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TW202511359A - 圖案形成用組合物 - Google Patents

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TW202511359A
TW202511359A TW113125490A TW113125490A TW202511359A TW 202511359 A TW202511359 A TW 202511359A TW 113125490 A TW113125490 A TW 113125490A TW 113125490 A TW113125490 A TW 113125490A TW 202511359 A TW202511359 A TW 202511359A
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TW
Taiwan
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carbon atoms
forming composition
pattern
formula
Prior art date
Application number
TW113125490A
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English (en)
Inventor
中家直樹
渡辺勇樹
田中智恵
Original Assignee
日商日產化學有限公司
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本發明提供一種圖案形成用組合物,其包含:具有直接鍵結於芳香族環之羥基之含三𠯤環聚合物、交聯劑、下述式(S)所表示之化合物、及有機溶劑。 (式(S)中,例如,R 1表示甲基或乙基,n表示3,A 1表示碳數1~10之伸烷基,A 2及A 4表示亞甲基,A 3表示氧原子,R 3表示氫原子或甲基)

Description

圖案形成用組合物
本發明係關於一種圖案形成用組合物。
近年來,於對液晶顯示器、有機電致發光(EL)顯示器、觸控面板、光半導體(發光二極體(LED)等)元件、固體攝像元件、有機薄膜太陽電池、染料敏化太陽電池、及有機薄膜電晶體(TFT)等電子裝置進行開發時,要求一種高功能之高分子材料。 作為所要求之具體特性,可例舉:1)耐熱性、2)透明性、3)高折射率、4)高溶解性、5)低體積收縮率、6)耐高溫高濕性、7)高膜硬度等。 鑒於該方面,本申請人已發現,包含具有三𠯤環及芳香環之重複單元的聚合物具有高折射率,聚合物單獨就能夠達成高耐熱性、高透明性、高折射率、高溶解性、低體積收縮,適宜作為製作電子裝置時之膜形成用組合物(專利文獻1)。
但是,有機電致發光顯示器一般存在光提取效率、即所產生之光出射至裝置之外部之效率較低之問題。 作為解決該問題之光提取法,先前開發出各種技術,作為其中一種技術,已知有一種使用高折射率層或高折射率圖案,以消除作為光在出射至外部之前被損耗之原因之一的層間折射率差之技術。 對於該高折射率圖案,提出有多種負型感光性組合物,本申請人亦報告了迄今為止能夠形成負型高折射率圖案之各種材料(參照專利文獻2~5)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2010/128661號 [專利文獻2]國際公開第2016/024613號 [專利文獻3]國際公開第2016/114337號 [專利文獻4]國際公開第2019/093203號 [專利文獻5]國際公開第2022/225014號
[發明所欲解決之問題]
上述提出之技術中報告有良好之圖案形成性。 但是,本發明人等發現,於由含有含三𠯤環聚合物之圖案形成用組合物形成圖案之情形時,根據基材之種類(例如,表面具有氮化矽膜之基材),圖案自基材剝離,圖案形成性降低。
本發明之目的在於提供一種圖案形成性良好之圖案形成用組合物。 [解決問題之技術手段]
本發明人反覆進行了銳意研究,結果發現藉由於圖案形成用組合物中添加特定之水解性矽烷化合物,而圖案不易自基材剝離,圖案形成性良好,從而完成了本發明,上述圖案形成用組合物包含:具有直接鍵結於芳香族環之羥基之含三𠯤環聚合物、交聯劑、及有機溶劑。
即,本發明包括以下。 [1]一種圖案形成用組合物,其包含:具有直接鍵結於芳香族環之羥基之含三𠯤環聚合物、交聯劑、下述式(S)所表示之化合物、及有機溶劑。 [化1] (式(S)中,R 1分別獨立地表示碳數1~10之烷基、碳數2~10之烯基、碳數6~10之芳基、或碳數1~20之醯基。 R 2分別獨立地表示碳數1~10之烷基、或碳數6~10之芳基。 R 3表示氫原子、或甲基。 A 1表示單鍵、或者未經取代或經取代之碳數1~20之二價烴基。 A 2、A 3、及A 4分別獨立地表示未經取代或經取代之亞甲基、或者氧原子。 其中,A 2、A 3、及A 4中之1個以上為氧原子,且氧原子彼此不相鄰。 n表示1~3之整數) [2]如[1]所記載之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物包含下述式(1)所表示之重複單元結構。 [化2] (式(1)中,R及R'相互獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、或芳烷基,Q表示具有環結構之碳數3~30之二價基。*表示鍵結鍵) [3]如[2]所記載之圖案形成用組合物,其中上述式(1)中之Q表示選自式(2)~(13)及式(102)~(115)所表示之群中之至少1種。 [化3] [式(2)~式(13)中,R 1~R 92相互獨立地表示氫原子、羥基、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10之烷基、碳數1~10之鹵化烷基、或碳數1~10之烷氧基, R 93及R 94表示氫原子或碳數1~10之烷基, W 1及W 2相互獨立地表示單鍵、CR 95R 96(R 95及R 96相互獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基(其中,其等可一起形成環)、或碳數1~10之鹵化烷基)、C=O、O、S、SO、SO 2、或NR 97(R 97表示氫原子、碳數1~10之烷基或苯基), X 1及X 2相互獨立地表示單鍵、碳數1~10之伸烷基、或式(14)所表示之基。 [化4] (式(14)中,R 98~R 101表示氫原子、羥基、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10之烷基、碳數1~10之鹵化烷基、或碳數1~10之烷氧基, Y 1及Y 2相互獨立地表示單鍵或碳數1~10之伸烷基) *表示鍵結鍵] [化5] (式(102)~式(115)中,R 1及R 2相互獨立地表示可具有分支結構之碳數1~5之伸烷基。*表示鍵結鍵) [4]如[1]至[3]中任一項所記載之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物具有下述式(15)所表示之結構作為包含上述直接鍵結於芳香族環之羥基之結構。 [化6] (式(15)中,*表示鍵結鍵) [5]如[1]至[4]中任一項所記載之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物進而具有交聯基。 [6]如[5]所記載之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物具有下述式(51)所表示之結構作為包含上述交聯基之結構。 [化7] (式中,R 102表示交聯基。*表示鍵結鍵) [7]如[5]或[6]所記載之圖案形成用組合物,其中上述交聯基係含(甲基)丙烯醯基之基。 [8]如[1]至[7]中任一項所記載之圖案形成用組合物,其中上述式(S)中,A 2及A 4為亞甲基,A 3為氧原子。 [9]如[1]至[8]中任一項所記載之圖案形成用組合物,其中上述交聯劑為多官能(甲基)丙烯酸基化合物。 [10]如[1]至[9]中任一項所記載之圖案形成用組合物,其用於有機電致發光元件之光提取層。 [11]如[1]至[10]中任一項所記載之圖案形成用組合物,其係用於在成膜有氮化矽之基材上形成圖案之組合物。 [12]一種硬化物,其係由如[1]至[11]中任一項所記載之圖案形成用組合物製作。 [13]一種電子裝置,其具備基材、及形成於上述基材上之如[12]所記載之硬化物。 [14]如[13]所記載之電子裝置,其係有機電致發光。 [15]一種光學構件,其具備基材、及形成於上述基材上之如[12]所記載之硬化物。 [16]一種圖案之製作方法,其係將如[1]至[11]中任一項所記載之圖案形成用組合物塗佈於基材,使有機溶劑蒸發,介隔形成有圖案之遮罩進行光照射後,進行顯影,進而進行焙燒。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種圖案形成性良好之圖案形成用組合物。 由本發明之組合物所製作之圖案能夠發揮基於含三𠯤環聚合物之高耐熱性、高折射率、低體積收縮之特性,因此能夠適宜地用於製作液晶顯示器、有機電致發光(EL)顯示器、觸控面板、光半導體元件、固體攝像元件、有機薄膜太陽電池、染料敏化太陽電池、有機薄膜電晶體、透鏡、稜鏡、相機、雙筒望遠鏡、顯微鏡、半導體曝光裝置等時之一構件等電子裝置或光學材料之領域。
(圖案形成用組合物) 本發明之圖案形成用組合物包含:具有直接鍵結於芳香族環之羥基之含三𠯤環聚合物、交聯劑、式(S)所表示之化合物、及有機溶劑。 圖案形成用組合物亦可進而包含其他成分。
<含三𠯤環聚合物> 含三𠯤環聚合物具有直接鍵結於芳香族環之羥基。 作為直接鍵結於芳香族環之羥基中之芳香族環,可為芳香族烴環,亦可為芳香族雜環。作為芳香族烴環,例如可例舉:苯環、萘環等。直接鍵結於芳香族環之羥基可於該芳香族環上鍵結有1個,亦可鍵結有2個以上。
作為含三𠯤環聚合物,例如可例舉:國際公開第2019/093203號所記載之含三𠯤環聚合物、國際公開第2022/225014號所記載之含三𠯤環聚合物等。該等公開公報係以等同於明確表達全部內容之程度併入本說明書中。
含三𠯤環聚合物可為線性聚合物,亦可為支鏈狀聚合物。
含三𠯤環聚合物較佳為包含下述式(1)所表示之重複單元結構。 [化8] (式(1)中,R及R'相互獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、或芳烷基,Q表示具有環結構之碳數3~30之二價基。*表示鍵結鍵)
含三𠯤環聚合物中所包含之式(1)所表示之重複單元結構之種類可為1種,亦可為2種以上。
含三𠯤環聚合物例如為所謂超支化聚合物。超支化聚合物係具有不規則分支結構之高分支聚合物。此處之不規則意指與作為具有規則分支結構之高分支聚合物的樹枝狀聚合物之分支結構相比不規則。 例如,作為超支化聚合物之含三𠯤環聚合物包含式(1)所表示之重複單元結構鍵結於式(1)所表示之重複單元結構之3個鍵結鍵之各者而成的結構(結構X)作為較式(1)所表示之重複單元結構大之結構。於作為超支化聚合物之含三𠯤環聚合物中,結構X分佈於含三𠯤環聚合物之除末端以外之整體。 於作為超支化聚合物之含三𠯤環聚合物中,重複單元結構可本質上僅來自式(1)所表示之重複單元結構。
<<R及R'>> 上述式(1)中,R及R'相互獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、或芳烷基,就提高折射率之觀點而言,較佳為均為氫原子。 於本發明中,烷基之碳數並無特別限定,較佳為1~20,考慮到進一步提高聚合物之耐熱性,烷基之碳數更佳為1~10,進而更佳為1~3。又,烷基之結構並無特別限定,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。
作為烷基之具體例,可例舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、環丁基、1-甲基-環丙基、2-甲基-環丙基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、1-乙基-正丙基、環戊基、1-甲基-環丁基、2-甲基-環丁基、3-甲基-環丁基、1,2-二甲基-環丙基、2,3-二甲基-環丙基、1-乙基-環丙基、2-乙基-環丙基、正己基、1-甲基-正戊基、2-甲基-正戊基、3-甲基-正戊基、4-甲基-正戊基、1,1-二甲基-正丁基、1,2-二甲基-正丁基、1,3-二甲基-正丁基、2,2-二甲基-正丁基、2,3-二甲基-正丁基、3,3-二甲基-正丁基、1-乙基-正丁基、2-乙基-正丁基、1,1,2-三甲基-正丙基、1,2,2-三甲基-正丙基、1-乙基-1-甲基-正丙基、1-乙基-2-甲基-正丙基、環己基、1-甲基-環戊基、2-甲基-環戊基、3-甲基-環戊基、1-乙基-環丁基、2-乙基-環丁基、3-乙基-環丁基、1,2-二甲基-環丁基、1,3-二甲基-環丁基、2,2-二甲基-環丁基、2,3-二甲基-環丁基、2,4-二甲基-環丁基、3,3-二甲基-環丁基、1-正丙基-環丙基、2-正丙基-環丙基、1-異丙基-環丙基、2-異丙基-環丙基、1,2,2-三甲基-環丙基、1,2,3-三甲基-環丙基、2,2,3-三甲基-環丙基、1-乙基-2-甲基-環丙基、2-乙基-1-甲基-環丙基、2-乙基-2-甲基-環丙基、2-乙基-3-甲基-環丙基等。
上述烷氧基之碳數並無特別限定,較佳為1~20,考慮到進一步提高聚合物之耐熱性,烷氧基之碳數更佳為1~10,進而更佳為1~3。又,其烷基部分之結構並無特別限定,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。
作為烷氧基之具體例,可例舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、1-甲基-正丁氧基、2-甲基-正丁氧基、3-甲基-正丁氧基、1,1-二甲基-正丙氧基、1,2-二甲基-正丙氧基、2,2-二甲基-正丙氧基、1-乙基-正丙氧基、正己氧基、1-甲基-正戊氧基、2-甲基-正戊氧基、3-甲基-正戊氧基、4-甲基-正戊氧基、1,1-二甲基-正丁氧基、1,2-二甲基-正丁氧基、1,3-二甲基-正丁氧基、2,2-二甲基-正丁氧基、2,3-二甲基-正丁氧基、3,3-二甲基-正丁氧基、1-乙基-正丁氧基、2-乙基-正丁氧基、1,1,2-三甲基-正丙氧基、1,2,2-三甲基-正丙氧基、1-乙基-1-甲基-正丙氧基、1-乙基-2-甲基-正丙氧基等。
上述芳基之碳數並無特別限定,較佳為6~40,考慮到進一步提高聚合物之耐熱性,芳基之碳數更佳為6~16,進而更佳為6~13。 於本發明中,上述芳基包含具有取代基之芳基。作為取代基,例如可例舉:鹵素原子、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、硝基、氰基等。 作為芳基之具體例,可例舉:苯基、鄰氯苯基、間氯苯基、對氯苯基、鄰氟苯基、對氟苯基、鄰甲氧基苯基、對甲氧基苯基、對硝基苯基、對氰基苯基、α-萘基、β-萘基、鄰聯苯基、間聯苯基、對聯苯基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基等。
芳烷基之碳數並無特別限定,碳數較佳為7~20,其烷基部分之結構並無特別限定,例如可為直鏈、支鏈、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。 於本發明中,芳烷基包含具有取代基之芳烷基。作為取代基,例如可例舉:鹵素原子、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、硝基、氰基等。 作為其具體例,可例舉:苄基、對甲基苯基甲基、間甲基苯基甲基、鄰乙基苯基甲基、間乙基苯基甲基、對乙基苯基甲基、2-丙基苯基甲基、4-異丙基苯基甲基、4-異丁基苯基甲基、α-萘基甲基等。
<<Q>> 式(1)中之Q並無特別限定,只要為具有環結構之碳數3~30之二價基即可。 環結構可為芳香族環結構,亦可為脂環結構。
上述Q較佳為表示選自式(2)~(13)所表示之群中之至少1種。
[化9]
上述R 1~R 92相互獨立地表示氫原子、羥基、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10之烷基、碳數1~10之鹵化烷基、或碳數1~10之烷氧基, R 93及R 94表示氫原子或碳數1~10之烷基, W 1及W 2相互獨立地表示單鍵、CR 95R 96(R 95及R 96相互獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基(其中,其等可一起形成環)、或碳數1~10之鹵化烷基)、C=O、O、S、SO、SO 2、或NR 97(R 97表示氫原子、碳數1~10之烷基或苯基)。 作為鹵素原子,可例舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。 再者,作為烷基、烷氧基,可例舉與上述相同者。
碳數1~10之鹵化烷基係上述碳數1~10之烷基中之至少1個氫原子經鹵素原子取代者,作為其具體例,例如可例舉:三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、3,3,3-三氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2,2,3,3-四氟丙基、2,2,2-三氟-1-(三氟甲基)乙基、全氟丙基、4,4,4-三氟丁基、3,3,4,4,4-五氟丁基、2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基、全氟丁基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊基、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基、全氟戊基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-十一氟己基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十氟己基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基、及全氟己基。於本發明中,考慮到維持折射率並且提高含三𠯤環聚合物於低極性溶劑等中之溶解性,較佳為碳數1~10之全氟烷基,尤其是,更佳為碳數1~5之全氟烷基,進而更佳為三氟甲基。
又,X 1及X 2相互獨立地表示單鍵、碳數1~10之伸烷基、或式(14)所表示之基。 該等烷基、鹵化烷基、烷氧基、及伸烷基之結構並無特別限定,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。
[化10] *表示鍵結鍵。
上述R 98~R 101相互獨立地表示氫原子、羥基、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10之烷基、碳數1~10之鹵化烷基、或碳數1~10之烷氧基, Y 1及Y 2相互獨立地表示單鍵或碳數1~10之伸烷基。 作為該等鹵素原子、烷基、鹵化烷基、烷氧基,可例舉與R 1~R 92中之鹵素原子、烷基、鹵化烷基、烷氧基相同者。 R 98~R 101中之烷基、及烷氧基之結構並無特別限定,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。 Y 1及Y 2中之伸烷基之結構並無特別限定,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。 作為碳數1~10之伸烷基,可例舉:亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基等。 上述伸烷基之結構並無特別限定,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀、及其等之2種以上之組合中的任一種。
尤其是,Q較佳為式(2)、(5)~(13)所表示之至少1種,更佳為式(2)、(5)、(7)、(8)、(11)~(13)所表示之至少1種。作為上述式(2)~(13)所表示之二價基之具體例,可例舉下述式所表示者,但並不限定於其等。
[化11] [化12] 「Ph」表示苯基。*表示鍵結鍵。
於其等之中,就可獲得較高之折射率之聚合物之方面而言,Q更佳為下述式所表示之二價基。
[化13] [化14] 「Ph」表示苯基。*表示鍵結鍵。
尤其是,考慮到進一步提高含三𠯤環聚合物於阻劑溶劑等安全性較高之溶劑中之溶解性,Q較佳為式(17)所表示之間伸苯基。
[化15] (式中,*表示鍵結鍵)
又,式(1)中之Q例如表示選自式(102)~(115)所表示之群中之至少1種。 [化16] *表示鍵結鍵。
於式(102)~(115)中,上述R 1及R 2相互獨立地表示可具有分支結構之碳數1~5之伸烷基。 作為此種伸烷基,可例舉:亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基等,考慮到提高所獲得之聚合物之折射率,較佳為碳數1~3之伸烷基,更佳為碳數1~2之伸烷基,具體而言,更佳為亞甲基、伸乙基,最佳為亞甲基。
於含三𠯤環聚合物中,作為包含直接鍵結於芳香族環之羥基之結構,較佳為具有下述式(15)所表示之結構,更佳為具有下述式(16)所表示之結構。
於本發明中所使用之含三𠯤環聚合物中,就提昇使用其所獲得之薄膜或硬化膜於鹼性顯影液中之溶解性之方面而言,較佳為其三𠯤環末端之至少一部分經羥基取代芳基胺基封端。該羥基係直接鍵結於芳基之羥基,係所謂酚性羥基。 作為該芳基,可例舉與上述所例示之基相同者,尤佳為苯基。 芳基上之羥基之數量並無特別限定,考慮到於鹼性顯影液中之顯影性及於有機溶劑中之溶解性之平衡,適宜為1個。 就該等觀點而言,羥基取代芳基胺基較佳為式(15)所表示之羥基取代苯基胺基,更佳為式(16)所表示之胺基之間位具有羥基之苯基胺基。
[化17] (式中,*表示鍵結鍵)
[化18] (式中,*表示鍵結鍵)
含三𠯤環聚合物亦可進而具有交聯基。於本發明中,「交聯基」不包含直接鍵結於芳香族環之羥基。 作為交聯基,可例舉:含羥基之基、含乙烯基之基、含環氧基之基、含氧雜環丁烷之基、含羧基之基、含磺基之基、含硫醇之基、含(甲基)丙烯醯基之基等,考慮到提昇含三𠯤環聚合物之耐熱性、及所獲得之膜之耐溶劑性(耐龜裂性),較佳為含(甲基)丙烯醯基之基。
作為含羥基之基,可例舉:羥基及羥基烷基等,較佳為碳數1~10之羥基烷基,更佳為碳數1~5之羥基烷基,進而更佳為碳數1~3之羥基烷基。 作為碳數1~10之羥基烷基,可例舉:羥基甲基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、4-羥基丁基、5-羥基戊基、6-羥基己基、7-羥基庚基、8-羥基辛基、9-羥基壬基、10-羥基癸基、2-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1,1-二甲基乙基、3-羥基-1-甲基丙基、3-羥基-2-甲基丙基、3-羥基-1,1-二甲基丙基、3-羥基-1,2-二甲基丙基、3-羥基-2,2-二甲基丙基、4-羥基-1-甲基丁基、4-羥基-2-甲基丁基、4-羥基-3-甲基丁基等羥基所鍵結之碳原子為一級碳原子者;1-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、1-羥基己基、2-羥基己基、1-羥基辛基、2-羥基辛基、1-羥基癸基、2-羥基癸基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-2-甲基丙基等羥基所鍵結之碳原子為二級或三級碳原子者。
尤其是,考慮到提昇耐熱性及耐高溫高濕性,較佳為羥基所鍵結之碳原子為一級碳原子者,其中,更佳為碳數1~5之羥基烷基,進而更佳為碳數1~3之羥基烷基,進而較佳為羥基甲基及2-羥基乙基,最佳為2-羥基乙基。
作為含(甲基)丙烯醯基之基,可例舉:(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基烷基及下述式(i)所表示之基等,較佳為具有碳數1~10之伸烷基之(甲基)丙烯醯氧基烷基及下述式(i)所表示之基,更佳為下述式(i)所表示之基。
[化19] (式中,A 11表示碳數1~10之伸烷基,A 12表示單鍵或下述式(j)所表示之基,A 13表示可經羥基取代之(a+1)價脂肪族烴基,A 14表示氫原子或甲基,a表示1或2,*表示鍵結鍵)
[化20] (式中,*表示鍵結鍵)
作為具有碳數1~10之伸烷基(烷二基)之(甲基)丙烯醯氧基烷基中所包含之伸烷基,可例舉:亞甲基、伸乙基、三亞甲基、丙烷-1,2-二基、四亞甲基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,2-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基等。考慮到提昇耐熱性及耐高溫高濕性,於其等之中,較佳為具有碳數1~5之伸烷基者,較佳為具有碳數1~3之伸烷基者,更佳為具有碳數1或2之伸烷基者。
作為上述(甲基)丙烯醯氧基烷基之具體例,例如可例舉:(甲基)丙烯醯氧基甲基、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基、4-(甲基)丙烯醯氧基丁基。
於式(i)中,A 11為碳數1~10之伸烷基,較佳為碳數1~5之伸烷基,更佳為亞甲基、伸乙基、伸丙基。作為碳數1~10之伸烷基,可例舉與上述(甲基)丙烯醯氧基烷基中所包含之伸烷基相同者。
A 12表示單鍵或式(j)所表示之基,較佳為式(j)所表示之基。
A 13為可經羥基取代之(a+1)價脂肪族烴基,作為其具體例,例如可例舉碳數1~5之伸烷基及下述式(k-1)~(k-3)所表示之基,較佳為碳數1~5之伸烷基,更佳為碳數1~3之伸烷基,進而更佳為亞甲基及伸乙基。作為A 13之伸烷基,可例舉A 11中所例示之伸烷基中之碳數1~5之伸烷基。 [化21] (式中,*與上述相同)
a表示1或2,較佳為1。
作為式(i)所表示之基之適宜之形態,可例舉下述式(i-1)所表示者。
[化22] (式中,A 11、A 13、A 14及*與上述相同)
作為式(i)所表示之基之更適宜之形態,可例舉下述式(i-2)~(i-5)所表示者。
[化23] (式中,*與上述相同)
作為含乙烯基之基,可例舉末端具有乙烯基之碳數2~10之烯基等。作為具體例,可例舉:乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、2-戊烯基等。
作為含環氧基之基,可例舉:環氧基、縮水甘油基、縮水甘油氧基等。作為具體例,可例舉:縮水甘油基甲基、2-縮水甘油基乙基、3-縮水甘油基丙基、4-縮水甘油基丁基等。
作為含氧雜環丁烷之基,可例舉:氧雜環丁烷-3-基、(氧雜環丁烷-3-基)甲基、2-(氧雜環丁烷-3-基)乙基、3-(氧雜環丁烷-3-基)丙基、4-(氧雜環丁烷-3-基)丁基等。
作為含羧基之基,可例舉羧基及碳數2~10之羧基烷基等。作為碳數2~10之羧基烷基,較佳為羧基所鍵結之碳原子為一級碳原子者,作為具體例,可例舉:羧基甲基、2-羧基乙基、3-羧基丙基及4-羧基丁基等。
作為含磺基之基,可例舉磺基及碳數1~10之磺烷基等。作為碳數1~10之磺烷基,較佳為磺基所鍵結之碳原子為一級碳原子者,作為具體例,可例舉:磺甲基、2-磺乙基、3-磺丙基及4-磺丁基等。
作為含硫醇之基,可例舉硫醇基及碳數1~10之巰基烷基等。作為碳數1~10之巰基烷基,較佳為硫醇基所鍵結之碳原子為二級碳原子者,作為具體例,可例舉:巰基甲基、2-巰基乙基、3-巰基丙基及4-巰基丁基等。
含三𠯤環聚合物可包含具有交聯基之胺基。 具有交聯基之胺基中之交聯基之數量並無特別限定,可設為任意數量,考慮到耐溶劑性與在有機溶劑中之溶解性之平衡,較佳為1~4個,更佳為1~2個,進而更佳為1個。 於具有交聯基之胺基具有複數個交聯基之情形時,複數個交聯基可為相同之結構,亦可為不同之結構。
具有交聯基之胺基例如由下述式(X)表示。 [化24] (式中,Z表示具有交聯基之基。*表示鍵結鍵)
式(X)中,Z亦可為交聯基本身。 交聯基較佳為藉由伸芳基鍵結於胺基。 而且,具有交聯基之胺基更佳為由下述式(51)表示,尤佳為由下述式(52)表示。
[化25] (式中,R 102表示交聯基。*表示鍵結鍵) [化26] (式中,R 102表示與上述相同之含義。*表示鍵結鍵)
具有(甲基)丙烯醯氧基烷基之胺基可藉由如下方法導入:使用對應之(甲基)丙烯醯氧基烷基胺基化合物;或者對含三𠯤環聚合物導入具有羥基烷基之胺基後,進而使(甲基)丙烯醯鹵或(甲基)丙烯酸縮水甘油酯作用於上述羥基烷基中所包含之羥基。
具有式(i)所表示之基之胺基可藉由如下方法導入:使用具有目標交聯基之胺基化合物;或者對含三𠯤環聚合物導入具有羥基烷基之胺基後,進而使具有下述式(i')所表示之異氰酸基之(甲基)丙烯酸酯化合物作用於上述羥基烷基中所包含之羥基。
[化27] (式中,A 13、A 14及a與上述相同)
作為(甲基)丙烯醯氧基烷基胺基化合物之具體例,例如可例舉使(甲基)丙烯醯鹵或(甲基)丙烯酸縮水甘油酯作用於羥基烷基胺基化合物之羥基所獲得之酯化合物。 作為上述(甲基)丙烯醯鹵,可例舉:(甲基)丙烯醯氯、溴化(甲基)丙烯酸及碘化(甲基)丙烯酸。 作為具有上述式(i')所表示之異氰酸基之(甲基)丙烯酸酯化合物之具體例,例如可例舉:丙烯酸2-異氰酸基乙酯、甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯及異氰酸1,1-(雙丙烯醯氧基甲基)乙酯。於本發明中,就簡便之合成法之觀點而言,較佳為丙烯酸2-異氰酸基乙酯。
本發明中之含三𠯤環聚合物之重量平均分子量並無特別限定,較佳為500~500,000,進而較佳為500~100,000,就進一步提昇耐熱性,並且降低收縮率之方面而言,較佳為2,000以上,就進一步提高溶解性,降低所獲得之組合物之黏度之方面而言,較佳為50,000以下,更佳為30,000以下,進而更佳為15,000以下,進而較佳為10,000以下。 再者,本發明中之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(以下,稱為GPC)分析所測得之標準聚苯乙烯換算所得之平均分子量。
本發明之含三𠯤環聚合物(例如,超支化聚合物)可依據上述國際公開第2010/128661號所揭示之方法製造。 例如,如下述流程1所示,含三𠯤環聚合物(19)可使三𠯤化合物(18)與芳基二胺基化合物(20)於適當之有機溶劑中進行反應而獲得。
流程1 [化28] (式中,X相互獨立地表示鹵素原子)
於上述反應中,芳基二胺基化合物(20)之添加比任意,只要能夠獲得目標聚合物即可,相對於三𠯤化合物(18)1當量,二胺基化合物(20)較佳為0.01~10當量,更佳為0.7~5當量。 芳基二胺基化合物(20)可以純淨物之形式加入,亦可以溶於有機溶劑中之溶液之形式加入,考慮到容易操作或容易控制反應等,適宜為後者之方法。 反應溫度只要於所使用之溶劑之熔點至溶劑之沸點之範圍內適當設定即可,較佳為30~150℃左右,更佳為-10~100℃。
作為有機溶劑,可使用此種反應中通常使用之各種溶劑,例如可例舉:四氫呋喃、二㗁烷、二甲基亞碸;N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、四甲基脲、六甲基磷醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、N-甲基-2-哌啶酮、N,N'-二甲基伸乙脲、N,N,N',N'-四甲基丙二醯胺、N-甲基己內醯胺、N-乙醯基吡咯啶、N,N-二乙基乙醯胺、N-乙基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基丙醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N'-二甲基丙烯脲等醯胺系溶劑、及其等之混合溶劑。 其中,較佳為N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、及其等之混合系,尤佳為N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺。
又,於上述流程1之反應中,可添加聚合時或聚合後通常使用之各種鹼。 作為該鹼之具體例,可例舉:碳酸鉀、氫氧化鉀、碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、乙醇鈉、乙酸鈉、碳酸鋰、氫氧化鋰、氧化鋰、乙酸鉀、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鋇、磷酸三鋰、磷酸三鈉、磷酸三鉀、氟化銫、氧化鋁、氨、正丙基胺、三甲基胺、三乙基胺、二異丙基胺、二異丙基乙基胺、N-甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基-N-甲基哌啶、吡啶、4-二甲基胺基吡啶、N-甲基𠰌啉、2-胺基乙醇、乙基二乙醇胺、二乙基胺基乙醇等。 相對於三𠯤化合物(18)1當量,鹼之添加量較佳為1~100當量,更佳為1~10當量。再者,該等鹼亦可製成水溶液而使用。 於所獲得之聚合物中,較佳為不殘存原料成分,但若不損害本發明之效果,則亦可殘存一部分原料。 反應結束後,產物可藉由再沉澱法等而容易地精製。
如上所述,較佳為本發明之含三𠯤環聚合物具有至少1個三𠯤環末端,且該三𠯤環末端之至少一部分經羥基取代芳基胺基封端。 作為該末端封端方法,只要採用公知之方法即可,例如可藉由作為賦予末端封端基之末端封端劑的胺基苯酚等具有酚性羥基之芳基胺化合物對藉由上述方法所獲得之含三𠯤環聚合物(19)進行處理。 於該情形時,相對於源自聚合反應中未使用之剩餘三𠯤化合物之鹵素原子1當量,末端封端劑之使用量較佳為0.05~10當量左右,更佳為0.1~5當量,進而更佳為0.5~2當量。 作為反應溶劑或反應溫度,可例舉與上述流程1中所述者相同之條件,又,末端封端劑可與芳基二胺基化合物(20)同時添加。 再者,亦可與上述羥基取代芳基胺化合物一起使用不具有取代基之芳基胺化合物,藉由2種以上之基進行末端封端。
又,除使用具有酚性羥基之芳基胺化合物之末端封端以外,亦可使用具有特定之含雜原子之取代基之芳基胺化合物進行末端封端。藉由利用具有特定之含雜原子之取代基之芳基胺基進行末端封端,能夠提高所獲得之膜之折射率。 作為特定之含雜原子之取代基,可例舉:氰基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、硝基、硫醇基、烷基巰基、芳基巰基、烷氧基羰基、烷氧基羰氧基。 作為具有特定之含雜原子之取代基之芳基胺基,可例舉下述式(34)所表示者。
[化29] 式中,Y係「特定之含雜原子之取代基」,表示氰基、胺基、烷基胺基、芳基胺基、硝基、硫醇基、烷基巰基、芳基巰基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基。m表示1~5之整數。於m為2以上之情形時,Y可相同,亦可不同。*表示鍵結鍵。
於其等之中,Y較佳為氰基、硝基。m較佳為1。於m為1時,Y較佳為於對位或間位上進行取代。
又,於導入具有特定之含雜原子之取代基之芳基胺基之情形時,關於具有酚性羥基之芳基胺化合物、與具有特定之含雜原子之取代基之芳基胺化合物的比率,就平衡性較佳地發揮鹼顯影性及高折射率化之觀點而言,相對於具有酚性羥基之芳基胺化合物1莫耳,具有特定之含雜原子之取代基之芳基胺化合物較佳為0.1~1.0莫耳,更佳為0.1~0.5莫耳,進而更佳為0.1~0.3莫耳。
於本發明中,作為尤其適宜之含三𠯤環聚合物,可例舉式(21)~(24)所表示者,但並不限定於其等。
[化30] (式中,R、R'、及R 1~R 4表示與上述相同之含義)
[化31] (式中,R 1~R 4表示與上述相同之含義)
[化32]
[化33]
圖案形成用組合物中之含三𠯤環聚合物之含量並無特別限制,較佳為1~50質量%,更佳為5~30質量%。 又,圖案形成用組合物中之含三𠯤環聚合物之含量並無特別限制,相對於膜形成成分,較佳為3~30質量%,更佳為5~20質量%。膜形成成分係指圖案形成用組合物中之除溶劑以外之成分。
<交聯劑> 本發明中所使用之交聯劑並無特別限定,只要為能夠單獨發生交聯反應,或者與上述含三𠯤環聚合物一起發生交聯反應,形成交聯結構之化合物即可。 作為此種化合物,可例舉:具有羥甲基、甲氧基甲基等交聯形成取代基之三聚氰胺系化合物(例如酚醛塑膠化合物、胺基塑膠化合物等)、取代脲系化合物、含有環氧基或氧雜環丁基等交聯形成取代基之化合物(例如多官能環氧化合物、多官能氧雜環丁烷化合物等)、含有封端異氰酸基之化合物、具有酸酐基之化合物、具有(甲基)丙烯酸基之化合物等,就耐熱性或保存穩定性之觀點而言,較佳為含有環氧基、封端異氰酸基、(甲基)丙烯酸基之化合物,尤佳為具有封端異氰酸基之化合物、或者賦予即便不使用起始劑亦可進行光硬化之組合物的多官能環氧化合物及/或多官能(甲基)丙烯酸基化合物。
多官能環氧化合物並無特別限定,只要為一分子中具有2個以上之環氧基者即可。 作為其具體例,可例舉:異氰尿酸三(2,3-環氧丙基)酯、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,2-環氧-4-(環氧乙基)環己烷、甘油三縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、2,6-二縮水甘油基苯基縮水甘油醚、1,1,3-三[對(2,3-環氧丙氧基)苯基]丙烷、1,2-環己烷二羧酸二縮水甘油酯、4,4'-亞甲基雙(N,N-二縮水甘油基苯胺)、3,4-環氧環己基羧酸3,4-環氧環己基甲酯、三羥甲基乙烷三縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚等。
又,作為市售品,亦可使用:作為具有至少2個環氧基之環氧樹脂的YH-434、YH434L(日鐵化學材料股份有限公司製造);作為具有環氧環己烷結構之環氧樹脂的Epolead GT-401、Epolead GT-403、Epolead GT-301、Epolead GT-302、Celloxide 2021、Celloxide 3000(大賽璐股份有限公司製造);作為雙酚A型環氧樹脂的jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1009、jER1010、jER828(以上由三菱化學股份有限公司製造);作為雙酚F型環氧樹脂的jER807(三菱化學股份有限公司製造);作為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂的jER152、jER154(以上由三菱化學股份有限公司製造)、EPPN201、EPPN202(以上由日本化藥股份有限公司製造);作為甲酚酚醛清漆型環氧樹脂的EOCN-102、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、EOCN-1027(以上由日本化藥股份有限公司製造)、jER180S75(三菱化學股份有限公司製造);作為脂環式環氧樹脂的Denacol EX-252(長瀨化成股份有限公司製造)、CY175、CY177、CY179(以上由CIBA-GEIGY A.G製造)、Araldite CY-182、Araldite CY-192、Araldite CY-184(以上由CIBA-GEIGY A.G製造)、Epiclon 200、Epiclon 400(以上由DIC股份有限公司製造)、jER871、jER872(以上由三菱化學股份有限公司製造)、ED-5661、ED-5662(以上由Celanese Coating股份有限公司製造);作為脂肪族聚縮水甘油醚的Denacol EX-611、Denacol EX-612、Denacol EX-614、Denacol EX-622、Denacol EX-411、Denacol EX-512、Denacol EX-522、Denacol EX-421、Denacol EX-313、Denacol EX-314、Denacol EX-321(長瀨化成股份有限公司製造)等。
多官能(甲基)丙烯酸基化合物並無特別限定,只要為一分子中具有2個以上之(甲基)丙烯酸基者即可。 作為其具體例,可例舉:乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化甘油三甲基丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯、聚甘油單環氧乙烷聚丙烯酸酯、聚甘油聚乙二醇聚丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、多元酸改性丙烯酸酯低聚物等。
又,多官能(甲基)丙烯酸基化合物可以市售品之形式獲取,作為其具體例,可例舉:NK Ester A-200、NK Ester A-400、NK Ester A-600、NK Ester A-1000、NK Ester A-9300(異三聚氰酸三(2-丙烯醯氧基乙基)酯)、NK Ester A-9300-1CL、NK Ester A-TMPT、NK Ester UA-53H、NK Ester 1G、NK Ester 2G、NK Ester 3G、NK Ester 4G、NK Ester 9G、NK Ester 14G、NK Ester 23G、NK Ester ABE-300、NK Ester A-BPE-4、NK Ester A-BPE-6、NK Ester A-BPE-10、NK Ester A-BPE-20、NK Ester A-BPE-30、NK Ester BPE-80N、NK Ester BPE-100N、NK Ester BPE-200、NK Ester BPE-500、NK Ester BPE-900、NK Ester BPE-1300N、NK Ester A-GLY-3E、NK Ester A-GLY-9E、NK Ester A-GLY-20E、NK Ester A-TMPT-3EO、NK Ester A-TMPT-9EO、NK Ester AT-20E、NK Ester ATM-4E、NK Ester ATM-35E、NK Ester A-DPH、NK Ester A-TMPT、NK Ester A-DCP、NK Ester A-HD-N、NK Ester TMPT、NK Ester DCP、NK Ester NPG、NK Ester HD-N、NK Ester A-DPH-12E、NK Ester A-DPH-48E、NK Ester A-DPH-96E、NK Oligo U-15HA、NK Polymer Vanaresin  GH-1203(以上由新中村化學工業股份有限公司製造);KAYARAD(註冊商標)DPHA、KAYARAD NPGDA、KAYARAD PET30、KAYARAD DPEA-12、KAYARAD PEG400DA、KAYARAD THE-330、KAYARAD RP-1040、KAYARAD DN-0075(以上由日本化藥股份有限公司製造);ARONIX M-210、ARONIX M-303、ARONIX M-305、ARONIX M-306、ARONIX M-309、ARONIX M-306、ARONIX M-310、ARONIX M-313、ARONIX M-315、ARONIX M-321、ARONIX M-350、ARONIX M-360、ARONIX M-400、ARONIX M-402、ARONIX M-403、ARONIX M-404、ARONIX M-405、ARONIX M-406、ARONIX M-408、ARONIX M-450、ARONIX M-452、ARONIX M-460(以上由東亞合成股份有限公司製造);DPGDA、HDDA、TPGDA、HPNDA、PETIA、PETRA、TMPTA、TMPEOTA、EBECRYL11、EBECRYL40、EBECRYL135、EBECRYL140、EBECRYL145、EBECRYL150、EBECRYL180、EBECRYL1142、EBECRYL204、EBECRYL205、EBECRYL210、EBECRYL215、EBECRYL220、EBECRYL230、EBECRYL244、EBECRYL245、EBECRYL265、EBECRYL270、EBECRYL280/15IB、EBECRYL284、EBECRYL294/25HD、EBECRYL303、EBECRYL436、EBECRYL438、EBECRYL446、EBECRYL450、EBECRYL524、EBECRYL525、EBECRYL600、EBECRYL605、EBECRYL645、EBECRYL648、EBECRYL767、EBECRYL770、EBECRYL800、EBECRYL810、EBECRYL811、EBECRYL812、EBECRYL846、EBECRYL851、EBECRYL852、EBECRYL853、EBECRYL860、EBECRYL884、EBECRYL885、EBECRYL1259、EBECRYL1290、EBECRYL1606、EBECRYL1830、EBECRYL1870、EBECRYL3500、EBECRYL3603、EBECRYL3608、EBECRYL3700、EBECRYL3701、EBECRYL3702、EBECRYL3703、EBECRYL3708、EBECRYL4820、EBECRYL4858、EBECRYL5129、EBECRYL6040、EBECRYL8210、EBECRYL8454、EBECRYL8301R、EBECRYL8307、EBECRYL8311、EBECRYL8402、EBECRYL8405、EBECRYL8411、EBECRYL8465、EBECRYL8701、EBECRYL8800、EBECRYL8804、EBECRYL8807、EBECRYL9270、EBECRYL9227EA、EBECRYL 936、KRM8200、KRM8200AE、KRM7735、KRM8296、KRM08452、KRM8904、KRM8528、KRM8912、OTA480、IRR214-K、IRR616、IRR679、IRR742、IRR 793、PEG400DA-D(ACA)Z200M、PEG400DA-D Z230AA、PEG400DA-D Z250、PEG400DA-D Z251、PEG400DA-D Z300、PEG400DA-D Z320、PEG400DA-D Z254F(以上由DAICEL-ALLNEX股份有限公司製造)等。 上述多元酸改性丙烯酸酯低聚物亦可以市售品之形式獲取,作為其具體例,可例舉ARONIX M-510、520(以上由東亞合成股份有限公司製造)等。
具有酸酐基之化合物並無特別限定,只要為使2分子之羧酸脫水縮合而成之羧酸酐即可,作為其具體例,可例舉:鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、耐地酸酐、甲基耐地酸酐、順丁烯二酸酐、琥珀酸酐、辛基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐等分子內具有1個酸酐基者;1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、雙環[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐等分子內具有2個酸酐基者等。
含有封端異氰酸基之化合物並無特別限定,只要為一分子中具有2個以上之異氰酸基(-NCO)經適當之保護基封端之封端化異氰酸基,暴露於熱硬化時之高溫時,保護基(封端部分)熱解離而脫離,所產生之異氰酸基在與本發明之含三𠯤環聚合物之直接鍵結於芳香族環之羥基之間發生胺基甲酸酯鍵結反應者即可,例如可例舉一分子中具有2個以上之下述式所表示之基(再者,該等基可相同,又,亦可分別不同)之化合物。
[化34] (式中,R b表示封端部之有機基)
此種化合物例如可使適當之封端劑與一分子中具有2個以上之異氰酸基之化合物進行反應而獲得。 作為一分子中具有2個以上之異氰酸基之化合物,例如可例舉:異佛酮二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯之多異氰酸酯、或其等之二聚物、三聚物、及其等與二醇類、三醇類、二胺類或三胺類之反應物等。 作為封端劑,例如可例舉:甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-乙氧基己醇、2-N,N-二甲基胺基乙醇、2-乙氧基乙醇、環己醇等醇類;苯酚、鄰硝基苯酚、對氯苯酚、鄰甲酚、間甲酚或對甲酚等酚類;ε-己內醯胺等內醯胺類;丙酮肟、甲基乙基酮肟、甲基異丁基酮肟、環己酮肟、苯乙酮肟、二苯甲酮肟等肟類;吡唑、3,5-二甲基吡唑、3-甲基吡唑等吡唑類;十二烷硫醇、苯硫醇等硫醇類等。
含有封端異氰酸基之化合物亦可以市售品之形式獲取,作為其具體例,可例舉:Takenate(註冊商標)B-830、Takenate B-815N、Takenate B-842N、Takenate B-870N、Takenate B-874N、Takenate B-882N、Takenate B-7005、Takenate B-7030、Takenate B-7075、Takenate B-5010(以上由三井化學股份有限公司製造);Duranate(註冊商標)17B-60PX、Duranate TPA-B80E、Duranate MF-B60X、Duranate MF-K60X、Duranate E402-B80T(以上由旭化成股份有限公司製造);Karenz MOI-BM(註冊商標)(以上由昭和電工股份有限公司製造);TRIXENE(註冊商標) BI7950、TRIXENE BI7951、TRIXENE BI7960、TRIXENE BI7961、TRIXENE BI7982、TRIXENE BI7990、TRIXENE BI7991、TRIXENE BI7992(以上由Baxenden Chemical公司製造)等。
胺基塑膠化合物並無特別限定,只要為一分子中具有2個以上之甲氧基亞甲基者即可,例如可例舉:六甲氧基甲基三聚氰胺CYMEL(註冊商標)303、四丁氧基甲基甘脲CYMEL1170、四甲氧基甲基苯并胍胺CYMEL1123(以上由Japan Cytec Industries股份有限公司製造)等CYMEL系列;作為甲基化三聚氰胺樹脂之NIKALAC(註冊商標)MW-30HM、NIKALAC MW-390、NIKALAC MW-100LM、NIKALAC MX-750LM、作為甲基化脲樹脂之NIKALAC MX-270、NIKALAC MX-280、NIKALAC MX-290(以上由三和化學股份有限公司製造)等NIKALAC系列等三聚氰胺系化合物。 氧雜環丁烷化合物並無特別限定,只要為一分子中具有2個以上之氧雜環丁基者即可,例如可例舉:含有氧雜環丁基之OXT-221、OX-SQ-H、OX-SC(以上由東亞合成股份有限公司製造)等。
酚醛塑膠化合物係於一分子中具有2個以上之羥基亞甲基,而且暴露於熱硬化時之高溫時,在與本發明之含三𠯤環聚合物之直接鍵結於芳香族環之羥基之間藉由脫水縮合反應進行交聯反應。 作為酚醛塑膠化合物,例如可例舉:2,6-二羥基甲基-4-甲基苯酚、2,4-二羥基甲基-6-甲基苯酚、雙(2-羥基-3-羥基甲基-5-甲基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3-羥基甲基-5-甲基苯基)甲烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二羥基甲基苯基)丙烷、雙(3-甲醯基-4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)甲醯基甲烷、α,α-雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-4-甲醯基甲苯等。 酚醛塑膠化合物亦可以市售品之形式獲取,作為其具體例,可例舉:26DMPC、46DMOC、DM-BIPC-F、DM-BIOC-F、TM-BIP-A、BISA-F、BI25X-DF、BI25X-TPA(以上由旭有機材股份有限公司製造)等。
於其等之中,就能夠抑制由於調配交聯劑所引起之折射率降低,並且迅速進行硬化反應之方面而言,適宜為多官能(甲基)丙烯酸基化合物,其中,就控制微細圖案之形狀之方面而言,較佳為二季戊四醇六丙烯酸酯及其EO(Ethylene Oxide,環氧乙烷)加成物。 作為此種多官能(甲基)丙烯酸基化合物,例如可例舉:NK Ester A-DPH、NK Ester A-DPH-12E(均由新中村化學工業股份有限公司製造)等。
上述交聯劑可單獨使用,亦可組合2種以上使用。 圖案形成用組合物中之交聯劑之含量相對於含三𠯤環聚合物100質量份較佳為1~200質量份,考慮到溶劑耐性,其下限較佳為2質量份,更佳為5質量份,進而,考慮到控制折射率及未曝光部之殘渣,其上限較佳為150質量份,更佳為120質量份,更佳為110質量份。
<式(S)所表示之化合物> 本發明之圖案形成用組合物藉由包含下述式(S)所表示之化合物,圖案不易自基材剝離,圖案形成性良好。 [化35] (式(S)中,R 1分別獨立地表示碳數1~10之烷基、碳數2~10之烯基、碳數6~10之芳基、或碳數1~20之醯基。 R 2分別獨立地表示碳數1~10之烷基、或碳數6~10之芳基。 R 3表示氫原子、或甲基。 A 1表示單鍵、或者未經取代或經取代之碳數1~20之二價烴基。 A 2、A 3、及A 4分別獨立地表示未經取代或經取代之亞甲基、或者氧原子。 其中,A 2、A 3、及A 4中之1個以上為氧原子,且氧原子彼此不相鄰。 n表示1~3之整數)
式(S)中之R 1分別獨立地表示碳數1~10之烷基、碳數2~10之烯基、碳數6~10之芳基、或碳數1~20之醯基。 作為碳數1~10之烷基,例如可例舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、新戊基、正己基、正辛基、環己基等直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基。 作為碳數2~10之烯基,例如可例舉:乙烯基、烯丙基、丙烯基等。 作為碳數6~10之芳基,例如可例舉:苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等。 作為碳數1~20之醯基,例如可例舉:甲醯基、乙醯基、丙醯基等。 於其等之中,較佳為碳數1~8之烷基,更佳為1~6之烷基,進而較佳為甲基、乙基。
式(S)中之R 2分別獨立地表示碳數1~10之烷基、或碳數6~10之芳基。 作為碳數1~10之烷基之具體例,可例舉式(S)中之R 1之說明中所例舉之碳數1~10之烷基之具體例。 作為碳數6~10之芳基之具體例,可例舉式(S)中之R 1之說明中所例舉之碳數6~10之芳基之具體例。 於其等之中,較佳為碳數1~8之烷基,更佳為1~6之烷基,進而較佳為甲基、乙基、苯基。
式(S)中之A 1表示單鍵、或者未經取代或經取代之碳數1~20之二價烴基。 A 1之二價烴基可為直鏈狀、支鏈狀、及環狀之任一種,作為其具體例,可例舉:碳數1~20之伸烷基(較佳為1~10之伸烷基,更佳為碳數1~6之伸烷基)、碳數3~20之伸環烷基、碳數2~10之伸烯基、碳數6~10之伸芳基、碳數7~10之伸芳烷基等。 作為碳數1~20之伸烷基,例如可例舉:亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等。 作為碳數3~20之伸環烷基,例如可例舉伸環己基等。 作為碳數2~10之伸烯基,例如可例舉:伸乙烯基、伸丙烯基等。 作為碳數6~10之伸芳基,例如可例舉:伸苯基、甲伸苯基、苯二甲基、伸萘基等。 作為碳數7~10之伸芳烷基,例如可例舉:亞苄基、苯基伸乙基、苯基伸丙基等。 於其等之中,A 1較佳為碳數1~10之伸烷基,更佳為碳數1~6之伸烷基。
式(S)中之A 2、A 3、及A 4分別獨立地表示未經取代或經取代之亞甲基、或者氧原子。 其中,A 2、A 3、及A 4中之1個以上為氧原子,且氧原子彼此不相鄰。 作為取代亞甲基,可例舉:甲基亞甲基、二甲基亞甲基等。 n為1~3之整數。
式(S)所表示之化合物較佳為下述式(S-1)所表示之化合物。 [化36] (式(S-1)中,R 1、R 2、R 3、A 2、A 3、A 4、及n係與上述相同,m表示1~10之整數)
於式(S)及式(S-1)中,較佳為A 2及A 4為亞甲基,A 3為氧原子。 於式(S-1)中,m為1~10之整數,較佳為2~10之整數,尤其更佳為2~6之整數。
式(S)所表示之化合物較佳為下述式(S-2)所表示之化合物。
[化37] (式(S-2)中,R 1、R 2、m、及n係與上述相同)
作為式(S)所表示之化合物,例如可例舉以下化合物。 [化38]
圖案形成用組合物中之式(S)所表示之化合物之含量並無特別限制,就更適宜地獲得本發明之效果之方面而言,相對於含三𠯤環聚合物100質量份,較佳為0.1~10質量份,更佳為0.5~5質量份。
式(S)所表示之化合物例如可藉由使下述式(S-A)所表示之含鹵基之有機矽化合物與下述式(S-B)所表示之金屬鹽化合物進行反應而獲得。
[化39] (式(S-A)及(S-B)中,R 1、R 2、R 3、A 1、A 2、A 3、A 4、及n係與上述相同,X為氯原子、溴原子、或碘原子,M為鹼金屬)
作為M之鹼金屬,例如可例舉:鈉、鉀等。
作為上述式(S-A)所表示之含鹵基之有機矽化合物之具體例,例如可例舉:3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基二甲基甲氧基矽烷、3-氯丙基三乙氧基矽烷、3-氯丙基甲基二乙氧基矽烷、3-氯丙基二甲基乙氧基矽烷等。
作為上述式(S-B)所表示之金屬鹽化合物之具體例,可例舉:2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鈉、2-(烯丙氧基甲基)丙烯酸鉀等。
上述式(S-A)所表示之含鹵基之有機矽化合物與上述式(S-B)所表示之金屬鹽化合物較佳為以按莫耳比計含鹵基之有機矽化合物:金屬鹽化合物=1.0:0.3~1.0:3.0、尤其是1:0.8~1:1.2之比率進行反應。
製造式(S)所表示之化合物時,較佳為添加聚合抑制劑。 作為聚合抑制劑,可使用自由基聚合性單體用聚合抑制劑,例如可例舉:酚系抑制劑、有機酸銅鹽、啡噻𠯤等。 聚合抑制劑之添加量並無特別限定,以上述式(S-B)所表示之金屬鹽化合物之質量為基準,為100~100,000 ppm左右。
製造式(S)所表示之化合物時,可視需要使用相關轉移觸媒等觸媒。作為相關轉移觸媒之具體例,可例舉:四級鏻鹽類、四級銨鹽類等。
使用觸媒之情形時之使用量並無特別限定,就反應性、生產性之方面而言,相對於上述式(S-A)所表示之含鹵基之有機矽化合物,觸媒較佳為0.1~10.0質量%,進而較佳為1.0~5.0質量%,尤佳為2.0~4.0質量%。
製造式(S)所表示之化合物時,可視需要使用溶劑,溶劑並無特別限制,只要對作為原料之含鹵基之有機矽化合物及金屬鹽化合物具有非反應性即可。
上述反應中之反應溫度並無特別限定,可於0℃至加熱下進行,較佳為0~200℃。為了獲得適度之反應速度,較佳為於加熱下進行反應,就此種觀點而言,反應溫度更佳為40~110℃,進而更佳為40~90℃。又,反應時間亦無特別限定,通常為1~30小時左右,較佳為1~20小時,更佳為1~10小時。
<有機溶劑> 本發明之圖案形成用組合物包含有機溶劑。 有機溶劑並無特別限制。 作為有機溶劑之具體例,可例舉:甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、乙基苯、苯乙烯、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、丙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇、1-辛醇、乙二醇、己二醇、三亞甲基二醇、1-甲氧基-2-丁醇、環己醇、二丙酮醇、呋喃甲醇、四氫呋喃甲醇、丙二醇、苄醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、γ-丁內酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基正丁基酮、環戊酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丁酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、第三丁醇、烯丙醇、正丙醇、2-甲基-2-丁醇、異丁醇、正丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基己醇、1-甲氧基-2-丙醇、四氫呋喃、1,4-二㗁烷、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺(例如,KJCMPA-100)、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、二甲基亞碸、N-環己基-2-吡咯啶酮等,其等可單獨使用,亦可混合2種以上使用。
圖案形成用組合物中之固形物成分濃度並無特別限定,只要為不會對保存穩定性造成影響之範圍即可,只要根據目標膜之厚度適當設定即可。具體而言,就溶解性及保存穩定性之觀點而言,固形物成分濃度較佳為0.1~50質量%,更佳為0.1~40質量%。
<起始劑> 本發明之圖案形成用組合物中亦可調配與各交聯劑對應之起始劑。再者,如上所述,於使用多官能環氧化合物及/或多官能(甲基)丙烯酸基化合物作為交聯劑之情形時,即便不使用起始劑,亦進行光硬化而賦予硬化膜,於該情形時,亦可使用起始劑。
於使用多官能環氧化合物作為交聯劑之情形時,可使用光酸產生劑或光鹼產生劑。 作為光酸產生劑,只要自公知者中適當選擇而使用即可,例如可使用重氮鎓鹽、鋶鹽或錪鹽等鎓鹽衍生物。 作為其具體例,可例舉:苯基重氮鎓六氟磷酸鹽、4-甲氧基苯基重氮鎓六氟銻酸鹽、4-甲基苯基重氮鎓六氟磷酸鹽等芳基重氮鎓鹽;二苯基錪六氟銻酸鹽、雙(4-甲基苯基)錪六氟磷酸鹽、雙(4-第三丁基苯基)錪六氟磷酸鹽等二芳基錪鹽;三苯基鋶六氟銻酸鹽、三(4-甲氧基苯基)鋶六氟磷酸鹽、二苯基-4-硫代苯氧基苯基鋶六氟銻酸鹽、二苯基-4-硫代苯氧基苯基鋶六氟磷酸鹽、4,4'-雙(二苯基二氫硫基)苯基硫醚雙六氟銻酸鹽、4,4'-雙(二苯基二氫硫基)苯基硫醚雙六氟磷酸鹽、4,4'-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基]苯基硫醚雙六氟銻酸鹽、4,4'-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基]苯基硫醚雙六氟磷酸鹽、4-[4'-(苯甲醯基)苯硫基]苯基二(4-氟苯基)鋶六氟銻酸鹽、4-[4'-(苯甲醯基)苯硫基]苯基雙(4-氟苯基)鋶六氟磷酸鹽等三芳基鋶鹽等。
該等鎓鹽可使用市售品,作為其具體例,可例舉:San-Aid SI-60、San-Aid SI-80、San-Aid SI-100、San-Aid SI-60L、San-Aid SI-80L、San-Aid SI-100L、San-Aid SI-L145、San-Aid SI-L150、San-Aid SI-L160、San-Aid SI-L110、San-Aid SI-L147(以上由三新化學工業股份有限公司製造);UVI-6950、UVI-6970、UVI-6974、UVI-6990、UVI-6992(以上由聯合碳化合物公司製造);CPI-100P、CPI-100A、CPI-200K、CPI-200S(以上由San-Apro股份有限公司製造);Adeka Optomer SP-150、Adeka Optomer SP-151、Adeka Optomer SP-170、Adeka Optomer SP-171(以上由旭電化工業股份有限公司製造);Irgacure 261(BASF公司製造);CI-2481、CI-2624、CI-2639、CI-2064(以上由日本曹達股份有限公司製造);CD-1010、CD-1011、CD-1012(以上由沙多瑪公司製造);DS-100、DS-101、DAM-101、DAM-102、DAM-105、DAM-201、DSM-301、NAI-100、NAI-101、NAI-105、NAI-106、SI-100、SI-101、SI-105、SI-106、PI-105、NDI-105、BENZOIN TOSYLATE、MBZ-101、MBZ-301、PYR-100、PYR-200、DNB-101、NB-101、NB-201、BBI-101、BBI-102、BBI-103、BBI-109(以上由綠化學股份有限公司製造);PCI-061T、PCI-062T、PCI-020T、PCI-022T(以上由日本化藥股份有限公司製造);IBPF、IBCF(三和化學股份有限公司製造)等。
另一方面,作為光鹼產生劑,亦只要自公知者中適當選擇而使用即可,例如可使用Co-胺錯合物系、肟羧酸酯系、胺基甲酸酯系、四級銨鹽系光鹼產生劑等。 作為其具體例,可例舉:胺基甲酸2-硝基苄基環己酯、三苯基甲醇、O-胺甲醯基羥基醯胺、O-胺甲醯基肟、[[(2,6-二硝基苄基)氧基]羰基]環己基胺、雙[[(2-硝基苄基)氧基]羰基]己烷1,6-二胺、4-(甲硫基苯甲醯基)-1-甲基-1-𠰌啉基乙烷、(4-𠰌啉基苯甲醯基)-1-苄基-1-二甲基胺基丙烷、N-(2-硝基苄氧基羰基)吡咯啶、三(三苯基甲基硼酸)六氨合鈷(III)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-𠰌啉基苯基)-丁酮、2,6-二甲基-3,5-二乙醯基-4-(2'-硝基苯基)-1,4-二氫吡啶、2,6-二甲基-3,5-二乙醯基-4-(2',4'-二硝基苯基)-1,4-二氫吡啶等。 又,光鹼產生劑可使用市售品,作為其具體例,可例舉:TPS-OH、NBC-101、ANC-101(均為製品名,綠化學股份有限公司製造)等。
於使用光酸或鹼產生劑之情形時,相對於多官能環氧化合物100質量份,較佳為於0.1~15質量份之範圍內使用,更佳為1~10質量份之範圍。 再者,亦可視需要以相對於多官能環氧化合物100質量份為1~100質量份之量調配環氧樹脂硬化劑。
另一方面,於使用多官能(甲基)丙烯酸基化合物作為交聯劑之情形時,可使用光自由基聚合起始劑。 作為光自由基聚合起始劑,亦只要自公知者中適當選擇而使用即可,例如可例舉:苯乙酮類、二苯甲酮類、米其勒苯甲醯基苯甲酸酯、戊基肟酯、肟酯類、一硫化四甲基秋蘭姆及9-氧硫𠮿類等。 尤佳為光分解型光自由基聚合起始劑。關於光分解型光自由基聚合起始劑,記載於最新UV(Ultraviolet,紫外線)硬化技術(159頁,發行人:高薄一弘,發行社:技術資訊協會股份有限公司,1991年發行)中。 作為市售之光自由基聚合起始劑,例如可例舉:BASF公司製造之名稱為:Irgacure 127、184、369、379、379EG、651、500、754、819、903、907、784、2959、CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24-61、OXE01、OXE02、OXE03、OXE04、Darocure 1116、1173、MBF之商品;BASF公司製造之名稱為:Lucirin TPO之商品;UCB公司製造之名稱為:Ebecryl P36之商品;Fratelli Lamberti公司製造之名稱為:Esacure KIP150、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT55、KTO46、KIP75/B之商品等。
於使用光自由基聚合起始劑之情形時,相對於多官能(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份,較佳為於0.1~200質量份之範圍內使用,更佳為於1~150質量份之範圍內使用。
<其他添加劑> 於本發明之組合物中,可於不損害本發明之效果之範圍內含有含三𠯤環聚合物、交聯劑、式(S)所表示之化合物、及除有機溶劑以外之其他成分、例如調平劑、界面活性劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、防銹劑、離型劑、塑化劑、消泡劑、增黏劑、分散劑、抗靜電劑、沉澱防止劑、顏料、染料、紫外線吸收劑、光穩定劑等添加劑。 作為界面活性劑,例如可例舉:聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯鯨蠟醚、聚氧乙烯油醚等聚氧乙烯烷基醚類;聚氧乙烯辛基苯酚醚、聚氧乙烯壬基苯酚醚等聚氧乙烯烷基芳基醚類;聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物類;山梨醇酐單月桂酸酯、山梨醇酐單棕櫚酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、山梨醇酐單油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯類;聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯等聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯類等非離子系界面活性劑、商品名Eftop EF301、Eftop EF303、Eftop EF352(三菱綜合材料電子化成股份有限公司製造(舊JEMCO股份有限公司製造))、商品名MEGAFAC F171、MEGAFAC F173、MEGAFAC R-08、MEGAFAC R-30、MEGAFAC R-40、MEGAFAC R-41、MEGAFAC F-114、MEGAFAC F-410、MEGAFAC F-430、MEGAFAC F-444、MEGAFAC F-477、MEGAFAC F-552、MEGAFAC F-553、MEGAFAC F-554、MEGAFAC F-555、MEGAFAC F-556、MEGAFAC F-557、MEGAFAC F-558、MEGAFAC F-559、MEGAFAC F-561、MEGAFAC F-562、MEGAFAC F-563、MEGAFAC RS-75、MEGAFAC RS-72-K、MEGAFAC RS-76-E、MEGAFAC RS-76NS、MEGAFAC RS-77(DIC股份有限公司製造)、Fluorad FC430、Fluorad FC431(Sumitomo 3M股份有限公司製造)、商品名AsahiGuard AG710、Surflon S-382、Surflon SC101、Surflon SC102、Surflon SC103、Surflon SC104、Surflon SC105、Surflon SC106(AGC股份有限公司製造)等氟系界面活性劑、有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業股份有限公司製造)、BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-370、BYK-375、BYK-378(BYK-Chemie Japan股份有限公司製造)等。
該等界面活性劑可單獨使用,亦可組合2種以上使用。相對於含三𠯤環聚合物100質量份,界面活性劑之使用量較佳為0.0001~5質量份,更佳為0.001~1質量份,進而更佳為0.01~0.5質量份。
(硬化物、電子裝置、光學構件、圖案之製作方法) 本發明之硬化物係由本發明之圖案形成用組合物製作之硬化物。 本發明之電子裝置具備基材、及形成於基材上之本發明之硬化物。 本發明之光學構件具備基材、及形成於基材上之本發明之硬化物。 於本發明之圖案之製作方法中,將本發明之圖案形成用組合物塗佈於基材,使有機溶劑蒸發,介隔形成有圖案之遮罩進行光照射後,進行顯影,進而進行焙燒。
於使用本發明之圖案形成用組合物之圖案之製作方法中,可塗佈於基材,其後,視需要進行加熱而使有機溶劑蒸發後,進行加熱或光照射而製成所需之硬化膜,可於利用光照射來製作硬化膜時,介隔形成有所需之圖案之遮罩進行光照射後,利用顯影液進行顯影,藉此形成微細圖案。又,可利用本發明之圖案形成用組合物而獲得硬化物。 此時,組合物之塗佈方法任意,例如可採用旋轉塗佈法、浸漬法、流塗法、噴墨法、噴射點膠法、噴霧法、棒式塗佈法、凹版塗佈法、狹縫式塗佈法、輥式塗佈法、轉印印刷法、毛刷塗裝、刮刀塗佈法、氣刀塗佈法等方法。
又,作為基材,可例舉:成膜有矽、銦錫氧化物(ITO)之玻璃、成膜有銦鋅氧化物(IZO)之玻璃、成膜有氮化矽之基材(例如,製膜有氮化矽之玻璃)、包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、塑膠、玻璃、石英、陶瓷等之基材等,亦可使用具有可撓性之軟性基材。 本發明之圖案形成用組合物由於對藉由先前之圖案形成用組合物難以形成良好之圖案之成膜有氮化矽之基材亦顯現出良好之圖案形成性,因此,基材較佳為成膜有氮化矽之基材。換言之,本發明之圖案形成用組合物能夠適宜地用作用於在成膜有氮化矽之基材上形成圖案之組合物。
基於使溶劑蒸發之目的,焙燒溫度並無特別限定,例如可於70~400℃下進行。就本發明之圖案形成用組合物即便於焙燒溫度較低之情形時,亦顯現出良好之圖案形成性之方面而言,焙燒溫度可為70~90℃。 焙燒時間只要為使溶劑蒸發之時間即可,例如可採用1~600秒。焙燒時間較佳為30秒以上,更佳為60秒以上。就本發明之圖案形成用組合物即便於焙燒時間較短之情形時亦顯現出良好之圖案形成性之方面而言,焙燒時間可為1~200秒,亦可為30~200秒,還可為60~200秒。 焙燒方法並無特別限定,例如可使用加熱板或烘箱,於大氣、氮氣等惰性氣體、真空中等適當之環境下使其蒸發。 焙燒溫度及焙燒時間可選擇符合目標電子裝置之工藝步驟的條件,可選擇如所獲得之膜之物性值符合電子裝置之要求特性的焙燒條件。 進行光照射之情形時之條件亦無特別限定,可根據所使用之含三𠯤環聚合物及交聯劑,採用適當之照射能量及時間。 照射能量並無特別限定,例如可於10~500 mJ/cm 2下進行。就本發明之圖案形成用組合物即便於照射能量較低之情形時亦顯現出良好之圖案形成性之方面而言,照射能量可為10~100 mJ/cm 2
曝光後之顯影例如可將曝光樹脂浸漬於有機溶劑顯影液或水性顯影液中而進行。 作為有機溶劑顯影液之具體例,可例舉:PGME(propylene glycol monomethyl ether,丙二醇單甲醚)、PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate,丙二醇單甲醚乙酸酯)、PGME與PGMEA之混合溶劑、NMP(N-methyl-2-pyrrolidone,N-甲基-2-吡咯啶酮)、γ-丁內酯、DMSO(dimethyl sulfoxide,二甲基亞碸)等,另一方面,作為水性顯影液之具體例,可例舉:碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨等鹼性水溶液。
再者,於本發明之組合物中,亦可進而調配含環氧乙烷環之化合物及光硬化型觸媒。 作為含環氧乙烷環之化合物,可例舉分子內具有1個以上、較佳為2個以上之環氧乙烷環者,作為其具體例,可例舉:縮水甘油醚型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、環氧改性聚丁二烯樹脂、氧雜環丁烷化合物等。其等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。 含環氧乙烷環之化合物之調配量並無特別限定,相對於含三𠯤環聚合物100質量份,可設為10~400質量份左右。
作為光硬化型觸媒,可例舉光陽離子產生劑。作為光陽離子產生劑之具體例,可例舉:三苯基鋶六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽等三芳基鋶鹽;三芳基硒鹽;二苯基錪六氟磷酸鹽、二苯基錪六氟銻酸鹽等二芳基錪鹽等。其等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。 光硬化型觸媒之調配量並無特別限定,相對於含三𠯤環聚合物100質量份,可設為0.1~100質量份左右。
該等含環氧乙烷環之化合物及光硬化型觸媒可以任意順序與構成本發明之組合物之各成分調配。又,此時,可使用上述有機溶劑。 包含其等之組合物亦可藉由上述方法塗佈後,例如以1~4000 mj/cm 2照射紫外光等而硬化。光照射可使用高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈、LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、雷射光等公知之各種方法進行。 再者,亦可視需要於曝光前後以110~180℃左右進行加熱。 曝光後之顯影可將曝光樹脂浸漬於上述有機溶劑顯影液或水性顯影液中而進行。
藉由以上方式獲得之硬化物能夠達成高耐熱性、高折射率、及低體積收縮,因此能夠適宜地用於製作液晶顯示器、有機電致發光(EL)顯示器、觸控面板、光半導體(LED)元件、固體攝像元件、有機薄膜太陽電池、染料敏化太陽電池、有機薄膜電晶體(TFT)、透鏡、稜鏡相機、雙筒望遠鏡、顯微鏡、半導體曝光裝置等時之一構件等電子裝置或光學材料領域。 [實施例]
以下,舉出合成例及實施例,對本發明更具體地進行說明,但本發明並不限定於下述實施例。再者,實施例中所使用之各測定裝置如下所述。
[ 1H-NMR] 裝置:Bruker NMR System AVANCE III HD 500(500 MHz) 測定溶劑:氘代二甲基亞碸(DMSO-d 6) 基準物質:四甲基矽烷(TMS)(δ0.0 ppm) [GPC] 裝置:東曹股份有限公司製造之HLC-8200 GPC 管柱:東曹TSKgel α-3000+東曹TSKgel α-4000 管柱溫度:40℃ 溶劑:二甲基甲醯胺(DMF) 檢測器:UV(271 nm) 檢測線:標準聚苯乙烯 [光學顯微鏡] 裝置:Evident股份有限公司製造之直立顯微鏡系統BX53M [曝光] 裝置:SUSS公司製造之光罩對準曝光機MA6GEN4 [顯影] 裝置:Actes Kyosan股份有限公司製造之小型顯影裝置ADE-3000S
[1]含三𠯤環聚合物之合成 [合成例1-1]高分子化合物[4]之合成 [化40]
向5,000 mL四口燒瓶中加入間苯二胺[2](174.2 g,1.611 mol,Amino-Chem公司製造)、及3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺(KJCMPA-100,2397.6 g,KJ Chemicals股份有限公司製造),進行氮氣置換後,進行攪拌而使間苯二胺[2]溶解於KJCMPA-100中。其後,藉由乙醇-乾冰浴冷卻至-5℃,一面確認內溫不為5℃以上一面投入2,4,6-三氯-1,3,5-三𠯤[1](270.0 g,1.464 mol,東京化成工業股份有限公司製造),最後藉由KJCMPA-100 577.8 g進行沖洗。攪拌30分鐘後,使反應溶液升溫直至內溫成為85℃±5℃為止,一面確認內溫不為90℃以上一面投入N,N-二乙基乙醇胺(234.0 g,關東化學股份有限公司製造),攪拌4小時。其後,投入3-胺基苯酚[3](191.7 g,1.757 mol,三井精細化學股份有限公司製造),藉由KJCMPA-100 602.1 g進行沖洗。進而,一面確認內溫不為90℃以上一面再次投入N,N-二乙基乙醇胺(156.0 g,關東化學股份有限公司製造),攪拌3小時。其後,滴加2-胺基乙醇(89.4 g,1.464 mol,東京化成工業股份有限公司製造),攪拌30分鐘後,停止攪拌。向反應溶液中加入四氫呋喃(THF,1080 g,純正化學股份有限公司製造)、乙酸銨(2700 g)及離子交換水(2700 g),攪拌30分鐘。停止攪拌後,將溶液轉移至分液漏斗中,分為有機層及水層,回收有機層。將所回收之有機層滴加至甲醇(4320 g)及離子交換水(6480 g)中,使其再沉澱。對所獲得之沉澱物進行過濾分離,藉由減壓乾燥機於150℃下乾燥8小時,獲得目標高分子化合物[4](以下,稱為P-1)421.4 g。又,使化合物P-1溶解於環戊酮(CPN,ZEON股份有限公司製造)中,製備20質量%之CPN溶液(以下,稱為P-1溶液)。 化合物P-1藉由GPC所得之聚苯乙烯換算所測得之重量平均分子量Mw為10,433,多分散指數Mw/Mn為3.7。將化合物P-1之 1H-NMR光譜之測定結果示於圖1。
[合成例1-2]高分子化合物[7]之合成 [化41]
向1,000 mL四口燒瓶中加入2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷[5](63.0 g,0.244 mol,和歌山精化工業股份有限公司製造)、及KJCMPA-100 720.6 g,進行氮氣置換後,進行攪拌而使2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷[5]溶解於KJCMPA-100中。其後,藉由乙醇-乾冰浴冷卻至-5℃,一面確認內溫不為5℃以上一面投入2,4,6-三氯-1,3,5-三𠯤[1](50.0 g,0.271 mol,東京化成工業股份有限公司製造),最後藉由KJCMPA-100 48.0 g進行沖洗。攪拌30分鐘後,投入4-胺基苯乙醇[6](52.1 g,0.380 mol,Oakwood公司製造),藉由KJCMPA-100 192.1 g進行沖洗,攪拌3小時。其後,滴加N,N-二乙基乙醇胺(108.3 g,關東化學股份有限公司製造),攪拌30分鐘後,停止攪拌。向反應溶液中加入THF 555 g、乙酸銨(555 g)及離子交換水(555 g),攪拌30分鐘。停止攪拌後,將溶液轉移至分液漏斗中,分為有機層及水層,回收有機層。向所回收之有機層中再次加入乙酸銨(555 g)及離子交換水(555 g),攪拌30分鐘。停止攪拌後,將溶液轉移至分液漏斗中,分為有機層及水層,再次回收有機層。將所回收之有機層滴加至甲醇(1234 g)及離子交換水(2468 g)中,使其再沉澱。對所獲得之沉澱物進行過濾分離,藉由減壓乾燥機於150℃下乾燥8小時,獲得目標高分子化合物[7](以下,稱為P-2)133.1 g。 化合物P-2藉由GPC所得之聚苯乙烯換算所測得之重量平均分子量Mw為2,882,多分散指數Mw/Mn為2.8。將化合物P-2之 1H-NMR光譜之測定結果示於圖2。
[合成例1-3]高分子化合物[8]之合成 [化42]
向100 mL四口燒瓶中加入合成例1-2中所獲得之P-2[7](20.00 g)、及PGMEA 61.39 g,進行氮氣置換後,進行攪拌使其等溶解。其後,使溶液升溫直至內溫成為65℃為止,滴加N-亞硝基苯基羥基胺鋁鹽0.0020 g(Q-1301,富士膠片和光純藥股份有限公司製造)及丙烯酸2-異氰酸基乙酯6.31 g(AOI-VM,昭和電工股份有限公司製造),將內溫保持在65℃,攪拌3小時,獲得30 wt%之PGMEA溶液(以下,稱為P-2-1溶液)。
[2]圖案形成用組合物之製備及圖案之製作 (1)圖案形成用組合物之製備 [實施例1-1] 向合成例1-1中所合成之P-1溶液(15.291 g)中加入作為交聯劑之乙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯(2.752 g,NK Ester A-DPH-12E,新中村化學工業股份有限公司製造)、作為UV自由基產生劑之Irgacure Oxe04(0.092 g,BASF公司製造)、作為界面活性劑之10質量%CPN溶液之MEGAFAC F-563(0.061 g,DIC股份有限公司製造)、及作為矽烷偶合劑之X-12-1333A(0.092 g,信越化學工業股份有限公司製造)、以及作為追加溶劑之CPN(1.153 g)、及離子交換水(0.56 g,H 2O),藉由目視確認到發生溶解,製備溶液(以下,稱為SP-1溶液)。 再者,將X-12-1333A之結構示於以下。 [化43]
[比較例1-1] 將矽烷偶合劑變更為KBM-5103(0.092 g,信越化學工業股份有限公司製造,3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷),除此以外,以與實施例1-1相同之方式製備溶液(以下,稱為SP-2溶液)。
[比較例1-2] 將矽烷偶合劑變更為Silquest A-187T(0.092 g,Dow Toray股份有限公司製造,γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷),除此以外,以與實施例1-1相同之方式製備溶液(以下,稱為SP-3溶液)。
[比較例1-3] 向合成例1-1中所合成之P-1溶液(15.528 g)中加入作為交聯劑之乙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯(2.795 g,NK Ester A-DPH-12E,新中村化學工業股份有限公司製造)、作為UV自由基產生劑之Irgacure Oxe04(0.093 g,BASF公司製造)、及作為界面活性劑之10質量%CPN溶液之MEGAFAC F-563(0.062 g,DIC股份有限公司製造)、以及作為追加溶劑之CPN(0.962 g)、及蒸餾水(0.56 g,H 2O),藉由目視確認到發生溶解,製備溶液(以下,稱為SP-4溶液)。
[實施例1-2] 向合成例1-3中所合成之P-2-1溶液(10.194 g)中加入作為交聯劑之乙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯(2.752 g,NK Ester A-DPH-12E,新中村化學工業股份有限公司製造)、作為UV自由基產生劑之Irgacure Oxe04(0.092 g,BASF公司製造)、作為界面活性劑之10質量%CPN溶液之MEGAFAC F-563(0.061 g,DIC股份有限公司製造)、作為矽烷偶合劑之X-12-1333A(0.092 g,信越化學工業股份有限公司製造)、以及作為追加溶劑之PGMEA(6.809 g),藉由目視確認到發生溶解,製備溶液(以下,稱為SP-5溶液)。
[比較例1-4] 將矽烷偶合劑變更為KBM-5103(信越化學工業股份有限公司製造),除此以外,以與實施例1-2相同之方式製備溶液(以下,稱為SP-6溶液)。
[比較例1-5] 將矽烷偶合劑變更為Silquest A-187T(0.092 g,Dow Toray股份有限公司製造),除此以外,以與實施例1-2相同之方式製備溶液(以下,稱為SP-7溶液)。
[比較例1-6] 向合成例1-3中所合成之P-2-1溶液(10.352 g)中加入作為交聯劑之乙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯(2.795 g,NK Ester A-DPH-12E,新中村化學工業股份有限公司製造)、作為UV自由基產生劑之Irgacure Oxe04(0.093 g,BASF公司製造)、作為界面活性劑之10質量%CPN溶液之MEGAFAC F-563(0.062 g,DIC股份有限公司製造)、以及作為追加溶劑之PGMEA(6.698 g),藉由目視確認到發生溶解,製備溶液(以下,稱為SP-8溶液)。
[2]圖案化膜之製作 [實施例2-1] 將實施例1-1中所製備之SP-1溶液藉由旋轉塗佈機以200 rpm旋轉塗佈於50 mm×50 mm×0.7 t(0.7 mm)之附SiNx之玻璃基板上5秒,以1000 rpm旋轉塗佈於50 mm×50 mm×0.7 t(0.7 mm)之附SiNx之玻璃基板上30秒,藉由85℃之加熱板進行2分鐘暫時乾燥後,使用SUSS公司製造之光罩對準曝光機MA6GEN4,將設置有以10 μm間隔配置之寬度10 μm之線狀開口部、及位於除開口部以外之剩餘部分之空間(紫外線遮蔽部)的遮罩設置於塗佈膜上,藉由波長365 nm之光照射50 mJ/cm 2之曝光量。 UV照射後,使用2.38%TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide,四甲基氫氧化銨)水溶液進行40秒顯影,其後藉由純水沖洗30秒,獲得圖案化膜。
[比較例2-1] 變更為比較例1-1中所製備之SP-2溶液,除此以外,以與實施例2-1相同之方式獲得圖案化膜。
[比較例2-2] 變更為比較例1-2中所製備之SP-3溶液,除此以外,以與實施例2-1相同之方式獲得圖案化膜。
[比較例2-3] 變更為比較例1-3中所製備之SP-4溶液,除此以外,以與實施例2-1相同之方式獲得圖案化膜。
[實施例2-2] 將實施例1-2中所製備之SP-5溶液藉由旋轉塗佈機以200 rpm旋轉塗佈於50 mm×50 mm×0.7 t(0.7 mm)之無鹼玻璃基板上5秒,以500 rpm旋轉塗佈於50 mm×50 mm×0.7 t(0.7 mm)之無鹼玻璃基板上30秒,藉由100℃之加熱板進行3分鐘暫時乾燥後,使用SUSS公司製造之光罩對準曝光機MA6GEN4,將設置有以10 μm間隔配置之寬度10 μm之線狀開口部、及位於除開口部以外之剩餘部分之空間(紫外線遮蔽部)的遮罩設置於塗佈膜上,藉由波長365 nm之光照射100 mJ/cm 2之曝光量。 UV照射後,使用2.38%TMAH水溶液進行40秒顯影,其後藉由純水沖洗30秒,獲得圖案化膜。
[比較例2-4] 變更為比較例1-4中所製備之SP-6溶液,除此以外,以與實施例2-2相同之方式獲得圖案化膜。
[比較例2-5] 變更為比較例1-5中所製備之SP-7溶液,除此以外,以與實施例2-2相同之方式獲得圖案化膜。
[比較例2-6] 變更為比較例1-6中所製備之SP-8溶液,除此以外,以與實施例2-2相同之方式獲得圖案化膜。
對於上述所獲得之圖案化膜,使用Evident股份有限公司製造之直立顯微鏡系統BX53M來觀察表面。將光學顯微鏡照片示於圖3~10。 將實施例2-1中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片示於圖3。 將比較例2-1中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片示於圖4。 將比較例2-2之圖案化結果之光學顯微鏡照片示於圖5。 將比較例2-3之圖案化結果之光學顯微鏡照片示於圖6。 將實施例2-2中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片示於圖7。 將比較例2-4中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片示於圖8。 將比較例2-5之圖案化結果之光學顯微鏡照片示於圖9。 將比較例2-6之圖案化結果之光學顯微鏡照片示於圖10。 於比較例2-2、比較例2-3、比較例2-5及比較例2-6中,圖案化膜均流出。 又,按照以下評價基準進行評價。將結果示於表1及2。 [評價基準] ○:圖案未流出 Δ:圖案一部分流出 ×:圖案全部流出
[表1]
實施例 比較例
2-1 2-1 2-2 2-3
矽烷偶合劑 X-12-1333A KBM-5103 A-187T -
圖案化結果 Δ × ×
[表2]
實施例 比較例
2-2 2-4 2-5 2-6
矽烷偶合劑 X-12-1333A KBM-5103 A-187T -
圖案化結果 Δ × ×
根據該等結果,可知由SP-1溶液及SP-5溶液獲得之圖案化膜未觀察到圖案流出,具有優異之對基板之密接性及圖案化特性。
圖1係合成例1-1中所獲得之高分子化合物[4]之 1H-NMR光譜圖。 圖2係合成例1-2中所獲得之高分子化合物[7]之 1H-NMR光譜圖。 圖3係實施例2-1中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片。 圖4係比較例2-1中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片。 圖5係比較例2-2之圖案化結果之光學顯微鏡照片。 圖6係比較例2-3之圖案化結果之光學顯微鏡照片。 圖7係實施例2-2中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片。 圖8係比較例2-4中所製作之圖案化膜之光學顯微鏡照片。 圖9係比較例2-5之圖案化結果之光學顯微鏡照片。 圖10係比較例2-6之圖案化結果之光學顯微鏡照片。

Claims (16)

  1. 一種圖案形成用組合物,其包含:具有直接鍵結於芳香族環之羥基之含三𠯤環聚合物、交聯劑、下述式(S)所表示之化合物、及有機溶劑, [化1] (式(S)中,R 1分別獨立地表示碳數1~10之烷基、碳數2~10之烯基、碳數6~10之芳基、或碳數1~20之醯基, R 2分別獨立地表示碳數1~10之烷基、或碳數6~10之芳基, R 3表示氫原子、或甲基, A 1表示單鍵、或者未經取代或經取代之碳數1~20之二價烴基, A 2、A 3、及A 4分別獨立地表示未經取代或經取代之亞甲基、或者氧原子, 其中,A 2、A 3、及A 4中之1個以上為氧原子,且氧原子彼此不相鄰, n表示1~3之整數)。
  2. 如請求項1之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物包含下述式(1)所表示之重複單元結構, [化2] (式(1)中,R及R'相互獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、或芳烷基,Q表示具有環結構之碳數3~30之二價基,*表示鍵結鍵)。
  3. 如請求項2之圖案形成用組合物,其中上述式(1)中之Q表示選自式(2)~(13)及式(102)~(115)所表示之群中之至少1種, [化3] [式(2)~式(13)中,R 1~R 92相互獨立地表示氫原子、羥基、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10之烷基、碳數1~10之鹵化烷基、或碳數1~10之烷氧基, R 93及R 94表示氫原子或碳數1~10之烷基, W 1及W 2相互獨立地表示單鍵、CR 95R 96(R 95及R 96相互獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基(其中,其等可一起形成環)、或碳數1~10之鹵化烷基)、C=O、O、S、SO、SO 2、或NR 97(R 97表示氫原子、碳數1~10之烷基或苯基), X 1及X 2相互獨立地表示單鍵、碳數1~10之伸烷基、或式(14)所表示之基, [化4] (式(14)中,R 98~R 101表示氫原子、羥基、鹵素原子、羧基、磺基、碳數1~10之烷基、碳數1~10之鹵化烷基、或碳數1~10之烷氧基, Y 1及Y 2相互獨立地表示單鍵或碳數1~10之伸烷基) *表示鍵結鍵] [化5] (式(102)~式(115)中,R 1及R 2相互獨立地表示可具有分支結構之碳數1~5之伸烷基,*表示鍵結鍵)。
  4. 如請求項1之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物具有下述式(15)所表示之結構作為包含上述直接鍵結於芳香族環之羥基之結構, [化6] (式(15)中,*表示鍵結鍵)。
  5. 如請求項1之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物進而具有交聯基。
  6. 如請求項5之圖案形成用組合物,其中上述含三𠯤環聚合物具有下述式(51)所表示之結構作為包含上述交聯基之結構, [化7] (式中,R 102表示交聯基,*表示鍵結鍵)。
  7. 如請求項5之圖案形成用組合物,其中上述交聯基為含(甲基)丙烯醯基之基。
  8. 如請求項1之圖案形成用組合物,其中上述式(S)中,A 2及A 4為亞甲基,A 3為氧原子。
  9. 如請求項1之圖案形成用組合物,其中上述交聯劑為多官能(甲基)丙烯酸基化合物。
  10. 如請求項1之圖案形成用組合物,其用於有機電致發光元件之光提取層。
  11. 如請求項1之圖案形成用組合物,其係用於在成膜有氮化矽之基材上形成圖案之組合物。
  12. 一種硬化物,其係由如請求項1至11中任一項之圖案形成用組合物製作。
  13. 一種電子裝置,其具備基材、及形成於上述基材上之如請求項12之硬化物。
  14. 如請求項13之電子裝置,其係有機電致發光。
  15. 一種光學構件,其具備基材、及形成於上述基材上之如請求項12之硬化物。
  16. 一種圖案之製作方法,其係將如請求項1至11中任一項之圖案形成用組合物塗佈於基材,使有機溶劑蒸發,介隔形成有圖案之遮罩進行光照射後,進行顯影,進而進行焙燒。
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