001−354822号公報参照)。
近年、ナフトキノンジアジド等の酸発生剤を用いたポジ型感放射線性樹脂組成物よりも高い感度で表示素子用の硬化膜の形成することを目的として、例えば特開2004−4669号公報には、架橋剤、酸発生剤、及びそれ自体はアルカリ水溶液に不溶又は難溶であるが、酸の作用により解裂しうる保護基を有し、該保護基が解裂した後はアルカリ水溶液に可溶性となる樹脂を含有することを特徴とするポジ型化学増幅材料が提案されている。また特開2004−264623号公報、特開2008−304902号公報等には、アセタール構造及び/又はケタール構造並びにエポキシ基を含有する樹脂と酸発生剤とを含有することを特徴とするポジ型感放射線性組成物が提案されている。
As a conventional interlayer insulating film for liquid crystal display elements, a positive radiation sensitive resin composition using an acid generator such as naphthoquinonediazide is used from the viewpoint of patterning performance (for example, JP-A-2001-354822). See the official gazette).
Recently, for the purpose of forming a cured film for a display element with higher sensitivity than a positive radiation-sensitive resin composition using an acid generator such as naphthoquinonediazide, for example, JP-A-2004-4669, The crosslinking agent, acid generator, and itself are insoluble or hardly soluble in an aqueous alkali solution, but have a protecting group that can be cleaved by the action of an acid, and are soluble in an aqueous alkali solution after the protecting group is cleaved. There has been proposed a positive chemical amplification material characterized by containing a resin. In addition, JP 2004-264623 A, JP 2008-304902 A, and the like include an acetal structure and / or a ketal structure, a resin containing an epoxy group, and an acid generator. Radiation compositions have been proposed.

しかしながら、これらの感放射線性樹脂組成物を用いる場合にあっては、得られる硬化膜の耐溶剤性は不十分であり、層間絶縁膜上に形成する透明電極のエッチング工程や配向膜形成時に配向剤に含まれる有機溶剤で、層間絶縁膜が劣化する問題があった。   However, when these radiation-sensitive resin compositions are used, the resulting cured film has insufficient solvent resistance, and is aligned during the etching process of the transparent electrode formed on the interlayer insulating film and the alignment film formation. There was a problem that the interlayer insulating film deteriorated due to the organic solvent contained in the agent.

さらに、層間絶縁膜においては、低誘電率化(高絶縁化)や高屈折率化が特に要求されるようになってきている。例えば、IPSモードの液晶表示素子では、アレイ基板上に配置される構成部材が多くなり、アレイ基板上での電極構造や配線の配置構造は、TNモード等の他の液晶モードに比べて複雑なものとなる。こうしたことから、層間絶縁膜等の低誘電率化や、層間絶縁膜の屈折率を高め、透明電極の屈折率と近づけることにより画素の透過率を上げることで、パネルの低消費電力化を達成することが求められている。   Furthermore, in the interlayer insulating film, low dielectric constant (high insulation) and high refractive index are particularly required. For example, in an IPS mode liquid crystal display element, the number of constituent members arranged on the array substrate increases, and the electrode structure and wiring arrangement structure on the array substrate are more complicated than those of other liquid crystal modes such as the TN mode. It will be a thing. For this reason, lower power consumption of the panel is achieved by lowering the dielectric constant of the interlayer insulating film, etc., increasing the refractive index of the interlayer insulating film, and increasing the pixel transmittance by bringing it closer to the refractive index of the transparent electrode. It is requested to do.

特開2001−354822号公報JP 2001-354822 A 特開2004−4669号公報JP 2004-4669 A 特開2004−264623号公報JP 2004-264623 A 特開2008−304902号公報JP 2008-304902 A 特開2012−133091号公報JP 2012-133091 A 特開2012−163937号公報JP 2012-163937 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、感度等の一般的特性を十分満足し、かつ耐溶剤耐性を達成できる感放射線性樹脂組成物を提供し、この感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜が低誘電率、高屈折率を達成でき、当該硬化膜を備える電子デバイスを提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to provide a radiation-sensitive resin composition that sufficiently satisfies general properties such as sensitivity and can achieve solvent resistance, A cured film formed from this radiation-sensitive resin composition can achieve a low dielectric constant and a high refractive index, and an object thereof is to provide an electronic device including the cured film.

上記課題を解決するためになされた発明は、[A]下記式(1)及び式(2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも一方の第1構造単位、並びに第2構造単位とを有する重合体成分、[B]感放射性酸発生体を含有する感放射線性樹脂組成物によって達成される。   The invention made to solve the above-mentioned problems has [A] at least one first structural unit selected from structural units represented by the following formulas (1) and (2), and a second structural unit. This is achieved by a radiation-sensitive resin composition containing a polymer component, [B] a radiation-sensitive acid generator.

( 式(1)、(2)中、Aは酸素原子または硫黄原子を示し、Aは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基を示し、Aは水素原子またはメチル基を示す。m1は1から3の整数を示し、m2は0から4の整数を示し、m3は0から6の整数を示す.)
また、上記課題を解決するためになされた別の発明は、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜、及び当該硬化膜を備える電子デバイスによって達成される。
を含む。
(In the formula (1), (2), A 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, A 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms, A 3 Represents a hydrogen atom or a methyl group, m1 represents an integer of 1 to 3, m2 represents an integer of 0 to 4, and m3 represents an integer of 0 to 6.)
Moreover, another invention made | formed in order to solve the said subject is achieved by the electronic device provided with the cured film formed from the said radiation sensitive resin composition, and the said cured film.
including.

さらに、基板上に塗膜を形成する工程、上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び上記現像された塗膜を加熱する工程を備える硬化膜の形成方法であって、
上記塗膜を本願発明の感放射線性樹脂組成物を用いて形成する硬化膜の形成方法によって達成される。
Furthermore, a step of forming a coating film on the substrate, a step of irradiating at least a part of the coating film, a step of developing the coating film irradiated with the radiation, and a step of heating the developed coating film A cured film forming method comprising:
This is achieved by a method for forming a cured film in which the coating film is formed using the radiation-sensitive resin composition of the present invention.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、感度等の一般的特性を十分満足し、かつ耐溶剤耐性を達成できる感放射線性樹脂組成物を提供し、この感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜が低誘電率、高屈折率を達成でき、当該硬化膜を備える電子デバイスを提供することを目的とする。
この感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜及びその形成方法、並びに当該硬化膜を備える表示素子を提供することができる。そのため当該感放射線性樹脂組成物、当該硬化膜及びその形成方法、並びに当該表示素子は、液晶表示デバイス、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等の製造プロセスに好適に使用することができる。
The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to provide a radiation-sensitive resin composition that sufficiently satisfies general properties such as sensitivity and can achieve solvent resistance, A cured film formed from this radiation-sensitive resin composition can achieve a low dielectric constant and a high refractive index, and an object thereof is to provide an electronic device including the cured film.
A cured film formed from the radiation-sensitive resin composition, a method for forming the cured film, and a display element including the cured film can be provided. Therefore, the said radiation sensitive resin composition, the said cured film, its formation method, and the said display element can be used suitably for manufacturing processes, such as a liquid crystal display device and an organic electroluminescent display element.

<感放射線性樹脂組成物>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体成分、[B]感放射線性酸発生体を含有する。さらに、当該感放射線性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分について詳述する。
<Radiation sensitive resin composition>
The radiation sensitive resin composition of the present invention contains [A] a polymer component and [B] a radiation sensitive acid generator. Furthermore, the said radiation sensitive resin composition may contain another arbitrary component in the range which does not impair the effect of this invention. Hereinafter, each component will be described in detail.

<[A]重合体成分>
下記式(1)及び式(2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも一方の第1構造単位、並びに第2構造単位とを有する重合体成分である。
[A]重合体成分が上記構造単位を有するため、当該感放射線性樹脂組成物は、感度に優れると共に、現像工程後やポストベーク工程後における未露光部の膜厚変化を抑制することができる。また、[A]重合体成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の構造単位を有していてもよい。第2構造単位は、主に架橋性基を有する構造単位であり、架橋性基を有する構造単位を含むことで、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の耐熱性、耐溶剤性等の硬化膜の物性を向上することが可能となる。
さらに、[A]重合体成分は、必要に応じて酸解離性基を含む第3構造単位を有してもよい。酸解離性基を含む第3構造単位をさらに含有することで、感放射線性樹脂組成物の感度さらに向上することができる。各構造単位を2種以上有していてもよい。
<[A] Polymer component>
It is a polymer component having at least one first structural unit selected from structural units represented by the following formulas (1) and (2), and a second structural unit.
[A] Since the polymer component has the above structural unit, the radiation-sensitive resin composition is excellent in sensitivity and can suppress a change in the film thickness of the unexposed portion after the development process or after the post-baking process. . Moreover, the [A] polymer component may have another structural unit in the range which does not impair the effect of this invention. The second structural unit is a structural unit mainly having a crosslinkable group. By including the structural unit having a crosslinkable group, the heat resistance and solvent resistance of the cured film formed from the radiation-sensitive resin composition are included. It is possible to improve the physical properties of the cured film.
Furthermore, the [A] polymer component may have a 3rd structural unit containing an acid dissociable group as needed. By further including the third structural unit containing an acid dissociable group, the sensitivity of the radiation sensitive resin composition can be further improved. You may have 2 or more types of each structural unit.

[A]重合体成分としては、例えば、
(1) 第1構造単位、第2構造単位及び第3構造単位を有する重合体を含む重合体成分;
(2) 第1構造単位を有する重合体と、第1構造単位及び第3構造単位を有する重合体とを含む重合体成分;
(3) 第2構造単位を有する重合体と、第1構造単位及び第3構造単位を有する重合体とを含む重合体成分;
(4) 第3構造単位を有する重合体と、第1構造単位及び第2構造単位を有する重合体とを含む重合体成分; 等が挙げられる。
[A] As the polymer component, for example,
(1) a polymer component including a polymer having a first structural unit, a second structural unit, and a third structural unit;
(2) a polymer component comprising a polymer having a first structural unit and a polymer having a first structural unit and a third structural unit;
(3) a polymer component comprising a polymer having a second structural unit and a polymer having a first structural unit and a third structural unit;
(4) A polymer component including a polymer having a third structural unit and a polymer having a first structural unit and a second structural unit;

以下、第1構造単位、第2構造単位、第3構造単位、及びその他の構造単位について詳述する。
[第1構造単位]
第1構造単位は、下記式(1)及び式(2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも一方の第1構造単位であり、架橋性基を含んでいる。当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜は、[A]重合体成分が架橋性基を含む第2構造単位を有することで、[A]重合体成分を構成する重合体同士又は[A]重合体成分を構成する重合体と後述する[D]環状エーテル化合物等との架橋により強度を高めることができる。
下記式(1)及び式(2)で表される構造単位は、フェニル基、ナフチル基をそれぞれ有することで当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の低誘電化、高屈折率化を達成できる。下記式(1)及び式(2)中のAは、高屈折率の観点からは、硫黄原子が望ましい。
Hereinafter, the first structural unit, the second structural unit, the third structural unit, and other structural units will be described in detail.
[First structural unit]
The first structural unit is at least one first structural unit selected from structural units represented by the following formulas (1) and (2), and includes a crosslinkable group. The cured film formed from the radiation-sensitive resin composition has a second structural unit containing a crosslinkable group in the [A] polymer component, so that the polymers constituting the [A] polymer component or [ A] The strength can be increased by crosslinking the polymer constituting the polymer component with the [D] cyclic ether compound described later.
The structural units represented by the following formulas (1) and (2) have a phenyl group and a naphthyl group, respectively, so that the cured film formed from the radiation-sensitive resin composition has a low dielectric constant and a high refractive index. Can be achieved. A 1 in the following formulas (1) and (2) is preferably a sulfur atom from the viewpoint of a high refractive index.

式(1)、(2)中、Aは酸素原子または硫黄原子を示し、Aは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基を示し、Aは水素原子またはメチル基を示す。m1は1から3の整数を示し、m2は0から4の整数を示し、m3は0から6の整数を示す。 In formulas (1) and (2), A 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, A 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms, and A 3 represents A hydrogen atom or a methyl group is shown. m1 represents an integer of 1 to 3, m2 represents an integer of 0 to 4, and m3 represents an integer of 0 to 6.

式(1)、(2)中において、Aが酸素原子の場合、m1が1の場合オキシラン環を有する基を示し、m1が2の場合オキセタン環を有する基を示し、m1が3の場合オキソラン環を有する基を示す。Aが硫黄原子の場合、m1が1の場合チイラン環を有する基を示し、m1が2の場合チエタン環を有する基を示し、m1が3の場合チオラン環を有する基を示す。
上記Aで表される炭素数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ドでしるブチル基等が挙げられる。
In formulas (1) and (2), when A 1 is an oxygen atom, when m1 is 1, it represents a group having an oxirane ring, when m1 is 2, it represents a group having an oxetane ring, and when m1 is 3 A group having an oxolane ring is shown. When A 1 is a sulfur atom, a group having a thiirane ring is shown when m1 is 1, a group having a thietan ring is shown when m1 is 2, and a group having a thiolane ring is shown when m1 is 3.
Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by A 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, and a sec-butyl group. , T-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, butyl group represented by n-do and the like.

第1構造単位の具体例としては、例えば、下記式(a−1)から(a−24)で示される不飽和二重結合化合物によって形成される構造単位が挙げられる。   Specific examples of the first structural unit include structural units formed by unsaturated double bond compounds represented by the following formulas (a-1) to (a-24).







上記式で表される構造単位を与える不飽和二重結合化合物(a−4)、(a−18)、(a−22)等が好ましい。   The unsaturated double bond compounds (a-4), (a-18), (a-22) and the like that give the structural unit represented by the above formula are preferred.

第1構造単位の含有割合としては、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、0.1モル%以上80モル%以下が好ましく、1モル%以上60モル%以下がより好ましく、10モル%以上40モル%以下がさらに好ましい。
[第2構造単位]
[A]重合体成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、第1構造単位、第3構造単位、第構造単位以外のその他の構造単位を有する。
その他の構造単位を与える単量体としては、例えば、不飽和モノカルボン酸、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、不飽和芳香族化合物、共役ジエン、テトラヒドロフラン骨格等をもつ不飽和化合物、または下記式(5)で表される化合物である。
The content ratio of the first structural unit is preferably 0.1 mol% or more and 80 mol% or less, and more preferably 1 mol% or more and 60 mol% or less with respect to all the structural units constituting the [A] polymer component. 10 mol% or more and 40 mol% or less are more preferable.
[Second structural unit]
[A] The polymer component has other structural units other than the first structural unit, the third structural unit, and the third structural unit as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of monomers that give other structural units include unsaturated monocarboxylic acids, (meth) acrylic acid esters having a hydroxyl group, (meth) acrylic acid chain alkyl esters, (meth) acrylic acid cyclic alkyl esters, ( A meta) acrylic acid aryl ester, an unsaturated aromatic compound, a conjugated diene, an unsaturated compound having a tetrahydrofuran skeleton, or a compound represented by the following formula (5).

(式(5)中、R11は、水素原子、メチル基を示す。R12は、エポキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、下記式(5−1)、下記式(5−2)又は下記式(5−3)で表される基の群から選ばれる一種である。Xは、単結合、メチレン基又は炭素数2〜12のアルキレン基である。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子又はイミノ基である。式(5−3)中、R13は水素原子、炭素数1から12のアルキル基を示す。*は結合部位を示す。) (In the formula (5), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 12 represents an epoxy group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, the following formula (5-1), the following formula (5-2) or X 1 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, Y 1 is a single bond, oxygen, or a group selected from the group of groups represented by the following formula (5-3). An atom, a sulfur atom or an imino group, wherein R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in formula (5-3), and * represents a bonding site.

不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸の無水物としては、例えば、上記ジカルボン酸として例示した化合物の無水物等が挙げられる。多価カルボン酸のモノ[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]エステルとしては、例えば、コハク酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、へキサヒドロフタル酸モノ2−(メタクリロイルオキシ)エチル等が挙げられる。両末端にカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有する不飽和多環式化合物及びその無水物としては、例えば、5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物等が挙げられる。 Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid and the like. As an anhydride of unsaturated dicarboxylic acid, the anhydride of the compound illustrated as said dicarboxylic acid etc. are mentioned, for example. Examples of mono [(meth) acryloyloxyalkyl] esters of polyvalent carboxylic acids include, for example, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], hexane. And mono- (methacryloyloxy) ethyl hydrophthalate. Examples of the mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both ends include ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate. Examples of unsaturated polycyclic compounds having a carboxyl group and anhydrides thereof include 5-carboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1]. Hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- Carboxy-6-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo [2. 2.1] hept-2-ene anhydride and the like.

これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸の無水物が好ましく、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸が、共重合反応性、アルカリ水溶液に対する溶解性及び入手の容易性からより好ましい。   Of these, monocarboxylic acid and dicarboxylic acid anhydrides are preferred, and (meth) acrylic acid and maleic anhydride are more preferred from the viewpoints of copolymerization reactivity, solubility in alkaline aqueous solutions, and availability.

水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸5−ヒドロキシペンチル、アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、メタククリル酸2−ヒドロキシエチル、メタククリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタククリル酸4−ヒドロキシブチル、メタククリル酸5−ヒドロキシペンチル、メタククリル酸6−ヒドロキシヘキシル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, 6-hydroxyhexyl acrylate, and methacrylate. Examples include 2-hydroxyethyl acid, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 6-hydroxyhexyl methacrylate, and the like.

(メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸n−ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸n−ステアリル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸n−ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸n−ステアリル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid chain alkyl ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, N-lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, n-stearyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid Examples include isodecyl, n-lauryl acrylate, tridecyl acrylate, and n-stearyl acrylate.

(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルとしては、例えば、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシエチル、メタクリル酸イソボロニル、シクロヘキシルアクリレート、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシエチルアクリレート、イソボロニルアクリレート等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid cyclic alkyl ester include cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decan-8-yl methacrylate, and tricyclomethacrylate [5. 2.1.02,6] decan-8-yloxyethyl, isobornyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decan-8-yl acrylate, tricyclo [ 5.2.1.02,6] decan-8-yloxyethyl acrylate, isobornyl acrylate and the like.

(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid aryl ester include phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl acrylate, and benzyl acrylate.

不飽和芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−トリルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド等が挙げられる。   Examples of the unsaturated aromatic compound include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-tolyl. Maleimide, N-naphthylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-hexylmaleimide, N-benzylmaleimide and the like can be mentioned.

共役ジエンとしては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等が挙げられる。   Examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like.

テトラヒドロフラン骨格を含有する不飽和化合物としては、例えば、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイルオキシ−プロピオン酸テトラヒドロフルフリルエステル、3−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン−2−オン等が挙げられる。
上記式(5)で表される構造単位としては、下記式で示される構成単位が好ましい。
Examples of the unsaturated compound containing a tetrahydrofuran skeleton include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-methacryloyloxy-propionic acid tetrahydrofurfuryl ester, 3- (meth) acryloyloxytetrahydrofuran-2-one, and the like.
The structural unit represented by the above formula (5) is preferably a structural unit represented by the following formula.

上記式中、R29は、水素原子又はメチル基である。 In the above formula, R 29 is a hydrogen atom or a methyl group.

このような構成単位を与える化合物としては、(メタ)アクリロイル基、オキシラニル基又はオキセタニル基を含む単量体が好ましく、オキシラニル基又はオキセタニル基を含む単量体がより好ましく、メタクリル酸グリシジル、3−メタクリロイルオキシメチル−3−エチルオキセタン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレートがさらに好ましい。 As the compound giving such a structural unit, a monomer containing a (meth) acryloyl group, oxiranyl group or oxetanyl group is preferred, a monomer containing an oxiranyl group or oxetanyl group is more preferred, glycidyl methacrylate, 3- More preferred are methacryloyloxymethyl-3-ethyloxetane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, and 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl acrylate.

その他の構造単位の含有割合としては、全構造単位に対して、好ましくは5モル%〜30モル%、より好ましくは10モル%〜25モル%である。その他の構造単位の含有割合を5モル%〜30モル%とすることで、アルカリ水溶液に対する溶解性を最適化すると共に放射線性感度に優れる感放射線性樹脂組成物が得られる。
[第3構造単位]
第3構造単位は、酸解離性基を有する。この酸解離性基は、重合体においてカルボキシ基やフェノール性水酸基等を保護する保護基として作用する。このような保護基を有する重合体は、通常、アルカリ水溶液に不溶又は難溶である。この重合体は、保護基が酸解離性基であることから、酸の作用により保護基が解裂することで、アルカリ水溶液に可溶となる。
As a content rate of another structural unit, Preferably it is 5 mol%-30 mol% with respect to all the structural units, More preferably, it is 10 mol%-25 mol%. By setting the content of other structural units to 5 mol% to 30 mol%, a radiation sensitive resin composition that optimizes solubility in an aqueous alkali solution and is excellent in radiation sensitivity can be obtained.
[Third structural unit]
The third structural unit has an acid dissociable group. This acid-dissociable group acts as a protecting group for protecting a carboxy group, a phenolic hydroxyl group and the like in the polymer. A polymer having such a protective group is usually insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution. Since this protecting group is an acid-dissociable group, this polymer becomes soluble in an alkaline aqueous solution when the protecting group is cleaved by the action of an acid.

当該感放射線性樹脂組成物は、[A]重合体成分が第1構造単位を有することで、高い放射線感度を達成し、現像等により得られるパターン形状の安定性を向上することが可能となる。   In the radiation-sensitive resin composition, the [A] polymer component has the first structural unit, thereby achieving high radiation sensitivity and improving the stability of the pattern shape obtained by development or the like. .

酸解離性基を含む第3構造単位としては、下記式(3)又は下記式(4)で表される基を含む構造単位が好ましい。   As the third structural unit containing an acid dissociable group, a structural unit containing a group represented by the following formula (3) or the following formula (4) is preferable.

式(3)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜30の炭化水素基又はこの炭化水素基が有する水素原子の少なくとも一部がヒドロキシル基、ハロゲン原子若しくはシアノ基で置換された基である。但し、R及びRが共に水素原子である場合はない。Rは、炭素数1〜30の炭化水素基、この炭素水素基の炭素−炭素間若しくは結合手側末端に酸素原子を含む基又はこれら基が有する水素原子の少なくとも一部がヒドロキシル基、ハロゲン原子若しくはシアノ基で置換された基である。 In Formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or at least a part of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group is a hydroxyl group, a halogen atom or A group substituted with a cyano group. However, there is no case where R 1 and R 2 are both hydrogen atoms. R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, a group containing an oxygen atom between carbon-carbon or a bond side terminal of the carbon hydrogen group, or at least a part of hydrogen atoms of these groups is a hydroxyl group, a halogen atom A group substituted by an atom or a cyano group.

式(4)中、R〜R10は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基である。nは、1又は2である。nが2の場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。*は結合部位を示す。 In formula (4), R 4 to R 10 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. n is 1 or 2. When n is 2, the plurality of R 7 and R 8 may be the same or different. * Indicates a binding site.

上記式(3)で示される基を有する構造単位としては、例えば、下記式(3−1)〜(3−10)で表される構造単位等が挙げられる。   Examples of the structural unit having a group represented by the above formula (3) include structural units represented by the following formulas (3-1) to (3-10).

上記式(3−1)〜(3−10)中、R17は、水素原子またメチル基を示す。 In the above formulas (3-1) to (3-10), R 17 represents a hydrogen atom or a methyl group.

第3構造単位の式(3−1)〜(3−10)で表される構造単位を与える単量体としては、例えば、メタクリル酸1−エトキシエチル、メタクリル酸1−ブトキシエチル、メタクリル酸1−(トリシクロデカニルオキシ)エチル、メタクリル酸1−(ペンタシクロペンタデカニルメチルオキシ)エチル、メタクリル酸1−(ペンタシクロペンタデカニルオキシ)エチル、メタクリル酸1−(テトラシクロドデカニルメチルオキシ)エチル、メタクリル酸1−(アダマンチルオキシ)エチル等が挙げられる。   Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the formulas (3-1) to (3-10) of the third structural unit include 1-ethoxyethyl methacrylate, 1-butoxyethyl methacrylate, methacrylic acid 1 -(Tricyclodecanyloxy) ethyl, 1- (pentacyclopentadecanylmethyloxy) ethyl methacrylate, 1- (pentacyclopentadecanyloxy) ethyl methacrylate, 1- (tetracyclododecanylmethyloxy) methacrylate ) Ethyl, 1- (adamantyloxy) ethyl methacrylate and the like.

上記式(4)で表される基を有する構造単位としては、例えば、下記式(4−1)〜(4−5)で表される構造単位等が挙げられる。     Examples of the structural unit having a group represented by the above formula (4) include structural units represented by the following formulas (4-1) to (4-5).

上記式(4−1)〜(4−5)中、R20は、水素原子またメチル基を示す。 In the above formulas (4-1) to (4-5), R 20 represents a hydrogen atom or a methyl group.

上記式(4)で表される構造単位を与える単量体としては、テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イルメタクリレート(4−3)が好ましい。   As a monomer which gives the structural unit represented by the above formula (4), tetrahydro-2H-pyran-2-yl methacrylate (4-3) is preferable.

第3構造単位の含有割合としては、[A]重合体成分を構成する全構造単位に対して、0.1モル%以上80モル%以下が好ましく、1モル%以上60モル%以下がより好ましく、10モル%以上40モル%以下がさらに好ましい。
<[A]重合体成分の合成方法>
[A]重合体成分は、例えば、所定の各構造単位に対応する単量体を、ラジカル重合開始剤を使用し、適当な溶媒中で重合することにより製造できる。例えば、単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、単量体を含有する溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、各々の単量体を含有する複数種の溶液と、ラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に、反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法等の方法で合成することが好ましい。
The content ratio of the third structural unit is preferably 0.1 mol% or more and 80 mol% or less, and more preferably 1 mol% or more and 60 mol% or less with respect to all the structural units constituting the [A] polymer component. 10 mol% or more and 40 mol% or less are more preferable.
<[A] Polymer component synthesis method>
[A] The polymer component can be produced, for example, by polymerizing a monomer corresponding to each predetermined structural unit in a suitable solvent using a radical polymerization initiator. For example, a method of dropping a solution containing a monomer and a radical initiator into a reaction solvent or a solution containing the monomer to cause a polymerization reaction, a solution containing the monomer, and a solution containing the radical initiator Separately, a method of dropping a reaction solvent or a monomer-containing solution into a polymerization reaction, a plurality of types of solutions containing each monomer, and a solution containing a radical initiator, It is preferable to synthesize by a method such as a method of dropping it into a reaction solvent or a solution containing a monomer to cause a polymerization reaction.

[A]重合体成分の重合反応に用いられる溶媒としては、例えば、後述する当該感放射線性樹脂組成物の調製の項において例示する溶媒等が挙げられる。   [A] Examples of the solvent used in the polymerization reaction of the polymer component include the solvents exemplified in the section of preparation of the radiation-sensitive resin composition described later.

重合反応に用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用できるが、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸メチル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物;過酸化水素等が挙げられる。   As the polymerization initiator used in the polymerization reaction, those generally known as radical polymerization initiators can be used. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis ( 2,4-Dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), azo compounds such as 2,2′-azobis (methyl 2-methylpropionate); benzoyl Organic peroxides such as peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane; hydrogen peroxide and the like.

[A]重合体成分の重合反応においては、分子量を調整するために分子量調整剤を使用することもできる。分子量調整剤としては、例えば、クロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類;n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプタン類;ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類;ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。   [A] In the polymerization reaction of the polymer component, a molecular weight modifier may be used to adjust the molecular weight. Examples of the molecular weight modifier include halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide; mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, and thioglycolic acid; Examples thereof include xanthogens such as dimethylxanthogen sulfide and diisopropylxanthogen disulfide; terpinolene and α-methylstyrene dimer.

[A]重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)としては、2.0×10以上1.0×10以下が好ましく、5.0×10以上5.0×10以下がより好ましい。[A]重合体成分のMwを上記範囲とすることで当該感放射線性樹脂組成物の感度及びアルカリ現像性を高めることができる。 [A] The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) of the polymer is preferably 2.0 × 10 3 or more and 1.0 × 10 5 or less, and preferably 5.0 × 10 3 or more. 5.0 × 10 4 or less is more preferable. [A] By making Mw of a polymer component into the said range, the sensitivity and alkali developability of the said radiation sensitive resin composition can be improved.

[A]重合体成分のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(Mn)としては、2.0×10以上1.0×10以下が好ましく、5.0×10以上5.0×10以下がより好ましい。[A]重合体のMnを上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物の塗膜の硬化時の硬化反応性を向上させることができる。 [A] The number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by GPC of the polymer component is preferably 2.0 × 10 3 or more and 1.0 × 10 5 or less, and 5.0 × 10 3 or more and 5.0 × 10 4. The following is more preferable. [A] By making Mn of a polymer into the said range, the cure reactivity at the time of hardening of the coating film of the said radiation sensitive resin composition can be improved.

[A]重合体成分の分子量分布(Mw/Mn)としては、3.0以下が好ましく、2.6以下がより好ましい。[A]重合体成分のMw/Mnを3.0以下とすることで、得られる硬化膜の現像性を高めることができる。
<[B]感放射線性化合物>
[B]感放射線性化合物は、当該感放射線性樹脂組成物に感放射線特性を付与するものである。この[B]感放射線性化合物は、放射線の露光によって反応活性な活性種を生じる化合物である。ここで、放射線とは、少なくとも可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線(荷電粒子線)及びX線を含む。当該感放射線性樹脂組成物における[B]感放射線性化合物の含有量としては、例えば[A]重合体成分100質量部に対して5質量部以上60質量部以下である。[B]感放射線性化合物としては、(B1)酸発生剤、(B2)重合開始剤又はこれらの組み合わせが好ましい。
((B1)酸発生剤)
(B1)酸発生剤は、放射線の照射によって酸を発生する化合物である。当該感放射線性樹脂組成物は、(B1)酸発生剤を含むことで、例えばアルカリ現像液に対するポジ型の感放射線特性を発揮できる。
[A] The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer component is preferably 3.0 or less, and more preferably 2.6 or less. [A] By making Mw / Mn of a polymer component 3.0 or less, the developability of the obtained cured film can be improved.
<[B] Radiation sensitive compound>
[B] The radiation-sensitive compound imparts radiation-sensitive properties to the radiation-sensitive resin composition. This [B] radiation sensitive compound is a compound which produces a reactive active species upon exposure to radiation. Here, the radiation includes at least visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams (charged particle beams), and X-rays. As content of the [B] radiation sensitive compound in the said radiation sensitive resin composition, it is 5 to 60 mass parts with respect to 100 mass parts of [A] polymer components, for example. [B] The radiation sensitive compound is preferably (B1) an acid generator, (B2) a polymerization initiator, or a combination thereof.
((B1) acid generator)
(B1) The acid generator is a compound that generates an acid upon irradiation with radiation. The said radiation sensitive resin composition can exhibit the positive radiation sensitive characteristic with respect to an alkali developing solution, for example by containing (B1) acid generator.

(B1)酸発生剤は、放射線の照射によって酸(例えばカルボン酸、スルホン酸等)を発生させる化合物である限り、特に限定されない。(B1)酸発生剤としては、例えばオキシムスルホネート化合物、オニウム塩、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、カルボン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物等が挙げられる。これらのうち、キノンジアジド化合物が好ましい。
(キノンジアジド化合物)
キノンジアジド化合物は、放射線の照射によってカルボン酸を発生する。キノンジアジド化合物としては、例えばフェノール性化合物又はアルコール性化合物(以下、「母核」ともいう)と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合物を用いることができる。
(B1) The acid generator is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid (for example, carboxylic acid, sulfonic acid, etc.) by irradiation with radiation. Examples of (B1) acid generators include oxime sulfonate compounds, onium salts, sulfonimide compounds, halogen-containing compounds, diazomethane compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, carboxylic acid ester compounds, and quinone diazide compounds. Of these, quinonediazide compounds are preferred.
(Quinonediazide compound)
A quinonediazide compound generates a carboxylic acid upon irradiation with radiation. As the quinonediazide compound, for example, a condensate of a phenolic compound or an alcoholic compound (hereinafter also referred to as “mother nucleus”) and 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide can be used.

母核としては、例えばトリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ペンタヒドロキシベンゾフェノン、ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、(ポリヒドロキシフェニル)アルカン、その他の母核等が挙げられる。   Examples of the mother nucleus include trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, pentahydroxybenzophenone, hexahydroxybenzophenone, (polyhydroxyphenyl) alkane, and other mother nuclei.

トリヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。   Examples of trihydroxybenzophenone include 2,3,4-trihydroxybenzophenone and 2,4,6-trihydroxybenzophenone.

テトラヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2’−テトラヒドロキシ−4’−メチルベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。ペンタヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば2,3,4,2’,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。ヘキサヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば2,4,6,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、3,4,5,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。(ポリヒドロキシフェニル)アルカンとしては、例えばビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,6,7,5’,6’,7’−ヘキサノール、2,2,4−トリメチル−7,2’,4’−トリヒドロキシフラバン等が挙げられる。   Examples of tetrahydroxybenzophenone include 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3 , 4,2′-tetrahydroxy-4′-methylbenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone, and the like. Examples of pentahydroxybenzophenone include 2,3,4,2 ', 6'-pentahydroxybenzophenone. Examples of hexahydroxybenzophenone include 2,4,6,3 ', 4', 5'-hexahydroxybenzophenone and 3,4,5,3 ', 4', 5'-hexahydroxybenzophenone. Examples of the (polyhydroxyphenyl) alkane include bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (p-hydroxyphenyl) methane, tris (p-hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tri (p-hydroxy). Phenyl) ethane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-) 4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane, 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, bis (2,5-dimethyl) -4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiin Down -5,6,7,5 ', 6', 7'-hexanol, 2,2,4-trimethyl -7,2 ', 4'-trihydroxy flavan like.

その他の母核としては、例えば2−メチル−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4−(4−ヒドロキシフェニル)−7−ヒドロキシクロマン、1−[1−{3−(1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル)−4,6−ジヒドロキシフェニル}−1−メチルエチル]−3−〔1−{3−(1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル)−4,6−ジヒドロキシフェニル}−1−メチルエチル〕ベンゼン、4,6−ビス{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}−1,3−ジヒドロキシベンゼン等が挙げられる。   As other mother nucleus, for example, 2-methyl-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -4- (4-hydroxyphenyl) -7-hydroxychroman, 1- [1- {3- (1- [4 -Hydroxyphenyl] -1-methylethyl) -4,6-dihydroxyphenyl} -1-methylethyl] -3- [1- {3- (1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl) -4 , 6-dihydroxyphenyl} -1-methylethyl] benzene, 4,6-bis {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} -1,3-dihydroxybenzene, and the like.

これらの母核のうち、(ポリヒドロキシフェニル)アルカンが好ましく、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン及び4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノールがより好ましい。なお、母核として、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン等を用いることで、感度等を特に高めることができる。また、母核として、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール等を用いることで、耐薬品性等を特に高めることができる。   Of these mother nuclei, (polyhydroxyphenyl) alkanes are preferred, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane and 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl]. ] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol is more preferred. Note that sensitivity and the like can be particularly improved by using 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane or the like as a mother nucleus. Further, by using 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol or the like as a mother nucleus, chemical resistance and the like are particularly improved. be able to.

1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとしては、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドが好ましい。1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドとしては、例えば1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド等が挙げられる。これらのうち、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリドが好ましい。   As the 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid halide, 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid chloride is preferable. Examples of 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid chloride include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride, and the like. Of these, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride is preferred.

キノンジアジド化合物の合成は、公知の縮合反応により行うことができる。この縮合反応では、フェノール性化合物又はアルコール性化合物中のOH基数に対して、好ましくは30モル%以上85モル%以下に相当する1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。   The synthesis of the quinonediazide compound can be performed by a known condensation reaction. In this condensation reaction, 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid halide corresponding to preferably 30 mol% or more and 85 mol% or less can be used with respect to the number of OH groups in the phenolic compound or alcoholic compound.

また、キノンジアジド化合物としては、先に例示した母核のエステル結合をアミド結合に変更した1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類、例えば2,3,4−トリアミノベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸アミド等も好適に使用される。   Examples of the quinonediazide compound include 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid amides in which the ester bond of the mother nucleus exemplified above is changed to an amide bond, such as 2,3,4-triaminobenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide. -4-sulfonic acid amide and the like are also preferably used.

これらのキノンジアジド化合物は、1種又は2種以上を混合して用いることができる。また、キノンジアジド化合物は、オキシムスルホネート化合物、オニウム塩、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、カルボン酸エステル化合物等と共に組み合わせて用いることもできる。   These quinonediazide compounds can be used alone or in combination of two or more. The quinonediazide compound can also be used in combination with an oxime sulfonate compound, an onium salt, a sulfonimide compound, a halogen-containing compound, a diazomethane compound, a sulfone compound, a sulfonic acid ester compound, a carboxylic acid ester compound, and the like.


[オキシムスルホネート化合物]
オキシムスルホネート化合物としては、下記式(6)で表されるオキシムスルホネート基を含む化合物が好ましい。

[Oxime sulfonate compound]
As the oxime sulfonate compound, a compound containing an oxime sulfonate group represented by the following formula (6) is preferable.

上記式(6)中、R14は、炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のフルオロアルキル基、炭素数4から12の脂環式炭化水素基、炭素数6から20のアリール基、又はこれらのアルキル基、脂環式炭化水素基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基である。*は結合位を示す。 In the above formula (6), R 14 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms, or an aryl having 6 to 20 carbon atoms. Or a group in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group, alicyclic hydrocarbon group and aryl group are substituted with a substituent. * Indicates a bonding position.

上記R14で表されるアルキル基としては、炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。この炭素数1〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基は置換基により置換されていてもよく、上記置換基としては、例えば、炭素数1〜10のアルコキシ基、7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニル基等の有橋式脂環基を含む脂環式基等が挙げられる。炭素数1から12のフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプチルフルオロプロピル基等が挙げられる。 The alkyl group represented by R 14 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. The linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms and 7,7-dimethyl- Examples thereof include alicyclic groups containing a bridged alicyclic group such as a 2-oxonorbornyl group. Examples of the fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and a heptylfluoropropyl group.

上記R14で表される脂環式炭化水素基としては、炭素数4〜12の脂環式炭化水素基が好ましい。この炭素数4〜12の脂環式炭化水素基は置換基により置換されていてもよく、上記置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。 The alicyclic hydrocarbon group represented by R 14 is preferably an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms. The alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms may be substituted with a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, and a halogen atom. .

上記R14で表されるアリール基としては、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基がより好ましい。上記アリール基は置換基により置換されていてもよく、上記置換基としては、例えば、炭素数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。 The aryl group represented by R 14 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and more preferably a phenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, or a xylyl group. The aryl group may be substituted with a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, and a halogen atom.

上記式(6)で表されるオキシムスルホネート基を含有する化合物としては、例えば、下記式(6−1)、式(6−2)、式(6−3)で表されるオキシムスルホネート化合物等が挙げられる。   Examples of the compound containing an oxime sulfonate group represented by the above formula (6) include oxime sulfonate compounds represented by the following formula (6-1), formula (6-2), and formula (6-3). Is mentioned.

上記式(6−1)、(6−2)中、式(6−3)中、R18は、上記式(6)と同義である。上記式(6−1)、(6−2)中R19は、炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12にフルオロアルキル基である。
式(6−3)中、Xは、アルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子である。bは、0〜3の整数である。但し、Xが複数の場合、複数のXは同一であっても異なっていてもよい。
In the formulas (6-1) and (6-2), in the formula (6-3), R 18 has the same meaning as the formula (6). In the above formulas (6-1) and (6-2), R 19 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
In formula (6-3), X represents an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. b is an integer of 0-3. However, when there are a plurality of Xs, the plurality of Xs may be the same or different.

上記Xで表されるアルキル基としては、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基が好ましい。上記Xで表されるアルコキシ基としては、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が好ましい。上記Xで表されるハロゲン原子としては、塩素原子、フッ素原子が好ましい
上記(6―3)で表されるオキシムスルホネート化合物としては、例えば、下記式(6−4)〜(6−8)で表される化合物等が挙げられる。
The alkyl group represented by X is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkoxy group represented by X is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The halogen atom represented by X is preferably a chlorine atom or a fluorine atom. Examples of the oxime sulfonate compound represented by the above (6-3) include the following formulas (6-4) to (6-8). And the like.

上記式(6−4)〜(6−8)で表される化合物は、それぞれ(5−プロピルスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−オクチルスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(カンファースルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−p−トルエンスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル、(5−オクチルスルフォニルオキシイミノ)−(4−メトキシフェニル)アセトニトリルであり、市販品として入手できる。   The compounds represented by the above formulas (6-4) to (6-8) are (5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (5-octyl), respectively. Sulphonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (camphorsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile, (5-p-toluene) Sulphonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile and (5-octylsulfonyloxyimino)-(4-methoxyphenyl) acetonitrile, which are commercially available.



当該感放射線性樹脂組成物における(B1)酸発生剤の含有量の下限としては、[A]重合体100質量部に対して、5質量部が好ましく、10質量部がより好ましく、15質量部がさらに好ましい。一方、この上限としては、60質量部が好ましく、40質量部がより好ましく、30質量部がさらに好ましい。(B1)酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、現像液に対する放射線の照射部分と未照射部分との溶解度の差を大きくして、パターニング性能を向上させることができる。また、絶縁膜の耐溶媒性を良好なものとすることもできる。
((B2)重合開始剤)
(B2)重合開始剤は、放射線に感応して、重合性を備えた化合物の重合を開始し得る活性種を生じる成分である。当該パターン形成用樹脂組成物は、(B2)重合開始剤を含むことで、例えばアルカリ現像液に対するネガ型の感放射線特性を発揮できる。(B2)重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤を挙げることができる。この光ラジカル重合開始剤としては、例えばO−アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物等が挙げられる。これらの化合物は、1種又は2種以上を混合して用いることができる。
(O−アシルオキシム化合物)
O−アシルオキシム化合物としては、例えば1−〔4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセテート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、1−〔9−n−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、エタノン−1−[9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−5−テトラヒドロフラニルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。
(アセトフェノン化合物)
アセトフェノン化合物としては、例えばα−アミノケトン化合物、α−ヒドロキシケトン化合物等が挙げられる。
(α−アミノケトン化合物)
α−アミノケトン化合物としては、例えば2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン等が挙げられる。
(α−ヒドロキシケトン化合物)
α−ヒドロキシケトン化合物としては、例えば1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。
(ビイミダゾール化合物)
ビイミダゾール化合物としては、例えば2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が挙げられる。


As a minimum of content of the (B1) acid generator in the said radiation sensitive resin composition, 5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, 10 mass parts is more preferable, 15 mass parts Is more preferable. On the other hand, as this upper limit, 60 mass parts is preferable, 40 mass parts is more preferable, and 30 mass parts is further more preferable. (B1) By making content of an acid generator into the said range, the difference of the solubility of the irradiated part with respect to a developing solution and the unirradiated part can be enlarged, and patterning performance can be improved. In addition, the solvent resistance of the insulating film can be improved.
((B2) polymerization initiator)
(B2) The polymerization initiator is a component that generates an active species that can start polymerization of a compound having polymerizability in response to radiation. The pattern-forming resin composition can exhibit negative radiation sensitive characteristics with respect to, for example, an alkaline developer by including (B2) a polymerization initiator. (B2) As a polymerization initiator, radical photopolymerization initiator can be mentioned. Examples of the photo radical polymerization initiator include O-acyl oxime compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, and the like. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
(O-acyl oxime compound)
Examples of the O-acyloxime compound include 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyl). Oxime)], ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), 1- [9-ethyl-6-benzoyl] -9. H. -Carbazol-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-n-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9. H. -Carbazole-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl } -9. H. -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) and the like.
(Acetophenone compound)
Examples of acetophenone compounds include α-aminoketone compounds and α-hydroxyketone compounds.
(Α-aminoketone compound)
Examples of the α-aminoketone compound include 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4 -Morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one and the like.
(Α-hydroxyketone compound)
Examples of the α-hydroxyketone compound include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenylketone can be mentioned.
(Biimidazole compound)
Examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4 -Dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5 Examples include '-tetraphenyl-1,2'-biimidazole.

当該感放射線性樹脂組成物における(B2)重合開始剤の含有量の下限としては、例えば[A]重合体100質量部に対して5質量部が好ましく、10質量部がより好ましく、15質量部がさらに好ましい。一方、この上限としては、60質量部が好ましく、40質量部がより好ましく、30質量部がさらに好ましい。(B2)重合開始剤の含有量をこのような範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物は、低露光量であっても、高い耐溶媒性、硬度及び密着性を有する絶縁膜を形成することなどができる。   As a minimum of content of the (B2) polymerization initiator in the said radiation sensitive resin composition, 5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of [A] polymers, for example, 10 mass parts is more preferable, 15 mass parts Is more preferable. On the other hand, as this upper limit, 60 mass parts is preferable, 40 mass parts is more preferable, and 30 mass parts is further more preferable. (B2) By making content of a polymerization initiator into such a range, even if the said radiation sensitive resin composition is a low exposure amount, the insulating film which has high solvent resistance, hardness, and adhesiveness is used. Can be formed.

<その他の任意成分>
当該感放射線性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤、多官能アクリレート、界面活性剤、密着助剤、無機酸化物粒子、環状エーテル基を有する化合物、酸拡散制御剤、溶媒等のその他の任意成分を含有してもよい。その他の任意成分は、それぞれ単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられるが、フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。酸化防止剤は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の含有量は、本実施形態の感放射線性樹脂組成物に含有される[A]重合体成分の合計100質量部に対し、0.1質量部〜10質量部が好ましく、特に好ましくは0.2質量部〜5質量部である。この範囲で使用することによって、該感放射線性樹脂組成物から形成される層間絶縁膜の耐熱性をより高めることができる。
酸化防止剤としては、特開2011−227106号報等に記載の酸化防止剤を用いることができる。
多官能アクリレートは[A]重合体成分100質量部に対して、100質量部以下であり、0.1質量部以上80質量部以下が好ましく、0.5質量部以上50質量部以下がより好ましく、1質量部以上25質量部以下がさらに好ましい。この範囲で使用することによって、該感放射線性樹脂組成物から形成される層間絶縁膜の耐熱性、耐溶剤性をより高めることができる。
多官能アクリレートとしては、特開2005−227525号報等に 記載の多官能アクリレートを用いることができる。
<Other optional components>
The radiation-sensitive resin composition is a compound having an antioxidant, a polyfunctional acrylate, a surfactant, an adhesion aid, inorganic oxide particles, and a cyclic ether group as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition, other optional components such as an acid diffusion controller and a solvent may be contained. Other optional components may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, sulfur-based antioxidants, amine-based antioxidants, and the like, and phenolic antioxidants are particularly preferable. Antioxidants can be used alone or in combination of two or more. The content of the antioxidant is preferably 0.1 parts by mass to 10 parts by mass, particularly preferably 100 parts by mass in total of the [A] polymer component contained in the radiation-sensitive resin composition of the present embodiment. Is 0.2 to 5 parts by mass. By using in this range, the heat resistance of the interlayer insulation film formed from this radiation sensitive resin composition can be improved more.
As the antioxidant, an antioxidant described in JP 2011-227106 A can be used.
The polyfunctional acrylate is 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the [A] polymer component, preferably 0.1 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. 1 to 25 parts by mass is more preferable. By using in this range, the heat resistance and solvent resistance of the interlayer insulation film formed from this radiation sensitive resin composition can be improved more.
As the polyfunctional acrylate, polyfunctional acrylates described in JP-A-2005-227525 can be used.

界面活性剤は、当該感放射線性樹脂組成物の塗膜形成性を高める成分である。当該感放射線性樹脂組成物は、界面活性剤を含有することで、塗膜の表面平滑性を向上でき、その結果、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の膜厚均一性をより向上できる。   Surfactant is a component which improves the film-forming property of the said radiation sensitive resin composition. By containing the surfactant, the radiation sensitive resin composition can improve the surface smoothness of the coating film. As a result, the film thickness uniformity of the cured film formed from the radiation sensitive resin composition can be improved. It can be improved.

密着助剤は、基板等の膜形成対象物と硬化膜との接着性を向上させる成分である。密着助剤は、特に無機物の基板と硬化膜との接着性を向上させるために有用である。   The adhesion assistant is a component that improves the adhesion between the film formation target such as a substrate and the cured film. The adhesion assistant is particularly useful for improving the adhesion between the inorganic substrate and the cured film.

密着助剤としては、官能性シランカップリング剤が好ましい。
無機酸化物粒子としては、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、アンチモン、ストロンチウム、バリウム、セリウムおよびハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を含む酸化物である無機酸化物粒子を用いることができる。特開2011−128385公報記載の無機酸化物粒子を用いることができる。
<環状エーテル基を有する化合物>
環状エーテル基を有する化合物は、環状エーテル基を有し、かつ[A]重合体成分が有する重合体とは異なる化合物である。当該感放射線性樹脂組成物は、環状エーテル基を有する化合物を含有することで、環状エーテル基を有する化合物の熱反応性により[A]重合体成分等の架橋を促進し、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の硬度をより高めることができると共に、当該感放射線性樹脂組成物の放射線感度を高めることができる。
As the adhesion assistant, a functional silane coupling agent is preferable.
The inorganic oxide particle is an oxide containing at least one element selected from the group consisting of silicon, aluminum, zirconium, titanium, zinc, indium, tin, antimony, strontium, barium, cerium and hafnium. Can be used. Inorganic oxide particles described in JP2011-128385A can be used.
<Compound having a cyclic ether group>
The compound having a cyclic ether group is a compound having a cyclic ether group and different from the polymer of the [A] polymer component. The radiation-sensitive resin composition contains a compound having a cyclic ether group, thereby promoting cross-linking of the [A] polymer component or the like by the thermal reactivity of the compound having a cyclic ether group, and the radiation-sensitive resin. While the hardness of the cured film formed from a composition can be raised more, the radiation sensitivity of the said radiation sensitive resin composition can be improved.

環状エーテル基を有する化合物としては、分子内に2個以上のエポキシ基(オキシラニル基、オキセタニル基)を有する化合物が好ましい。環状エーテル基を有する化合物としてのエポキシ基を有する化合物としては、特開2011−257537号報に記載の化合物を用いることができる。   The compound having a cyclic ether group is preferably a compound having two or more epoxy groups (oxiranyl group, oxetanyl group) in the molecule. As a compound having an epoxy group as a compound having a cyclic ether group, a compound described in JP 2011-257537 A can be used.

これらの中で、環状エーテル基を有する化合物としては、分子内に2個以上のオキセタニル基を有する化合物が好ましく、イソフタル酸ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル]、1,4−ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル]ベンゼン、 2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物(EHPE3150(ダイセル化学(株)製))がより好ましい。   Among these, the compound having a cyclic ether group is preferably a compound having two or more oxetanyl groups in the molecule, such as bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methyl] isophthalate, 1,4- 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxymethyl] benzene, 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol (EHPE3150 ( Daicel Chemical Co., Ltd.)) is more preferable.

環状エーテル基を有する化合物の含有量としては、[A]重合体成分100質量部に対して、通常150質量部以下であり、0.5質量部以上100質量部以下が好ましく、1質量部以上50質量部以下がより好ましく、10質量部以上25質量部以下がさらに好ましい。環状エーテル基を有する化合物の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜の硬度をより高めることができる。   As content of the compound which has a cyclic ether group, it is 150 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of [A] polymer components, 0.5 mass part or more and 100 mass parts or less are preferable, and 1 mass part or more is preferable. 50 mass parts or less are more preferable, and 10 mass parts or more and 25 mass parts or less are still more preferable. The hardness of the cured film formed from the said radiation sensitive resin composition can be raised more by making content of the compound which has a cyclic ether group into the said range.

酸拡散制御剤としては、化学増幅レジストで用いられるものから任意に選択して使用できる。当該感放射線性樹脂組成物は酸拡散制御剤を含有することで、露光により感放射性酸発生体から発生した酸の拡散長を適度に制御することができ、パターン現像性を良好にできる。酸拡散制御剤としては、特開2011−232632号報に記載の酸拡散制御剤を用いることができる。   The acid diffusion control agent can be arbitrarily selected from those used in chemically amplified resists. By containing the acid diffusion control agent, the radiation sensitive resin composition can appropriately control the diffusion length of the acid generated from the radiation sensitive acid generator by exposure, and the pattern developability can be improved. As the acid diffusion control agent, an acid diffusion control agent described in JP 2011-232632 A can be used.

酸拡散制御剤の含有量としては、[A]重合体成分100質量部に対して、通常2質量部以下であり、0.001質量部以上1質量部以下が好ましく、0.005質量部以上0.2質量部以下がより好ましい。酸拡散制御剤の含有量を上記範囲とすることで、パターン現像性がより向上する。
<感放射線性樹脂組成物の調製方法>
当該感放射線性樹脂組成物は、溶媒に[A]重合体成分及び[B]感放射性酸発生体、必要に応じて好適成分、その他の任意成分を混合することによって溶解又は分散させた状態に調製される。例えば、溶媒中で各成分を所定の割合で混合することにより、当該感放射線性樹脂組成物を調製できる。
<溶媒>
溶媒としては、当該感放射線性樹脂組成物中の他の成分を均一に溶解又は分散し、上記他の成分と反応しないものが好適に用いられる。このような溶媒としては、例えば、アルコール類、エーテル類、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素類、ケトン類、他のエステル類等が挙げられる。溶媒としては、特開2011−232632号報に記載の溶媒を用いることができる。
<重合体組成物>
本発明の重合体組成物は、一般式(1)または一般式(2)で示される構造単位である第1構造単位と、架橋性基等を含む第2構造単位と酸解離性基を含む第3構造単位からなる群より選択される構造単位を有する重合体成分を含有する。この重合体成分は、当該感放射線性樹脂組成物の[A]重合体成分と同様なものである。上記重合体成分は、同一の重合体中に第1構造単位、第2構造単位、並びに第3構造単位及び/又はその他の構造単位を含むものであっても、異なる重合体中に第1構造単位、第2構造単位、並びに第3構造単位及び/又はその他の構造単位を含むものであってもよい。当該重合体組成物は、[A]重合体成分と同様な重合体成分を含有するため、当該感放射線性樹脂組成物の調製に好適に使用することができる。
<硬化膜>
本発明の硬化膜は、当該感放射線性樹脂組成物から形成される。当該硬化膜は、当該感放射線性樹脂組成物から形成されているため、優れた撥水性、塗膜の外観特性及び膜厚の均一性を有する。このような特性を有する当該硬化膜は、例えば、表示素子等の電子デバイスの層間絶縁膜、平坦化膜、発光層を形成するための領域を規定するバンク(隔壁)、スペーサー、保護膜、カラーフィルタ用着色パターン等に使用できる。なお、当該硬化膜の形成方法としては特に限定されないが、次に説明する硬化膜の形成方法を適用することが好ましい。
<硬化膜の形成方法>
当該感放射線性樹脂組成物は、硬化膜の形成に好適に用いることができる。
The content of the acid diffusion controller is usually 2 parts by mass or less, preferably 0.001 part by mass or more and 1 part by mass or less, and 0.005 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer component [A]. 0.2 parts by mass or less is more preferable. Pattern developability improves more by making content of an acid spreading | diffusion controlling agent into the said range.
<Method for preparing radiation-sensitive resin composition>
The radiation-sensitive resin composition is dissolved or dispersed by mixing the [A] polymer component and the [B] radiation-sensitive acid generator, a suitable component as necessary, and other optional components in a solvent. Prepared. For example, the said radiation sensitive resin composition can be prepared by mixing each component in a predetermined ratio in a solvent.
<Solvent>
As the solvent, a solvent that uniformly dissolves or disperses other components in the radiation-sensitive resin composition and does not react with the other components is preferably used. Examples of such solvents include alcohols, ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ether propionates, Aromatic hydrocarbons, ketones, other esters and the like can be mentioned. As the solvent, the solvents described in JP2011-232632 can be used.
<Polymer composition>
The polymer composition of the present invention includes a first structural unit which is a structural unit represented by the general formula (1) or the general formula (2), a second structural unit including a crosslinkable group, and the like, and an acid dissociable group. A polymer component having a structural unit selected from the group consisting of third structural units is contained. This polymer component is the same as the [A] polymer component of the radiation-sensitive resin composition. Even if the polymer component includes the first structural unit, the second structural unit, and the third structural unit and / or other structural units in the same polymer, the first structural unit in a different polymer. It may include a unit, a second structural unit, a third structural unit, and / or other structural units. Since the said polymer composition contains the polymer component similar to a [A] polymer component, it can be used conveniently for preparation of the said radiation sensitive resin composition.
<Curing film>
The cured film of the present invention is formed from the radiation sensitive resin composition. Since the said cured film is formed from the said radiation sensitive resin composition, it has the outstanding water repellency, the external appearance characteristic of a coating film, and the uniformity of a film thickness. The cured film having such characteristics is, for example, an interlayer insulating film, a planarization film, a bank (partition wall) that defines a region for forming a light emitting layer, a spacer, a protective film, a color, for an electronic device such as a display element. It can be used for coloring patterns for filters. In addition, although it does not specifically limit as a formation method of the said cured film, It is preferable to apply the formation method of the cured film demonstrated below.
<Method for forming cured film>
The said radiation sensitive resin composition can be used suitably for formation of a cured film.

本発明の硬化膜の形成方法は、当該感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗膜を形成する工程(以下、「工程(1)」ともいう)、上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程(以下、「工程(2)」ともいう)、放射線が照射された塗膜を現像する工程(以下、「工程(3)」ともいう)、及び現像された塗膜を加熱する工程(以下、「工程(4)」ともいう)を有する。   The method for forming a cured film of the present invention includes a step of forming a coating film on a substrate using the radiation-sensitive resin composition (hereinafter also referred to as “step (1)”), and at least a part of the coating film. A step of irradiating radiation (hereinafter also referred to as “step (2)”), a step of developing a coating film irradiated with radiation (hereinafter also referred to as “step (3)”), and heating the developed coating film (Hereinafter, also referred to as “step (4)”).

当該硬化膜の形成方法によれば、パターン形状の安定性が高い硬化膜を形成できる。また、未露光部の膜厚変化量を抑制できることから、結果として生産プロセスマージンを向上でき、歩留まりの向上を達成できる。さらに、感光性を利用した露光、現像、加熱によりパターンを形成することによって、容易に微細かつ精巧なパターンを有する硬化膜を形成できる。
[工程(1)]
本工程では、当該感放射線性樹脂組成物を用い、基板上に塗布して塗膜を形成する。当該感放射線性樹脂組成物が溶媒を含む場合には、塗布面をプレベークすることによって溶媒を除去することが好ましい。
According to the method for forming a cured film, a cured film having high pattern shape stability can be formed. Further, since the amount of change in the film thickness of the unexposed portion can be suppressed, the production process margin can be improved as a result, and the yield can be improved. Furthermore, a cured film having a fine and elaborate pattern can be easily formed by forming a pattern by exposure, development and heating utilizing photosensitivity.
[Step (1)]
In this step, the radiation-sensitive resin composition is used and applied onto a substrate to form a coating film. When the said radiation sensitive resin composition contains a solvent, it is preferable to remove a solvent by prebaking an application surface.

上記基板としては、例えば、ガラス、石英、シリコーン、樹脂等が挙げられる。上記樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、環状オレフィンの開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。プレベークの条件としては、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常70℃〜120℃、1分〜10分間程度である。
[工程(2)]
本工程では、塗膜の少なくとも一部に放射線を照射し露光する。露光する際には、通常所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。露光に使用される放射線としては、波長が190nm〜450nmの範囲にある放射線が好ましく、365nmの紫外線を含む放射線がより好ましい。露光量としては、500J/m〜6,000J/mが好ましく、1,500J/m〜1,800J/mがより好ましい。この露光量は、放射線の波長365nmにおける強度を照度計(OAI Optical Associates社の「OAI model356」)により測定した値である。
[工程(3)]
本工程では、放射線が照射された塗膜を現像する。露光後の塗膜を現像することにより、不要な部分(放射線の照射部分)を除去して所定のパターンを形成する。
Examples of the substrate include glass, quartz, silicone, and resin. Examples of the resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, polyimide, a ring-opening polymer of cyclic olefin, and a hydrogenated product thereof. The pre-baking conditions vary depending on the type of each component, the blending ratio, and the like, but are usually about 70 ° C. to 120 ° C. and about 1 minute to 10 minutes.
[Step (2)]
In this step, at least a part of the coating film is irradiated with radiation and exposed. When exposing, it exposes normally through the photomask which has a predetermined pattern. As the radiation used for exposure, radiation having a wavelength in the range of 190 nm to 450 nm is preferable, and radiation containing ultraviolet light of 365 nm is more preferable. The exposure amount is preferably 500J / m 2 ~6,000J / m 2 , 1,500J / m 2 ~1,800J / m 2 is more preferable. This exposure amount is a value obtained by measuring the intensity of radiation at a wavelength of 365 nm with an illuminometer (“OAI model 356” manufactured by OAI Optical Associates).
[Step (3)]
In this step, the coating film irradiated with radiation is developed. By developing the coated film after exposure, unnecessary portions (radiation irradiated portions) are removed to form a predetermined pattern.

この工程で使用される現像液としては、アルカリ性の水溶液が好ましい。アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の4級アンモニウム塩などが挙げられる。現像液としては、ケトン系有機溶媒、アルコール系有機溶媒等の有機溶媒を使用することもできる。   The developer used in this step is preferably an alkaline aqueous solution. Examples of the alkali include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. It is done. As the developer, an organic solvent such as a ketone organic solvent or an alcohol organic solvent can be used.

アルカリ水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。アルカリ水溶液におけるアルカリの濃度としては、好適な現像性を得る観点から、0.1質量%以上5質量%以下が好ましい。   An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, or a surfactant can be added to the alkaline aqueous solution. As a density | concentration of the alkali in aqueous alkali solution, from a viewpoint of obtaining suitable developability, 0.1 to 5 mass% is preferable.

現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、シャワー法等が挙げられる。現像時間としては、当該感放射線性樹脂組成物の組成によって異なるが、通常10秒〜180秒間程度である。   Examples of the developing method include a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, a shower method, and the like. The development time varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is usually about 10 seconds to 180 seconds.

このような現像処理に続いて、例えば流水洗浄を30秒〜90秒間行った後、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、所望のパターンを形成できる。   Subsequent to such development processing, for example, washing with running water is performed for 30 seconds to 90 seconds, and then a desired pattern can be formed by, for example, air drying with compressed air or compressed nitrogen.

現像前の塗膜の膜厚に対する現像後の膜厚の膜厚変化率は、90%以上であることが好ましい。上述したように、当該感放射線性樹脂組成物を用いた当該形成方法によると、現像時間に対する未露光部の膜厚変化量を抑制でき、現像後の膜厚は、現像前の膜厚の90%以上を維持することができる。
[工程(4)]
本工程では、現像された塗膜を加熱する。加熱には、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用い、パターニングされた薄膜を加熱することで、[A]重合体成分の硬化反応を促進して、硬化膜を形成することができる。加熱温度としては、例えば、120℃〜250℃程度である。加熱時間としては、加熱機器の種類により異なるが、例えば、ホットプレートでは5分〜30分間程度、オーブンでは30分〜90分間程度である。また、2回以上の加熱工程を行うステップベーク法等を用いることもできる。このようにして、目的とする硬化膜に対応するパターン状薄膜を基板の表面上に形成できる。この硬化膜の膜厚としては、0.1μm〜8μmが好ましく、0.1μm〜6μmがより好ましい。
<電子デバイス>
本発明の電子デバイスは、当該硬化膜を備えている。当該電子デバイスは、例えば、液晶表示素子、有機EL表示素子である。
It is preferable that the film thickness change rate of the film thickness after development with respect to the film thickness of the coating film before development is 90% or more. As described above, according to the forming method using the radiation-sensitive resin composition, the amount of change in the film thickness of the unexposed portion with respect to the development time can be suppressed, and the film thickness after development is 90% of the film thickness before development. % Or more can be maintained.
[Step (4)]
In this step, the developed coating film is heated. For heating, the patterned thin film is heated using a heating device such as a hot plate or an oven, whereby the curing reaction of the polymer component [A] can be promoted to form a cured film. As heating temperature, it is about 120 to 250 degreeC, for example. The heating time varies depending on the type of the heating device, but is, for example, about 5 to 30 minutes for a hot plate and about 30 to 90 minutes for an oven. Moreover, the step baking method etc. which perform a heating process 2 times or more can also be used. In this way, a patterned thin film corresponding to the desired cured film can be formed on the surface of the substrate. The thickness of the cured film is preferably 0.1 μm to 8 μm, and more preferably 0.1 μm to 6 μm.
<Electronic device>
The electronic device of the present invention includes the cured film. The electronic device is, for example, a liquid crystal display element or an organic EL display element.

液晶表示素子は、例えば液晶セル、偏光板等により構成されている。この液晶表示素子は、当該硬化膜を備えているため、例えば、耐熱性等の信頼性に優れる。   The liquid crystal display element is composed of, for example, a liquid crystal cell, a polarizing plate, and the like. Since the liquid crystal display element includes the cured film, the liquid crystal display element has excellent reliability such as heat resistance.

液晶表示素子の製造方法としては、まず片面に透明導電膜(電極)を有する透明基板を一対(2枚)準備し、そのうちの一枚の基板の透明導電膜上に、当該感放射線性樹脂組成物を用い、上述の「<硬化膜の形成方法>」において説明した方法に従い、層間絶縁膜、スペーサー若しくは保護膜又はその双方を形成する。次いで、これらの基板の透明導電膜及びスペーサー又は保護膜上に液晶配向能を有する配向膜を形成する。これら基板を、その配向膜が形成された側の面を内側にして、それぞれの配向膜の液晶配向方向が直交又は逆平行となるように一定の間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、基板の表面(配向膜)及びスペーサーにより区画されたセルギャップ内に液晶を充填し、充填孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの両外表面に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された配向膜の液晶配向方向と一致又は直交するように貼り合わせることにより、本発明の電子デバイスとしての液晶表示素子が得られる。   As a manufacturing method of a liquid crystal display element, first, a pair (two) of transparent substrates having a transparent conductive film (electrode) on one side is prepared, and the radiation-sensitive resin composition is formed on the transparent conductive film of one of the substrates. In accordance with the method described in the above “<Method for forming cured film>”, an interlayer insulating film, a spacer, a protective film, or both are formed. Next, an alignment film having liquid crystal alignment ability is formed on the transparent conductive film and the spacer or protective film of these substrates. These substrates are arranged facing each other with a certain gap (cell gap) so that the liquid crystal alignment direction of each alignment film is orthogonal or antiparallel, with the surface on which the alignment film is formed inside. A liquid crystal is filled in the cell gap defined by the surface of the substrate (alignment film) and the spacer, and the filling hole is sealed to constitute a liquid crystal cell. And as an electronic device of the present invention, the polarizing plate is bonded to both outer surfaces of the liquid crystal cell so that the polarization direction thereof coincides with or orthogonal to the liquid crystal alignment direction of the alignment film formed on one surface of the substrate. The liquid crystal display element can be obtained.

他の液晶表示素子の製造方法としては、上記製造方法と同様にして透明導電膜と、層間絶縁膜、保護膜若しくはスペーサー又はその双方と、配向膜とを形成した一対の透明基板を準備する。その後、一方の基板の端部に沿って、ディスペンサーを用いて紫外線硬化型シール剤を塗布し、次いで液晶ディスペンサーを用いて微小液滴状に液晶を滴下し、真空下で両基板の貼り合わせを行う。そして、上記のシール剤部に、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射して両基板を封止する。最後に、液晶セルの両外表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の電子デバイスとしての液晶表示素子が得られる。   As another method for manufacturing a liquid crystal display element, a pair of transparent substrates on which a transparent conductive film, an interlayer insulating film, a protective film, a spacer, or both, and an alignment film are formed are prepared in the same manner as the above manufacturing method. After that, along the edge of one of the substrates, an ultraviolet curable sealant is applied using a dispenser, then the liquid crystal is dropped into a fine droplet using a liquid crystal dispenser, and the two substrates are bonded together under vacuum. Do. Then, both the substrates are sealed by irradiating the sealing agent part with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp. Finally, a liquid crystal display element as an electronic device of the present invention is obtained by attaching polarizing plates to both outer surfaces of the liquid crystal cell.

上述の液晶表示素子の製造方法において使用される液晶としては、例えば、ネマティック型液晶、スメクティック型液晶等が挙げられる。また、液晶セルの外側に使用される偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させた「H膜」と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、又はH膜そのものからなる偏光板等が挙げられる。   Examples of the liquid crystal used in the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. In addition, as a polarizing plate used outside the liquid crystal cell, a polarizing film in which a polarizing film called an “H film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films, or an H film Examples thereof include a polarizing plate made of itself.

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子においては、当該感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜は、TFT素子上に形成される平坦化膜、発光部位を規定する隔壁等として使用できる。   On the other hand, in the organic electroluminescence element, the cured film formed from the radiation-sensitive resin composition can be used as a planarization film formed on the TFT element, a partition defining a light emitting site, or the like.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、[A]重合体成分の重量平均分子量(Mw)は、以下の方法により測定した。
[重量平均分子量(Mw)]
下記条件下、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In addition, the weight average molecular weight (Mw) of [A] polymer component was measured with the following method.
[Weight average molecular weight (Mw)]
It measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.

装置:昭和電工社の「GPC−101」
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803及びGPC−KF−804を結合
移動相:テトラヒドロフラン
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
<[A]重合体成分の合成>
[合成例1](重合体(P−1)の合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部、メチル―3−メトキシプロピオネート200質量部を仕込んだ。引き続き第1構造単位を与える単量体としてビニルスチレンオキシド(a−1)30質量部、第2構造単位を与える単量体としてメタクリル酸(以下、MAとも言う)20質量部及びメタクリル酸メチル(以下、MMAとも言う)50質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し重合体(P−1)を含む重合体溶液を得た。重合体(P−1)のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は12,000であった。
(重合体(P−2〜8)の合成例、比較合成例1から4)
それぞれ(表1)からなる重合性単量体の組成に基づき、P−1の合成例と同様の手法で樹脂を作成した。(表1)中の−は、含有しないことを示す。得られた重合体のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)を(表1)に示した。
Equipment: “GPC-101” from Showa Denko
Column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 are combined Mobile phase: Tetrahydrofuran Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.0 mL / min Sample concentration: 1.0% by mass
Sample injection volume: 100 μL
Detector: Differential refractometer Standard material: Monodisperse polystyrene <Synthesis of [A] polymer component>
[Synthesis Example 1] (Synthesis of polymer (P-1))
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts by mass of methyl-3-methoxypropionate. Subsequently, 30 parts by mass of vinyl styrene oxide (a-1) as a monomer giving the first structural unit, 20 parts by mass of methacrylic acid (hereinafter also referred to as MA) and methyl methacrylate (as the monomer giving the second structural unit) (Hereinafter, also referred to as MMA) 50 parts by mass were charged with nitrogen, and then gently stirred. The temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain a polymer solution containing the polymer (P-1). The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of the polymer (P-1) was 12,000.
(Synthesis examples of polymers (P-2 to 8), comparative synthesis examples 1 to 4)
Based on the composition of each polymerizable monomer (Table 1), a resin was prepared in the same manner as in the synthesis example of P-1. -In (Table 1) indicates that it is not contained. The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer is shown in Table 1.

表1中、第1構造単位を与える化合物を以下に示す。
a−1:下記式で示される化合物
In Table 1, compounds giving the first structural unit are shown below.
a-1: Compound represented by the following formula

a−2:下記式で示される化合物 a-2: Compound represented by the following formula

<第2構造単位を与える化合物>
AA:アクリル酸、MA:メタクリル酸、MMA:メタクリル酸メチル、ST:スチレン
をそれぞれ示す。
表1中、比較合成例で示される化合物を以下に示す。
ca−1:下記式で示される化合物
<Compound giving second structural unit>
AA: acrylic acid, MA: methacrylic acid, MMA: methyl methacrylate, ST: styrene are shown.
In Table 1, the compounds shown in Comparative Synthesis Examples are shown below.
ca-1: Compound represented by the following formula

ca−2:下記式で示される化合物 ca-2: Compound represented by the following formula

ca−3:下記式で示される化合物 ca-3: Compound represented by the following formula

ca−4:下記式で示される化合物 ca-4: Compound represented by the following formula

[合成例2](重合体(P−9)の合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.4質量部、メチル―3−メトキシプロピオネート68質量部を仕込んだ。 引き続き第3構造単位を与える化合物としてメタクリル酸1−エトキシエチル(b−1)る(30モル%)、第1構造単位を与える化合物として下記式(a−1)で示される化合物(30モル%)、第2構造単位を与える化合物としてメタクリル酸メチル(40モル%)を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し重合体(P−9)を含む重合体溶液105質量部を得た。
重合体(P−9)のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は12,000であった。
[合成例3](重合体(P−10)の合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3.4質量部、メチル―3−メトキシプロピオネート68質量部を仕込んだ。 引き続き第3構造単位を与える化合物としてテトラヒドロ−2H−ピラン−2−イルメタクリレート(b−2)(30モル%)、第1構造単位を与える化合物として下記式(a−2)で示される化合物(30モル%)、第2構造単位を与える化合物としてメタクリル酸メチル(40モル%)を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し重合体(P−10)を含む重合体溶液105質量部を得た。重合体(P−10)のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は12,000であった。
<感放射線性樹脂組成物の調製>
[実施例1]
[A]重合体成分としての(P−1)を含む重合体溶液((P−1)100質量部(固形分)に相当する量)に、[B]感放射線性化合物としての(B−1)20質量部を混合し、孔径0.2μmのメンブランフィルタで濾過することにより、感放射線性樹脂組成物を調製した。
[Synthesis Example 2] (Synthesis of polymer (P-9))
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3.4 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 68 parts by mass of methyl-3-methoxypropionate. Subsequently, 1-ethoxyethyl methacrylate (b-1) (30 mol%) as a compound giving the third structural unit, and a compound represented by the following formula (a-1) (30 mol%) as the compound giving the first structural unit ), Methyl methacrylate (40 mol%) was charged as a compound giving the second structural unit, and the atmosphere was purged with nitrogen, followed by gentle stirring. The temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain 105 parts by mass of a polymer solution containing a polymer (P-9).
The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of the polymer (P-9) was 12,000.
[Synthesis Example 3] (Synthesis of Polymer (P-10))
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3.4 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 68 parts by mass of methyl-3-methoxypropionate. Subsequently, tetrahydro-2H-pyran-2-yl methacrylate (b-2) (30 mol%) as a compound giving a third structural unit, and a compound represented by the following formula (a-2) as a compound giving a first structural unit ( 30 mol%), methyl methacrylate (40 mol%) was charged as a compound giving the second structural unit, and after nitrogen substitution, the mixture was gently stirred. The temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain 105 parts by mass of a polymer solution containing a polymer (P-10). The polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of the polymer (P-10) was 12,000.
<Preparation of radiation-sensitive resin composition>
[Example 1]
[A] To a polymer solution containing (P-1) as a polymer component (amount corresponding to 100 parts by mass (solid content) of (P-1)), [B] (B- 1) A radiation-sensitive resin composition was prepared by mixing 20 parts by mass and filtering through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm.

実施例2から実施例52、比較例1から8の感放射線性樹脂組成物の調製も実施例1と同様にしておこなった。それぞれの感放射線性樹脂組成物(S−1)から(S−52)とし、比較例の感放射線性樹脂組成物(CS−1)から(CS−8)とした。
感放射線性樹脂組成物(S−1)から(S−28、)比較例の感放射線性樹脂組成物(CS−1)から(CS−4)はポジ型の感放射線性樹脂組成物であり、表2、表4、表6に組成及び評価結果を示した。また、感放射線性樹脂組成物(S−29)から(S−52、)比較例の感放射線性樹脂組成物(CS−5)から(CS−8)はネガ型の感放射線性樹脂組成物であり、表3、表5に組成及び評価結果を示した。
The radiation-sensitive resin compositions of Examples 2 to 52 and Comparative Examples 1 to 8 were prepared in the same manner as in Example 1. The radiation sensitive resin compositions (S-1) to (S-52) were used, and the comparative radiation sensitive resin compositions (CS-1) to (CS-8) were used.
Radiation-sensitive resin compositions (S-1) to (S-28) The comparative radiation-sensitive resin compositions (CS-1) to (CS-4) are positive-type radiation-sensitive resin compositions. Tables 2, 4 and 6 show the compositions and evaluation results. Further, the radiation sensitive resin compositions (S-29) to (S-52) of the comparative radiation sensitive resin compositions (CS-5) to (CS-8) are negative-type radiation sensitive resin compositions. Tables 3 and 5 show the compositions and evaluation results.

なお、表中の「−」は、該当する成分を配合しなかったことを示す。
(感放射線性化合物)
B−1:4,4’−〔1−〔4−〔1−〔4−ヒドロキシフェニル〕−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール(1.0モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(2.0モル)との縮合物
B−2:(5−p−トルエンスルフォニルオキシイミノ−5H−チオフェン−2−イリデン)−(2−メチルフェニル)アセトニトリル(BASF社の「CGI−1311」)
B−3:4−メチルフェニルスルフォニルオキシイミノ−α−(4−メトキシフェニル)アセトニトリル(みどり化学(株)社の「PAI−101」)
B−4:O−アシルオキシム化合物(BASF社の「イルガキュアOXE01」)
B−5:O−アシルオキシム化合物(NCI−930((株)ADEKA製)
(酸拡散制御剤)
C−1:2−フェニルベンゾイミダゾール
(架橋剤)
D−1:アロニックス M−402(商品名、ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート、東亞合成(株)製)
D−2: TA−G (商品名、四国化成工業(株)製)
D−3:アジピン酸ジビニル
D−1:KBM−403(商品名、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)製)
In addition, "-" in a table | surface shows having not mix | blended the applicable component.
(Radiosensitive compounds)
B-1: 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol (1.0 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5 -Condensate with sulfonic acid chloride (2.0 mol) B-2: (5-p-toluenesulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile (BAGI "CGI -1311 ")
B-3: 4-methylphenylsulfonyloxyimino-α- (4-methoxyphenyl) acetonitrile (“PAI-101” from Midori Chemical Co., Ltd.)
B-4: O-acyl oxime compound ("Irgacure OXE01" from BASF)
B-5: O-acyloxime compound (NCI-930 (manufactured by ADEKA)
(Acid diffusion control agent)
C-1: 2-phenylbenzimidazole (crosslinking agent)
D-1: Aronix M-402 (trade name, dipentaerythritol penta / hexaacrylate, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
D-2: TA-G (trade name, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)
D-3: Divinyl adipate D-1: KBM-403 (trade name, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

<評価>
実施例1〜52及び比較例1から8の感放射線性樹脂組成物を用いて、放射線感度、硬化膜の誘電率、硬化膜の耐薬品性、硬化膜の屈折率の評価を実施した。評価結果を表3に示す。
[放射線感度の評価]
シリコン基板上に、感放射線性樹脂組成物をスピンナーを用いて塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。続いて、露光機(キヤノン社の「MPA−600FA」(ghi線混合))を用い、60μmのライン・アンド・スペース(10対1)のパターンを有するマスクを介して、塗膜に対し露光量を変量として放射線を照射した。その後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて23℃において80秒間液盛り法で現像した。次いで、超純水で1分間流水洗浄を行い、その後乾燥することによりパターンを形成した。このとき、5μmのスペース・パターンが完全に溶解するために必要な露光量を調べた。この露光量の値が80mJ/cm以下の場合、放射線感度は良好と判断できる。
評価基準を以下に示す。
A:40mJ/cm未満、
B:40mJ/cm以上、80mJ/cm未満、
C:80mJ/cm以上、120mJ/cm未満、
D:120mJ/cm以上
[電気特性評価基板の作製]
実施例および比較例に記載した感放射線性樹脂組成物を用い、それぞれをITO膜付のガラス基板であるITO基板上に膜厚3μmとなるようにスピンコータで塗布した後、ホットプレート上で90℃にて2分間プレベークし、有機溶媒等を蒸発させて各塗膜を形成した。次いで、電気特性測定のための電極取出し部位として、感放射線性樹脂組成物を塗布した基板の端の一部をアセトンで拭きとり下地のITOを露出させた。その後、オーブンにて230℃で30分間加熱(ポストベーク)して硬化させ、ITO基板上に絶縁膜を形成した。
[誘電率の測定]
上述した[電気特性評価基板の作製]に記載された方法で作製された各電気特性評価基板の絶縁膜上に、静電容量を測定するためのAl(アルミニウム)電極を真空蒸着装置(JEOL VACUUM EVAPORATOR JEE−420)を用いて作製した。次いで、予め露出させておいたITO部分に電極接続用のリード線をハンダ付けし、そのリード線と真空蒸着装置で作製したAl電極とをそれぞれLCRメータ(HEWLETT PACKARD 4284A PRECISION LCR METER)のプラス端子とマイナス端子に接続し、印可電圧100mV、周波数10kHzの条件で絶縁膜の静電容量Cを測定した。測定した静電容量Cの値と、Al電極の面積S(m)と、硬化膜の膜厚d(m)を以下の式に代入し、誘電率εの値を求めた。
誘電率ε = 静電容量C × 硬化膜の膜厚d(m) ÷ 電極面積S(m
評価基準を以下に示す。
<Evaluation>
Using the radiation-sensitive resin compositions of Examples 1 to 52 and Comparative Examples 1 to 8, the radiation sensitivity, the dielectric constant of the cured film, the chemical resistance of the cured film, and the refractive index of the cured film were evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
[Evaluation of radiation sensitivity]
A radiation sensitive resin composition was applied onto a silicon substrate using a spinner, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. Subsequently, using an exposure machine (Canon's “MPA-600FA” (ghi line mixing)), the exposure amount to the coating film through a mask having a 60 μm line and space (10 to 1) pattern. Was irradiated as a variable. Thereafter, the film was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 80 seconds by a puddle method. Next, running water was washed with ultrapure water for 1 minute and then dried to form a pattern. At this time, the exposure amount necessary for completely dissolving the 5 μm space pattern was examined. When the exposure value is 80 mJ / cm 2 or less, it can be determined that the radiation sensitivity is good.
The evaluation criteria are shown below.
A: Less than 40 mJ / cm 2
B: 40 mJ / cm 2 or more, less than 80 mJ / cm 2
C: 80mJ / cm 2 or more and less than 120mJ / cm 2,
D: 120 mJ / cm 2 or more [Preparation of electrical property evaluation board]
Using the radiation-sensitive resin compositions described in the Examples and Comparative Examples, each was applied on an ITO substrate, which is a glass substrate with an ITO film, with a spin coater to a film thickness of 3 μm, and then on a hot plate at 90 ° C. Each of the coating films was formed by pre-baking for 2 minutes and evaporating the organic solvent. Next, as an electrode extraction site for measuring electrical characteristics, a part of the end of the substrate coated with the radiation-sensitive resin composition was wiped with acetone to expose the underlying ITO. Thereafter, it was cured by heating (post-baking) at 230 ° C. for 30 minutes in an oven to form an insulating film on the ITO substrate.
[Measurement of dielectric constant]
An Al (aluminum) electrode for measuring the capacitance is formed on a vacuum deposition apparatus (JEOL VACUUM) on the insulating film of each electrical property evaluation substrate produced by the method described in [Production of electrical property evaluation substrate]. It was prepared using EVAPROTOR JEE-420). Next, a lead wire for electrode connection is soldered to the ITO portion exposed in advance, and the lead wire and the Al electrode produced by the vacuum deposition apparatus are respectively positive terminals of an LCR meter (HEWRET PACKARD 4284A PRECISION LCR METER) The capacitance C of the insulating film was measured under the conditions of an applied voltage of 100 mV and a frequency of 10 kHz. The value of the dielectric constant ε was obtained by substituting the measured value of the capacitance C, the area S (m 2 ) of the Al electrode, and the film thickness d (m) of the cured film into the following equation.
Dielectric constant ε = capacitance C × cured film thickness d (m) ÷ electrode area S (m 2 )
The evaluation criteria are shown below.

A:3.0未満、
B:3.0以上、3.2未満、
C:3.2以上、3.4未満、
D:3.4以上
[硬化膜の耐薬品性の評価]
硬化膜の耐薬品性は、剥離液による膨潤として評価した。シリコン基板上に、感放射線性樹脂組成物をスピンナを用いて塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。続いて、230℃に加温したオーブンを用いて30分間焼成し、硬化膜を形成した。この膜を40℃に加温したN−メチルピロリドン溶剤中に6分間浸漬させ、浸漬前後の膜厚変化率(%)を求め、耐薬品性の指標とした。膜厚変化率を、A:膜厚変化率5%未満、B:膜厚変化率5%以上10%未満、C:膜厚変化率10%以上15%未満、D:膜厚変化率15%以上とし、AまたはBの場合、耐薬品性は良好と、C又はDの場合、不良と評価した。膜厚は、光干渉式膜厚測定装置(ラムダエース VM−1010)を用いて25℃で測定した。
[硬化膜の屈折率]
ガラス基板上にスピンナーを用いて、実施例及び比較例として調製した感放射線性樹脂組成物のいずれかを塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。得られた塗膜に水銀ランプによって積算照射量が3,000J/m2となるように紫外線を照射した。次いで、このガラス基板をホットプレート上で230℃、30分間加熱した。得られた硬化膜の屈折率をMetricon社の「プリズムカプラ モデル2010」にて測定した。屈折率(nD)は、波長633nmにて測定し、A:1.60以上、B:1.55以上1.60未満、C:1.50以上1.55未満、D:1.50未満に分類し、屈折率の指標とした。
表4の結果から明らかなように、実施例1〜28の感放射線性樹脂組成物は、放射線感度に優れ、これらの感放射線性樹脂組成物から形成された硬化膜は、誘電率、耐薬品性に優れていた。
A: Less than 3.0,
B: 3.0 or more, less than 3.2,
C: 3.2 or more, less than 3.4,
D: 3.4 or more [Evaluation of chemical resistance of cured film]
The chemical resistance of the cured film was evaluated as swelling due to the stripping solution. A radiation sensitive resin composition was applied onto a silicon substrate using a spinner, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. Then, it baked for 30 minutes using the oven heated at 230 degreeC, and formed the cured film. This film was immersed in an N-methylpyrrolidone solvent heated to 40 ° C. for 6 minutes, and the rate of change in film thickness (%) before and after immersion was obtained as an index of chemical resistance. The film thickness change rate is as follows: A: film thickness change rate of less than 5%, B: film thickness change rate of 5% or more and less than 10%, C: film thickness change rate of 10% or more and less than 15%, D: film thickness change rate of 15% In the case of A or B, the chemical resistance was evaluated as good, and in the case of C or D, it was evaluated as defective. The film thickness was measured at 25 ° C. using an optical interference type film thickness measuring device (Lambda Ace VM-1010).
[Refractive index of cured film]
After applying any of the radiation-sensitive resin compositions prepared as Examples and Comparative Examples on a glass substrate using a spinner, the film was pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to have a film thickness of 3.0 μm. A coating film was formed. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays by a mercury lamp so that the cumulative irradiation amount was 3,000 J / m 2. Next, this glass substrate was heated on a hot plate at 230 ° C. for 30 minutes. The refractive index of the obtained cured film was measured by “Prism Coupler Model 2010” manufactured by Metricon. Refractive index (nD) is measured at a wavelength of 633 nm, A: 1.60 or more, B: 1.55 or more and less than 1.60, C: 1.50 or more and less than 1.55, D: less than 1.50 Classified and used as an index of refractive index.
As is clear from the results in Table 4, the radiation sensitive resin compositions of Examples 1 to 28 are excellent in radiation sensitivity, and the cured film formed from these radiation sensitive resin compositions has a dielectric constant and chemical resistance. It was excellent in nature.

これに対して、比較例1〜4の感放射線性樹脂組成物は、放射線感度に優れるものの、誘電率、屈折率が劣ることが分かった。
表5の結果から明らかなように、実施例29〜52の感放射線性樹脂組成物は、放射線感度に優れ、これらの感放射線性樹脂組成物から形成された硬化膜は、誘電率、耐薬品性、屈折率に優れていた。
On the other hand, although the radiation sensitive resin composition of Comparative Examples 1-4 was excellent in a radiation sensitivity, it turned out that a dielectric constant and a refractive index are inferior.
As is apparent from the results in Table 5, the radiation sensitive resin compositions of Examples 29 to 52 have excellent radiation sensitivity, and the cured films formed from these radiation sensitive resin compositions have a dielectric constant and chemical resistance. Excellent in properties and refractive index.

これに対して、比較例5〜8の感放射線性樹脂組成物は、放射線感度に優れるものの、誘電率、屈折率が劣ることが分かった。   On the other hand, although the radiation sensitive resin composition of Comparative Examples 5-8 was excellent in radiation sensitivity, it turned out that a dielectric constant and a refractive index are inferior.

<低温硬化性能の評価>
実施例49〜72及び比較例9〜12に記載の感放射線性樹脂組成物を用いて、低温硬化膜の硬化性の評価を実施した。評価結果を表6に示す。
[硬化性の評価]
硬化性は、剥離液による溶解を指標として評価した。シリコン基板上に、感放射線性樹脂組成物をスピンナを用いて塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして膜厚3.0μmの塗膜を形成した。続いて、プロキシミティ露光機(キヤノン社の「MA−1200」(ghi線混合))を用いて300mJの光を基板全面に照射した後、ホットプレートを用いて温度を変数として30分間ポストベークし、各温度での硬化膜を形成した。これらの膜を40℃に加温したN−メチルピロリドン溶剤中に6分間浸漬させ、浸漬後の基板をポストベーク温度と同じ温度のホットプレートにて15分間焼成し、浸漬前後の膜厚減少率(%)を求め、低温硬化性の指標とした。膜厚減少率を、○:膜厚減少率2%未満、△:膜厚減少率2%以上10%未満、×:膜厚減少率10%以上とし、○の場合、硬化性は良好と、△又は×の場合、不良と評価した。膜厚は、光干渉式膜厚測定装置(ラムダエース VM−1010)を用いて25℃で測定した。
<Evaluation of low-temperature curing performance>
Using the radiation-sensitive resin compositions described in Examples 49 to 72 and Comparative Examples 9 to 12, the curability of the low temperature cured film was evaluated. The evaluation results are shown in Table 6.
[Evaluation of curability]
Curability was evaluated using dissolution by a stripping solution as an index. A radiation sensitive resin composition was applied onto a silicon substrate using a spinner, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 3.0 μm. Subsequently, the substrate was irradiated with 300 mJ light using a proximity exposure machine (Canon “MA-1200” (ghi ray mixing)), and then post-baked for 30 minutes using a hot plate with the temperature as a variable. A cured film at each temperature was formed. These films were immersed in an N-methylpyrrolidone solvent heated to 40 ° C. for 6 minutes, and the substrate after immersion was baked for 15 minutes on a hot plate having the same temperature as the post-bake temperature, and the film thickness reduction rate before and after the immersion (%) Was obtained and used as an index of low-temperature curability. The film thickness reduction rate is: ○: film thickness reduction rate of less than 2%, Δ: film thickness reduction rate of 2% or more and less than 10%, x: film thickness reduction rate of 10% or more. In the case of Δ or ×, it was evaluated as defective. The film thickness was measured at 25 ° C. using an optical interference type film thickness measuring device (Lambda Ace VM-1010).

表6の結果から明らかなように、実施例49〜51、55、57〜72の感放射線性樹脂組成物は、150℃以上の硬化性能に優れており、実施例52〜54、56の感放射線性樹脂組成物は、180℃以上の硬化性能に優れていた。 As is clear from the results in Table 6, the radiation-sensitive resin compositions of Examples 49 to 51, 55, and 57 to 72 are excellent in curing performance at 150 ° C. or higher, and the feelings of Examples 52 to 54, and 56. The radiation resin composition was excellent in curing performance at 180 ° C. or higher.

これに対して、比較例9〜12の感放射線性樹脂組成物は、実施例49〜72に比較して、低温硬化性能に劣っていた。   On the other hand, the radiation sensitive resin composition of Comparative Examples 9-12 was inferior to the low temperature curing performance compared with Examples 49-72.

Claims (9)

[A]下記式(1)及び式(2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも一方の第1構造単位、並びに第2構造単位とを有する重合体成分、
[B]感放射線性化合物を含有する感放射線性樹脂組成物。

( 式(1)、(2)中、Aは酸素原子または硫黄原子を示し、Aは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシル基を示し、Aは水素原子またはメチル基を示す。m1は1から3の整数を示し、m2は0から4の整数を示し、m3は0から6の整数を示す。)
[A] a polymer component having at least one first structural unit selected from structural units represented by the following formulas (1) and (2), and a second structural unit;
[B] A radiation-sensitive resin composition containing a radiation-sensitive compound.

(In the formula (1), (2), A 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, A 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms, A 3 Represents a hydrogen atom or a methyl group, m1 represents an integer of 1 to 3, m2 represents an integer of 0 to 4, and m3 represents an integer of 0 to 6.)
さらに、(A)重合体成分が酸解離性基を含む第3構造単位を有すること特徴とする請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。   Furthermore, (A) The polymer component has the 3rd structural unit containing an acid dissociable group, The radiation sensitive resin composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 上記酸解離性基を含む基が、下記式(3)又は下記式(4)で表されることを特徴とする請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物。

(式(3)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜30の炭化水素基又はこの炭化水素基が有する水素原子の少なくとも一部がヒドロキシル基、ハロゲン原子若しくはシアノ基で置換された基である。但し、R及びRが共に水素原子である場合はない。Rは、炭素数1〜30の炭化水素基、この炭素水素基の炭素−炭素間若しくは結合手側末端に酸素原子を含む基又はこれら基が有する水素原子の少なくとも一部がヒドロキシル基、ハロゲン原子若しくはシアノ基で置換された基である。
式(4)中、R〜R10は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基である。nは、1又は2である。nが2の場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。*は結合部位を示す。)
The group containing the acid dissociable group is represented by the following formula (3) or the following formula (4).

(In Formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or at least a part of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group is a hydroxyl group or a halogen atom. Or a group substituted with a cyano group, provided that R 1 and R 2 are not both hydrogen atoms, R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, carbon-carbon of this carbon hydrogen group Or a group containing an oxygen atom at the end of the bond side or at least part of the hydrogen atoms of these groups is a group substituted with a hydroxyl group, a halogen atom or a cyano group.
In formula (4), R 4 to R 10 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. n is 1 or 2. When n is 2, the plurality of R 7 and R 8 may be the same or different. * Indicates a binding site. )
上記第2構造単位が、下記式(5)で表されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の感放射線性樹脂組成物。

(式(5)中、R11は、水素原子、メチル基を示す。R12は、エポキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、下記式(5−1)、下記式(5−2)又は下記式(5−3)で表される基の群から選ばれる一種である。Xは、単結合、メチレン基又は炭素数2〜12のアルキレン基である。Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子又はイミノ基である。式(5−3)中、R13は水素原子、炭素数1から12のアルキル基を示す。*は結合部位を示す。)
The radiation sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the second structural unit is represented by the following formula (5).

(In the formula (5), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 12 represents an epoxy group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, the following formula (5-1), the following formula (5-2) or X 1 is a single bond, a methylene group or an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, Y 1 is a single bond, oxygen, or a group selected from the group of groups represented by the following formula (5-3). An atom, a sulfur atom or an imino group, wherein R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in formula (5-3), and * represents a bonding site.
上記感放射線性化合物が、酸発生剤、重合開始剤又はこれらの組み合わせである請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の感放射線性樹脂組成物。   The radiation sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiation sensitive compound is an acid generator, a polymerization initiator, or a combination thereof. 上記酸発生剤が、下記式(6)で表されるオキシムスルホネート基を含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の感放射線性樹脂組成物。

(式(6)中、R14は、アルキル基、1価の脂環式炭化水素基、アリール基又はこれらの基が有する水素原子の少なくとも一部が置換基で置換された基である。*は結合部位を示す。)
The said acid generator contains the oxime sulfonate group represented by following formula (6), The radiation sensitive resin composition as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.

(In Formula (6), R 14 is an alkyl group, a monovalent alicyclic hydrocarbon group, an aryl group, or a group in which at least a part of hydrogen atoms of these groups is substituted with a substituent. Indicates a binding site.)
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物から形成される硬化膜。   The cured film formed from the radiation sensitive resin composition of any one of Claims 1-6. 基板上に塗膜を形成する工程、上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び上記現像された塗膜を加熱する工程を備える硬化膜の形成方法であって、
上記塗膜を請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の感放射線性樹脂組成物を用いて形成する硬化膜の形成方法。
A step of forming a coating film on the substrate; a step of irradiating at least a part of the coating film; a step of developing the coating film irradiated with the radiation; and a step of heating the developed coating film. A method for forming a cured film, comprising:
The formation method of the cured film which forms the said coating film using the radiation sensitive resin composition of any one of Claims 1-6.
請求項7に記載の硬化膜を備える電子デバイス。   An electronic device comprising the cured film according to claim 7.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021177252A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Agc株式会社 Positive-type photosensitive resin composition
CN116376018A (en) * 2021-12-22 2023-07-04 华为技术有限公司 Optical polymer and preparation method thereof, optical polymer masterbatch, optical element
WO2025187615A1 (en) * 2024-03-08 2025-09-12 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, cured product, prepreg, metal foil-clad laminate, resin composite sheet, printed wiring board, and semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021177252A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Agc株式会社 Positive-type photosensitive resin composition
CN116376018A (en) * 2021-12-22 2023-07-04 华为技术有限公司 Optical polymer and preparation method thereof, optical polymer masterbatch, optical element
CN116376018B (en) * 2021-12-22 2025-08-15 华为技术有限公司 Optical polymer, preparation method thereof, optical polymer master batch and optical element
WO2025187615A1 (en) * 2024-03-08 2025-09-12 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, cured product, prepreg, metal foil-clad laminate, resin composite sheet, printed wiring board, and semiconductor device

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