TW202035486A

TW202035486A - 感光性樹脂組成物、聚合物、圖案、濾色器、黑矩陣、顯示裝置及成像元件

Info

Publication number: TW202035486A
Application number: TW109102806A
Authority: TW
Inventors: 田邊潤壱; 久保山俊治
Original assignee: 日商住友電木股份有限公司
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2020-10-01
Also published as: TWI902682B; KR102840141B1; WO2020158741A1; KR20210121169A; JP2021120741A; CN113366029B; JPWO2020158741A1; CN113366029A; JP7052900B2

Abstract

一種感光性樹脂組成物，其含有如下聚合物，所述聚合物具有由通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol。又，一種聚合物，其具有由通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol。通式（1）中，R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團。

Description

感光性樹脂組成物、聚合物、圖案、濾色器、黑矩陣、顯示裝置及成像元件

本發明係關於感光性樹脂組成物、聚合物、圖案、濾色器、黑矩陣、顯示裝置及成像元件。

顯示裝置（液晶顯示器等）或成像元件（CCD、CMOS等）通常具備濾色器或黑矩陣。在濾色器或黑矩陣的形成中使用感光性樹脂組成物之情況較多。具體而言，藉由光硬化性感光性樹脂組成物於基板上形成感光性樹脂膜，並對該膜進行曝光-顯影而於基板上形成濾色器或黑矩陣等圖案。

專利文獻1中記載有一種硬化性聚合物，其於分子中含有酸基、聚合性不飽和基及封端異氰酸酯基，酸值係20～300mgKOH/g，不飽和基當量係100～4,000g/mol，且封端異氰酸酯基當量係400～6,000g/mol。又，記載有使用該硬化性聚合物而形成濾色器。

專利文獻2中記載有使用重均分子量係1000～6000，酸值係80～200mgKOH/g，乙烯性不飽和鍵當量係500以下的黏合劑樹脂而形成黑矩陣。

專利文獻3中記載有一種感光性樹脂，其藉由使包含｢不具有羧基之式量70～120的乙烯性不飽和單體與含有羧基之乙烯性不飽和單體｣之乙烯性不飽和單體自由基聚合而成之共聚物中的羧基1mol與0.2～0.9mol的含有環氧基之乙烯性不飽和單體中環氧基反應而得。又，記載有一種感光性組成物，其含有該感光性樹脂。進而，記載有使用該感光性組成物而形成濾色器。專利文獻3中記載有感光性樹脂的酸值較佳為20～200mgKOH/g。又，記載有感光性樹脂的雙鍵當量較佳為300～1000。

專利文獻4中記載有一種使由特定的通式表示之含有羧基之聚合物與（i）具有與羧酸反應之基團和乙烯性不飽和基之化合物或（ii）具有與羧酸反應之基團和矽系官能基之化合物反應而得的鹼溶性樹脂及含有該鹼溶性樹脂之感光性樹脂組成物。又，記載有使用該感光性樹脂組成物而形成濾色器。專利文獻4中記載有鹼溶性樹脂的酸值較佳為25～100mgKOH/g，乙烯性不飽和基當量較佳為50～400。

[專利文獻1]國際公開第2014/141731號 [專利文獻2]日本特開2015-197619號公報 [專利文獻3]日本特開2011-33951號公報 [專利文獻4]日本特開2007-264433號公報

當使用感光性樹脂組成物，尤其使用負型感光性樹脂組成物而形成圖案時，曝光部的光硬化的容易度（亦即靈敏度）與未曝光部對顯影液的溶解容易度（顯影性）往往成為權衡關係。尤其，最近以液晶顯示裝置或固體攝像元件的進一步複雜化、微細化等為背景而需要兼備高水準的靈敏度和顯影性。

本發明人等此次以提供兼備靈敏度和顯影性的感光性樹脂組成物為目的之一而進行了研究。

本發明人等進行深入研究之結果，完成了以下提供之發明。

依本發明，提供如下者。

1. 一種感光性樹脂組成物，其含有如下聚合物，前述聚合物具有由以下通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol。

通式（1）中，R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團。 2. 如1.之感光性樹脂組成物，其中，前述第一結構單元包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。 3. 如1.或2.之感光性樹脂組成物，其中，前述第一結構單元包含：R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元、和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。 4. 如1.～3.中任一項之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物還包含由以下式（MA）表示之第二結構單元。

5. 如1.～4.中任一項之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物還包含具有環狀烴骨架之結構單元。 6. 如1.～5.中任一項之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物的總結構單元中的前述第一結構單元的比率係10～40mol%。 7. 如1.～6.中任一項之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物的重均分子量係6,000～25,000。 8. 如1.～7.中任一項之感光性樹脂組成物，其還含有著色劑。 9. 如1.～7.中任一項之感光性樹脂組成物，其還含有遮光劑。 10. 一種聚合物，其具有由以下通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol。

通式（1）中，R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團。 11. 如10.之聚合物，其中，前述第一結構單元包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。 12. 如10.或11.之聚合物，其中前述第一結構單元包含：R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元、和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。 13. 如10.～12.中任一項之感光性樹脂組成物，其還包含由以下式（MA）表示之第二結構單元。

14. 如10.～13.中任一項之聚合物，其還包含具有環狀烴骨架之結構單元。 15. 如10.～14.中任一項之聚合物，其中，總結構單元中的前述第一結構單元的比率係10～40mol%。 16. 如10.～15.中任一項之聚合物，其重均分子量係6,000～25,000。 17. 一種圖案，其使用1.～7.中任一項之感光性樹脂組成物而得。 18. 一種濾色器，其使用8.之感光性樹脂組成物而得。 19. 一種顯示裝置，其具備18.之濾色器。 20. 一種成像元件，其具備18.之濾色器。 21. 一種黑矩陣，其使用9.之感光性樹脂組成物而得。 22. 一種顯示裝置，其具備21.之黑矩陣。 23. 一種成像元件，其具備21.之黑矩陣。

依本發明，可提供一種兼備靈敏度和顯影性之感光性樹脂組成物。又，可提供適宜製造該等感光性樹脂組成物的之聚合物。

以下，參考圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。在所有的圖式中，對相同的構成要件標註相同的符號，並適當地省略其說明。為了避免複雜，當同一圖式內存在複數個相同的構成要件時，有時僅對其中1個標註符號而不對所有的構成要件標註符號。圖式僅用於說明。圖式中的各部件的形狀或尺寸比等並不一定與真實物品對應。

本說明書中，“雙鍵當量”的“雙鍵”係指聚合性碳-碳雙鍵。本說明書中，除非另有說明，則“大致”這一術語表示包括考慮了製造公差或組裝偏差等的範圍。本說明書中，除非另有說明，則數值範圍的說明中的“a～b”的標記表示a以上b以下。例如“1～5質量%”表示“1質量%以上5質量%以下”。

在本說明書中的基團（原子團）的標記中，未記載經取代或未經取代之標記包含不具有取代基之基團和具有取代基之基團這兩者。例如“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基（未經取代烷基），還包含具有取代基之烷基（經取代烷基）。本說明書中的“（甲基）丙烯酸”這一標記表示包含丙烯酸和甲基丙烯酸這兩者的概念。關於“（甲基）丙烯酸酯”等相似的標記亦相同。除非另有說明，則本說明書中的“有機基”這一詞係指從有機化合物去除1個以上的氫原子而成之原子團。例如，“1價有機基”係指從任意有機化合物去除1個氫原子而成之原子團。

＜感光性樹脂組成物＞本實施形態的感光性樹脂組成物含有如下聚合物，該聚合物具有由以下通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol。通式（1）中，R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團。

藉由使用上述聚合物而製造感光性樹脂組成物，能夠得到兼備靈敏度和顯影性之感光性樹脂組成物。關於其理由，能夠如下進行說明。此外，本發明不應解釋為受以下說明的限制。

由通式（1）表示之結構單元於1個結構單元中包含含有聚合性碳-碳雙鍵之基團（通式中的R^D ）與羧基這“兩者”。聚合性基團與羧基在同一結構單元內，藉此容易將聚合物中的聚合性基團的量與羧基的量這“兩者”設計成大值（認為（甲基）丙烯酸系樹脂等其他樹脂中難以進行該種設計）。該情況在提高靈敏度的同時還提高顯影性之方面有利。

並且，作為聚合物整體，將酸值設計成70～300mgKOH/g，將雙鍵當量設計成100～500g/mol，藉此能夠兼備高水準的靈敏度和顯影性。亦即，聚合物的酸值係70mgKOH/g以上，藉此能夠得到良好的顯影性。又，雙鍵當量係500g/mol以下，藉此能夠提高組成物的靈敏度。

此外，若酸值過大，則用鹼顯影液進行顯影時，有可能曝光部分易溶解而導致光硬化中所需要的曝光量增加，或者圖案形狀變得不夠充分。因此，本實施形態中，將酸值的上限值設為300mgKOH/g。又，若雙鍵當量過小（亦即，聚合物中的雙鍵的密度過大），則用鹼顯影液進行顯影時，存在未曝光部或低曝光部變得不易溶解的傾向，在顯影時往往會產生殘膜。又，若雙鍵當量過小，則有可能因交聯而分子量過度增大，且溶解性過度降低等。因此，本實施形態中將雙鍵當量的下限值設為100g/mol。

聚合物的酸值為70～300mgKOH/g，較佳為80～200mgKOH/g。聚合物的雙鍵當量為100～500g/mol，較佳為200～470g/mol。藉由調整聚合物的酸值和/或雙鍵當量，能夠兼備更高水準的靈敏度和顯影性。

應注意，酸值及雙鍵當量能夠藉由光譜測定等而求出。例如，能夠藉由如下步驟而求出（更具體之說明，請參閱實施例）。（1）從聚合物的¹ H-NMR圖求出與羧基的氫原子或聚合性碳-碳雙鍵附近的氫原子對應的峰的面積（積分值）。（2）以在（1）中求出的面積為基準，從源自標準物質之峰的面積求出羧基的量及碳-碳雙鍵的量。（3）將在（2）中求出之羧基的量換算成酸值（mgKOH/g）。又，將在（2）中求出之聚合性碳-碳雙鍵的量換算成雙鍵當量（g/mol）。

藉由適當地設計聚合物中的由通式（1）表示之結構單元的比率、通式（1）中的R^D 的結構、R^D 所含有之聚合性碳-碳雙鍵的數等，能夠將聚合物的酸值和雙鍵當量設為適當的值。

以下對本實施形態的感光性樹脂組成物能夠含有之成分等進行說明。

（聚合物）如前述，本實施形態的感光性樹脂組成物含有如下聚合物，該聚合物具有由通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol。通式（1）中，只要R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團，則能夠為任意基團。

•第一結構單元第一結構單元包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元為較佳。換言之，聚合物中的由通式（1）表示之結構單元的一部分或所有的R^D 較佳為包含2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團。當R^D 含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵時，R^D 內的聚合性碳-碳雙鍵的數較佳為2～6，更佳為2～5，進一步較佳為3～5。藉由調整R^D 所含有之聚合性雙鍵的數，能夠兼備更高水準的靈敏度和顯影性。

當R^D 含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵時，較佳為2個以上的聚合性雙鍵中的至少一個（更佳為全部）存在於R^D 的末端。藉由設為該種結構，聚合性雙鍵容易與從光聚合起始劑產生之活性化學物種反應。因此，能夠進一步提高靈敏度。

當R^D 含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵時，作為一例，R^D 含有2個以上的（甲基）丙烯醯基。更具體而言，R^D 含有2～6，較佳為2～5，更佳為3～5個（甲基）丙烯醯基。此外，為了進一步提高靈敏度，（甲基）丙烯醯基係丙烯醯基為較佳。其原因為，與甲基丙烯醯基相比，未經甲基取代之丙烯醯基更易與從光聚合起始劑產生之活性化學物種反應。

當R^D 含有2個以上的（甲基）丙烯醯基時，R^D 例如能夠為由下述通式（1b）或（1c）表示之基團。

通式（1b）中， K為2或3， R為氫原子或甲基，複數個R可以相同亦可以不同， X¹ 為單鍵、碳數1～6的伸烷基或由-Z-X-表示之基團（Z為-O-或-OCO-，X為碳數1～6的伸烷基），存在複數個之X¹ 可以相同亦可以不同， X¹ ’為單鍵、碳數1～6的伸烷基或由-X’-Z’-表示之基團（X’為碳數1～6的伸烷基，Z’為-O-或-COO-）， X² 為碳數1～12的k+1價有機基。

從進一步提高靈敏度（聚合容易度）等考慮，R係氫原子為較佳。 k可以為2亦可以為3，但從原料的易獲得性或靈敏度的進一步提高的方面考慮，較佳為3。

當X¹ 為碳數1～6的伸烷基時，伸烷基可以為直鏈狀亦可以為分支狀。當X¹ 為碳數1～6的伸烷基時，X¹ 較佳為直鏈狀伸烷基，更佳為碳數1～3的直鏈狀伸烷基，進一步較佳為-CH₂ -（亞甲基）。

當X¹ 為由-Z-X-表示之基團（Z為-O-或-OCO-，X為碳數1～6的伸烷基）時，X的碳數1～6的伸烷基可以為直鏈狀亦可以為分支狀。 X的碳數1～6的伸烷基較佳為直鏈狀伸烷基，更佳為碳數1～3的直鏈狀伸烷基，進一步較佳為-CH₂ -CH₂ -（伸乙基）或-CH₂ -CH（CH₃ ）-。

當X¹ ’為碳數1～6的伸烷基時，其具體態樣與X¹ 相同。當X¹ ’為由-X’-Z’-表示之基團時，X’的具體態樣與上述X相同。

作為X² 的碳數1～12的k+1價有機基，能夠舉出從任意有機化合物去除k+1個氫原子而成之任意基團。其中，作為“任意有機化合物”，例如為分子量300以下，較佳為200以下，更佳為100以下的有機化合物。 X² 例如為從碳數1～12（較佳為碳數1～6）的直鏈狀或分支狀烴去除k+1個氫原子而成之基團。更佳為從碳數1～3的直鏈狀烴去除k+1個氫原子而成之基團。此外，其中烴可以含有氧原子（例如醚鍵或羥基等）。又，烴係飽和烴為較佳。作為另一態樣，X² 可以為含有環狀結構之基團。作為含有環狀結構之基團，能夠舉出含有脂環結構之基團、含有雜環結構（例如，異三聚氰酸結構）之基團等。

通式（1c）中， k、R、X¹ 及X² 的定義分別與通式（1b）中的R、k、X¹ 及X² 相同，複數個R彼此可以相同亦可以不同，複數個X¹ 彼此可以相同亦可以不同， X³ 為碳數1～6的2價有機基， X⁴ 及X⁵ 分別獨立地為單鍵或碳數1～6的2價有機基， X⁶ 為碳數1～6的2價有機基。

R、k、X¹ 及X² 的具體態樣、較佳態樣等與藉由通式（1b）進行說明者相同。作為X³ 及X⁶ 的碳數1～6的2價有機基，例如能夠舉出從碳數1～6的直鏈狀或分支狀烴去除2個氫原子而成之基團。此外，其中烴可以含有氧原子（例如醚鍵或羥基等）。又，烴係飽和烴為較佳。作為X⁴ 及X⁵ 的碳數1～6的2價有機基，能夠舉出直鏈狀或分支狀伸烷基。直鏈狀或分支狀伸烷基的碳數較佳為1～3。

第一結構單元包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元為較佳。作為另一種說法，較佳為聚合物中的由通式（1）表示之結構單元中，一部分結構單元中的R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團，聚合物中的由通式（1）表示之結構單元中，剩餘結構單元中的R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團。藉由如此設計聚合物，提高靈敏度的同時易得到更良好的顯影性。

“R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元”的具體態樣如上所述（通式（1）中，R^D 係由通式（1b）或（1c）表示之基團之情況等）。

“R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元”中，聚合性雙鍵較佳為存在於R^D 的末端。又，作為一態樣，R^D 含有1個（甲基）丙烯醯基。從進一步提高靈敏度的觀點考慮，（甲基）丙烯醯基係丙烯醯基為較佳。更具體而言，R^D 能夠為由以下通式（2a）表示之基團。

通式（2a）中，X¹⁰ 為2價有機基，R為氫原子或甲基。 X¹⁰ 的總碳數較佳為1～30，更佳為1～20，進一步較佳為1～10。

作為X¹⁰ 的2價有機基，例如伸烷基為較佳。該伸烷基中的一部分-CH₂ -可以為醚基（-O-）。伸烷基可以為直鏈狀亦可以為分支狀，直鏈狀為更佳。

作為X¹⁰ 的2價有機基更佳為總碳數3～6的直鏈狀伸烷基。藉由適當地選擇X¹⁰ 的碳數（相當於X¹⁰ 的“長度”），由通式（2a）表示之基團更容易參與硬化反應。因此，能夠進一步提高靈敏度。

X¹⁰ 的2價有機基（例如伸烷基）可以經任意取代基取代。作為取代基，能夠舉出烷基、芳基、烷氧基、芳氧基等。又，X¹⁰ 的2價有機基可以為除了伸烷基以外的任意基團。例如，可以為由選自伸烷基、環伸烷基、伸芳基、醚基、羰基、羧基等中之1種或2種以上的基團連結而構成之2價基團。

聚合物的總結構單元中的第一結構單元的比率較佳為10～40mol%，更佳為15～35mol%。又，當聚合物包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元這兩者來作為第一結構單元時，前者:後者的莫耳比較佳為5:95～50:50，更佳為10:90～40:60。藉由適當地調整該比，容易兼備更高的靈敏度和顯影性。在此，前者:後者的莫耳比例如能夠如下求出。將聚合物中的前者的量設為X₁ （mol/g），後者的量設為X₂ （mol/g），羧基的量設為C（mol/g），聚合性碳-碳雙鍵的量設為D（mol/g）。又，設為前者含有n個聚合性碳-碳雙鍵。前者和後者均具有1個羧基。因此，記載為X₁ +X₂ =C（假定聚合物不包含其他含有羧基之結構單元）。又，關於聚合性碳-碳雙鍵的量，記載為n•X₁ +X₂ =D（假定聚合物不包含其他含有聚合性雙鍵之結構單元）。 C和D從NMR測定中得到之峰面積等可知。又，n根據原料的化學結構而確定。因此，藉由將該等2個數式作為聯立方程式而求出未知數X₁ 及X₂ ，能夠求出前者:後者的莫耳比。進而，能夠從X₁ 與X₂ 之和、原料聚合物（後述）中所含有之各結構單元的莫耳數（mol/g）、成為原料聚合物中所含有之各結構單元的基礎的單體的分子量等求出聚合物的總結構單元中的第一結構單元（當存在複數個第一結構單元時，為其合計）的比率。

•第二結構單元聚合物還包含由以下式（MA）表示之第二結構單元為較佳。第二結構單元可藉由鹼顯影液而開環。若開環則產生2個羧基，因此認為可實現顯影性的進一步提高。

當聚合物包含由式（MA）表示之結構單元時，聚合物的總結構單元中的由式（MA）表示之結構單元的比例較佳為1～25mol%，更佳為3～20mol%。

•溶解性調整結構單元聚合物可以包含由下述通式（a2-1）、（a2-2）或（a2-3）表示之結構單元中的1個或2個以上。聚合物中包含這種結構單元，藉此能夠調整對顯影液的溶解性，並調整對有機溶劑的溶解性等。通式（a2-1）及通式（a2-2）中，R₁₄ 、R₁₅ 及R₁₆ 分別獨立地為碳數1～30的有機基。

構成R₁₄ 、R₁₅ 及R₁₆ 之碳數1～30的有機基可以於其結構中含有Ｏ、N、S、P、Si中的任意1個以上。又，構成R₁₄ 、R₁₅ 及R₁₆ 之有機基能夠設為不含有酸性官能基者。藉此，能夠輕鬆地控制酸值。

作為構成R₁₄ 、R₁₅ 及R₁₆ 之有機基，例如可舉出烷基、烯基、炔基、次烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基及雜環基。作為烷基，例如可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。作為烯基，例如可舉出烯丙基、戊烯基、乙烯基等。作為炔基，例如可舉出乙炔基等。作為次烷基，例如可舉出次甲基、次乙基等。作為芳基，例如可舉出苯基、萘基、蒽基等。作為芳烷基，例如可舉出苄基、苯乙基等。作為烷芳基，例如可舉出甲苯基、二甲苯基等。作為作為環烷基，例如可舉出金剛烷基、環戊基、環己基、環辛基等。作為雜環基，例如可舉出環氧基、氧雜環丁基等。

該等烷基、烯基、炔基、次烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基及雜環基中，1個以上的氫原子可以經鹵素原子取代。作為鹵素原子，可舉出氟、氯、溴及碘。其中，烷基的1個以上的氫原子經鹵素原子取代之鹵代烷基為較佳。

•具有環狀烴骨架之結構單元聚合物較佳為包含具有環狀烴骨架之結構單元。藉由環狀烴骨架的剛性結構，例如能夠提高使感光性樹脂組成物硬化時的硬化膜的耐熱性、機械性能等。

具有環狀烴骨架之結構單元例如係源自以下單體者。

環狀烯烴單體。具體而言，降莰烯、降冰片二烯、雙環[2.2.1]-庚-2-烯(慣用名：2-降莰烯)、5-甲基-2-降莰烯、5-乙基-2-降莰烯、5-丁基-2-降莰烯、5-己基-2-降莰烯、5-癸基-2-降莰烯、5-烯丙基-2-降莰烯、5-(2-丙烯基)-2-降莰烯、5-(1-甲基-4-戊烯基)-2-降莰烯、5-次乙基-2-降莰烯、5-苄基-2-降莰烯、5-苯乙基-2-降莰烯等具有降莰烯骨架或降冰片二烯骨架之單體。

茚、2-甲基茚、3-甲基茚、苊等具有茚骨架或苊骨架之單體。 11,5,9-環十二烷三烯、順-反-反-1,5,9-環十二烷三烯、反-反-反-1,5,9-環十二烷三烯、反-順-順-1,5,9-環十二烷三烯、順-順-順-1,5,9-環十二烷三烯等具有三烯結構之單體。苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基苯乙烯、乙醯氧基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等具有苯乙烯骨架之單體。

N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-環戊基順丁烯二醯亞胺、N-降莰基順丁烯二醯亞胺、N-環己基甲基順丁烯二醯亞胺、N-環戊基甲基順丁烯二醯亞胺等N-環烷基順丁烯二醯亞胺。 N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-氯苯基順丁烯二醯亞胺、N-甲基苯基順丁烯二醯亞胺、N-萘基順丁烯二醯亞胺、N-羥基苯基順丁烯二醯亞胺、N-甲氧基苯基順丁烯二醯亞胺、N-羧基苯基順丁烯二醯亞胺、N-硝基苯基順丁烯二醯亞胺等N-芳基順丁烯二醯亞胺。

作為具有環狀烴骨架之結構單元，源自環狀烯烴單體之結構單元為較佳，源自具有降莰烯骨架或降冰片二烯骨架之單體之結構單元為更佳。更具體而言，具有環狀烴骨架之結構單元係由以下通式（NB）表示者為較佳。

通式（NB）中， R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ 分別獨立地為氫原子或碳數1～30的有機基， a₁ 係0、1或2。

作為通式（NB）中的R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ 的碳數1～30的有機基，能夠舉出烷基、烯基、炔基、次烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基、烷氧基、雜環基、羧基等。

作為烷基，例如可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。作為烯基，例如可舉出烯丙基、戊烯基、乙烯基等。作為炔基，例如可舉出乙炔基等。作為次烷基，例如可舉出次甲基、次乙基等。作為芳基，例如可舉出甲苯基、二甲苯基、苯基、萘基、蒽基。作為芳烷基，例如可舉出苄基、苯乙基等。作為烷芳基，例如可舉出甲苯基、二甲苯基等。作為環烷基，例如可舉出金剛烷基、環戊基、環己基、環辛基等。作為烷氧基，例如可舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第二丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、正己氧基等。作為雜環基，例如可舉出環氧基、氧雜環丁基等。

作為通式（NB）中的R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ ，氫或烷基為較佳，氫為更佳。 R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ 的碳數1～30的有機基中的氫原子可以經任意原子團取代。例如，可以經氟原子、羥基、羧基等取代。更具體而言，作為R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ 的碳數1～30的有機基，可以選擇氟化烷基等。通式（NB）中，a₁ 較佳為0或1，更佳為0。

當聚合物包含具有環狀烴骨架之結構單元時，其量於聚合物的總結構單元中較佳為10～90mol%，更佳為30～70mol%，進一步較佳為40～60mol%。藉由適當地調整該比例，兼備靈敏度和顯影性的同時易得到追加效果（例如作為硬化膜時的耐熱性提高或機械性能的提高）。順便提及，從綜合性能或成本等觀點考慮，聚合物不包含與作為必要結構單元的第一結構單元、以及作為任意結構單元的第二結構單元及具有環狀烴骨架之結構單元不同之“其他結構單元”，或者即使包含亦係少量為較佳。具體而言，聚合物中的“其他結構單元”的比率較佳為0～20mo%，更佳為0～10mol%。

聚合物的重均分子量較佳為6,000～25,000，更佳為7,000～20,000。藉由適當地調整重均分子量，能夠適當地調整對鹼顯影液的溶解性或對有機溶劑的溶解性等。聚合物的分散度（重均分子量Mw/數均分子量Mn）較佳為1.0～5.0，更佳為1.0～4.0，進一步較佳為1.0～3.0。藉由適當地調整分散度，能夠使聚合物的物性均勻，因此為較佳。該等的值能夠藉由將聚苯乙烯用作標準物之凝膠滲透色譜（GPC）測定而求出。

聚合物可以藉由任意方法而製造（合成）。例如，能夠藉由如下步驟而製造聚合物，即 •準備步驟，準備至少包含由前述式（MA）表示之結構單元之原料聚合物；及 •反應步驟，於鹼性觸媒的存在下，使該原料聚合物與具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物反應。

以下，對藉由上述準備步驟及反應步驟而製造（合成）聚合物之方法進行進一步具體的說明。說明中，以包含由通式（1）表示之結構單元和由通式（NB）表示之結構單元之聚合物的合成為例而進行，但不會因此失去聚合物製造方法的通常性。例如，包含由通式（1）表示之結構單元和並非由通式（NB）表示之結構單元（共聚合單元）之聚合物亦能夠藉由與以下說明相似的步驟而進行合成。

•準備步驟原料聚合物例如能夠藉由將由下述通式（NB-m）表示之單體與順丁烯二酸酐聚合（加成聚合）而得。通式（NB-m）的R¹ 、R² 、R³ 及R⁴ 以及a¹ 的定義與通式（NB）相同。較佳態樣亦相同。

作為由通式（NB-m）表示之單體，例如可舉出，雙環[2.2.1]-庚-2-烯(慣用名：2-降莰烯)、5-甲基-2-降莰烯、5-乙基-2-降莰烯、5-丁基-2-降莰烯、5-己基-2-降莰烯、5-癸基-2-降莰烯、5-烯丙基-2-降莰烯、5-(2-丙烯基)-2-降莰烯、5-(1-甲基-4-戊烯基)-2-降莰烯、5-乙炔基-2-降莰烯、5-苄基-2-降莰烯、5-苯乙基-2-降莰烯、2-乙醯基-5-降莰烯、5-降莰烯-2-羧酸甲酯、5-降莰烯-2,3二羧酸酐、降冰片二烯等。聚合時，由通式（NB-m）表示之單體可以僅使用1種，亦可以組合使用2種以上。

關於聚合的方法並無限定，但使用了自由基聚合起始劑之自由基聚合為較佳。作為聚合起始劑，例如能夠使用偶氮化合物、有機過氧化物等。作為偶氮化合物，具體而言，能夠舉出偶氮雙異丁腈(AIBN)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、1,1'-偶氮雙(環己腈（cyclohexanecarbonitrile）)(ABCN)等。作為有機過氧化物，例如能夠舉出過氧化氫、二第三丁基過氧化物(DTBP)、過氧化苯甲醯(Benzoyl Peroxide，BPO)及甲乙酮過氧化物(MEKP)等。關於聚合起始劑，可以僅使用1種，亦可以組合使用2種以上。

作為聚合溶劑，例如能夠使用二乙醚、四氫呋喃、甲苯、甲基乙基酮等有機溶劑。聚合溶劑可以為單一溶劑亦可以為混合溶劑。

使由通式（NB-m）表示之單體、順丁烯二酸酐及聚合起始劑溶解於溶劑後裝入反應容器，之後加熱而進行加成聚合。加熱溫度例如為50～80℃，加熱時間例如為5～20小時。裝入反應容器時的由通式（NB-m）表示之單體與順丁烯二酸酐的莫耳比係0.5:1～1:0.5為較佳。從控制分子結構之觀點考慮，莫耳比係1:1為較佳。藉由如上步驟能夠得到“原料聚合物”。此外，原料聚合物可以為無規共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、週期共聚物等中的任一種。典型地為無規共聚物或交替共聚物（通常，作為交替共聚合性強之單體已知順丁烯二酸酐）。

合成原料聚合物之後，可以進行去除未反應單體、寡聚物、殘存之聚合起始劑等低分子量成分之步驟。具體而言，對含有所合成之原料聚合物和低分子量成分之有機層進行濃縮，之後與四氫呋喃（THF）等有機溶劑進行混合而得到溶液。接著，將該溶液與甲醇等不良溶劑進行混合而使單體沉澱。藉由濾取該沈殿物並進行乾燥而能夠提高原料聚合物的純度。

•反應步驟於鹼性觸媒的存在下，使在準備步驟中得到之原料聚合物與具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物反應，藉此原料聚合物中所包含之式（MA）的結構單元開環。藉此，形成通式（1）的結構單元。

更具體而言，首先準備將原料聚合物溶解於適當的有機溶劑而成之聚合物溶液。作為在此能夠使用之有機溶劑，可舉出甲基乙基酮（MEK）、丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）、二甲基乙醯胺（DMAC）、N-甲基吡咯啶酮（NMP）、四氫呋喃（THF）等單一溶劑或混合溶劑。當然，溶劑並不限定於該等而能夠使用有機化合物或高分子的合成中使用之各種有機溶劑。

接著，向該聚合物溶液添加具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物。進而，添加鹼性觸媒。進而適當的進行混合而形成均勻的溶液。

作為具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物，例如能夠舉出含有1或2個以上的（甲基）丙烯醯基和羥基之化合物。藉由使用含有2個以上的（甲基）丙烯醯基和羥基之化合物（多官能化合物）而能夠向聚合物中導入於通式（1）中R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。另一方面，藉由使用僅含有1個（甲基）丙烯醯基和羥基之化合物（單官能化合物）而能夠向聚合物中導入於通式（1）中R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。藉由使用該等多官能化合物和單官能化合物這兩者，能夠將R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元這兩者導入聚合物中來作為第一結構單元。其中，從立體阻礙方面考慮，單官能化合物具有比多官能化合物更容易與聚合物反應的傾向，因此在反應步驟中，並不從一開始將單官能化合物裝入反應系中而進行“追加”為較佳。

作為“含有2個以上的（甲基）丙烯醯基與羥基之化合物”，具體而言，能夠舉出由以下通式（1b-m）表示之化合物或由以下通式（1c-m）表示之化合物。通式（1b-m）中的k、R、X¹ 、X¹ ’及X² 的定義及具體態樣與通式（1b）相同。通式（1c-m）中的k、R、X¹ 、X² 、X³ 、X⁴ 、X⁵ 及X⁶ 的定義及具體態樣與通式（1c）相同。

作為含有2個以上的（甲基）丙烯醯基和羥基之化合物，以下示出能夠較佳地使用者。此外，還能夠使用將以下所示之化合物的丙烯醯基的一部分或全部設為（甲基）丙烯醯基者（或與其相反者）等。

另一方面，作為“含有僅1個（甲基）丙烯醯基和羥基作化合物”，例如可舉出由以下通式（2a-m）表示之化合物。通式（2a-m）中，X¹⁰ 及R的定義和具體態樣與通式（2a）相同。

作為由通式（2a-m）表示之化合物的具體例，能夠舉出（甲基）丙烯酸2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸4-羥丁酯、1,4-環己烷二甲醇單（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-羥丙酯、（甲基）丙烯酸2-羥丁酯、-（甲基）丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-（甲基）丙烯醯氧基乙基-2-羥乙基鄰苯二甲酸等。

反應步驟之後，用有機溶劑稀釋反應溶液，並且/或者為了中和鹼性觸媒而添加酸，藉此停止反應。藉由以上步驟能夠得到聚合物。

僅作為參考，於反應步驟中藉由適當地調整具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物的量等，原料聚合物中的順丁烯二酸酐結構不會全部開環而最終聚合物中會包含式（MA）的結構。又，在反應步驟中藉由使原料聚合物中的順丁烯二酸酐結構與水、醇、其他適當的物質反應而能夠將由通式（a2-1）、（a2-2）或（a2-3）表示之結構單元導入聚合物中。

為了去除除了所希望的聚合物以外的多餘成分等，進而適當地進行以下步驟為較佳。

首先，使用分液漏斗將在上述中用有機溶劑進行稀釋並添加酸（例如甲酸等）而成之反應溶液至少劇烈攪拌3分鐘。將其靜置30分鐘以上而分為有機相和水相，並去除水相。如此得到聚合物的有機溶液。

向所得到之聚合物的有機溶液添加過量的甲苯而使聚合物再沉澱。又，進而用甲苯將藉由再沉澱而得到之聚合物粉末清洗幾次。進而，為了去除甲酸或鹼性觸媒而重複幾次（3次左右）用離子交換水清洗所得到之聚合物粉末之操作。將用離子交換水清洗之後的聚合物粉末例如在30～60℃乾燥16小時以上，藉此能夠得到高純度的聚合物。

（光聚合起始劑）本實施形態的感光性樹脂組成物較佳為含有光聚合起始劑。藉由光照射而產生之成分只要為使聚合物的通式（1）的結構單元中所含有之聚合性雙鍵反應而成者，則作為光聚合起始劑而能夠使用任意者。光聚合起始劑例如可以為光自由基聚合起始劑、光陽離子聚合起始劑、光陰離子聚合起始劑等。此外，光聚合起始劑典型地藉由紫外光，更具體而言藉由g射線、i射線等的照射而產生活性化學物種。

從更高的靈敏度化等觀點考慮，光聚合起始劑較佳為光自由基聚合起始劑。作為光自由基聚合起始劑並無特別限定，能夠適當地使用公知的化合物。例如，能夠舉出以下化合物。

2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-〔4-（2-羥基乙氧基）苯基〕-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-〔4-（2-羥基-2-甲基丙醯基）苄基〕苯基}-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-（4-甲基苯硫基）-2-

啉基丙烷1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-（4-

啉基苯基）-丁酮-1、2-二甲胺基-2-〔（4-甲基苯基）甲基〕-1-〔4-（4-

啉基）苯基〕-1-丁酮等烷基苯酮系化合物。

二苯甲酮、4,4'-雙（二甲胺基）二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物。安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁基醚等安息香系化合物。噻噸酮（thioxanthone）、2-乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2、4-二乙基噻噸酮等噻噸酮系化合物。

2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙（三氯甲基）-對稱三𠯤、2-(4-甲氧基萘基）-4,6-雙（三氯甲基）-對稱三𠯤、2-(4-乙氧基萘基）-4,6-雙（三氯甲基）-對稱三𠯤、2-(4-乙氧基羰基萘基）-4,6-雙（三氯甲基）-對稱三𠯤等鹵甲基化三𠯤系化合物。 2-三氯甲基-5-（2'-苯并呋喃基）-1,3,4-㗁二唑、2-三氯甲基-5-〔β-（2'-苯并呋喃基）乙烯基〕-1,3,4-㗁二唑、4-㗁二唑、2-三氯甲基-5-呋喃基-1,3,4-㗁二唑等鹵甲基化㗁二唑系化合物。

2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑等聯咪唑系化合物。 1,2-辛二酮、1-〔4-(苯硫基)-2-(O-苯甲醯基肟)〕、O-乙醯基-1-[6-（2-甲基苯甲醯基）-9-乙基-9H-咔唑-3-基]乙酮肟等肟酯系化合物。雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦等茂鈦系化合物。對二甲胺基苯甲酸、對二乙胺基苯甲酸等苯甲酸酯系化合物。 9-苯基吖啶等吖啶系化合物。

感光性樹脂組成物可以僅含有1種光聚合起始劑，亦可以含有2種以上的光聚合起始劑。光聚合起始劑的使用量相對於聚合物100質量份，例如係1～20質量份，較佳為3～10質量份。

（溶劑）本實施形態的感光性樹脂組成物典型地含有溶劑。藉此，能夠在各種基板表面形成均勻的感光性樹脂膜。作為溶劑可較佳地使用有機溶劑。具體而言，能夠使用酮系溶劑、酯系溶劑、醚系溶劑、醇系溶劑、內酯系溶劑、碳酸酯系溶劑等中的1種或2種以上。

作為溶劑的例，能夠舉出丙二醇單甲醚（PGME）、丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）、乳酸乙酯、甲基異丁基甲醇（MIBC）、γ-丁內酯（GBL）、N-甲基吡咯啶酮（NMP）、甲基正戊酮（MAK）、二乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、環己酮或該等的混合物。

溶劑的使用量並無特別限定。例如，以不揮發成分的濃度例如成為10～70質量%，較佳為15～60質量%的量而使用。

（交聯劑）本實施形態的感光性樹脂組成物可含有交聯劑。交聯劑只要為能夠藉由由光聚合起始劑產生之活性化學物種的作用而交聯聚合物者（能夠與聚合物化學鍵結者），則並無特別限定。交聯劑可以藉由交聯劑彼此反應而形成鍵而不僅與聚合物化學鍵結。

交聯劑例如為於一分子中具有2個以上的聚合性雙鍵之多官能化合物為較佳，於一分子中具有2個以上的（甲基）丙烯醯基之多官能（甲基）丙烯酸化合物為更佳（其中，交聯劑並不相當於前述聚合物）。從均勻的硬化性、靈敏性的進一步提高等方面考慮，使用具有種類與聚合物所具有之交聯性基團（聚合性雙鍵）相同之交聯性基團之交聯劑為較佳。交聯劑的每一分子的官能數（聚合性雙鍵的數）的上限並無特別限定，例如為8以下，較佳為6以下。

作為交聯劑，具體而言，能夠舉出以下。

乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、二乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、己二醇二（甲基）丙烯酸酯、環己烷二甲醇二（甲基）丙烯酸酯、雙酚A環氧烷二（甲基）丙烯酸酯、雙酚F環氧烷二（甲基）丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯、甘油三（甲基）丙烯酸酯、新戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、二新戊四醇五（甲基）丙烯酸酯、二新戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、環氧乙烷加成三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、環氧乙烷加成二三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯、環氧乙烷加成新戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、環氧乙烷加成二新戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、環氧丙烷加成三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、環氧丙烷加成二三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯、環氧丙烷加成新戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、環氧丙烷加成二新戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、ε-己內酯加成三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、ε-己內酯加成二三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯、ε-己內酯加成新戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、ε-己內酯加成二新戊四醇六（甲基）丙烯酸酯等多官能（甲基）丙烯酸酯類。

乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、雙酚A環氧烷二乙烯基醚、雙酚F環氧烷二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、二三羥甲基丙烷四乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、新戊四醇四乙烯基醚、二新戊四醇五乙烯基醚、二新戊四醇六乙烯基醚、環氧乙烷加成三羥甲基丙烷三乙烯基醚、環氧乙烷加成二三羥甲基丙烷四乙烯基醚、環氧乙烷加成新戊四醇四乙烯基醚、環氧乙烷加成二新戊四醇六乙烯基醚等多官能乙烯基醚類。

（甲基）丙烯酸2-乙烯氧基乙酯、（甲基）丙烯酸3-乙烯氧基丙酯、（甲基）丙烯酸1-甲基-2-乙烯氧基乙酯、（甲基）丙烯酸2-乙烯氧基丙酯、（甲基）丙烯酸4-乙烯氧基丁酯、（甲基）丙烯酸4-乙烯氧基環己酯、（甲基）丙烯酸5-乙烯氧基戊酯、（甲基）丙烯酸6-乙烯氧基己酯、（甲基）丙烯酸4-乙烯氧基甲基環己基甲酯、（甲基）丙烯酸對乙烯氧基甲基苯基甲酯、（甲基）丙烯酸2-（乙烯氧基乙氧基）乙酯、（甲基）丙烯酸2-（乙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基）乙酯等含有乙烯基醚基的（甲基）丙烯酸酯類。

乙二醇二烯丙基醚、二乙二醇二烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚、丙二醇二烯丙基醚、丁二醇二烯丙基醚、己二醇二烯丙基醚、雙酚A環氧烷二烯丙基醚、雙酚F環氧烷二烯丙基醚、三羥甲基丙烷三烯丙基醚、二三羥甲基丙烷四烯丙基醚、甘油三烯丙基醚、新戊四醇四烯丙基醚、二新戊四醇五烯丙基醚、二新戊四醇六烯丙基醚、環氧乙烷加成三羥甲基丙烷三烯丙基醚、環氧乙烷加成二三羥甲基丙烷四烯丙基醚、環氧乙烷加成新戊四醇四烯丙基醚、環氧乙烷加成二新戊四醇六烯丙基醚等多官能烯丙基醚類。

（甲基）丙烯酸烯丙酯等含有烯丙基的（甲基）丙烯酸酯類。三（丙烯醯氧基乙基）三聚異氰酸酯、三（甲基丙烯醯氧基乙基）三聚異氰酸酯、環氧烷加成三（丙烯醯氧基乙基）三聚異氰酸酯、環氧烷加成三（甲基丙烯醯氧基乙基）三聚異氰酸酯等含有多官能（甲基）丙烯醯基的三聚異氰酸酯類。三烯丙基三聚異氰酸酯等具有多官能烯丙基的三聚異氰酸酯類。甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二亞甲基二異氰酸酯等藉由多官能異氰酸酯與（甲基）丙烯酸2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥丙酯等含有羥基的（甲基）丙烯酸酯類的反應而得的多官能（甲基）丙烯酸胺酯（urethane (meth)acrylate）類。二乙烯基苯等多官能芳香族乙烯類。

其中，三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、新戊四醇三（甲基）丙烯酸酯等三官能（甲基）丙烯酸酯、新戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四（甲基）丙烯酸酯等四官能（甲基）丙烯酸酯、二新戊四醇六（甲基）丙烯酸酯等六官能（甲基）丙烯酸酯為較佳。

當感光性樹脂組成物含有交聯劑時，感光性樹脂組成物可僅含有1種交聯劑，亦可以含有2種以上的交聯劑。當感光性樹脂組成物含有交聯劑時，其量依目的或用途而適當設定即可。作為一例，交聯劑的量相對於聚合物100質量份通常能夠設為30～70質量份，較佳為40～60質量份。

（著色劑）本實施形態的感光性樹脂組成物能夠含有著色劑。組成物含有著色劑，藉此能夠較佳地用作顯示裝置或成像元件的濾色器的形成材料。作為著色劑，能夠使用各種顏料或染料。

作為顏料，能夠使用有機顏料或無機顏料。作為有機顏料，能夠使用偶氮系顏料、酞菁系顏料、喹吖酮系顏料、苝系顏料、紫環酮（perinone）系顏料、異吲哚啉酮系顏料、異吲哚啉系顏料、二㗁𠯤系顏料、硫靛系顏料、蒽醌系顏料、喹啉黃系顏料、金屬絡合物系顏料、二酮吡咯并吡咯（diketopyrrolopyrrole）系顏料、

系顏料、吡咯亞甲基（pyrromethene）系顏料、染料色澱系顏料等。作為無機顏料，能夠使用白色、體質顏料(氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、黏土、滑石、硫酸鋇、碳酸鈣等)、彩色顏料(鉻黃、鎘系、鉻朱紅(chrome vermilion)、鎳鈦、鉻鈦、黃色氧化鐵、紅丹、鉻酸鋅、鉛丹、群青、鐵藍、鈷藍、鉻綠、氧化鉻、釩酸鉍等)、發亮材料顏料(珍珠顏料、鋁顏料、青銅顏料等)、螢光顏料(硫化鋅、硫化鍶、鋁酸鍶等)等。

作為染料，例如能夠使用日本特開2003-270428號公報、日本特開平9-171108號公報、日本特開2008-50599號公報等中所記載之公知的染料。

著色劑（尤其顏料）能夠依目的或用途而使用具有適當的平均粒徑者。尤其當要求如濾色器的透明性時，0.1μm以下的較小的平均粒徑為較佳。另一方面，當需要塗料等的隱蔽性時，0.5μm以上的較大的平均粒徑為較佳。著色劑亦可以依目的、用途，而加以實施松香處理、界面活性劑處理、樹脂系分散劑處理、顏料衍生物處理、氧化皮膜處理、二氧化矽塗佈、蠟塗佈等表面處理。

當感光性樹脂組成物含有著色劑時，感光性樹脂組成物可以僅含有1種著色劑，亦可以含有2種以上的著色劑。當感光性樹脂組成物含有著色劑時，其量依目的或用途而適當設定即可，但從兼顧著色濃度與著色劑的分散穩定性等考慮，相對於所有的感光性樹脂組成物的不揮發成分（除了溶劑以外的成分），較佳為3～70質量%，更佳為5～60質量%，進一步較佳為10～50質量%。

（遮光劑）本實施形態的感光性樹脂組成物能夠含有遮光劑。組成物含有遮光劑，藉此能夠較佳地用作顯示裝置或成像元件的黑矩陣的形成材料。作為遮光劑，能夠使用公知的遮光劑而並無特別限制。例如，能夠使用碳黑、骨黑、石墨、鐵黑（iron black）、鈦黑等黑色顏料來作為遮光劑。

當感光性樹脂組成物含有遮光劑時，其量依目的或用途而適當設定即可，但從兼備遮光性能與遮光劑的分散穩定性等考慮，相對於所有的感光性樹脂組成物的不揮發成分（除了溶劑以外的成分），較佳為3～70質量%，更佳為5～60質量%，進一步較佳為10～50質量%。

（其他成分）本實施形態的感光性樹脂組成物亦可以依各種目的或要求特性而含有除了上述以外的成分。作為可以含有之成分，例如可舉出，填料、除了上述聚合物以外的黏合劑樹脂、多官能（甲基）丙烯酸酯化合物、產酸劑、耐熱改善劑、顯影助劑、塑化劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、消光劑、消泡劑、整平劑、界面活性劑、抗靜電劑、分散劑、滑澤劑（slipping agent）、表面改質劑、觸變劑、矽烷偶合劑、多元酚化合物等。

＜圖案、濾色器、黑矩陣、顯示裝置、成像元件及顯示裝置或成像元件的製造方法＞使用上述感光性樹脂組成物而形成膜，並對該膜進行曝光、顯影而能夠形成圖案。該圖案例如適用於濾色器或黑矩陣等。具體而言，使用含有著色劑之感光性樹脂組成物而形成圖案，藉此能夠得到濾色器。又，使用含有遮光劑之感光性樹脂組成物而形成圖案，藉此能夠得到黑矩陣。進而，能夠製造具備濾色器和/或黑矩陣之顯示裝置（典型地為液晶顯示裝置）或成像元件（典型地為固體攝像元件）

以下對形成圖案之典型步驟進行說明。

•感光性樹脂膜的形成例如，將本實施形態的感光性樹脂組成物塗佈於任意基板上，並依需要進行乾燥。藉此，首先得到感光性樹脂膜。

基板並無特別限定。例如能夠舉出玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板、鋁基板、SiC晶圓、GaN晶圓、覆銅層壓板等。基板可以為未加工的基板，亦可以為表面形成有電極或元件之基板。為了提高接著性而可以對基板進行表面處理。感光性樹脂組成物的塗佈方法並無特別限定。塗佈能夠藉由使用了旋轉器之旋轉塗佈、使用了噴塗器之噴霧塗佈、浸漬、印刷、輥塗、噴墨法等而進行。

塗佈到基板上之感光性樹脂組成物的乾燥典型地藉由加熱板、熱風、烘箱等而進行加熱處理。加熱溫度通常為80～140℃，較佳為90～120℃。加熱時間通常為30～600秒，較佳為30～300秒左右。

感光性樹脂膜的膜厚並無特別限定，依最終獲得之圖案適當調整即可。膜厚通常為0.5～10μm，較佳為1～5μm。此外，膜厚能夠依感光性樹脂組成物中的溶劑的含量或塗佈方法而調整。

•曝光曝光典型地經由適當的光罩向感光性樹脂膜照射活性光線而進行。作為活性光線，例如可舉出X射線、電子束、紫外線、可見光線等。從波長的角度而言，200～500nm的光為較佳。從圖案的解析度或操作性的方面考慮，光源係水銀燈的g射線、h射線或i射線為較佳，尤其i射線為較佳。又，亦可以混合使用2個以上的光線。作為曝光裝置，接觸對準器（contact aligner）、鏡面投影儀（mirror projecter）或步進機為較佳。曝光的光量依感光性樹脂膜中的光聚合起始劑的量或感光性樹脂膜的膜厚等而適當調整即可。曝光的光量例如為100～500mJ/cm² 左右。

曝光後，可以依需要而再次對感光性樹脂膜進行加熱（曝光後加熱：Post Exposure Bake（曝光後烘烤））。其中加熱溫度例如為70～150℃，較佳為90～120℃。加熱時間例如為30～600秒，較佳為30～300秒。藉由進行曝光後加熱，藉由光聚合起始劑產生之活性種之聚合反應被促進，且硬化反應被進一步促進。亦即，從製程方面考慮，能夠實現更高的靈敏度化。

•顯影藉由適當的顯影液對經曝光之感光性樹脂膜進行顯影，藉此能夠得到圖案，且能夠製造具備圖案之基板。在顯影步驟中，能夠使用適當的顯影液，並例如使用浸漬法、旋覆浸沒法（paddle method）、旋轉噴霧法（spin spray method）等方法而進行顯影。藉由顯影溶析去除感光性樹脂膜的曝光部（當為正型時）或未曝光部（當為負型時）而得到圖案。於使用了本實施形態的感光性樹脂組成物之情形，通常得到負型圖案。

能夠使用之顯影液並無特別限定。例如，能夠使用鹼水溶液或有機溶劑。作為鹼水溶液，具體而言可舉出（i）氫氧化鈉、碳酸鈉、矽酸鈉、氨等無機鹼水溶液、（ii）乙胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺等有機胺水溶液、（iii）四甲基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨等4級氫氧化銨的水溶液等。作為有機溶劑，具體而言可舉出環戊酮等酮系溶劑、丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）或乙酸丁酯等酯系溶劑、丙二醇單甲醚等醚系溶劑等。顯影液例如可以含有甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或界面活性劑等添加劑。

本實施形態中，作為顯影液而使用鹼水溶液為較佳，使用四甲基氫氧化銨或碳酸鈉的水溶液為更佳。鹼水溶液的濃度較佳為0.1～10質量%，進一步較佳為0.5～5質量%。

顯影後，進而可以進行各種處理。例如，顯影後，可以藉由沖洗液而清洗圖案和/或基板。作為沖洗液，例如可舉出蒸餾水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙二醇單甲醚等。該等可以單獨使用，亦可以組合使用2種以上

又，可以對所得到之圖案進行加熱而使其充分硬化。加熱溫度典型地為150～400℃，較佳為160～300℃，更佳為200～250℃。加熱時間並無特別限定，例如在15～300分的範圍內。該加熱處理能夠藉由加熱板、烘箱、能夠設定溫度程序之升溫式烘箱等進行。作為進行加熱處理時的環境氣體，可以為空氣，亦可以為氮或氬等非活性氣體。又，亦可以於減壓下進行加熱。

藉由以上步驟，能夠得到圖案並製造具備圖案之基板。更具體而言，能夠使用含有著色劑之感光性樹脂組成物而得到濾色器。又，能夠使用含有遮光劑之感光性樹脂組成物而得到黑矩陣。進而，能夠製造具備濾色器和/或黑矩陣之顯示裝置（典型地為液晶顯示裝置）或成像元件（典型地為固體攝像元件）。

圖1中示意性地示出具備濾色器和/或黑矩陣之顯示裝置和/或成像元件的結構的一例。於基板10上形成有黑矩陣11和濾色器12。又，於該黑矩陣11和濾色器12的上部設置有保護膜13及透明電極層14。基板10通常由透射光之材料構成。例如由玻璃、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚碸、環狀烯烴的聚合物等中的任一種構成。基板10可以被實施電暈放電處理、臭氧處理、化學處理等。基板10例如由玻璃構成。

黑矩陣11通常為含有遮光劑之感光性樹脂組成物的硬化物。作為濾色器12，通常存在紅、綠、藍這三種顏色。濾色器12通常為含有與各顏色對應之著色劑之感光性樹脂組成物的硬化物。

以上，對本發明的實施形態進行了敘述，但該等為本發明的例示，且能夠採用除了上述以外的各種構成。又，本發明並不限定於上述實施形態，在能夠實現本發明的目的的範圍內的變形、改良等亦包含於本發明中。［實施例］

根據實施例及比較例對本發明的實施態樣進行說明。此外，本發明並不限定於實施例。

關於實施例中的使用化合物，有時以以下縮寫或商品名表示。 •MA：順丁烯二酸酐 •NB：2-降莰烯 •MEK：甲基乙基酮 •BHEA：丙烯酸2-羥基乙酯 •4-HBA：丙烯酸4-羥丁酯

•A-TMM-3L：以下2種化合物的混合物、基於氣相層析儀測定之混合物中的左側化合物的量為約55%（Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd製）

•A-TMM-3LM-N：以下2種化合物的混合物、基於氣相層析儀測定之混合物中的左側化合物的量為約57%（Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd製）

•A-9550：以下2種化合物的混合物、根據羥基值估算之混合物中的右側化合物的量為約50%（Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd製）

＜原料聚合物的合成＞首先，合成了含有順丁烯二酸酐結構單元和2-降莰烯結構單元之原料聚合物。以下示出詳細內容。

（原料聚合物1）稱取353.02g的順丁烯二酸酐（3.6mol）、338.94g 的2-降莰烯（3.6mol）及33.16g的二甲基-2,2’-偶氮雙（2-甲基丙酸酯）（0.144mol）而裝入到具備攪拌機及冷卻管之適當尺寸的反應容器。將該等溶解於由1030.1g的甲基乙基酮及113.0g的甲苯組成之混合溶劑而製作了溶解液。對該溶解液通入30分鐘的氮而去除氧，接著攪拌的同時在溫度65℃加熱1.5小時之後，進而在80℃加熱6小時使順丁烯二酸酐與2-降莰烯聚合而製作了聚合溶液。將在上述中得到之聚合溶液滴加到8519.9g的甲醇中而使白色固體沉澱。將所得到之白色固體在溫度120℃進行真空乾燥而得到了具備源自2-降莰烯之結構單元和源自順丁烯二酸酐之結構單元之聚合物（原料聚合物1）607.5g。使用凝膠滲透層析術（GPC）對所得到之聚合物進行了測定之結果，重均分子量Mw為7000，多分散度（重均分子量Mw）/（數均分子量Mn）為1.82。

（原料聚合物2）稱取353.02g的順丁烯二酸酐（3.6mol）、338.94g 的2-降莰烯（3.6mol）及33.16g的二甲基-2,2’-偶氮雙（2-甲基丙酸酯）（0.144mol）而裝入到具備攪拌機及冷卻管之適當尺寸的反應容器。將該等溶解於由2654.9g 的MEK及113.0g的甲苯組成之混合溶劑而製作了溶解液。對該溶解液溶入30分鐘的氮而去除氧，接著攪拌的同時在溫度65℃加熱1.5小時之後，進而在80℃加熱6小時使順丁烯二酸酐與2-降莰烯聚合而製作了聚合溶液。將在上述中得到之聚合溶液滴加到13972.1g的甲醇中而使白色固體再次沉澱。將所得到之白色固體在溫度120℃進行真空乾燥而得到了具備源自2-降莰烯之結構單元和源自順丁烯二酸酐之結構單元之聚合物（原料聚合物2）569.1g。對所得到之聚合物進行了GPC測定之結果，重均分子量Mw為4300，多分散度（重均分子量Mw）/（數均分子量Mn）為1.59。

＜聚合物的合成（原料聚合物的源自MA之結構單元的開環）＞（比較合成例1）製作了使用含羥基的3官能丙烯酸酯對原料聚合物1的源自MA之結構單元（以下，亦簡單記載為“MA單元”）進行開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加64.15g 的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加96.85g 的A-TMM-3L（上述2種混合物的添加量，以下相同），之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應6小時而製作了反應溶液。

用甲酸水溶液對所製作之反應溶液進行處理而從反應溶液去除了水相。然後，藉由以下步驟對聚合物進行了純化。 •用過量甲苯使聚合物再次沉澱。 •對藉由再次沉澱而得到的聚合物粉末重複進行了2次用過量甲苯進行清洗之操作。 •對上述2次清洗之後的聚合物粉末進行了3次用過量水清洗之操作。

以上得到了用A-TMM-3L對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物23.39g。

（比較合成例2）製作了僅用含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加55.50g 的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加22.65g 的BHEA（0.195mol），之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）進而在溫度70℃反應6小時而製作了反應溶液。用甲酸水溶液對所得到之反應溶液進行處理而從反應溶液去除了水相。然後，將溶液注入大量純水中而析出了聚合物。濾取所得到之聚合物，進而用純水進行了清洗。以上得到了僅用BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物27.21g。

（比較合成例3）製作了僅用含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加55.50g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加28.11g的4-HBA（0.195mol），之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）進而在溫度70℃反應6小時而製作了反應溶液。用甲酸水溶液對所得到之反應溶液進行處理而從反應溶液去除了水相。然後，將溶液注入大量純水中而析出了聚合物。濾取所得到之聚合物，進而用純水進行了清洗。以上得到了用4-HBA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物26.54g。

（合成例1）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加67.72g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加58.12g的A-TMM-3L，之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物22.21g。

（合成例2）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加49.41g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加19.37g的A-TMM-3L，之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物22.53g。

（合成例3）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加49.51g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加19.37g 的A-TMM-3L之後，添加18.00g的三乙胺（0.178mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物22.10g。

（合成例4）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加49.86g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加19.37g的A-TMM-3L，之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加28.13g的4-HBA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及4-HBA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物24.64g

（合成例5）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加47.35g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加19.37g的A-TMM-3L，之後添加18.00g的三乙胺（0.178mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加28.13g的4-HBA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及4-HBA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物25.77g。

（合成例6）製作了用含羥基的5官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加71.03g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加43.78g的A-9550，之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而對反應溶液添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-9550及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物25.51g。

（合成例7）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物2的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物2（MA換算0.156mol）添加49.41g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加19.37g的A-TMM-3LM-N，之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物21.11g。

（合成例8）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加50.60g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加7.75g的A-TMM-3LM-N，之後添加9.00g的三乙胺（0.089mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3LM-N及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物20.66g。

（合成例9）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加46.60g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加7.75g的A-TMM-3L，之後添加18.00g的三乙胺（0.178mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3L及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物21.22g。

（合成例10）製作了用含羥基的3官能丙烯酸酯及含羥基的單官能丙烯酸酯對原料聚合物1的MA單元進行了開環之聚合物。以下，對詳細內容進行說明。首先，對30g的原料聚合物1（MA換算0.156mol）添加54.13g的MEK而製作了溶解液。接著，對該溶解液添加29.06g的A-TMM-3LM-N，之後添加18.00g的三乙胺（0.178mol）並在溫度70℃反應了2小時。然後，進而添加22.65g的BHEA（0.195mol）並在溫度70℃反應4小時而製作了反應溶液。以與比較合成例1同樣地，用甲酸水溶液、過量甲苯、過量水等對所得到之反應溶液進行了純化。以上得到了用A-TMM-3LM-N及BHEA對原料聚合物中的源自順丁烯二酸酐之結構單元進行了開環之聚合物24.54g。

＜GPC測定＞對於各聚合物，藉由作為聚苯乙烯標準物質之GPC測定而求出了重均分子量及分散度（重均分子量/數均分子量）。此外，藉由GPC測定確認了丙烯酸酯化合物（BHEA、4-HBA、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-9550）的峰的消失。即，確認到在各合成例及比較合成例的聚合物中，未與原料聚合物的MA單元反應的丙烯酸酯或一開始就未與MA單元反應的丙烯酸酯化合物（不含羥基之丙烯酸酯）被充分去除。

＜聚合物的NMR測定＞對於各合成例及比較合成例的聚合物進行了¹ H-NMR測定。以¹ H-NMR測定內標準對苯二甲酸二甲酯的苯基的4H的峰（8.1ppm附近）的積分值為基準，並根據聚合物的羧基（-COOH）的H的峰（12.4ppm附近）的積分值求出了羧基的量。進而，根據該量計算出酸值（mgKOH/g）。酸值的值越大，表示聚合物的每單位質量的羧基的量越多。

又，同樣地，以對苯二甲酸二甲酯的苯基的4H的峰（8.1ppm附近）的積分值為基準，並根據聚合物中的丙烯醯基部分（CH₂ =CH-COO-）的3H的峰（6.2ppm附近）的積分值求出C=C雙鍵的量，根據該量量計算出雙鍵當量（C=C雙鍵每1莫耳的聚合物質量、g/mol）。雙鍵當量的值越小，表示聚合物的每單位質量的C=C雙鍵的量越多。

表1中匯總示出各合成例及比較合成例的聚合物在合成中所使用的丙烯酸酯化合物、聚合物的重均分子量、分散度、酸值及雙鍵當量。

另外，第一結構單元中R^D 為含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元的比率和第一結構單元中R^D 為僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元的比率（聚合物的總結構單元中的比率）亦示於表1。該等比率以原料聚合物1或2中的降莰烯結構單元:順丁烯二酸酐結構單元的比率為50:50（莫耳比）為前提，如前述藉由解“聯立方程式”等而求出。其中，各聚合物中該等2個比率之和小於50mol%。因此，可以說聚合物中的順丁烯二酸酐結構單元未全部開環而一部分仍為由式（MA）表示之結構。

[表1]

聚合物	比較合成例1	比較合成例2	比較合成例3	合成例1	合成例2	合成例3	合成例4
使用丙烯酸酯	A-TMM-3L （3官能）	BHEA （單官能）	4-HBA （單官能）	A-TMM-3L （3官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3L （3官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3L （3官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3L （3官能） 4-HBA （單官能）
重均分子量Mw	15100	7000	9800	11700	11700	14100	16300
分散度	1.87	1.76	2.05	1.80	1.88	2.08	1.98
酸值（mgKOH/g）	68	103	113	86	95	100	98
雙鍵當量（g/mol）	286	537	530	348	378	323	367
R^D 含有2個以上的C=C之結構單元的含有率（所有聚合物中的mol%）	18	0	0	9	6	9	7
R^D 僅含有1個C=C之結構單元的含有率（所有聚合物中的mol%）	0	23	27	12	16	16	18

聚合物	合成例5	合成例6	合成例7	合成例8	合成例9	合成例10
使用丙烯酸酯	A-TMM-3L （3官能） 4-HBA （單官能）	A-9550 （5官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3LM-N （3官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3LM-N （3官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3L （3官能） BHEA （單官能）	A-TMM-3LM-N （3官能） BHEA （單官能）
重均分子量Mw	17300	12600	8200	11400	11000	17600
分散度	2.10	3.45	1.74	1.78	1.72	2.33
酸值（mgKOH/g）	101	72	110	104	126	72
雙鍵當量（g/mol）	323	348	325	459	358	311
R^D 含有2個以上的C=C之結構單元的含有率（所有聚合物中的mol%）	10	6	8	2	4	11
R^D 僅含有1個C=C之結構單元的含有率（所有聚合物中的mol%）	18	12	20	22	28	15

在此，合成例的聚合物的酸值及雙鍵當量的數值證實了合成例1～10的聚合物中包含由通式（1）表示之結構單元，亦即R^D 為含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。以下對該情況進行說明。

考慮用具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物對原料聚合物中的MA單元進行開環。具有1分子的羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物使1個MA單元開環，則如通式（1）生成1個羧基。其中，當具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物如BHEA或4-HBA為單官能化合物時，導入之C=C雙鍵的數為1個。亦即，藉由1個MA單元的開環而羧基增加1個，且C=C雙鍵增加1個。

另一方面，當具有羥基及聚合性碳-碳雙鍵之化合物如A-TMM-3L或A-9550為多官能化合物時，藉由1個MA單元的開環而羧基增加1個，且C=C雙鍵增加“2個以上”。

如此，酸值為相同程度（亦即，MA單元的開環量為相同程度）的2種以上的聚合物中，用多官能化合物使MA單元開環之聚合物的雙鍵當量比用單官能化合物使MA單元開環之聚合物的雙鍵當量少。

基於該情況確認上表。合成例1～10的聚合物的酸值（與基於開環之羧基的生成量對應）與比較合成例2、3的聚合物（僅用單官能化合物使MA單元開環者）的酸值相等或比其小。儘管如此，合成例1～10的聚合物的雙鍵當量有較比較合成例2、3的聚合物的雙鍵當量小的趨勢（亦即，聚合物的每單位質量的C=C雙鍵的量多）。這表示合成例1～10的聚合物中導入了源自如A-TMM-3L或A-9550的多官能化合物之結構。

從合成步驟明確可知源自如A-TMM-3L或A-9550的多官能化合物之結構被導入到原料聚合物中，但如上述，酸值與雙鍵當量的関係亦證實了源自多官能化合物之結構的導入。

＜評價＞ [顯影性評價]（對TMAH水溶液之聚合物的溶解速度）將各合成例及比較合成例的聚合物溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）而製作了固體成分濃度30質量%的溶液。接著，於晶圓上旋塗上述溶液，並對PGMEA進行乾燥，進而在溫度100℃預烘2分鐘而製作了膜厚約2μm的樹脂膜。將該樹脂膜連同晶圓浸漬於溫度23℃的2.38質量%四甲基氫氧化銨（TMAH）水溶液而測定了樹脂膜的溶解速度。關於溶解速度，藉由肉眼觀察所浸漬之晶圓而測定直至樹脂膜溶解而看不到干涉圖案為止的時間，並將膜厚除以該時間而進行了計算。

顯影性的好壞依以下基準進行了判斷。 ○（良好）：溶解速度500nm/s以上 ×（差）：溶解速度小於500nm/s

[靈敏度評價]（2.0質量%碳酸鈉水溶液）首先，得到了以總固體成分濃度成為30質量%之方式將以下成分溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）而成之感光性樹脂組成物。 •聚合物（合成例1～10或比較合成例1～3的聚合物）：100質量份 •多官能丙烯酸酯（二新戊四醇六丙烯酸酯）：50質量份 •光聚合起始劑（BASF公司製、Ingacure OXE01）：5質量份 •密著助劑（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製、KBM-403）：1質量份 •界面活性劑（DIC CORPORATION製、F-556）：0.5質量份

將所得到之樹脂組成物旋塗於進行了HMDS（HexamethyIdisilazane：六甲基二矽氮烷）處理之3英吋矽晶圓上，用加熱板於100℃進行120秒鐘的烘烤而得到了約3.0μm厚（±0.3μm）的薄膜A。對該薄膜A，經由具有遮光率1～100%的灰度之光罩，並使用Canon Inc.製g+h+i射線光罩對準曝光機（PLA-501F）以100mJ/cm² 的曝光量曝光了g+h+i射線。曝光後，用2.0質量%碳酸鈉水溶液在23℃對薄膜進行60秒鐘的顯影（連同晶圓浸漬）而得到了以1～100mJ/cm² 的各曝光量進行了曝光、顯影之薄膜B。

根據藉由上述方法得到之薄膜A、薄膜B的膜厚並藉由以下式計算出殘膜率。殘膜率（%）=（各曝光量下的薄膜B的膜厚/薄膜A的膜厚）×100 進而，將殘膜率成為95%以上之曝光量作為各感光性樹脂組成物的靈敏度並依以下基準進行了評價。 ◎（靈敏度非常良好）：20mJ/cm² 以下 ○（靈敏度良好）：21～50mJ/cm² ×（靈敏度差）：51mJ/cm² 以上

[顯影性評價]（追加：對Na₂ CO₃ 水溶液之聚合物的溶解速度）為了探索對各種顯影製程之適應性，對作為顯影液而使用了碳酸鈉水溶液之情況下的顯影性亦進行了評價。具體而言，對於上述[靈敏度評價]中所製備之感光性樹脂組成物中作為聚合物而使用了合成例1～10中的任意聚合物之組成物，作為顯影液而使用2.0質量%碳酸鈉水溶液，並作為步驟以與上述[顯影性評價]同樣地進行了樹脂膜的製作和溶解速度的測定。進而，以以下基準進行了評價。 ○（良好）：溶解速度50nm/s以上 ×（差）：溶解速度小於50nm/s

以下匯總示出評價結果。

[表2]

實施例/比較例No.

比較例1

比較例2

比較例3

實施例1

實施例2

實施例3

實施例4

實施例5

實施例6

實施例7

實施例8

實施例9

實施例10

使用聚合物

比較合成例1

比較合成例2

比較合成例3

合成例1

合成例2

合成例3

合成例4

合成例5

合成例6

合成例7

合成例8

合成例9

合成例10

評價

顯影性（TMAH顯影液）

×

○

靈敏度

◎

×

◎

○

◎

○

顯影性（Na₂ CO₃ 顯影液）

×

○

如表2所示，在使用了合成例1～10的聚合物之評價中，顯影性與靈敏度這兩性能良好。亦即，能夠兼備靈敏度和顯影性。尤其，關於顯影性，不僅在使用了TMAH顯影液之情況下良好，在使用了碳酸鈉顯影液之情況下亦良好。可知本實施形態的感光性樹脂組成物或聚合物對各種顯影液之溶解性良好。

另一方面，在使用了比較合成例1的聚合物之評價中，顯影性差。認為儘管聚合物中含有相對多的聚合性碳-碳雙鍵（雙鍵當量：286g/mol），但由於酸值小於70mgKOH/g而未得到充分的顯影性。又，在使用了比較合成例2、3的聚合物之評價中，靈敏度差。認為其原因為在聚合物中不存在高靈敏度化中所需要之密度的雙鍵。

＜濾色器的製作＞製備了對於[靈敏度評價]中所製備之感光性樹脂組成物中含有合成例1的聚合物者進一步添加了適量的顏料分散液NX-061（Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.製、綠色）之著色感光性樹脂組成物。於基板上對其進行製膜並進行曝光、鹼顯影處理等而形成了綠色濾色器。又，作為顏料分散液，替代NX-061而使用Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.製NX-053（藍色）、NX-032（紅色）等而形成了藍色或紅色濾色器。順便提及，該等濾色器對於在設備製作步驟中可能暴露之高溫具有充分的耐性。認為這與聚合物包含具有環狀烴骨架之結構單元有關。

＜黑矩陣的製作＞製備了對於[靈敏度評價]中所製備之感光性樹脂組成物中含有合成例1的聚合物者進一步添加了適量的碳黑分散液NX-595（Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.製）之黑色感光性樹脂組成物。於基板上對其進行製膜並進行曝光、鹼顯影處理等而形成了黑矩陣。順便提及，該黑矩陣對於在設備製作步驟中可能暴露之高溫具有充分的耐性。認為這與聚合物包含具有環狀烴骨架之結構單元有關。

本申請基於2019年1月31日於日本申請之日本專利申請2019-015715號之優先權，並將其揭示全部援用於此。

10:基板 11:黑矩陣 12:濾色器 13:保護膜 14:透明電極層

藉由以下描述之較佳實施形態及付隨其之以下圖式而進一步明確上述目的及其他目的、特徵及優點。

[圖1]係示意性地表示液晶顯示裝置和/或固體攝像元件的結構的一例之圖（剖面圖）。

10:基板

11:黑矩陣

12:濾色器

13:保護膜

14:透明電極層

Claims

一種感光性樹脂組成物，其含有如下聚合物，前述聚合物具有由以下通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol，
通式（1）中，R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其中，前述第一結構單元包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。
如請求項1或2之感光性樹脂組成物，其中，前述第一結構單元包含：R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元、和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物還包含由以下式（MA）表示之第二結構單元，
。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物還包含具有環狀烴骨架之結構單元。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物的總結構單元中的前述第一結構單元的比率係10～40mol%。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其中，前述聚合物的重均分子量係6,000～25,000。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其還含有著色劑。
如請求項1之感光性樹脂組成物，其還含有遮光劑。
一種聚合物，其具有由以下通式（1）表示之第一結構單元，酸值係70～300mgKOH/g，且雙鍵當量係100～500g/mol，
通式（1）中，R^D 係含有聚合性碳-碳雙鍵之基團。
如請求項10之聚合物，其中，前述第一結構單元包含R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。
如請求項10或11之聚合物，其中，前述第一結構單元包含：R^D 係含有2個以上的聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元、和R^D 係僅含有1個聚合性碳-碳雙鍵之基團之結構單元。
如請求項10之聚合物，其還包含由以下式（MA）表示之第二結構單元，
。
如請求項10之聚合物，其還包含具有環狀烴骨架之結構單元。
如請求項10之聚合物，其中，總結構單元中的前述第一結構單元的比率係10～40mol%。
如請求項10之聚合物，其重均分子量係6,000～25,000。
一種圖案，其使用請求項1之感光性樹脂組成物而得。
一種濾色器，其使用請求項8之感光性樹脂組成物而得。
一種顯示裝置，其具備請求項18之濾色器。
一種成像元件，其具備請求項18之濾色器。
一種黑矩陣，其使用請求項9之感光性樹脂組成物而得。
一種顯示裝置，其具備請求項21之黑矩陣。
一種成像元件，其具備請求項21之黑矩陣。