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WO2020032131A1 - 化合物、チオール発生剤、組成物、硬化物及び硬化物の製造方法 - Google Patents

化合物、チオール発生剤、組成物、硬化物及び硬化物の製造方法 Download PDF

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WO2020032131A1
WO2020032131A1 PCT/JP2019/031213 JP2019031213W WO2020032131A1 WO 2020032131 A1 WO2020032131 A1 WO 2020032131A1 JP 2019031213 W JP2019031213 W JP 2019031213W WO 2020032131 A1 WO2020032131 A1 WO 2020032131A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
compound
carbon atoms
general formula
composition
Prior art date
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Application number
PCT/JP2019/031213
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English (en)
French (fr)
Inventor
直美 佐藤
大樹 三原
良智 竹内
和司 松川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adeka Corp
Original Assignee
Adeka Corp
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Filing date
Publication date
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    • C07C329/06Esters of monothiocarbonic acids having sulfur atoms of thiocarbonic groups bound to acyclic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C333/08Monothiocarbamic acids; Derivatives thereof having nitrogen atoms of thiocarbamic groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
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    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
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    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
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    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials

Definitions

  • the present invention relates to a compound capable of forming a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the thiol compound can cause a reaction such as a thiol-ene reaction (also called an ene-thiol reaction) with an acrylic monomer or the like. Further, such a polymerization reaction proceeds even in the absence of a polymerization initiator. Therefore, by adding the thiol compound together with the polymerization initiator to the acrylic monomer, the polymerization reaction of the acrylic monomer or the like by the polymerization initiator and the reaction of the acrylic monomer or the like by the thiol compound can be simultaneously performed. Utilizing such properties, thiol compounds are used for improving the sensitivity of photocurable compositions and the like (for example, Patent Document 1).
  • a coating film of the photocurable composition is exposed in a pattern, a non-cured coating film is removed with a developer, and then a heat treatment is performed.
  • a method of performing (post bake) is known.
  • a thiol compound as described in Patent Document 1 is added to a photocurable composition to form a patterned cured product, a patterned cured product excellent in heat resistance such as little shrinkage during the heat treatment is obtained. be able to.
  • the addition of the thiol compound lowers the patterning accuracy.
  • the present inventors have studied an increase in the amount of a polymerization initiator to improve heat resistance and the like. However, as in the case of adding a thiol compound, the heat resistance can be improved, but there is a problem that the patterning accuracy is reduced.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a compound capable of forming a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, until the completion of patterning, the progress of a reaction by a thiol compound such as a thiol-ene reaction is suppressed, and the above-described reaction can proceed after the completion of patterning. It has been found that the use of the compound makes it possible to form a composition excellent in both patterning accuracy and heat resistance. The present inventors have completed the present invention based on these findings.
  • the present invention is a compound represented by the following general formula (A) (hereinafter, also referred to as “compound A”).
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent having 2 to 35 carbon atoms, Represents a heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms
  • X represents an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, or a heterocyclic-containing group having 2 to 35 carbon atoms having the same valence as n.
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group, and silyl group are -O-, -S-, -CO-, -O-CO- , -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-,- Is it replaced by a group selected from NH—CO—, —NH—CO—O—, —O—CO—NH—, —NR′—, —SS— or —SO 2 —? Or an oxygen atom may be replaced by a group combining these groups under non-adjacent conditions, n represents an integer of 2 or more and 10 or less.
  • the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the compound A is preferably a compound represented by the following formula (A1), (A2), (A3), (A4), (A5) or (A6). This is because the compound A becomes a compound capable of forming a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance by being a compound having the above structure, and in particular, a composition excellent in heat resistance can be formed.
  • R 11 and R 12 each independently represent the following general formula (101); L 11 and L 12 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a1 represents an integer of 1 to 20, R 21 , R 22 and R 23 each independently represent the following general formula (101) or (102); Any two or more of R 21 , R 22 and R 23 are represented by the following general formula (101), L 21 , L 22 and L 23 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R 24 represents a hydrogen atom or a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, R 31 , R 32 , R 33 and R 34 each independently represent the following formula (101) or (102); Any two or more of R 31 , R 32 , R 33 and R 34 are represented by the following general formula (101), L 31 , L 32 , L 33 and L 34 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 and R 46 each independently represent the following formula (10
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent having 2 to 35 carbon atoms, Represents a heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms, * Represents a bond,
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group, and silyl group are -O-, -S-, -CO-, -O-CO- , -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-,- May be replaced by a group selected from NH-CO-, -NH-CO-O-, -O-CO-NH-, -NR'-, -
  • R 21 , R 22, and R 23 in the general formula (A2) are each independently the general formula (101), and R 31 , R in the general formula (A3)
  • All of R 32 , R 33 and R 34 are each independently the general formula (101), and R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 and R 46 in the general formula (A4)
  • All are each independently the general formula (101), and all of R 51 , R 52 and R 53 in the general formula (A5) are each independently the general formula (101);
  • the compound A is preferably a compound represented by the general formula (A4) or (A6). This is because the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, wherein —CO—O— or —CO—NR— is substituted for the methylene group at the sulfur atom side, Is preferably an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms. This is because, when R 1 is the above-described group, the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the present invention is a thiol generator containing the above compound.
  • the thiol generator can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the present invention is a composition comprising a compound represented by the following general formula (A) and a polymerizable component having thiol reactivity (hereinafter sometimes referred to as polymerizable component B).
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent having 2 to 35 carbon atoms, Represents a heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms
  • X represents an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, or a heterocyclic-containing group having 2 to 35 carbon atoms having the same valence as n.
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group, and silyl group are -O-, -S-, -CO-, -O-CO- , -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-,- Is it replaced by a group selected from NH—CO—, —NH—CO—O—, —O—CO—NH—, —NR′—, —SS— or —SO 2 —? Or an oxygen atom may be replaced by a group combining these groups under non-adjacent conditions, n represents an integer of 2 or more and 10 or less.
  • the composition since the composition contains the compound A, the composition has excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the thiol-reactive polymerizable component preferably contains a radical polymerizable compound. This is because the composition has an excellent curing rate. Further, this is because crosslinking using the compound A is easy.
  • the present invention is a cured product of the above composition.
  • the cured product contains the compound A, the cured product is excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the present invention provides a method for producing a cured product having a step of crosslinking the thiol-reactive polymerizable components with the compound represented by the general formula (A).
  • a cured product having excellent heat resistance can be produced by crosslinking the polymerizable component B with the compound A.
  • a compound capable of forming a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance can be provided.
  • 4 is an example of an optical microscope observation image when wrinkles occur in a pattern.
  • 5 is an example of an SEM observation image when wrinkles are generated in a pattern.
  • 5 is an example of an SEM observation image when wrinkles are not generated in a pattern.
  • the present invention relates to a compound, a thiol generator using the same, a composition, a cured product, and a method for producing a cured product.
  • the compound, the thiol generator, the composition, the cured product, and the method for producing the cured product of the present invention will be described in detail.
  • the compound of the present invention is a compound represented by the following general formula (A) (hereinafter, also referred to as “compound A”).
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent having 2 to 35 carbon atoms, Represents a heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms
  • X represents an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, or a heterocyclic-containing group having 2 to 35 carbon atoms having the same valence as n.
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group, and silyl group are -O-, -S-, -CO-, -O-CO- , -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-,- Is it replaced by a group selected from NH—CO—, —NH—CO—O—, —O—CO—NH—, —NR′—, —SS— or —SO 2 —? Or an oxygen atom may be replaced by a group combining these groups under non-adjacent conditions, n represents an integer of 2 or more and 10 or less.
  • the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the reason that the compound A can form a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance by having the above structure is presumed as follows.
  • the compound A since the thiol group is protected by R 1, until after the patterning completion, for example, until after the execution of step and development step of polymerizing the polymerizable component B together in the composition, the polymerizable component B
  • the progress of the cross-linking reaction for cross-linking each other can be suppressed.
  • the compound A can suppress the progress of curing of the composition beyond a desired pattern during the polymerization step or during the development step, and have excellent patterning accuracy.
  • the compound A is capable of cross-linking the polymerizable components B by releasing the protective group R 1 and generating two or more thiol groups by, for example, heat treatment or the like.
  • the crosslinking density of the cured product is improved by the progress of the crosslinking reaction.
  • a cured product that has less shrinkage during heat treatment such as post-baking that is, a cured product having excellent heat resistance.
  • the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the crosslinking reaction proceeds even in the absence of a polymerization initiator, the crosslinking reaction can proceed not only on the surface of the cured product but also on a deep portion deep in the thickness direction from the surface of the cured product.
  • the compound A facilitates formation of a patterned cured product having a small line width, and has an excellent exposure margin in which the line width does not change due to variations in exposure time.
  • the composition can be easily obtained.
  • the compound A is used for the formation of a member requiring a heat treatment as a curing treatment, whereby the formation of a member having a large film thickness can be achieved due to the effect that a cured product having excellent heat resistance can be obtained. It will be easier.
  • a pattern having a fine and high aspect ratio can be obtained.
  • the formation of a cured product becomes easy.
  • a cured product having a high aspect ratio is formed, it is easy to reduce the thickness of the coating film of the composition, and for example, it is possible to exhibit the effect that the cost can be easily reduced.
  • a method of forming a cured product having a high aspect ratio without using the compound A a method of reducing the amount of exposure can be considered.
  • the compound A when the compound A is used, the effect of easily forming a pattern-shaped cured product having a high aspect ratio makes it unnecessary to reduce the exposure dose, and the pattern-shaped pattern having a high development margin is not required.
  • a cured product can be easily obtained. From the above, the compound A is excellent in patterning accuracy and heat resistance by being used in a composition for forming a pattern-shaped cured product, and has a small line width, and a patterned cured product having a high aspect ratio. Can be obtained.
  • the compound A is excellent in exposure margin and development margin at the time of formation of a patterned cured product, and a composition excellent in process passability can be obtained. Further, by adding the compound A to the curable composition, it is possible to improve the resistance of the cured product to an alkali developer during development after curing treatment by exposure. Therefore, the composition containing the above compound can stably form a patterned cured product against variations in the alkaline development time. Thus, the development margin in the development process can be excellent, and from this result, it is easy to achieve excellent patterning accuracy.
  • the compound A exhibits excellent patterning accuracy exhibited in the polymerization step, excellent development margin exhibited in the development step, and is exhibited during the execution of a heat treatment step such as a post-bake step.
  • excellent heat resistance can be exhibited in a well-balanced manner, and as a whole, patterning accuracy and heat resistance are excellent.
  • the compound A is particularly suitable, for example, for a curable composition for forming a patterned cured product.
  • the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms represented by R 1 may be any group that does not contain an aromatic hydrocarbon ring and a heterocyclic ring, and is, for example, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms.
  • an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 40 carbon atoms, a cycloalkylalkyl group having 4 to 40 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms of these groups are described below. And the like.
  • the aliphatic group refers to a group obtained by removing any atom from an aliphatic compound.
  • alkyl group having 1 to 40 carbon atoms examples include methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, iso-butyl, amyl, iso-pentyl, tert-pentyl, cyclopentyl, hexyl , 2-hexyl, 3-hexyl, cyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, heptyl, 2-heptyl, 3-heptyl, iso-heptyl, tert-heptyl, 1-octyl, iso-octyl, tert-octyl, adamantyl and the like.
  • alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms examples include vinyl, ethylene, 2-propenyl, 3-butenyl, 2-butenyl, 4-pentenyl, 3-pentenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, and 5-hexenyl , 2-heptenyl, 3-heptenyl, 4-heptenyl, 3-octenyl, 3-nonenyl, 4-decenyl, 3-undecenyl, 4-dodecenyl and 4,8,12-tetradecatrienylallyl.
  • cycloalkyl group having 3 to 40 carbon atoms means a saturated monocyclic or saturated polycyclic alkyl group having 3 to 40 carbon atoms.
  • examples of the cycloalkyl group having 3 to 40 carbon atoms include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, adamantyl, decahydronaphthyl, octahydropentalene, and bicyclo [1. 1.1] pentanyl and the like.
  • the cycloalkylalkyl group having 4 to 40 carbon atoms means a group having 4 to 40 carbon atoms in which a hydrogen atom of the alkyl group is substituted by a cycloalkyl group.
  • Examples of the cycloalkylalkyl group having 4 to 40 carbon atoms include cyclopropylmethyl, 2-cyclobutylethyl, 3-cyclopentylpropyl, 4-cyclohexylbutyl, cycloheptylmethyl, cyclooctylmethyl, 2-cyclononylethyl , 2-cyclodecylethyl, 3-adamantylpropyl, decahydronaphthylpropyl and the like.
  • the monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms represented by R 1 may be any as long as it contains an aromatic hydrocarbon ring, and is, for example, an aryl having 6 to 35 carbon atoms. Groups, arylalkyl groups having 7 to 35 carbon atoms, and groups in which one or more hydrogen atoms of these groups are substituted with a substituent described below. Further, the aromatic hydrocarbon ring-containing group usually does not contain a heterocyclic group.
  • the aryl group having 6 to 35 carbon atoms includes phenyl, naphthyl, anthracenyl and the like.
  • the arylalkyl group having 7 to 35 carbon atoms includes benzyl, fluorenyl, indenyl, 9-fluorenylmethyl group and the like.
  • the monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms represented by R 1 may be any group containing a heterocyclic ring, such as pyridyl, pyrimidyl, pyridazyl, piperidyl, pyranyl, pyrazolyl, triazyl, pyrrolyl, Quinolyl, isoquinolyl, imidazolyl, benzimidazolyl, triazolyl, furyl, furanyl, benzofuranyl, thienyl, thiophenyl, benzothiophenyl, thiadiazolyl, thiazolyl, benzothiazolyl, oxazolyl, benzoxazolyl, isothiazolyl, isoxazolyl, indolyl, 2-pyrrolidinone-1-yl , 2-piperidone-1-yl, 2,4-dioxyimidazolidin-3-yl, 2,4-dioxyoxazolidin-3-yl
  • the monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms represented by R 1 may be any one containing a silicon atom, and a hydrogen atom is an unsubstituted silyl group, and a hydrogen atom is substituted with another substituent. Substituted silyl groups and groups in which one or more of the hydrogen atoms of these groups are substituted with a substituent described below.
  • Examples of the substituted silyl group include a silyl group such as a monoalkylsilyl group, a monoarylsilyl group, a dialkylsilyl group, a diarylsilyl group, a trialkylsilyl group, a triarylsilyl group, a monoalkyldiarylsilyl group, and a dialkylmonoarylsilyl group.
  • a silyl group such as a monoalkylsilyl group, a monoarylsilyl group, a dialkylsilyl group, a diarylsilyl group, a trialkylsilyl group, a triarylsilyl group, a monoalkyldiarylsilyl group, and a dialkylmonoarylsilyl group.
  • Examples of the monoalkylsilyl group include a monomethylsilyl group, a monoethylsilyl group, a monobutylsilyl group, a monoisopropylsilyl group, a monodecanesilyl, a monoicosansilyl group, and a monotriacontansilyl group.
  • Examples of the monoarylsilyl group include a monophenylsilyl group, a monotolylsilyl group, a mononaphthylsilyl group, and a monoanthrylsilyl group.
  • dialkylsilyl group examples include a dimethylsilyl group, a diethylsilyl group, a dimethylethylsilyl group, a diisopropylsilyl group, a dibutylsilyl group, a dioctylsilyl group, and a didecanesilyl group.
  • diarylsilyl group examples include a diphenylsilyl group and a ditolylsilyl group.
  • Examples of the trialkylsilyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a dimethylethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tributylsilyl group, and a trioctylsilyl group.
  • Examples of the triarylsilyl group include a triphenylsilyl group and a tolylsilyl group.
  • Examples of the monoalkyldiarylsilyl group include a methyldiphenylsilyl group and an ethyldiphenylsilyl group.
  • Examples of the dialkylmonoarylsilyl group include a dimethylphenylsilyl group and a methylethylphenyl group.
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group and silyl group in R 1 are -O-, -S-, -CO-, -O -CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH -, -NH-CO-, -NH-CO-O-, -O-CO-NH-, -NR'-, -SS- or -SO 2- Or a group obtained by combining these groups under the condition that oxygen atoms are not adjacent to each other.
  • R 1 represents one or more of methylene groups in an aliphatic group, an aromatic hydrocarbon ring-containing group, a heterocycle-containing group, and a silyl group represented by —O—, —S—, —CO—, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO A group selected from -NH-, -NH-CO-, -NH-CO-O-, -O-CO-NH-, -NR'-, -SS- or -SO 2- , or an oxygen atom May be a group having a structure in which these groups are replaced with a group obtained by combining these groups under non-adjacent conditions.
  • R ′ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes a predetermined
  • each functional group such as an aliphatic group, an aromatic hydrocarbon ring-containing group, a heterocyclic ring-containing group, and a silyl group in R 1 is an unsubstituted unsubstituted group or a substituent.
  • Substituents that substitute one or more hydrogen atoms in a cycloalkyl group, a cycloalkylalkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, a heterocyclic group-containing group, and a silyl group include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
  • Halogen atoms such as acetyl, 2-chloroacetyl, propionyl, octanoyl, phenylcarbonyl (benzoyl), phthaloyl, 4-trifluoromethylbenzoyl, pivaloyl, salicyloyl, oxaloyl, stearoyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, a such as n-octadecyloxycarbonyl, carbamoyl, etc.
  • acyloxy group such as acetyloxy and benzoyloxy; amino, ethylamino, dimethylamino, diethylamino, butylamino, cyclopentylamino, 2-ethylhexylamino, dodecylamino, anilino, chlorophenylamino, toluidino, anisidino, N-methyl- Anilino, diphenylamino, naphthylamino, 2-pyridylamino, methoxycarbonylamino, phenoxycarbonylamino, acetylamino, benzoylamino, formylamino, pivaloylamino, lauroylamino, carbamoylamino, N, N-dimethylaminocarbonylamino, N, N- Diethylaminocarbonylamino, morpholinocarbonylamino, methoxycarbonylamino, ethoxycarbony
  • the number of carbon atoms in the case where the hydrogen atom of the aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms is substituted refers to the number of carbon atoms after the hydrogen atom is substituted and before the hydrogen atom is substituted. Does not refer to the number of carbon atoms.
  • the number of carbon atoms refers to the number of carbon atoms after the methylene group is substituted, and the methylene group is substituted. It does not refer to the number of previous carbon atoms.
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, and a monovalent carbon atom having 6 to 40 carbon atoms.
  • the methylene group at the sulfur atom side of the 35 aromatic hydrocarbon ring-containing group, the monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms or the monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms is -CO-O -Or -CO-NH-, a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent carbon atom It is preferably a 2-35 heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0-40 carbon atoms.
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, or a monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms.
  • the ring-containing group or the monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms is preferably a group having a structure in which the methylene group at the sulfur atom side terminal is replaced by -CO-O- or -CO-NH-.
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms or a monovalent aliphatic group having 6 to 35 carbon atoms, the terminal of which is substituted with —CO—O— or —CO—NH— on the sulfur atom side. It is more preferably an aromatic hydrocarbon ring-containing group, and further, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or a carbon atom having 1 to 40 carbon atoms and having a sulfur atom terminal substituted with -CO-O- or -CO-NH- It is preferably 6 to 35 arylalkyl groups.
  • an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms in which the terminal on the sulfur atom side is substituted with —CO—O— that is, —CO—OR ′′ (where R ′′ has a substituent A C1-C39 alkyl group) or an arylalkyl group having 6-35 carbon atoms, the terminal of which is substituted on the sulfur atom side by -CO-NH-, ie, -CO-NH —R ′ ′′ (R ′ ′′ is an aryl group having 6 to 34 carbon atoms or an arylalkyl group having 6 to 34 carbon atoms, which may have a substituent) And particularly preferably a group represented by —CO—OR ′′.
  • the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance. That is, in the R 1 , the methylene group at the sulfur atom side of the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms or the monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms is -CO. It is more preferably a group having a structure substituted with —O— or —CO—NH—, and furthermore, a sulfur atom side terminal of an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or an arylalkyl group having 6 to 35 carbon atoms.
  • R A group represented by an alkyl group having 1 to 39 carbon atoms which may have a group or a methylene group at the sulfur atom side of the arylalkyl group having 6 to 35 carbon atoms is -CO-NH-
  • R ′ ′′ represents an optionally substituted aryl group having 6 to 34 carbon atoms or a group having 6 to 34 carbon atoms.
  • the above R ′′ is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
  • it is an unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, particularly preferably an unsubstituted alkyl group having 3 to 6 carbon atoms.
  • R 1 is preferably a group represented by -CO-O-C 4 H 9 , among them It R '' is tert- butyl, i.e., R 1 is preferably a -CO-O-tert- butyl group. Further, R ′ ′′ is preferably an arylalkyl group having 6 to 12 carbon atoms. When R ′′ and R ′ ′′ are the above groups, the compound A can easily control the elimination of R 1 .
  • N is an integer of 2 or more and 10 or less, but is preferably 3 or more and 8 or less from the viewpoint of obtaining a compound capable of forming a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance. It is preferably 4 or more and 7 or less, particularly preferably 4 or more and 6 or less. This is because when the above n is within the above range, the compound A can obtain a composition having more excellent heat resistance.
  • a composition that is excellent in patterning accuracy and heat resistance has an excellent balance of crosslink density and hydrophobicity, and is capable of easily forming a composition capable of stably forming a pattern-shaped cured product against variations in alkali development time. From the viewpoint of the above, n is preferably 5 or more and 6 or less.
  • the above X is used as a linking group for linking n —SR 1 .
  • the containing group includes a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, and a monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms, respectively. This is a group having a structure in which n-1 hydrogen atoms have been removed from the ring-containing group.
  • the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, the monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms and the monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms include: R 1 represents a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, and a monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms. Examples include the same groups as the ring-containing groups.
  • One or more of the methylene groups in the aliphatic group, the aromatic hydrocarbon ring-containing group and the heterocyclic group-containing group in X are -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-, -NH —CO—, —NH—CO—O—, —O—CO—NH—, —NR′—, —SS— or —SO 2 —, or oxygen
  • the group may be replaced with a group obtained by combining these groups under the condition that atoms are not adjacent to each other.
  • X represents one or more of methylene groups in an aliphatic group, an aromatic hydrocarbon ring-containing group and a heterocyclic group-containing group represented by -O-, -S-, -CO-, -O-CO -, -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-, Groups selected from -NH-CO-, -NH-CO-O-, -O-CO-NH-, -NR'-, -SS- or -SO 2- , or oxygen atoms are not adjacent to each other It may be a group having a structure in which these groups are replaced by a group obtained by combining these groups under conditions.
  • R ′ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes a predetermined number of carbon atom
  • Examples of the divalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms represented by X include groups having a structure in which one hydrogen atom has been removed from the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms.
  • alkylene such as methylene, ethylene, propylene, butylene, butyldiyl and the like; a group wherein the methylene chain of the alkylene is replaced by -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-;
  • a group containing a residue of a polyol such as propanediol, butanediol, pentanediol, or hexanediol (for example, a group represented by the general formula (X1) described below); ethanedithiol, propanedithiol, butanedithiol, pentanedithiol, hexane
  • Examples thereof include a residue of dithiol such as dithio
  • Examples of the trivalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms represented by X include groups having a structure in which two hydrogen atoms have been removed from the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms.
  • a group containing a residue of a polyol eg, a group represented by the general formula (X2) described later
  • an alkylidine such as propiridine or 1,1,3-butyridine
  • Examples include a group substituted by a substituent described below.
  • Examples of the tetravalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms represented by X include groups having a structure in which three hydrogen atoms have been removed from the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms.
  • Examples thereof include a group containing a residue of a polyol such as pentaerythritol (for example, a group represented by general formula (X3) described later) and a group in which these groups are substituted by a substituent described later.
  • Examples of the hexavalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms represented by X include groups having a structure in which five hydrogen atoms have been removed from the monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms.
  • Examples thereof include a group containing a residue of a polyol such as dipentaerythritol (for example, a group represented by general formula (X4) described later) and a group in which these groups are substituted by a substituent described later.
  • one hydrogen atom is selected from the above monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing groups having 6 to 35 carbon atoms.
  • the group include a group having a structure excluding, for example, an arylene group such as phenylene and naphthylene; a residue of a bifunctional phenol such as catechol and bisphenol; 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane; Examples include groups in which these groups are substituted with the substituents described below.
  • Examples of the trivalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms represented by X include two hydrogen atoms from the above monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms.
  • Examples thereof include groups having a structure excluded from the above, and examples thereof include phenyl-1,3,5-trimethylene and groups in which these groups are substituted by substituents described below.
  • Examples of the divalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms represented by X include groups having a structure in which one hydrogen atom has been removed from the monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms.
  • groups having a pyridine ring, a pyrimidine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a triazine ring, a furan ring, a thiophene ring, an indole ring, and the like, and one or more hydrogen atoms of these groups are substituted as described below. Groups substituted by groups.
  • Examples of the trivalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms represented by X include a group having a structure in which two hydrogen atoms have been removed from the monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms. Examples thereof include a group having an isocyanuric ring (for example, a group having a structure represented by general formula (X5) described later), a group having a triazine ring, and one or more hydrogen atoms of these groups. Examples include a group substituted by a substituent described below.
  • Examples of the tetravalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms represented by X include a group having a structure in which three hydrogen atoms have been removed from the monovalent heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms. Examples thereof include a group having a glycoluril group (for example, a structure represented by general formula (X6) described later) and a group in which a hydrogen atom of this group is substituted by a substituent described later.
  • Each functional group such as an aliphatic group, an aromatic hydrocarbon ring-containing group, and a heterocyclic group-containing group in X may have a substituent, and unless otherwise specified, may have a substituent. It is an unsubstituted functional group or a functional group having a substituent.
  • Such aliphatic group, an aromatic hydrocarbon ring-containing group, the one or substituents replacing two or more hydrogen atoms of each functional group such as a heterocyclic ring-containing group, an aliphatic group in the above R 1 Has the same content as the substituent for replacing the hydrogen atom of
  • X is an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms or an aliphatic group having 2 to 35 carbon atoms. It is preferably a heterocyclic-containing group, particularly preferably an aliphatic group having 10 to 40 carbon atoms and a heterocyclic-containing group having 5 to 25 carbon atoms, and particularly preferably a heterocyclic group having 15 to 30 carbon atoms. It is preferably an aliphatic group or a heterocyclic group having 10 to 20 carbon atoms, and particularly preferably an aliphatic group having 25 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 11 to 15 carbon atoms. Is preferred. This is because a compound capable of forming a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance can be obtained when X is the above-described group.
  • the above-mentioned X is preferably an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, and a group having 2 to 35 carbon atoms.
  • one or more of the methylene groups in the heterocyclic-containing group of formula (I) is -O-, -S-, -CO-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-, -NH-CO-, -NH-CO-O-, -O It may be replaced by a group selected from —CO—NH—, —NR′—, —SS— or —SO 2 —, or a combination of these groups under the condition that oxygen atoms are not adjacent to each other.
  • one or more of the methylene groups be -O-CO-, -CO-O-
  • it is replaced, in particular, n-number of methylene groups, -O-CO -, - it is preferable to have been replaced by CO-O-.
  • X is one of an methylene group in an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, and a heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms.
  • the aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms represented by X is a group having a residue of a polyol (for example, a group represented by the following general formulas (X1) to (X4)).
  • a polyol for example, a group represented by the following general formulas (X1) to (X4)
  • the heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms represented by X is an isocyanuric ring (structure represented by the following general formula (X5)) or a glycoluril group (represented by the following general formula (X6)) A group having the following structure).
  • the hydrogen atoms in the structures represented by the general formulas (X1) to (X6) may be substituted with a substituent.
  • the substituent replacing the hydrogen atom may be similar to those in the substituents replacing a hydrogen atom of an aliphatic group in the above R 1.
  • a1 is an integer of 1 to 20, and * represents a bonding site.
  • the above a1 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 2 to 10, and more preferably an integer of 3 to 5.
  • the compound A compounds represented by the following general formulas (A1) to (A6) can be preferably used.
  • the compound A is a compound represented by the following formula (A4) or (A6). This is because the compound A becomes a compound capable of forming a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance by being a compound having the structure described above, and in particular, a composition excellent in heat resistance can be formed.
  • the compound A is a compound represented by the following general formula (A4). This is because, as well as the patterning accuracy and the heat resistance, the development margin is improved, and in particular, the patterning accuracy is also improved.
  • the reason that the compounds represented by the general formulas (A4) and (A6) are excellent in both patterning accuracy and heat resistance and, in particular, are compounds capable of forming a composition excellent in heat resistance is as follows. It is inferred as follows.
  • the compound represented by the general formula (A4) is arranged such that the number of thiol groups generated after elimination of the protecting group is as large as 6, and the thiol group extends in all directions. Therefore, by including the compound A, a region having a high crosslinking density can be formed around the compound A. As a result, excellent heat resistance is obtained.
  • the structure represented by (X4) included in the six protective thiol groups or the site where the thiol group is bonded to the compound represented by the general formula (A4) has a relatively large molecular weight, Has a structure extending in six directions from the oxygen atoms of the above, hardening shrinkage due to crosslinking is small. For this reason, it is easy to reduce shrinkage during the heat treatment.
  • the compound represented by the general formula (A4) can have excellent balance between patterning accuracy and heat resistance, and can easily exhibit particularly excellent heat resistance.
  • the compound represented by the general formula (A4) has a structure in which the compound spreads in six directions and has a large molecular weight, so that the diffusion rate in the composition is low.
  • the crosslinking between the polymerizable components does not easily proceed.
  • the patterning accuracy is improved.
  • the structure represented by (X4) included in the six protective thiol groups or the site that binds the thiol group has a relatively large molecular weight and is likely to be a highly hydrophobic site.
  • the compound represented by the general formula (A4) facilitates formation of a cured product having excellent resistance to an alkali developing solution, and a composition containing the compound has an excellent development margin.
  • the compound represented by the general formula (A4) has an excellent patterning accuracy exhibited in the polymerization step, an excellent development margin exhibited in the developing step, and an improved patterning accuracy obtained as a result.
  • excellent heat resistance and the like exhibited during a heat treatment step such as a post-bake step can be effectively exhibited in each step of the patterning step.
  • the compound represented by the general formula (A4) is particularly suitable, for example, for the curable composition for forming a patterned cured product.
  • the compound represented by the general formula (A6) has a large number of thiol groups generated after elimination of the protective group as four, and is arranged so that the thiol groups extend in all directions. Having a group.
  • the compound A by including the compound A, a region having a high crosslinking density can be formed around the compound A. As a result, excellent heat resistance is obtained.
  • the glycoluril group of the compound represented by the general formula (A6) has a rigid structure, so that curing shrinkage due to crosslinking is small. That is, it is easy to reduce shrinkage during the heat treatment.
  • the compound represented by the general formula (A4) can have excellent balance between patterning accuracy and heat resistance, and can easily exhibit particularly excellent heat resistance.
  • the compound represented by the general formula (A6) has a rigid glycoluril group and has a bulky structure, and thus has a low diffusion rate in the composition. For this reason, even if the protecting group is eliminated from some of the compounds, the crosslinking between the polymerizable components does not easily proceed. As a result, the patterning accuracy is improved.
  • R 11 and R 12 each independently represent the following general formula (101); L 11 and L 12 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a1 represents an integer of 1 to 20, R 21 , R 22 and R 23 each independently represent the following general formula (101) or (102); Any two or more of R 21 , R 22 and R 23 are represented by the following general formula (101), L 21 , L 22 and L 23 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R 24 represents a hydrogen atom or a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, R 31 , R 32 , R 33 and R 34 each independently represent the following formula (101) or (102); Any two or more of R 31 , R 32 , R 33 and R 34 are represented by the following general formula (101), L 31 , L 32 , L 33 and L 34 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 and R 46 each independently represent the following formula (10
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent having 2 to 35 carbon atoms, Represents a heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms, * Represents a bond,
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group, and silyl group are -O-, -S-, -CO-, -O-CO- , -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-,- May be replaced by a group selected from NH-CO-, -NH-CO-O-, -O-CO-NH-, -NR'-, -
  • R 24 in the general formula (A2) and R 65 and R 66 in (A6) the monovalent aliphatic group used in the above R 1
  • R 1 in the general formula (101) is the same as R 1 in the general formula (A).
  • the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms represented by 52 , L 53 , L 61 , L 62 , L 63 and L 64 has a structure in which one hydrogen atom is removed from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a divalent group of As the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms for example, those having a predetermined number of carbon atoms among the alkyl groups having 1 to 40 carbon atoms in R 1 can be used.
  • alkylene group having 1 to 10 carbon atoms include methylene, ethylene, propylene, butylene, and butyldiyl. Further, the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms may be linear or branched. Examples of the linear group include a propylene group obtained by removing a hydrogen atom from the 1,2-position of propane as a group having 3 carbon atoms, and removing a hydrogen atom from the 1,3-position of propane. Trimethylene groups.
  • R 21 , R 22 and R 23 in the general formula (A2) two or more of them may be the general formula (101), but all of them are preferably the general formula (101). .
  • R 31 , R 32 , R 33 and R 34 in the general formula (A3) two or more of them may be the general formula (101), but three or more of the general formula (101) It is particularly preferable that all of the above be the general formula (101).
  • At least two of R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45, and R 46 in the general formula (A4) may be the general formula (101), but R 41 , R 42 , It is preferable that four or more of R 43 , R 44 , R 45 and R 46 have the above general formula (101), and among them, R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 and R 46.
  • At least two of R 51 , R 52 and R 53 in the general formula (A5) may be the general formula (101), but all of R 51 , R 52 and R 53 are the same as those in the general formula (101).
  • Formula (101) is preferable.
  • R 61 , R 62 , R 63, and R 64 in the general formula (A6) may be the general formula (101), and R 61 , R 62 , R 63, and R 64 It is preferable that three or more of the above formulas are the general formula (101), and it is preferable that all of R 61 , R 62 , R 63 and R 64 be the above general formula (101).
  • R 1 in the general formula (101) is the same as the preferred structure of R 1 in the general formula (A).
  • R 24 is preferably an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. It is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl. It is preferably a group. This is because the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance when R 24 is the above group.
  • R 65 and R 66 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. It is preferably a hydrogen atom.
  • R 65 and R 66 are the above-described groups, the compound A can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • Aa1 in the general formula (A1) is the same as a1 in the general formula (X1).
  • L 11 and L 12 are preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 5 carbon atoms. Is preferred. L 11 and L 12 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of easy synthesis.
  • L 21 , L 22 and L 23 are preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and among them, a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 5 carbon atoms is preferable. It is preferably a group.
  • L 21 , L 22 and L 23 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of easy synthesis.
  • the above L 31 , L 32 , L 33 and L 34 are preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and among them, a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 3 carbon atoms is preferable. It is preferably an alkylene group of 5.
  • L 31 , L 32 , L 33 and L 34 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of easy synthesis.
  • the above L 41 , L 42 , L 43 , L 44 , L 45 and L 46 are preferably alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms, and among them, linear alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms are preferable. It is preferably a group or branched 3-5 alkylene group.
  • the above L 41 , L 42 , L 43 , L 44 , L 45 and L 46 may be the same or different groups, but are the same groups from the viewpoint of easy synthesis. Is preferred.
  • Each of L 51 , L 52 and L 53 is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and among them, a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 5 carbon atoms is preferable. It is preferably a group.
  • L 51 , L 52 and L 53 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of easy synthesis.
  • the above L 61 , L 62 , L 63 and L 64 are preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and among them, a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a branched alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is preferable.
  • L 61 , L 62 , L 63 and L 64 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of easy synthesis.
  • the L 11, L 12, L 21 , L 22, L 23, L 31, L 32, L 33, L 34, L 41, L 42, L 43, L 44, L 45, L 46, L 51, L This is because when 52 , L 53 , L 61 , L 62 , L 63 and L 64 are within the above ranges, the compound can form a composition having more excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • Examples of the linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms represented by 52 , L 53 , L 61 , L 62 , L 63 and L 64 include methylene, ethylene (ethane-1,2 and -Diyl), propylene (propane-1,3-diyl) and the like.
  • Specific examples of the branched 3 to 5 alkylene groups represented by 52 , L 53 , L 61 , L 62 , L 63 and L 64 include propane-1,1-diyl and propane-1,2 -Diyl, butane-1,1-diyl, butane-1,2-diyl, butane-1,3-diyl, pentane-1,1-diyl, pentane-1,2-diyl, pentane-1,3-diyl And pentane-1,4-diyl.
  • the number of thiol groups (SH groups) in the compound A that is, the number of thiol groups in the compound A that are not protected by the protecting group R 1 can form a composition having more excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the number of the thiol groups is preferably 2 or less, more preferably 1 or less, and 0 in the compound A, that is, the compound A does not contain a thiol group. preferable. This is because a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance can be formed.
  • the molecular weight of the compound A is not particularly limited as long as it can form a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • it is preferably 3000 or less, and particularly preferably 300 or more and 2500 or less.
  • it is preferably 500 or more and 2000 or less, and particularly preferably 600 or more and 1800 or less.
  • the molecular weight of the compound A is excellent in patterning accuracy and heat resistance, and from the viewpoint that the composition containing the compound is excellent in the development margin, and particularly from the viewpoint of exhibiting excellent heat resistance, is 1000. It is preferably from 1700 to 1,700, more preferably from 1,200 to 1,600, and particularly preferably from 1,300 to 1,500.
  • the molecular weight of the compound after elimination of the protecting group R 1 of the compound A is excellent in patterning accuracy and heat resistance, and includes the above compound.
  • the composition is preferably 400 or more and 1000 or less, more preferably 500 or more and 900 or less, particularly, It is preferably from 600 to 800.
  • the equivalent of the protected thiol group (SR 1 ) in the compound A that is, the value obtained by dividing the molecular weight of the compound A by the number of the protected thiol groups (SR 1 ) (the molecular weight of the compound A / the number of the protected thiol groups SR 1 ) is as follows: , And preferably 500 or less, more preferably 100 or more and 400 or less, and particularly preferably 150 or more and 300 or less.
  • the protective thiol group equivalent of the compound A is within the above range, the compound A can form a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the equivalent of the protective thiol group (SR 1 ) in the compound A is excellent in patterning accuracy and heat resistance, and exhibits a viewpoint that the composition containing the compound has an excellent development margin, and particularly exhibits excellent heat resistance. From the viewpoint of doing, it is preferably 200 or more and 270 or less, particularly preferably 220 or more and 260 or less, and particularly preferably 230 or more and 250 or less.
  • the thiol group equivalent of the compound after elimination of the protecting group R 1 of the compound A that is, the thiol group equivalent of the thiol compound in which the —SH group is not protected by the protecting group R 1 is excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the composition containing the above compound becomes excellent in the development margin, particularly from the viewpoint of exhibiting excellent heat resistance, the composition is preferably 400 or more and 1000 or less, and 500 or more and 900 or less. Preferably, it is 600 or more and 800 or less.
  • the compound A may be one in which the protecting group R 1 is eliminated by heating.
  • the temperature at which the protective group R 1 contained in the compound A is eliminated can be, for example, 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, and particularly preferably 120 ° C. or more and 250 ° C. or less, and more preferably 150 ° C. or more.
  • the temperature is preferably 230 ° C. or lower.
  • the desorption temperature can be a temperature at which a thermal loss of 5% by weight is indicated by differential thermal analysis.
  • a measuring method for example, using a STA (differential thermogravimetric simultaneous measuring device), about 5 mg of a sample, in a nitrogen atmosphere of 200 mL / min, under normal pressure, at a temperature rise start temperature of 30 ° C., a temperature rise end temperature of 500 ° C., and a temperature rise of 500 ° C.
  • the heat loss of the sample when the temperature is increased at a temperature rate of 10 ° C./min is measured, and the temperature at the time when the weight is reduced by 5% with respect to the sample weight at 30 ° C. can be set as the 5% weight loss temperature.
  • STA7000 manufactured by Hitachi High-Tech Science
  • STA7000 simultaneous differential thermogravimetric analyzer.
  • Specific examples of the compound A include, for example, the following compounds.
  • the method for producing the compound A is not particularly limited as long as a desired structure can be obtained.
  • the production method described above includes, for example, a method of forming an esterified product of a hydroxyl group of a polyol and a carboxylic acid containing an SH group as described in JP-A-2017-031318, and a method described in JP-A-2015-059099.
  • a thioacetic acid is added to an ethylenically unsaturated group of a compound having an ethylenically unsaturated group, the compound is reduced with a borohydride compound.
  • the compound A can be used as a thiol generator that generates an SH group by heat treatment or the like.
  • thiol added to a composition such as a curable composition containing a polymerizable component B such as a radical polymerizable component can be used. It can be used as a generator.
  • the curable composition include a thermosetting paint, a photocurable paint or varnish, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive, a printed circuit board, a color television, a PC monitor, a portable information terminal, and a digital camera.
  • Color filters for liquid crystal display panels for color display etc., color filters for CCD image sensors, photo spacers, black column spacers, electrode materials for plasma display panels, touch panels, touch sensors, powder coatings, printing inks, printing plates, adhesives
  • adhesives For manufacturing dental compositions, stereolithography resins, gel coats, photoresists for electronics, electroplating resists, etching resists, both liquid and dry films, solder resists, color filters for various display applications
  • a plasma display panel, an electroluminescent display, and an LC For forming a structure in the manufacturing process, a composition for encapsulating electric and electronic components, a solder resist, a magnetic recording material, a micromechanical component, a waveguide, an optical switch, a plating mask, an etching mask, and a color test.
  • the curable composition containing the compound A is preferably used for forming a patterned cured product having both excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the use of the curable composition is preferably used for a color filter, a photo spacer, a black column spacer, an electrode material, a photoresist, a solder resist, an overcoat, an insulating film, a black matrix, a partition material, and the like. be able to.
  • the compound A when the compound A is used in a photocurable composition, the compound A is used in a photocurable composition for forming a patterned cured product having a width of 200 ⁇ m or less, that is, for forming a pattern having a width of 200 ⁇ m or less.
  • the thickness of the pattern is preferably from 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably from 0.3 ⁇ m to 50 ⁇ m. , Preferably 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the film thickness is within the above range, the effect that the compound A has excellent patterning accuracy and heat resistance can be more effectively exhibited, and a pattern having a high aspect ratio can be stably formed. is there.
  • the thiol generator of the present invention is characterized by containing the above-mentioned compound (the above-mentioned compound A).
  • a thiol generator capable of forming a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance can be obtained.
  • Compound A used in the thiol generator of the present invention may be any compound capable of forming a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance, and may be only one type in the thiol generator. Two or more types may be used.
  • the thiol generator may contain, for example, two or more and five or less compound A.
  • the content of the compound A is not particularly limited as long as it can form a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance, and is appropriately set according to the type of the thiol generator.
  • the content of the compound A can be, for example, 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the solid content of the thiol generator, that is, the thiol generator is the compound A. Further, the content may be less than 100 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the thiol generator, that is, the thiol generator may be a composition containing the compound A and other components. It can be more than 99.99 parts by mass.
  • the lower limit of the content is preferably 50 parts by mass or more, and particularly preferably 70 parts by mass or more, from the viewpoint of facilitating formation of a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance. It is preferable that the content is particularly high, and it is particularly preferable that the content be 90 parts by mass or more.
  • the upper limit of the content is preferably 99 parts by mass or less, particularly preferably 95 parts by mass or less, In particular, it is preferably 90 parts by mass or less.
  • the solid content includes all components other than the solvent. Further, the content of the compound A indicates the total amount of the compound A when the compound A includes two or more kinds.
  • the compound A can be the same as the content described in the above section “A. Compound”, and the description is omitted here.
  • the thiol generator may contain other components other than the compound A.
  • examples of such other components include, for example, “2. thiol-reactive polymerizable component”, “3. polymerization initiator”, and “4. polymer having a carboxyl group” of “C. And "5. Other components”.
  • the other components include the polymerization initiator described in the section “3. Polymerization initiator”. This is because by consolidating components involved in the polymerization, reaction and the like of the polymerizable component B, it becomes easy to produce a composition containing the polymerizable component B.
  • the content of the radical polymerization initiator based on 100 parts by mass of the compound A can be the same as the content described in “3. Polymerization initiator” of “C.
  • the other components include a polymer having no polymerizable group described in “5. Other Components”, from the viewpoint of facilitating the control of the particle size of the thiol generator and the like. .
  • the content of the other components can be appropriately set according to the use of the thiol generator and the like. It is preferably at most 10 parts by mass. This is because the thiol generator can easily increase the content ratio of the compound A, and can easily form a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • any method may be used as long as the compound A can be contained in a desired amount.
  • a method using a known mixing means can be used.
  • Examples of the use of the thiol generator include a use for adding to a composition such as a curable composition containing the polymerizable component B.
  • a composition such as a curable composition containing the polymerizable component B.
  • the specific use of the curable composition and the like can be the same as those described in the above section “A. Compound”, and thus description thereof is omitted.
  • composition of the present invention comprises a compound represented by the following general formula (A) (compound A) and a thiol-reactive polymerizable component (polymerizable component B). .
  • R 1 is a monovalent aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, a monovalent having 2 to 35 carbon atoms, Represents a heterocyclic-containing group or a monovalent silyl group having 0 to 40 carbon atoms
  • X represents an aliphatic group having 1 to 40 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon ring-containing group having 6 to 35 carbon atoms, or a heterocyclic-containing group having 2 to 35 carbon atoms having the same valence as n.
  • One or more of methylene groups in the aliphatic group, aromatic hydrocarbon ring-containing group, heterocyclic group-containing group, and silyl group are -O-, -S-, -CO-, -O-CO- , -CO-O-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -S-CO-O-, -O-CO-S-, -CO-NH-,- Is it replaced by a group selected from NH—CO—, —NH—CO—O—, —O—CO—NH—, —NR′—, —SS— or —SO 2 —? Or an oxygen atom may be replaced by a group combining these groups under non-adjacent conditions, n represents an integer of 2 or more and 10 or less.
  • the composition since the composition contains the compound A, the composition has excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • composition of the present invention contains the compound A and the polymerizable component B.
  • each component of the composition of the present invention will be described in detail.
  • Compound A The type of the compound A is not particularly limited as long as it can form a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance, and may be only one type or two or more types in the composition.
  • the compound A can include, for example, two or more and five or less compound A.
  • the content of the compound A is appropriately set according to the use of the composition and the like.
  • Such a content can be 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.05 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the composition. This is because a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance can be easily formed on the composition.
  • the compound A can be the same as the content described in the above section “A. Compound”, and the description is omitted here.
  • Polymerizable component B is not particularly limited as long as it is a compound that can react with thiol and has a thiol-reactive group capable of polymerizing the polymerizable components with each other.
  • a thiol-reactive group a radical polymerizable group, a cationic polymerizable group, or the like can be preferably used.
  • the polymerizable component B may include at least one of a radical polymerizable compound having a radical polymerizable group and a cationic polymerizable compound having a cationic polymerizable group, and a radical polymerizable component comprising the radical polymerizable compound , A cationically polymerizable component comprising a cationically polymerizable compound, or a polymerizable component containing both a radically polymerizable compound and a cationically polymerizable compound.
  • the composition is polymerizable by light irradiation.
  • a photopolymerization initiator such as a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator
  • the composition is polymerizable by light irradiation.
  • the polymerizable component B preferably contains a radical polymerizable compound as the polymerizable compound B, and is particularly preferably a radical polymerizable component composed of the radical polymerizable compound. This is because when the polymerizable component B contains a radical polymerizable compound, the composition has an excellent curing rate. Further, this is because crosslinking using the compound A is easy.
  • the radical polymerizable compound is a compound having a radical polymerizable group.
  • examples of such a radical polymerizable compound include a radical polymerizable compound described in JP-A-2016-17609. More specifically, examples of the radical polymerizable group include compounds having an ethylenically unsaturated group such as an acryloyl group, a methacryloyl group, and a vinyl group.
  • the radical polymerizable compound a monofunctional compound having one radical polymerizable group and a polyfunctional compound having two or more radical polymerizable groups can be used.
  • a compound having an acid group and a compound having no acid group can be used as the radical polymerizable compound.
  • the acid group include a —COOH group, a —SO 3 H group, a —SO 2 NHCO— group, a phenolic hydroxy group, a —SO 2 NH— group, and a —CO—NH—CO— group.
  • Examples of the compound having an acid group include 4-hydroxystyrene, (meth) acrylic acid, ⁇ -bromo (meth) acrylic acid, ⁇ -chloro (meth) acrylic acid, ⁇ -furyl (meth) acrylic acid, ⁇ -Styryl (meth) acrylic acid, maleic acid, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, fumaric acid, cinnamic acid, ⁇ -cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, propiolic acid, 4-hydroxyphenyl Examples include methacrylate, 3,5-dimethyl-4-hydroxybenzylacrylamide, 4-hydroxyphenylacrylamide, 4-hydroxyphenylmaleimide, 3-maleimidopropionic acid, 4-maleimidobutyric acid, and 6-maleimidohexanoic acid.
  • Examples of the compound having an acid group include, for example, an epoxy acrylate resin in which an unsaturated monobasic acid is acted on an epoxy group of an epoxy compound, and an unsaturated monobasic acid being acted on an epoxy group of an epoxy compound.
  • An acid group-containing epoxy acrylate resin such as a carboxyl group-containing epoxy acrylate resin obtained by the action of an acid anhydride is exemplified.
  • Examples of the acid group-containing epoxy acrylate resin include Ripoxy (registered trademark) SPC-2000 and SPC-3000 (manufactured by Showa Denko KK), Dicklight (registered trademark) UE-777 (manufactured by DIC), and Upika (registered trademark) manufactured by Nippon Yupika.
  • a polymer having a methacryloyl group or an acryloyl group and a carboxyl group can also be used.
  • Polymer having a carboxyl group” described below is also preferable.
  • the compound having an acid group among the polymers of the radical polymerizable compound, those having an unreacted or post-added radical polymerizable group can also be used.
  • those having an unreacted or post-added radical polymerizable group also have an acid group. It can be used as a compound having.
  • Examples of the compound having no acid group include polymerizable styrene derivatives such as styrene, vinyltoluene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, and p-ethylstyrene; acrylamide, acrylonitrile, and vinyl-n-butyl ether.
  • the radical polymerizable compound can be used together with a radical polymerization initiator such as a photoradical polymerization initiator and a thermal radical polymerization initiator.
  • a radical polymerization initiator such as a photoradical polymerization initiator and a thermal radical polymerization initiator.
  • the cationic polymerizable compound is a compound having a cationic polymerizable group.
  • a cationically polymerizable compound examples include the cationically polymerizable compounds described in JP-A-2016-17609. More specifically, examples of the cationic polymerizable compound include compounds having a cyclic ether group such as an epoxy compound having an epoxy group and an oxetane compound having an oxetane group, and vinyl ether compounds having a vinyl ether group.
  • a monofunctional compound having one cationically polymerizable group and a polyfunctional compound having two or more cationically polymerizable groups can be used.
  • a compound having an acid group and a compound having no acid group can be used.
  • a polymer having an epoxy group, an oxetanyl group or a vinyl ether group and a carboxyl group can also be used. Examples of such a polymer include polymers having a structural unit having an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyl ether group as a crosslinkable group, among the polymers described in “4. Polymer having a carboxyl group” described below. Etc. can also be preferably used.
  • cationic polymerizable compounds When two or more cationic polymerizable compounds are used as a mixture, they may be copolymerized in advance and used as a copolymer.
  • the cationically polymerizable compound can be used together with a cationic polymerization initiator such as a photocationic polymerization initiator and a thermal cationic polymerization initiator.
  • the content of the polymerizable component B is not particularly limited as long as it can provide excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the solid content of the composition of the present invention is not limited. In 100 parts by mass, it is preferably from 10 parts by mass to 90 parts by mass, particularly preferably from 20 parts by mass to 80 parts by mass, particularly from 30 parts by mass to 70 parts by mass. Is preferred. This is because the composition becomes more excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the content of the polymerizable component B is not particularly limited as long as the patterning accuracy and the heat resistance can be excellent.
  • the total content of the compound A and the polymerizable component B In 100 parts by mass, the amount is preferably 70 parts by mass or more, particularly preferably 80 parts by mass or more and 99.9 parts by mass or less, particularly preferably 90 parts by mass or more and 99 parts by mass or less. .
  • the content is within the above range, the composition becomes more excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • any of a compound having an acid group and a compound having no acid group can be used as the polymerizable compound B. It is preferable to include both a compound having an acid group and a compound not having an acid group from the viewpoint of obtaining a composition having more excellent patterning accuracy and heat resistance. More specifically, when the polymerizable component B is a radical polymerizable component, it is preferable to include a compound having an acid group as the radical polymerizable compound from the viewpoint of obtaining a composition having more excellent patterning accuracy. From the viewpoint of making the composition more excellent in patterning accuracy and heat resistance, it is preferable to include both a compound having an acid group and a compound having no acid group as the radical polymerizable compound.
  • the content of the compound having an acid group is not particularly limited as long as the composition has excellent patterning accuracy and heat resistance. It is preferable that the content is not less than 1 part by mass and not more than 80 parts by mass. This is because the composition becomes more excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the content of the compound having an acid group is preferably 20 parts by mass or more in 100 parts by mass of the polymerizable component B. Especially, it is preferable that it is 50 mass parts or more, and it is especially preferable that it is 70 mass parts or more.
  • the content of the compound having an acid group in 100 parts by mass of the polymerizable component B is preferably 70 parts by mass or less. It is preferably at most 50 parts by mass, particularly preferably at most 30 parts by mass. From the viewpoint of making the composition more excellent in patterning accuracy, the content of the compound having an acid group is 20 parts by mass or more in the total of 100 parts by mass of the compound A and the polymerizable component B. It is preferable that the content is not less than 50 parts by mass and not more than 90 parts by mass, and particularly preferably not less than 70 parts by mass and not more than 90 parts by mass.
  • the content of the compound having an acid group is 80 parts by mass or less in a total of 100 parts by mass of the compound A and the polymerizable component B. Is preferred, and in particular, it is preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably 30 parts by mass or less.
  • the content of the compound having an acid group is, when the polymerizable component B contains both a radically polymerizable compound and a cationically polymerizable compound, the compound having an acid group and the cationically polymerizable compound among the radically polymerizable compounds. 1 shows the total content of compounds having an acid group.
  • the number of functional groups of the polymerizable compound B that is, the number of thiol reactive groups contained in one molecule of the polymerizable compound B may be 1 or more, and a monofunctional compound having one thiol reactive group, a thiol reactive group Can be used.
  • the number of functional groups of the compound having no acid group may be one or more, but is preferably two or more, particularly preferably three or more and eight or less, and particularly preferably four or more and seven or less. Is preferred. This is because the composition has an excellent balance between patterning accuracy and heat resistance.
  • the number of functional groups of the radical polymerizable compound having no acid group is preferably And preferably 2 or more, more preferably 3 or more and 8 or less, and particularly preferably 4 or more and 7 or less.
  • the polymerizable component B preferably contains a low molecular weight compound as the polymerizable compound B from the viewpoint of patterning accuracy of the composition and the like.
  • the polymerizable component B preferably contains a high molecular weight compound as the polymerizable compound B from the viewpoint of the heat resistance of the composition and the like.
  • the polymerizable component B preferably contains both a low molecular weight compound and a high molecular weight compound as the polymerizable compound B from the viewpoint of the balance between the patterning accuracy of the composition and the heat resistance.
  • the polymerizable component B is a radical polymerizable component, from the viewpoint of patterning accuracy and the like, it is preferable that the polymerizable component B contains a low molecular weight compound as the radical polymerizable compound. From a viewpoint, it is preferable to include both a low molecular weight compound and a high molecular weight compound as the radical polymerizable compound.
  • the molecular weight of the low molecular weight compound is not particularly limited as long as a desired patterning accuracy or the like can be obtained.
  • the molecular weight can be less than 1000, preferably 50 to 500, and more preferably 50 to 300. Is preferred.
  • the molecular weight of the high molecular weight compound is not particularly limited as long as desired heat resistance and the like can be obtained.
  • the molecular weight can be 1,000 or more, preferably 1,000 to 100,000, and more preferably 1500 to 50,000. Or less, particularly preferably 2,000 or more and 10,000 or less.
  • the molecular weight indicates a weight average molecular weight (Mw).
  • the weight average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (GPC) as a standard polystyrene equivalent value.
  • the weight average molecular weight Mw is determined by, for example, using GPC (LC-2000plus series) manufactured by JASCO Corporation, eluting solvent as tetrahydrofuran, and polystyrene standard for calibration curve as Mw 110000, 707000, 397000, 189000, 98900, 37200, 13700, 9490, 5430, 3120, 1010, 589 (manufactured by Tosoh Corporation, TSKgel standard polystyrene), and the measurement can be performed using KF-804, KF-803, and KF-802 (manufactured by Showa Denko).
  • the measurement temperature can be 40 ° C.
  • the flow rate can be 1.0 mL / min.
  • the content of the high molecular weight compound is not particularly limited as long as it can provide excellent patterning accuracy and heat resistance.For example, from the viewpoint of the balance between patterning accuracy and heat resistance, it is appropriate. It will be adjusted. Specifically, the content of the high molecular weight compound is preferably from 1 part by mass to 90 parts by mass in 100 parts by mass of the polymerizable component B, and particularly preferably from 1 part by mass to 80 parts by mass. Is preferred. This is because the composition becomes more excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the content of the high-molecular weight compound is preferably 30 parts by mass or more in 100 parts by mass of the polymerizable component B, Especially, it is preferable that it is 50 mass parts or more, and it is preferable that it is 70 mass parts or more. From the viewpoint of providing the composition with excellent coatability, the content of the high molecular weight compound is preferably 60 parts by mass or less in 100 parts by mass of the polymerizable component B, and among them, 40 parts by mass Or less, particularly preferably 20 parts by mass or less.
  • the content of the high molecular weight compound is 20 parts by mass or more in a total of 100 parts by mass of the compound A and the polymerizable component B.
  • it is preferably from 50 parts by mass to 90 parts by mass, and particularly preferably from 70 parts by mass to 90 parts by mass.
  • the content of the high molecular weight compound is preferably 80 parts by mass or less in a total of 100 parts by mass of the compound A and the polymerizable component B. In particular, it is preferably at most 50 parts by mass, particularly preferably at most 30 parts by mass.
  • the content of the high molecular weight compound is a high molecular weight compound as a radical polymerizable compound and a high molecular weight compound as a cationic polymerizable compound. It shows the total content of the compounds.
  • the composition preferably contains a polymerization initiator capable of polymerizing the polymerizable components B with each other. This is because it becomes easy to form a patterned cured product with high patterning accuracy using the above composition.
  • a polymerization initiator can be appropriately selected according to the type of the polymerizable component B.
  • a radical polymerization initiator and a cationic polymerization initiator can be used, respectively.
  • the content of the polymerization initiator may be any as long as it becomes a composition having more excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the content is, for example, in the solid content of 100 parts by mass of the composition of the present invention, it can be 0.01 to 30 parts by mass, and 0.1 to 20 parts by mass. Is preferably 2 to 10 parts by mass. This is because the above content makes the composition more excellent in patterning accuracy and heat resistance.
  • the content of the polymerization initiator is not particularly limited as long as a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance can be formed. It is preferably 15 parts by mass or more and 650 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or more and 600 parts by mass or less.
  • the content of the polymerization initiator is not particularly limited as long as a composition having excellent patterning accuracy and heat resistance can be formed. It is preferably at most 0.5 part by mass, more preferably at most 0.5 part by mass and at most 45 parts by mass, preferably at least 1 part by mass and at most 40 parts by mass. When the content is in the above range, a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance can be easily formed.
  • the radical polymerization initiator may be any one that can generate a radical and polymerize a radical polymerizable component.
  • any of a photoradical polymerization initiator and a thermal radical polymerization initiator can be used, but from the viewpoint of more effectively exhibiting the effect of excellent patterning accuracy and the like, the light
  • it is a radical polymerization initiator.
  • photoradical polymerization initiator examples include benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin propyl ether and benzoin butyl ether; benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal; acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone; 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1-benzyl-1-dimethylamino-1- (4′-morpholinobenzoyl) propane, 2-morpholinyl-2- (4′-methylmercapto) benzoylpropane, 2-methyl -1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 1-hydroxy-1-benzoylcyclohexane, 2-hydroxy-2-benzoylpropa Acetophenones such as, 2-hydroxy-2- (4'-isopropyl) benzoylpropane, N, N,
  • thermal radical polymerization initiator examples include benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1,1-di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4- Peroxides such as di (t-butylperoxy) butylvalerate and dicumyl peroxide; azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile; and tetramethyltyrium disulfide.
  • Cationic polymerization initiator As the cationic polymerization initiator, any compound can be used as long as it can generate an acid under predetermined conditions.
  • a cationic photopolymerization initiator capable of generating an acid and a thermal cationic polymerization initiator capable of generating an acid by heat can be used.
  • the cationic polymerization initiator may use at least one of the photocationic polymerization initiator and the thermal cationic polymerization initiator. From the viewpoint that the damage to the peripheral member to be used due to heat can be reduced and the degree of freedom in selecting the peripheral member is increased, it is preferable that the cationic cationic polymerization initiator is used. Further, the cationic photopolymerization initiator has an advantage that the curing speed is high.
  • the cationic polymerization initiator is preferably a thermal cationic polymerization initiator from the viewpoint of facilitating formation of a cured product even in a place where light is difficult to reach.
  • a cationic polymerization initiator As such a cationic polymerization initiator, a cationic initiator described in JP-A-2016-17609 can be used.
  • the above composition preferably contains a polymer having a carboxyl group from the viewpoint of excellent developability. This is because, by including the above polymer, the composition becomes more excellent in patterning accuracy.
  • the polymer having a carboxyl group is not particularly limited as long as it has a structural unit having a carboxyl group (hereinafter, referred to as “structural unit (U1)”), and is not particularly limited. Group, an epoxy group, an oxetanyl group, a vinyl ether group, a mercapto group, a structural unit having a crosslinkable group such as an isocyanate group (hereinafter referred to as “structural unit (U2)”), and a structural unit having a silyl group (hereinafter referred to as “structure”). Unit (U3) ”).
  • the polymer having a carboxyl group may have a structural unit other than the structural units (U1) to (U3) (hereinafter, referred to as “structural unit (U4)”).
  • the structural unit (U1) is a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic anhydrides (hereinafter, referred to as “compound (u1)”). Is preferred.
  • Examples of the compound (u1) include a monocarboxylic acid, a dicarboxylic acid, and an anhydride of a dicarboxylic acid.
  • Examples of the above monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid, 2-acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid, and 2-methacryloyloxyethylhexa. Hydrophthalic acid and the like; Examples of the dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid and the like; Examples of the dicarboxylic acid anhydride include the dicarboxylic acid anhydrides described above.
  • acrylic acid, methacrylic acid, 2-acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid or maleic anhydride is preferred from the viewpoint of copolymerization reactivity and solubility of the obtained copolymer in a developer.
  • Compound (u1) can be used alone or in combination of two or more.
  • the structural unit (U2) is preferably a structural unit derived from a polymerizable unsaturated compound having an epoxy group or an oxetanyl group (hereinafter, referred to as “compound (u2)”).
  • the compound (u2) is preferably at least one selected from the group consisting of a polymerizable unsaturated compound having an epoxy group and a polymerizable unsaturated compound having an oxetanyl group.
  • Examples of the polymerizable unsaturated compound having an epoxy group include oxiranyl (cyclo) alkyl (meth) acrylate, oxiranyl (cyclo) alkyl ⁇ -alkylacrylate, and glycidyl ether compounds having a polymerizable unsaturated bond. ;
  • Examples of the polymerizable unsaturated compound having an oxetanyl group include, for example, (meth) acrylic acid ester having an oxetanyl group.
  • the compound (u2) include:
  • Examples of the oxiranyl (meth) acrylic acid (cyclo) alkyl ester include glycidyl (meth) acrylate, 2-methylglycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, and (meth) acrylic acid 3, 4-epoxybutyl, 6,7-epoxyheptyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxytricyclo [ 5.2.1.02.6] decyl (meth) acrylate, and the like;
  • Examples of ⁇ -alkyl oxiranyl (cyclo) alkyl esters include glycidyl ⁇ -ethyl acrylate, glycidyl ⁇ -n-propyl acrylate, glycid
  • Compound (u2) can be used alone or in combination of two or more.
  • a structural unit having a (meth) acryloyloxy group can be preferably used as the structural unit having a methacryloyl group or an acryloyl group as the crosslinkable group.
  • the structural unit having the (meth) acryloyloxy group is obtained by reacting a (meth) acrylic ester having an epoxy group with a carboxyl group in the polymer.
  • the structural unit having a (meth) acryloyloxy group after the reaction is preferably a structural unit represented by the following formula (U2-1).
  • R 1000 and R 1001 are each independently a hydrogen atom or a methyl group; R 1002 is a divalent group represented by the following formula ( ⁇ ) or ( ⁇ ); Is an integer of 1 to 6, and * represents a bonding site.)
  • R 1003 is a hydrogen atom or a methyl group, and * represents a bonding site.
  • a polymer containing a polymerization inhibitor is preferably used in the presence of a suitable catalyst.
  • An unsaturated compound having an epoxy group is added to the combined solution, and the mixture is stirred for a predetermined time while being heated.
  • the catalyst include tetrabutylammonium bromide.
  • the polymerization inhibitor include p-methoxyphenol and the like.
  • the reaction temperature is preferably from 70 ° C to 100 ° C.
  • the reaction time is preferably from 8 hours to 12 hours.
  • the content ratio of the structural unit having a (meth) acryloyloxy group as a crosslinkable group is from 10 mol% to 70 mol% of all the structural units having a carboxyl group. %, More preferably from 20 mol% to 50 mol%.
  • the structural unit (U3) is preferably a structural unit derived from a polymerizable unsaturated compound having a silyl group (hereinafter, referred to as “compound (u3)”).
  • Examples of the compound (u3) include 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) ) Acryloyloxypropyltriethoxysilane and the like.
  • the above compound (u3) can be used alone or in combination of two or more.
  • the structural unit (U4) is a structural unit other than the above (U1) to (U3), and is a polymerizable unsaturated compound other than the above (u1) to (u3) (hereinafter, referred to as “compound (u4)”).
  • compound (u4) a polymerizable unsaturated compound other than the above (u1) to (u3)
  • Is preferably a structural unit derived from Examples of the compound (u4) include alkyl (meth) acrylate, cycloalkyl (meth) acrylate, aryl (meth) acrylate, aralkyl (meth) acrylate, dialkyl unsaturated dicarboxylate, Examples thereof include (meth) acrylates having a 5-membered oxygen-containing ring or a 6-membered oxygen-containing ring, vinyl aromatic compounds, conjugated diene compounds, and other polymerizable unsaturated compounds.
  • alkyl (meth) acrylates for example, methyl acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, ( Sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate and the like;
  • cycloalkyl (meth) acrylate examples include cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, and tricyclo [5.2.1.02,6] decane-8-methacrylate.
  • 2-methyltetrahydropyran-2-yl acrylate and the like examples include the vinyl aromatic compound include styrene, ⁇ -methylstyrene and the like; Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene and the like; Examples of other polymerizable unsaturated compounds include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, and the like.
  • n-butyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decane-8 methacrylate-8 -Yl, styrene, p-methoxystyrene, tetrahydrofuran-2-yl methacrylate, 1,3-butadiene and the like are preferred.
  • the above compound (u4) can be used alone or as a mixture of two or more.
  • the polymer having a carboxyl group can be synthesized by copolymerizing a mixture of the polymerizable unsaturated compounds containing the above-mentioned compounds (u1) to (u4) in the following proportions.
  • Compound (u1) preferably 0.1 mol% to 30 mol%, more preferably 1 mol% to 20 mol%, still more preferably 5 mol% to 15 mol%
  • Compound (u2) preferably 1 mol% to 95 mol%, more preferably 10 mol% to 60 mol%, and still more preferably 20 mol% to 30 mol%
  • Compound (u3) preferably 50 mol% or less, more preferably 1 mol% to 40 mol%, still more preferably 10 mol% to 30 mol%
  • Compound (u4) preferably 80 mol% or less, more preferably 1 mol% to 60 mol%, still more preferably 25 mol% to 50 mol%
  • a (meth) acryloyloxy group is reacted by reacting a (meth) acrylic ester having an epoxy group with a carboxyl group in a structural unit derived from the compound (u1) in the obtained copolymer. Having a structural unit.
  • the polymerizable composition containing a polymer having a carboxyl group obtained by copolymerizing a mixture of polymerizable unsaturated compounds containing the compound (u1) to the compound (u4) in the above range has good coatability. Since high resolution is achieved without impairing the pattern, it is preferable because even a fine pattern can provide a cured film whose characteristic balance is highly adjusted.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer having a carboxyl group may be any as long as a desired developability can be obtained.
  • Polymerizable component having thiol reactivity” can be used. It can be the same as the molecular weight of the high molecular weight compound in the “polymerization component”.
  • the polymer having a carboxyl group can be produced by polymerizing a mixture of the above polymerizable unsaturated compounds, preferably in a suitable solvent, preferably in the presence of a radical polymerization initiator.
  • the solvent used in the polymerization for example, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl
  • solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • the radical polymerization initiator is not particularly limited and includes, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 '-Azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2, Azo compounds such as 2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) can be mentioned.
  • These radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • Preferred examples of the polymer having a carboxyl group include the following polymer U-1 and polymer U-2.
  • the temperature of the solution is raised to 100 ° C., and the temperature is maintained for 1 hour to perform polymerization to obtain a solution containing a copolymer.
  • 1.1 parts by mass of tetrabutylammonium bromide and 0.05 parts by mass of 4-methoxyphenol as a polymerization inhibitor were added to the solution containing the copolymer, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 30 minutes in an air atmosphere, and then methacrylic acid was added.
  • a polymer U-1 having a weight average molecular weight Mw of 9000 obtained by adding 74 parts by mass of glycidyl acid and reacting at 90 ° C. for 10 hours can be mentioned.
  • the polymer U-1 has a structural unit (U1), a structural unit (U2) and a structural unit (U4).
  • a polymer U-2 having a weight average molecular weight Mw of 12,000 obtained by carrying out polymerization while maintaining this temperature for 5 hours can be mentioned.
  • the polymer U-2 has a structural unit (U1), a structural unit (U2), a structural unit (U3) and a structural unit (U4).
  • the content of the polymer having a carboxyl group is appropriately selected depending on the purpose of use, and is not particularly limited.
  • the content is 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less in 100 parts by mass of the solid content of the composition.
  • the total content of the polymer having a carboxyl group and the polymerizable component B is appropriately selected depending on the purpose of use and is not particularly limited.
  • the total content is 10% by mass in 100 parts by mass of the solid content of the composition. It can be not less than 100 parts by mass and not more than 99 parts by mass.
  • the composition can include other components as necessary.
  • the other components include a polymer having no polymerizable group, a solvent for dissolving or dispersing the above components, and a coloring agent.
  • Polymer having no polymerizable group The polymer has no polymerizable group.
  • the polymerizable group include a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group.
  • examples of such a polymer include polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone, polyvinylbutyral, polyphenylene ether, polyamide, polyamideimide, polyetherimide, norbornene-based resin, acrylic resin, and methacrylic resin.
  • thermoplastic resins such as isobutylene maleic anhydride copolymer resin, cyclic olefin resin, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and polynivirpyrrolidone.
  • a polymer of the polymerizable component B can also be used. Further, among the above polymers having a carboxyl group, those not containing a structural unit having a crosslinkable group can be used as the polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is appropriately set according to the use of the composition and the like, and may be, for example, 1500 or more, and 1500 to 300,000.
  • the content of the polymer is appropriately selected according to the purpose of use, and is not particularly limited.
  • the content can be 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less per 100 parts by mass of the solid content of the composition.
  • the total content of the polymer and the polymerizable component B is appropriately selected depending on the purpose of use and is not particularly limited.
  • a total content of 10 to 99 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the composition is It can be less than parts by mass.
  • the solvent is a liquid which is liquid at 25 ° C. and atmospheric pressure and is capable of dispersing or dissolving each component of the composition. Further, the solvent does not have a polymerizable group such as a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group. Therefore, for example, among the polymerizable components B, those that are liquid at 25 ° C. and atmospheric pressure do not correspond to the above-mentioned solvents.
  • Examples of such a solvent include ketones such as methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, diethyl ketone, acetone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and 2-heptanone; ethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxy Ether solvents such as ethane, 1,2-diethoxyethane, dipropylene glycol dimethyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, cyclohexyl acetate, ethyl lactate, dimethyl succinate; Ester solvents such as texanol; cellosolve solvents such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; methanol, ethanol
  • Terpene hydrocarbon oils Terpene hydrocarbon oils; paraffinic solvents such as mineral spirits, swazol # 310 (Cosmo Matsuyama Sekiyu KK), Solvesso # 100 (Exxon Chemical Co.); tetrasalts Halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as carbon, chloroform, trichloroethylene, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane; halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as chlorobenzene; carbitol solvents; aniline; triethylamine; pyridine; acetic acid; Organic solvents such as acetonitrile; carbon disulfide; N, N-dimethylformamide; N, N-dimethylacetamide; N-methylpyrrolidone; and dimethylsulfoxide.
  • paraffinic solvents such as mineral spirits, swazol # 310 (Cosmo Matsuyama Sekiyu KK), Solvesso # 100 (Exxon
  • the solvent may include water.
  • ketones, ether ester solvents and the like especially organic solvents such as propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate (hereinafter also referred to as “PGMEA” or “propylene glycol monomethyl ether acetate”) and cyclohexanone are used. From the viewpoint of good compatibility with the compound A and the like.
  • PGMEA propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate
  • cyclohexanone cyclohexanone
  • the content of the above solvent may be any as long as it becomes a composition having more excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • the content can be, for example, 10 parts by mass or more and 95 parts by mass or less in 100 parts by mass of the composition of the present invention, preferably 40 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, and more preferably 60 parts by mass or more. It is preferably 90 parts by mass or less. This is because the above content makes the composition excellent in coatability.
  • the above composition may contain a silane coupling agent as needed.
  • a silane coupling agent those having a molecular weight of 100 to 1,000 can be used.
  • a silane coupling agent manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be used.
  • a silane coupling agent having an isocyanate group, a methacryloyl group, or an epoxy group such as KBE-403 is preferably used.
  • the silane coupling agents those containing a methacryloyl group, an epoxy group or the like are not contained in the polymerizable component B.
  • the composition can contain a colorant, if necessary.
  • the coloring agent include pigments, dyes, and natural pigments. These colorants can be used alone or in combination of two or more.
  • the pigment examples include a nitroso compound; a nitro compound; an azo compound; a diazo compound; a xanthene compound; a quinoline compound; an anthraquinone compound; a coumarin compound; Compound; perylene compound; diketopyrrolopyrrole compound; thioindigo compound; dioxazine compound; triphenylmethane compound; quinophthalone compound; naphthalenetetracarboxylic acid; metal complex compound of azo dye and cyanine dye; Carbon black obtained by the method, or carbon black such as acetylene black, Ketjen black or lamp black; A rack prepared or coated with an epoxy resin, a carbon black previously dispersed in a solvent in a solvent and adsorbing 20 to 200 mg / g of a resin, a carbon black having an acidic or alkaline surface treatment, Those having an average particle diameter of 8 nm or more and a DBP oil absorption of 90 ml
  • pigments can also be used as the pigment, for example, Pigment Red 1, 2, 3, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48, 49, 88, 90, 97, 112, 119, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 169, 170, 171, 177, 179, 180, 184, 185, 192, 200, 202, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 254; Pigment Orange 13, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 65, 71, 72; Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 20, 24, 55, 60, 73, 81, 83, 86, 93, 9 , 97, 98, 100, 109, 110, 113, 114, 117, 120, 125, 126, 127, 129, 137, 138, 139,
  • the dye examples include an azo dye, anthraquinone dye, indigoid dye, triarylmethane dye, xanthene dye, alizarin dye, acridine dye stilbene dye, thiazole dye, naphthol dye, quinoline dye, nitro dye, indamine dye, oxazine dye, and phthalocyanine dye. And dyes such as cyanine dyes. These may be used as a mixture of two or more.
  • the content of the coloring agent is not particularly limited as long as a cured product of a desired color can be obtained. In particular, it is preferably from 5 parts by mass to 60 parts by mass, and particularly preferably from 10 parts by mass to 50 parts by mass.
  • the content of the colorant is not particularly limited as long as a cured product having a desired color can be obtained. Preferably, it is preferably from 10 parts by mass to 250 parts by mass, and particularly preferably from 20 parts by mass to 200 parts by mass.
  • the other components include a colorant, an inorganic compound, a dispersant for dispersing the colorant and the inorganic compound, a chain transfer agent, a sensitizer, a surfactant, a silane coupling agent, and melamine.
  • Additives can be mentioned.
  • known materials can be used, and for example, those described in International Publication WO2014 / 021023 can be used.
  • an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like can also be used.
  • a latent ultraviolet absorber and a latent antioxidant which exhibit an ultraviolet absorbing ability and an antioxidant function by heat treatment or the like can be used.
  • a latent ultraviolet absorber and a latent antioxidant for example, those described as a latent additive described in WO 2014/021023 can be used.
  • the total content of the above additives can be 30 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the solid content of the composition.
  • the manufacturing method of the composition may be any method as long as the above components can be blended at a desired content, and may be a method of simultaneously adding and mixing the above components. It may be a method of mixing while mixing.
  • composition and the like can be the same as the use of the composition to which the thiol generator described in the section “A. Compound” is added.
  • the cured product of the present invention is a cured product of the composition described above.
  • the cured product is excellent in patterning accuracy and heat resistance by using the above composition.
  • the cured product of the present invention uses the above-described composition.
  • the content of the composition can be the same as the content described in the section of “C. Composition”, and thus the description thereof is omitted.
  • the cured product has a polymer in which the polymerizable components B are polymerized.
  • the residual ratio of the unreacted polymerizable component B contained in the cured product is appropriately set according to the use of the cured product, and is, for example, 10 parts by mass or less in 100 parts by mass of the cured product. And preferably 1 part by mass or less. This is because the cured product has excellent heat resistance.
  • the compound A cross-links the polymerizable components B means a state where the compound A after desorbing R 1 cross-links the polymerizable components B.
  • Crosslinking refers to a state in which a thiol group generated from compound A by elimination of R 1 forms a covalent bond with a thiol-reactive group of polymerizable component B by a thiol-ene reaction or the like. .
  • the compound A crosslinks the polymerizable components B. This is because the cured product has excellent heat resistance.
  • the polymerizable component B to be crosslinked by the compound A contains at least one of the following (1) and (2). (1) Unreacted polymerizable component B remaining without polymerizing between polymerizable components B (2) Among polymers obtained by polymerizing polymerizable components B, those having a thiol-reactive group
  • the shape of the cured product in a plan view can be appropriately set according to the use of the cured product, and is preferably, for example, a pattern such as a dot or a line. This is because the effect of forming a composition excellent in patterning accuracy and heat resistance of the present invention can be more effectively exerted.
  • the method for producing the cured product is not particularly limited as long as the cured product of the composition can be formed into a desired shape.
  • a production method for example, the production method described in the section of “E. Production method of cured product” described later can be used.
  • the production method of the present invention includes a step of crosslinking.
  • each step of the production method of the present invention will be described in detail.
  • the cross-linking step in the production method of the present invention is a step of cross-linking the polymerizable components B with each other by the compound represented by the general formula (A).
  • Method as a method of cross-linking in this step release the protective group R 1 from the compound A de by thiol groups generated as long as it can crosslink the polymerizable component B together, for example, the heat treatment of the above-mentioned compound A Can be mentioned.
  • the heating temperature at which the compound A is heated may be a temperature at which R 1 can be desorbed from the compound A, and may be, for example, the same as that described in the above section “A. Compound”. .
  • the composition or a cured product thereof (a composition after a polymerization step described later) using a known heating means such as an oven can be used.
  • the cross-linking step may be performed simultaneously with the post-bake step described later.
  • the polymerizable component B crosslinked by this step contains at least one of the following (1) and (2) when this step is performed after the below-described polymerization step.
  • (1) Unreacted polymerizable component B remaining without polymerizing between polymerizable components B (2) Among polymers obtained by polymerizing polymerizable components B, those having a thiol-reactive group
  • Step of polymerizing The method for producing a cured product preferably includes a step of polymerizing the polymerizable components B with each other. This is because patterning accuracy and heat resistance are improved.
  • the method of polymerizing the polymerizable components B in the present step may be any method capable of polymerizing the polymerizable components B.
  • a composition containing a polymerization initiator together with the polymerizable component B is used as the composition. Methods can be mentioned.
  • the above polymerization method differs depending on the type of radical polymerization initiator.
  • the composition when the composition contains a photo-radical polymerization initiator as a polymerization initiator, a photo-polymerization initiator such as a photo-cationic polymerization initiator, the composition is irradiated with light to polymerize the polymerizable components B with each other.
  • a polymerization method can be used.
  • the light applied to the composition may include light having a wavelength of 300 nm to 450 nm.
  • the light source for the light irradiation include ultrahigh-pressure mercury, mercury vapor arc, carbon arc, xenon arc, and the like.
  • Laser light may be used as the irradiation light.
  • a laser light having a wavelength of 340 to 430 nm can be used.
  • a light source of the laser light a light source that emits light in the visible to infrared region, such as an argon ion laser, a helium neon laser, a YAG laser, and a semiconductor laser, can be used.
  • the composition may contain a sensitizing dye that absorbs the visible to infrared region.
  • the above polymerization method for example, when the composition contains a thermal radical polymerization initiator as a polymerization initiator, a thermal polymerization initiator such as a thermal cationic polymerization initiator, the composition is subjected to heat treatment, polymerizable A method of polymerizing the components B can be used.
  • the heating temperature may be any temperature at which the composition can be cured stably, and may be 60 ° C or higher, preferably 100 ° C or higher and 300 ° C or lower.
  • the heating time can be about 10 seconds to 3 hours.
  • the type of the polymerization method may include only one type, or may include two or more types.
  • the timing of performing the step of polymerizing may be before or after the step of cross-linking, but from the viewpoint of patterning accuracy and the ability to produce a patterned cured product, the step of cross-linking may be performed. Is preferably before.
  • the method for producing a cured product may include other steps as necessary.
  • the above-mentioned other steps include, after the above-mentioned polymerization step, a development step of removing a non-polymerized portion in the coating film of the composition to obtain a patterned cured product, and after the above-mentioned polymerization step, a post-baking step of heat-treating the cured product.
  • a method of applying an alkali developing solution to the unpolymerized portion for example, a method of applying an alkali developing solution to the unpolymerized portion can be mentioned.
  • the alkali developer a solution generally used as an alkali developer such as an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) or an aqueous solution of potassium hydroxide can be used.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the timing of performing the developing step may be any time after the step of polymerizing, but is preferably before the step of desorption from the viewpoint that patterning accuracy is high and a patterned cured product can be manufactured. .
  • the heating conditions in the post-baking step are not particularly limited as long as the strength and the like of the cured product obtained by the polymerization step can be improved.
  • the heating temperature can be 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, and is 120 ° C. or more. It is preferable that the temperature be 150 ° C. or higher, and that the temperature be 200 ° C. to 250 ° C. for 20 minutes to 90 minutes.
  • the post-baking temperature is in the above-mentioned range, the post-baking step and the cross-linking step can be easily performed simultaneously after the polymerization step.
  • the heating conditions in the prebaking step may be any conditions as long as the solvent in the composition can be removed, and may be, for example, 70 to 150 ° C. for 30 to 300 seconds.
  • the heating conditions in the prebaking step are preferably performed at a temperature equal to or lower than the desorption temperature of the compound A, for example, from the viewpoint of facilitating the polymerization step and the crosslinking step in this order. From such a viewpoint, the heating conditions in the prebaking step are preferably lower than 150 ° C, more preferably lower than 120 ° C, particularly preferably lower than 100 ° C, and preferably 90 ° C or lower. Preferably, there is.
  • the composition in the step of forming the coating film As a method of applying the composition in the step of forming the coating film, a known method such as a spin coater, a roll coater, a bar coater, a die coater, a curtain coater, various types of printing, and immersion can be used.
  • the coating film can be formed on a substrate.
  • the base material can be appropriately set according to the use of the cured product and the like, and examples thereof include those containing soda glass, quartz glass, a semiconductor substrate, metal, paper, plastic, and the like. After the cured product is formed on the substrate, the cured product may be peeled off from the substrate or used by transferring from the substrate to another adherend.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
  • Example 1 A mixture of 0.01 mol of a polyfunctional thiol (TS-G, manufactured by Shikoku Chemicals), 0.05 mol of di-tert-butyl dicarbonate and 30 g of pyridine represented by the following formula (A6-1 ′) is added at room temperature under a nitrogen atmosphere. 0.002 mol of 4-dimethylaminopyridine was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was poured into 150 g of ion-exchanged water, and 200 g of chloroform was added to perform oil / water separation. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, dried under reduced pressure at 60 ° C. for 3 hours, and the solvent was distilled off to obtain a compound represented by the following formula (A6-1). It was confirmed by 1 H-NMR that the obtained compound was a compound represented by the following formula (A6-1). The results are shown in Table 1 below.
  • Example 7 0.06 mol of a polyfunctional thiol (TS-G manufactured by Shikoku Chemicals) represented by the following formula (A6-1 ′) is charged into a 500 mL two-necked round bottom flask, dried under reduced pressure and replaced with nitrogen, and then dried. 42 mL of DMF (manufactured by Kanto Chemical) and 0.83 mL of triethylamine were added, and the mixture was cooled to 0 ° C. Next, 0.24 mol of phenyl isocyanate (manufactured by Kanto Kagaku) was added with stirring, and after stirring for 30 minutes, the temperature was returned to room temperature.
  • T-G polyfunctional thiol
  • the polymer U-1 has the above-mentioned structural unit (U1), structural unit (U2) and structural unit (U4).
  • the polymer U1 is a radical polymerizable compound and has an acid group.
  • Examples 2-1 to 2-22 and Comparative Examples 2-1 to 2-9 Compound A, thiol compound, polymerizable component B, polymerization initiator, pigment dispersion, coupling agent, and solvent were mixed according to the formulations shown in Tables 2 to 4 below, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 1 hour to obtain a composition. I got The following materials were used for each component. In addition, the compounding quantity in a table
  • Compound A A-1: The compound represented by the general formula (A6-1) prepared in Example 1 A-2: The compound A- represented by the general formula (A4-1) prepared in Example 2 3: Compound A-4 represented by the above general formula (A3b-1) produced in Example 3: Compound A-5 represented by the above general formula (A2-1) produced in Example 4: Compound A-6 represented by the above general formula (A5-1) produced in Example 5: Compound A-7 represented by the above general formula (A3a-1) produced in Example 6: Example Compound A-8 represented by the above general formula (A6-2) produced in Example 7: Compound A-9 represented by the above general formula (A4-2) produced in Example 8: Compound A-10 produced by the above general formula (A2-2) produced: Compound represented by the above general formula (A5-2) produced in Example 10
  • A-1 ′ Compound represented by the above formula (A6-1 ′)
  • A-2 ′ Compound A-3 ′ represented by the above formula (A4-1 ′): Compound represented by the above formula (A3b-1 ′)
  • C-1 a compound represented by the following formula (C1) (photoradical polymerization initiator, oxime esters)
  • C-2 Compound represented by the following formula (C2) (photoradical polymerization initiator, oxime esters)
  • C-3 Irgacure TPO manufactured by BASF (photo-radical polymerization initiator, acylphosphine oxides)
  • C-4 a compound represented by the following formula (C4) (photoradical polymerization initiator, acetophenones)
  • the obtained pattern was observed with an optical microscope, and the line width of a portion corresponding to the mask opening was measured.
  • when the line width was more than ⁇ 5 and ⁇ 10 ⁇ m, and ⁇ when the line width exceeded ⁇ 10 ⁇ m.
  • Tables 2 and 3 The results are shown in Tables 2 and 3 below.
  • the line width is controlled so that there is no difference from the set line width, and it can be determined that the patterning accuracy is good.
  • FIGS. 1 and 2 show examples of an optical microscope observation image and an SEM observation image when a wrinkle occurs in a pattern
  • FIGS. 4 and 4 show examples of an optical microscope observation image and an SEM observation image when a wrinkle occurs in a pattern.
  • FIG. 1 and 2 show examples of an optical microscope observation image and an SEM observation image when a wrinkle occurs in a pattern
  • FIGS. 4 and 4 show examples of an optical microscope observation image and an SEM observation image when a wrinkle occurs in a pattern.
  • FIG. When wrinkles occur a striped pattern presumed to be caused by uneven thickness is observed as shown in FIGS. ⁇ : No wrinkles were observed.
  • Wrinkles were observed. If there is no wrinkle, it can be determined that the pattern form is good.
  • Compound A in which the thiol group is protected by R 1 has a higher patterning accuracy and heat resistance than Examples in which a thiol compound was used instead of Compound A and Examples in which the thiol compound was not contained. It was confirmed that an excellent composition could be formed.
  • Compound A is a compound represented by the above general formula (A6) such as the above formulas (A6-1) and (A6-2), and the above general formula (A4) such as (A4-1) and (A4-2). It was confirmed that the compound represented by the formula can form a composition having particularly excellent patterning accuracy and heat resistance.
  • Examples 2-23 to 2-28 and Comparative Examples 2-10 to 2-15 Compound A, thiol compound, polymerizable component B, polymerization initiator, pigment dispersion, coupling agent, and solvent are mixed according to the formulations shown in Tables 5 and 6 below, and the mixture is stirred at 25 ° C. for 1 hour to obtain a composition. I got The above-mentioned materials were used for each component. In addition, the compounding quantity in a table
  • surface represents the mass part of each component.
  • compositions of Examples and Comparative Examples were spin-coated on a glass substrate so that the film thickness after post-baking was 3 ⁇ m, and prebaked at 90 ° C. for 120 seconds using a hot plate. Cool at 60 ° C for 60 seconds. Thereafter, exposure was performed using a superhigh pressure mercury lamp through a photomask (mask opening 30 ⁇ m) (exposure gap 300 ⁇ m, exposure amount 40 mJ / cm 2 ). Using a 0.04% by mass aqueous KOH solution as a developer, spray development was performed at 23 ° C. and a discharge pressure of 0.15 MPa, and the time required for the cured portion located at the opening of the mask to separate from the substrate was measured.
  • the evaluation was performed according to the following criteria. ⁇ : The time until peeling was 100 seconds or more from the start of development. ⁇ : The time until peeling was 80 seconds or more and less than 100 seconds from the start of development. X: The time until peeling was more than 60 seconds and less than 80 seconds from the start of development.
  • a composition having more excellent development margin was obtained in the case where it was present. Since the equivalent of the protected thiol group in the compound A is A-2> A-6, it is assumed that the crosslink density is higher when A-6 is used. However, since A-2 having a hexafunctionality and a high molecular weight has high hydrophobicity, a cured product having higher resistance to an alkali developing solution can be obtained. It is presumed that a stable cured product was formed even after long-term exposure.
  • Example 2-24 and Comparative Examples 2-11 and 2-14 were spin-coated on a glass substrate so that the thickness after prebaking was 4.0 ⁇ m, to form a coating film.
  • pre-baking at 90 ° C. for 120 seconds using a hot plate
  • cooling was performed at 23 ° C. for 60 seconds.
  • exposure was performed with an exposure gap of 300 ⁇ m through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp.
  • the exposed coating film is developed using a 0.04 mass% KOH aqueous solution as a developing solution for 60 seconds, washed well with water, and post-baked at 230 ° C. for 20 minutes using a clean oven to fix the pattern.
  • a sample for evaluation was obtained.
  • the sample for evaluation was produced combining the following levels as a photomask opening width and exposure amount.
  • Mask opening width (5 levels): 2.0 ⁇ m, 10.0 ⁇ m, 30.0 ⁇ m, 50.0 ⁇ m, 100.0 ⁇ m
  • the obtained pattern was observed with an optical microscope, and the line width corresponding to the mask opening width was measured. The results are shown in Table 7 below. The line width is controlled so that there is no difference from the set line width, and it can be determined that the patterning accuracy is good.
  • Heat resistance 3 An evaluation sample was obtained using the same method as that described in “8. Patterning accuracy 2”. The film thickness of the obtained pattern was measured using DEKTAKXT manufactured by Bruker. The results are shown in Table 7 below. It can be judged that the heat resistance is good as there is no difference with respect to the thickness after prebaking.

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Abstract

本発明の課題は、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能な化合物を提供することにある。 本発明は、下記一般式(A)で表される化合物である。(式中、R1は、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基などを表し、 Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基などを表し、 nは2以上10以下の整数を表す。)

Description

化合物、チオール発生剤、組成物、硬化物及び硬化物の製造方法
 本発明は、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能な化合物に関するものである。
 チオール化合物は、アクリルモノマー等との間でチオール-エン反応(エン-チオール反応とも呼ばれる。)等の反応を起こすことができる。
 また、このような重合反応は、重合開始剤の不存在下でも進行する。
 したがって、アクリルモノマーに、重合開始剤と共に、チオール化合物を添加することで、重合開始剤によるアクリルモノマー等の重合反応と、チオール化合物によるアクリルモノマー等の反応と、を同時に実施することができる。
 このような性質を利用し、チオール化合物は、光硬化性組成物の感度改良等に用いられている(例えば、特許文献1)。
特開2006-154774号公報
 光硬化性組成物を用いたパターン状硬化物の形成方法としては、光硬化性組成物の塗膜に対してパターン状に露光し、現像液により未硬化の塗膜を除去した後、加熱処理(ポストベーク)を実施する方法が知られている。
 特許文献1に記載されるようなチオール化合物を光硬化性組成物に添加してパターン状硬化物を形成した場合、上記加熱処理時の収縮が少ないといった耐熱性に優れたパターン状硬化物を得ることができる。
 しかしながら、チオール化合物の添加により、パターニング精度が低下するといった問題があった。
 また、本発明者等は、耐熱性等の向上のため、重合開始剤の添加量増量を検討した。しかしながら、チオール化合物添加の場合と同様に、耐熱性の向上を図ることはできるが、パターニング精度が低下するといった問題があった。
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能な化合物を提供することを主目的とする。
 本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、パターニング終了後まで、チオール-エン反応等のチオール化合物による反応の進行を抑制し、パターニング終了後に上記反応が進行可能となる化合物を用いることで、パターニング精度及び耐熱性の両者に優れた組成物を形成可能となることを見出した。
 本発明者等は、これらの知見に基づいて、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明は、下記一般式(A)で表される化合物(以下「化合物A」ともいう。)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
 Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基を表し、
 前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合があり、
 nは2以上10以下の整数を表す。)
 本発明によれば、上記構造を有することにより、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能となる。
 本発明においては、上記化合物Aが、下記一般式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)又は(A6)で表される化合物であることが好ましい。上記化合物Aは、上記構造の化合物であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物となり、特に、耐熱性に優れた組成物を形成可能となるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、R11及びR12は、それぞれ独立に、下記一般式(101)を表し、
 L11及びL12は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 a1は、1~20の整数を表し、
 R21、R22及びR23は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R21、R22及びR23のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L21、L22及びL23は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R24は、水素原子又は一価の炭素原子数1~40の脂肪族基を表し、
 R31、R32、R33及びR34は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R31、R32、R33及びR34のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L31、L32、L33及びL34は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R41、R42、R43、R44、R45及びR46は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R41、R42、R43、R44、R45及びR46のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L41、L42、L43、L44、L45及びL46は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R51、R52及びR53は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R51、R52及びR53のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L51、L52及びL53は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R61、R62、R63及びR64は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R61、R62、R63及びR64のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L61、L62、L63及びL64は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R65及びR66は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の炭素原子数1~40の脂肪族基を表し、
 前記脂肪族基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合がある。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
 *は、結合箇所を表し、
 前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合がある。)
 本発明においては、上記一般式(A2)中のR21、R22及びR23の全てが、それぞれ独立に、上記一般式(101)であり、上記一般式(A3)中のR31、R32、R33及びR34の全てが、それぞれ独立に、上記一般式(101)であり、上記一般式(A4)中のR41、R42、R43、R44、R45及びR46の全てが、それぞれ独立に、上記一般式(101)であり、上記一般式(A5)中のR51、R52及びR53中の全てが、それぞれ独立に、上記一般式(101)であり、上記一般式(A6)中のR61、R62、R63及びR64の全てが、それぞれ独立に、上記一般式(101)であることが好ましい。
 上記R21、R22、R23、R31、R32、R33、R34、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R51、R52、R53、R61、R62、R63及びR64が、上述の基であることで、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 本発明においては、上記化合物Aが、上記一般式(A4)又は(A6)で表される化合物であることが好ましい。上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 本発明においては、上記Rが、-CO-O-又は-CO-NR-で硫黄原子側末端のメチレン基が置換された、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基又は一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基であることが好ましい。上記Rが、上述の基であることで、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 本発明は、上述の化合物を含むチオール発生剤である。
 本発明によれば、上記化合物Aを含むことにより、上記チオール発生剤は、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能となる。
 本発明は、下記一般式(A)で表される化合物と、チオール反応性を有する重合性成分(以下、重合性成分Bと称する場合がある。)と、を有する組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
 Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基を表し、
 前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合があり、
 nは2以上10以下の整数を表す。)
 本発明によれば、上記組成物は、上記化合物Aを含むため、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとなる。
 本発明においては、上記チオール反応性を有する重合性成分が、ラジカル重合性化合物を含むことが好ましい。上記組成物は、硬化速度に優れたものとなるからである。また、上記化合物Aを用いた架橋が容易だからである。
 本発明は、上述の組成物の硬化物である。
 本発明によれば、上記硬化物は、上記化合物Aを含むため、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとなる。
 本発明は、上記一般式(A)で表される化合物により上記チオール反応性を有する重合性成分同士を架橋する工程を有する硬化物の製造方法を提供する。
 本発明によれば、上記化合物Aにより上記重合性成分Bを架橋することにより、耐熱性に優れた硬化物を製造できる。
 本発明においては、上記チオール反応性を有する重合性成分同士を重合する工程を有することが好ましい。パターニング精度及び耐熱性により優れたものとなるからである。
 本発明によれば、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能な化合物を提供できる。
パターンにしわが発生している場合の光学顕微鏡観察画像の例。 パターンにしわが発生している場合のSEM観察画像の例。 パターンにしわが発生していない場合の光学顕微鏡観察画像の例。 パターンにしわが発生していない場合のSEM観察画像の例。
 本発明は、化合物、それを用いたチオール発生剤、組成物、硬化物及び硬化物の製造方法に関するものである。
 以下、本発明の化合物、チオール発生剤、組成物、硬化物及び硬化物の製造方法について詳細に説明する。
A.化合物
 まず、本発明の化合物について説明する。
 本発明の化合物は、下記一般式(A)で表される化合物(以下「化合物A」ともいう。)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
 Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基を表し、
 前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合があり、
 nは2以上10以下の整数を表す。)
 本発明によれば、上記構造を有することにより、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能となる。
 上記構造を有することにより、上記化合物Aが、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能となる理由については、以下のように推察される。
 上記化合物Aは、チオール基がRにより保護されているため、パターニングの終了後まで、例えば、組成物中の重合性成分B同士を重合する工程及び現像工程の実施後まで、重合性成分B同士を架橋する架橋反応の進行を抑制できる。
 その結果、上記化合物Aは、上記重合する工程時や現像工程の途中等に所望のパターンを超えて組成物の硬化が進行することを抑制でき、パターニング精度に優れたものとなる。
 また、上記化合物Aは、例えば加熱処理等により、保護基Rを脱離して2以上のチオール基を発生することで、重合性成分B同士を架橋する架橋反応が可能となる。そして、架橋反応の進行により硬化物の架橋密度が向上する。
 その結果、硬化物は、ポストベーク等の加熱処理時の収縮の少ないもの、すなわち、耐熱性に優れた硬化物を得ることができる。
 以上のことから、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能となるのである。
 また、架橋反応は、重合開始剤の不存在下でも進行することから、硬化物表面のみならず、硬化物表面から厚み方向に深い深部でも進行することができる。その結果、硬化物の表面側と裏面側とで架橋密度の差が小さいものとなり、例えば、架橋密度の差による反り、しわの発生が抑制される。
 また、パターニング精度に優れたものとなるとの効果により、上記化合物Aは、線幅の細いパターン状硬化物の形成が容易となると共に、露光時間のばらつきによる線幅の変動の少ない露光マージンに優れた組成物を容易に得ることができる。
 さらに、耐熱性に優れた硬化物を得ることができるとの効果により、上記化合物Aは、硬化処理として加熱処理が必要とされる部材の形成に用いることで、膜厚の厚い部材の形成が容易となる。
 さらにまた、線幅の細いパターン状硬化物の形成が容易となる効果及び膜厚の厚い部位剤の形成が容易となる効果を同時に達成することにより、例えば、微細かつアスペクト比の高いパターン状の硬化物の形成が容易となる。また、アスペクト比の高い硬化物を形成するに際して、組成物の塗膜の薄膜化が容易となり、例えば、低コスト化を図ることが容易となるとの効果を発揮できる。
 また、上記化合物Aを用いないでアスペクト比の高い硬化物を形成する方法としては、露光量を低減する方法も考えられる。この場合には、硬化物の硬化度低下及びそれにより生じる現像マージンの低下が想定される。これに対して、上記化合物Aを用いた場合には、アスペクト比の高いパターン状の硬化物の形成が容易であるとの効果により、露光量の低減が不要となり、現像マージンの高いパターン状の硬化物を容易に得ることができる。
 以上のことから、上記化合物Aは、パターン状硬化物形成用の組成物に用いられることで、パターニング精度及び耐熱性に優れ、線幅の細いパターン状硬化物、アスペクト比の高いパターン状硬化物の形成に適した組成物を得ることができる。また、上記化合物Aは、パターン状硬化物の形成時の露光マージン、現像マージンに優れ、工程通過性に優れた組成物を得られる。
 また、上記化合物Aは、これを硬化性組成物に添加することで、露光による硬化処理後の現像の際に、硬化物のアルカリ現像液への耐性向上を図ることができる。したがって、上記化合物を含む組成物は、アルカリ現像時間のばらつきに対してパターン状の硬化物を安定的に形成できる。このようなことから、現像工程における現像マージンに優れたものとすることができ、この結果からも、パターニング精度に優れたものとすることが容易となる。
 以上のことから、上記化合物Aは、重合する工程で発揮される優れたパターニング精度、現像工程で発揮される優れた現像マージン、及び、その後のポストベーク工程等の加熱処理工程の実施時に発揮される優れた耐熱性をバランスよく発揮でき、全体としてパターニング精度及び耐熱性に優れたものとなるのである。このようなことから、上記化合物Aは、例えば、パターニング状硬化物形成用硬化性組成物に特に適したものとなるのである。
 上記Rで表される一価の炭素原子数1~40の脂肪族基としては、芳香族炭化水素環及び複素環を含まないものであればよく、例えば、炭素原子数1~40のアルキル基、炭素原子数2~40のアルケニル基、炭素原子数3~40のシクロアルキル基、炭素原子数4~40のシクロアルキルアルキル基及びこれらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が後述する置換基により置換された基等が挙げられる。
 本発明において、脂肪族基とは脂肪族化合物から任意の原子を除いた基を指す。
 上記炭素原子数1~40のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、iso-プロピル、ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、iso-ブチル、アミル、iso-ペンチル、tert-ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、シクロヘキシル、4-メチルシクロヘキシル、ヘプチル、2-ヘプチル、3-ヘプチル、iso-ヘプチル、tert-ヘプチル、1-オクチル、iso-オクチル、tert-オクチル、アダマンチル等が挙げられる。
 上記炭素原子数2~40のアルケニル基としては、例えば、ビニル、エチレン、2-プロペニル、3-ブテニル、2-ブテニル、4-ペンテニル、3-ペンテニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、5-ヘキセニル、2-ヘプテニル、3-ヘプテニル、4-ヘプテニル、3-オクテニル、3-ノネニル、4-デセニル、3-ウンデセニル、4-ドデセニル及び4,8,12-テトラデカトリエニルアリル等が挙げられる。
 上記炭素原子数3~40のシクロアルキル基とは、3~40の炭素原子を有する、飽和単環式又は飽和多環式アルキル基を意味する。上記炭素原子数3~40のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、アダマンチル、デカハイドロナフチル、オクタヒドロペンタレン及びビシクロ[1.1.1]ペンタニル等が挙げられる。
 上記炭素原子数4~40のシクロアルキルアルキル基とは、アルキル基の水素原子が、シクロアルキル基で置換された炭素原子数4~40の基を意味する。上記炭素原子数4~40のシクロアルキルアルキル基としては、例えば、シクロプロピルメチル、2-シクロブチルエチル、3-シクロペンチルプロピル、4-シクロヘキシルブチル、シクロヘプチルメチル、シクロオクチルメチル、2-シクロノニルエチル、2-シクロデシルエチル、3-アダマンチルプロピル及びデカハイドロナフチルプロピル等が挙げられる。
 上記Rで表される一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基としては、芳香族炭化水素環を含むものであればよく、例えば、炭素原子数6~35のアリール基、炭素原子数7~35のアリールアルキル基及びこれらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が後述する置換基により置換された基等が挙げられる。
 また、芳香族炭化水素環含有基は、通常、複素環基を含まないものである。
 上記炭素原子数6~35のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル等が挙げられる。
 上記炭素原子数7~35のアリールアルキル基としては、ベンジル、フルオレニル、インデニル、9-フルオレニルメチル基等が挙げられる。
 上記Rで表される一価の炭素原子数2~35の複素環含有基としては、複素環を含むものであればよく、ピリジル、ピリミジル、ピリダジル、ピペリジル、ピラニル、ピラゾリル、トリアジル、ピロリル、キノリル、イソキノリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、トリアゾリル、フリル、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、チアジアゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、2-ピロリジノン-1-イル、2-ピペリドン-1-イル、2,4-ジオキシイミダゾリジン-3-イル、2,4-ジオキシオキサゾリジン-3-イル及びこれらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が後述する置換基により置換された基等が挙げられる。
 上記Rで表される一価の炭素原子数0~40のシリル基としては、ケイ素原子を含むものであればよく、水素原子が未置換のシリル基、水素原子が他の置換基で置換された置換シリル基及びこれらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が後述する置換基により置換された基等が挙げられる。
 上記置換シリル基としては、モノアルキルシリル基、モノアリールシリル基、ジアルキルシリル基、ジアリールシリル基、トリアルキルシリル基、トリアリールシリル基、モノアルキルジアリールシリル基、ジアルキルモノアリールシリル基といったシリル基が挙げられる。
 上記モノアルキルシリル基としては、モノメチルシリル基、モノエチルシリル基、モノブチルシリル基、モノイソプロピルシリル基、モノデカンシリル、モノイコサンシリル基、モノトリアコンタンシリル基等が挙げられる。
 上記モノアリールシリル基としては、モノフェニルシリル基、モノトリルシリル基、モノナフチルシリル基、モノアンスリルシリル基等が挙げられる。
 上記ジアルキルシリル基としては、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジイソプロピルシリル基、ジブチルシリル基、ジオクチルシリル基、ジデカンシリル基等が挙げられる。
 上記ジアリールシリル基としては、ジフェニルシリル基、ジトリルシリル基等が挙げられる。
 上記トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリオクチルシリル基等が挙げられる。
 上記トリアリールシリル基としては、トリフェニルシリル基、トリトリルシリル基等が挙げられる。
 上記モノアルキルジアリールシリル基としては、メチルジフェニルシリル基、エチルジフェニルシリル基等が挙げられる。
 上記ジアルキルモノアリールシリル基としては、ジメチルフェニルシリル基、メチルエチルフェニル基等が挙げられる。
 上記Rにおける脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられていてもよく、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられていてもよい。
 すなわち、Rは、脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上が、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられた構造の基であってもよい。
 上記R’は、水素原子又は炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該炭素原子数1~8のアルキル基としては、上記Rで表されるアルキル基のうち所定の炭素原子数を満たすものが挙げられる。
 上記Rにおける脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基等の各官能基は、特に断りがない限り、置換基を有していない無置換の基又は置換基を有している基である。
 上記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中の水素原子の1つ又は2つ以上を置換する置換基、より具体的には、上述のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、複素環含有基及びシリル基中の水素原子の1つ又は2つ以上を置換する置換基としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;アセチル、2-クロロアセチル、プロピオニル、オクタノイル、フェニルカルボニル(ベンゾイル)、フタロイル、4-トリフルオロメチルベンゾイル、ピバロイル、サリチロイル、オキザロイル、ステアロイル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、n-オクタデシルオキシカルボニル、カルバモイル等のアシル基;アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基;アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、2-エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、クロロフェニルアミノ、トルイジノ、アニシジノ、N-メチル-アニリノ、ジフェニルアミノ、ナフチルアミノ、2-ピリジルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、ホルミルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、カルバモイルアミノ、N,N-ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N-ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t-ブトキシカルボニルアミノ、n-オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N-メチル-メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、スルファモイルアミノ、N,N-ジメチルアミノスルホニルアミノ、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ等の置換アミノ基;スルホンアミド基、スルホニル基、カルボキシル基、シアノ基、スルホ基、水酸基、ニトロ基、イミド基、カルバモイル基、スルホンアミド基、ホスホン酸基、リン酸基又はカルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基、リン酸基の塩等が挙げられる。
 なお、上記炭素原子数1~40の脂肪族基の水素原子が置換されている場合の炭素原子数とは、水素原子が置換された後の炭素原子数を指し、水素原子が置換される前の炭素原子数を指すのではない。以下、その他の基中の水素原子が置換されている場合も同じである。
 また、上記炭素原子数1~40の脂肪族基中のメチレン基が置換されている場合の炭素原子数とは、メチレン基が置換された後の炭素原子数を指し、メチレン基が置換される前の炭素原子数を指すのではない。以下、その他の基中のメチレン基が置換されている場合も同じである。
 上記Rは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物を得るとの観点からは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基の硫黄原子側末端のメチレン基が-CO-O-又は-CO-NH-に置き換えられた、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基であることが好ましい。
 すなわち、上記Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基の硫黄原子側末端のメチレン基が、-CO-O-又は-CO-NH-に置き換えられた構造の基であることが好ましい。
 上記Rは、-CO-O-又は-CO-NH-で硫黄原子側末端が置換された、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基又は一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基であることがより好ましく、更に、-CO-O-又は-CO-NH-で硫黄原子側末端が置換された、炭素原子数1~40のアルキル基又は炭素原子数6~35のアリールアルキル基であることが好ましい。特に、-CO-O-で硫黄原子側末端が置換された、炭素原子数1~40のアルキル基、すなわち、-CO-O-R’’(R’’は置換基を有している場合がある炭素原子数1~39のアルキル基)で表される基又は-CO-NH-で硫黄原子側末端が置換された、炭素原子数6~35のアリールアルキル基、すなわち、-CO-NH-R’’’(R’’’は置換基を有している場合がある炭素原子数6~34のアリール基又は炭素原子数6~34のアリールアルキル基)で表される基であることが好ましく、なかでも特に、-CO-O-R’’で表される基であることが好ましい。上記Rが、上述の基であることで、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 すなわち、上記Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基又は一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基の硫黄原子側末端のメチレン基が、-CO-O-又は-CO-NH-で置換された構造の基であることがより好ましく、更に、炭素原子数1~40のアルキル基又は炭素原子数6~35のアリールアルキル基の硫黄原子側末端のメチレン基が、-CO-O-又は-CO-NH-で置換された構造の基であることが好ましい。特に、炭素原子数1~40のアルキル基の硫黄原子側末端のメチレン基が、-CO-O-で置換された構造の基、すなわち、-CO-O-R’’(R’’は置換基を有していてもよい炭素原子数1~39のアルキル基)で表される基、又は炭素原子数6~35のアリールアルキル基の硫黄原子側末端のメチレン基が、-CO-NH-で置換された構造の基、すなわち、-CO-NH-R’’’(R’’’は置換基を有していてもよい炭素原子数6~34のアリール基又は炭素原子数6~34のアリールアルキル基)で表される基であることが好ましく、なかでも特に、-CO-O-R’’で表される基であることが好ましい。
 本発明において、上記R’’は、置換基を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基であることが好ましく、なかでも、置換基を有していてもよい炭素原子数1~8のアルキル基であることが好ましく、特に、無置換の炭素原子数1~8のアルキル基であることが好ましく、なかでも特に、無置換の炭素原子数3~6のアルキル基であることが好ましく、なかでも特に、iso-プロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、iso-ブチル、n-ペンチル、iso-ペンチル、tert-ペンチルであることが好ましく、なかでも特に、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、iso-ブチル、tert-ブチル、すなわち、Rが、-CO-O-Cで表される基であることが好ましく、なかでも特にR’’がtert-ブチルであること、すなわち、Rが、-CO-O-tert-ブチル基であることが好ましい。
 また、上記R’’’は、炭素原子数6~12のアリールアルキル基であることが好ましい。上記R’’及びR’’’が上述の基であることで、上記化合物Aは、Rの脱離制御が容易となるからである。
 上記nは、2以上10以下の整数であるが、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物を得るとの観点からは、3以上8以下であることが好ましく、なかでも、4以上7以下であることが好ましく、特に、4以上6以下であることが好ましい。上記nが上述の範囲であることで、上記化合物Aは、耐熱性により優れた組成物を得ることができるからである。
 本発明においては、パターニング精度及び耐熱性に優れると共に、架橋密度及び疎水性のバランスに優れ、アルカリ現像時間のばらつきに対してパターン状の硬化物を安定的に形成可能な組成物が形成容易となるとの観点からは、上記nが5以上6以下であることが好ましい。
 上記Xは、n個の-SRを結合する連結基として用いられるものである。
 上記Xで表される、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基及び炭素原子数2~35の複素環含有基とは、それぞれ、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基及び一価の炭素原子数2~35の複素環含有基から、n-1個の水素原子を除いた構造の基である。
 上記一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基及び一価の炭素原子数2~35の複素環含有基としては、上記Rで表される一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基及び一価の炭素原子数2~35の複素環含有基と同様の基が挙げられる。
 上記Xにおける脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基及び複素環含有基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられていてもよく、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられていてもよい。
 すなわち、Xは、脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基及び複素環含有基中のメチレン基の1つ又は2つ以上が、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられた構造の基であってもよい。
 上記R’は、水素原子又は炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該炭素原子数1~8のアルキル基としては、上記Rで表されるアルキル基のうち所定の炭素原子数を満たすものが挙げられる。
 上記Xで表される二価の炭素原子数1~40の脂肪族基としては、上記一価の炭素原子数1~40の脂肪族基から水素原子を1つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ブチルジイル等のアルキレン;上記アルキレンのメチレン鎖が-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-で置き換えられた基;エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等のポリオールの残基(例えば、後述する一般式(X1)で表される基)を含む基;エタンジチオール、プロパンジチオール、ブタンジチオール、ペンタンジチオール、ヘキサンジチオール等のジチオールの残基及びこれらの基が後述する置換基により置換された基等が挙げられる。
 上記Xで表される三価の炭素原子数1~40の脂肪族基としては、上記一価の炭素原子数1~40の脂肪族基から水素原子を2つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、プロピリジン、1,1,3-ブチリジン等のアルキリジン;トリメチロールプロパン等のポリオールの残基(例えば、後述する一般式(X2)で表される基)を含む基及びこれらの基が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される四価の炭素原子数1~40の脂肪族基としては、上記一価の炭素原子数1~40の脂肪族基から水素原子を3つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、ペンタエリスリトール等のポリオールの残基(例えば、後述する一般式(X3)で表される基)を含む基及びこれらの基が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される六価の炭素原子数1~40の脂肪族基としては、上記一価の炭素原子数1~40の脂肪族基から水素原子を5つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、ジペンタエリスリトール等のポリオールの残基(例えば、後述する一般式(X4)で表される基)を含む基及びこれらの基が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される二価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基としては、上記一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基から水素原子を1つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、フェニレン、ナフチレン等のアリーレン基;カテコール、ビスフェノール等の二官能フェノールの残基;2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等及びこれらの基が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される三価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基としては、上記一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基から水素原子を2つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、フェニル-1,3,5-トリメチレン及びこれらの基が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される二価の炭素原子数2~35の複素環含有基としては、上記一価の炭素原子数2~35の複素環含有基から水素原子を1つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、ピリジン環、ピリミジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、トリアジン環、フラン環、チオフェン環、インドール環等を有する基及びこれらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される三価の炭素原子数2~35の複素環含有基としては、上記一価の炭素原子数2~35の複素環含有基から水素原子を2つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、イソシアヌル環を有する基(例えば、後述する一般式(X5)で表される構造を有する基)、トリアジン環を有する基及びこれらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xで表される四価の炭素原子数2~35の複素環含有基としては、上記一価の炭素原子数2~35の複素環含有基から水素原子を3つ除いた構造の基が挙げられ、例えば、グリコールウリル基(例えば、後述する一般式(X6)で表される構造)を有する基及びこの基の水素原子が後述する置換基により置換された基が挙げられる。
 上記Xにおける脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基及び複素環含有基等の各官能基は、置換基を有している場合があるものであり、特に断りがない限り、置換基を有していない無置換の官能基又は置換基を有している官能基である。
 このような脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基等の各官能基の水素原子の1つ又は2つ以上を置換する置換基としては、上記Rにおける脂肪族基等の水素原子を置換する置換基と同様の内容とすることができる。
 本発明においては、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物を得るとの観点からは、上記Xが、炭素原子数1~40の脂肪族基又は炭素原子数2~35の複素環含有基であることが好ましく、なかでも、炭素原子数10~40の脂肪族基、炭素原子数5~25の複素環含有基であることが好ましく、特に、炭素原子数15~30の脂肪族基、炭素原子数10~20の複素環含有基であることが好ましく、なかでも特に、炭素原子数25~30の脂肪族基、炭素原子数11~15の複素環含有基であることが好ましい。上記Xが上述の基であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物が得られるからである。
 本発明においては、化合物Aの合成容易の観点からは、上記Xにおける炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基及び炭素原子数2~35の複素環含有基中のメチレン基の1つ又は2つ以上が、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられていることが好ましく、なかでも、メチレン基の1つ又は2つ以上が、-O-CO-、-CO-O-で置き換えられていることが好ましく、特に、n個のメチレン基が、-O-CO-、-CO-O-で置き換えられていることが好ましい。
 すなわち、上記Xは、炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基及び炭素原子数2~35の複素環含有基中のメチレン基の1つ又は2つ以上が、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられた構造の基であることが好ましく、なかでも、メチレン基の1つ又は2つ以上が、-O-CO-又は-CO-O-で置き換えられた構造の基であることが好ましく、特に、n個のメチレン基が、-O-CO-又は-CO-O-で置き換えられた基であることが好ましい。
 本発明においては、上記Xで表される炭素原子数1~40の脂肪族基が、ポリオールの残基(例えば、下記一般式(X1)~(X4)で表される基)を有する基であることが好ましい。
 また、上記Xで表される炭素原子数2~35の複素環含有基が、イソシアヌル環(下記一般式(X5)で表される構造)又はグリコールウリル基(下記一般式(X6)で表される構造)を有する基であることが好ましい。
 上記Xが上述の基であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物が得られるからである。また、上記化合物Aは、合成容易となるからである。
 なお、上記一般式(X1)~(X6)で表される構造中の水素原子は、置換基により置換されていてもよい。上記水素原子を置換する置換基については、上記Rにおける脂肪族基等の水素原子を置換する置換基と同様の内容とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、a1は、1~20の整数であり、*は、結合箇所を表す。)
 上記a1は、1~20の整数であるが、2~10の整数であることが好ましく、なかでも、3~5の整数であることが好ましい。
 上記化合物Aとしては、より具体的には、下記一般式(A1)~(A6)で表される化合物を好ましく用いることができる。
 本発明においては、なかでも、上記化合物Aが、下記一般式(A4)又は(A6)で表される化合物であることが好ましい。上記化合物Aは、上記構造の化合物であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物となり、特に、耐熱性に優れた組成物を形成可能となるからである。
 本発明においては、なかでも、上記化合物Aが、下記一般式(A4)で表される化合物であることが好ましい。パターニング精度及び耐熱性と共に、現像マージンにより優れたものとなる結果、特にパターニング精度に優れたものとなるからである。
 上記一般式(A4)及び(A6)で表される化合物であることで、パターニング精度及び耐熱性の両者に優れると共に、特に、耐熱性に優れた組成物を形成可能な化合物となる理由については、以下のように推察される。
 一般式(A4)で表される化合物は、保護基の脱離後に発生するチオール基の数が6つと多く、そのチオール基が全方位に伸びるように配置される。このため、上記化合物Aが含まれることで、上記化合物A周囲に架橋密度の高い領域を形成することができる。その結果、耐熱性に優れたものになる。
 また、上記一般式(A4)で表される化合物が有する、6つの保護チオール基又はチオール基を結合する部位に含まれる(X4)で表される構造は、比較的分子量が大きく、かつ、中心の酸素原子から6方向に広がる構造を有することで、架橋による硬化収縮が少ない。このため、加熱処理時の収縮の少ないものとすることが容易となる。このようなことから、上記一般式(A4)で表される化合物は、パターニング精度及び耐熱性のバランスに優れたものとすることができると共に、特に優れた耐熱性を発揮することが容易である。
 また、上記一般式(A4)で表される化合物は、6方向に広がる構造を有すること、及び、大きい分子量であることで、組成物中の拡散速度が低い。このため、一部の化合物から保護基が脱離したとしても、重合性成分同士の架橋が進行しにくい。その結果、パターニング精度により優れたものとなる。
 また、6つの保護チオール基又はチオール基を結合する部位に含まれる(X4)で表される構造は、比較的分子量が大きく、疎水性の高い部位としやすい。このため、上記一般式(A4)で表される化合物は、アルカリ現像液への耐性に優れた硬化物の形成が容易となり、上記化合物を含む組成物は、現像マージンに優れたものとなる。
 以上のように、上記一般式(A4)で表される化合物は、重合する工程で発揮される優れたパターニング精度、現像工程で発揮される優れた現像マージン及びその結果得られるパターニング精度の向上、及び、その後のポストベーク工程等の加熱処理工程時で発揮される優れた耐熱性等を、パターニング工程の各工程で効果的に発揮できる。
 このようなことから、上記一般式(A4)で表される化合物は、例えば、パターニング状硬化物形成用硬化性組成物に特に適したものとなるのである。
 また、一般式(A6)で表される化合物は、保護基の脱離後に発生するチオール基の数が4つと多く、そのチオール基が全方位に伸びるように配置されると共に、剛直なグリコールウリル基を有する。このため、上記化合物Aが含まれることで、上記化合物A周囲に架橋密度の高い領域を形成することができる。その結果、耐熱性に優れたものになる。
 また、上記一般式(A6)で表される化合物が有する、グリコールウリル基は、剛直な構造であることで、架橋による硬化収縮が少ない。すなわち、加熱処理時の収縮の少ないものとすることが容易となる。このようなことから、上記一般式(A4)で表される化合物は、パターニング精度及び耐熱性のバランスに優れたものとすることができると共に、特に優れた耐熱性を発揮することが容易である。
 また、上記一般式(A6)で表される化合物は、剛直なグリコールウリル基を有し、かさ高い構造であるため、組成物中での拡散速度が低い。このため、一部の化合物から保護基が脱離したとしても、重合性成分同士の架橋が進行しにくい。その結果、パターニング精度により優れたものとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、R11及びR12は、それぞれ独立に、下記一般式(101)を表し、
 L11及びL12は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 a1は、1~20の整数を表し、
 R21、R22及びR23は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R21、R22及びR23のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L21、L22及びL23は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R24は、水素原子又は一価の炭素原子数1~40の脂肪族基を表し、
 R31、R32、R33及びR34は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R31、R32、R33及びR34のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L31、L32、L33及びL34は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R41、R42、R43、R44、R45及びR46は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R41、R42、R43、R44、R45及びR46のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L41、L42、L43、L44、L45及びL46は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R51、R52及びR53は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R51、R52及びR53のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L51、L52及びL53は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R61、R62、R63及びR64は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
 R61、R62、R63及びR64のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
 L61、L62、L63及びL64は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
 R65及びR66は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の炭素原子数1~40の脂肪族基を表し、
 前記脂肪族基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合がある。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
 *は、結合箇所を表し、
 前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合がある。)
 上記一般式(A2)中のR24並びに(A6)中のR65及びR66で表される一価の炭素原子数1~40の脂肪族基としては、上記Rで用いられる一価の炭素原子数1~40の脂肪族基と同様のものが挙げられる。
 上記一般式(101)中のRは、上記一般式(A)中のRと同じである。
 上記L11、12、L21、L22、L23、L31、L32、L33、L34、L41、L42、L43、L44、L45、L46、L51、L52、L53、L61、L62、L63及びL64で表される炭素原子数1~10のアルキレン基としては、炭素原子数1~10のアルキル基から水素原子を1つ除いた構造の2価の基が挙げられる。
 上記炭素原子数1~10のアルキル基としては、例えば、上記Rにおける炭素原子数1~40のアルキル基のうち所定の炭素原子数のものを用いることができる。
 上記炭素原子数1~10のアルキレン基としては、より具体的には、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ブチルジイル等を挙げることができる。
 また、上記炭素原子数1~10のアルキレン基としては、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。直鎖状のものとしては、例えば、炭素原子数3の基としては、プロパンの1、2位から水素原子を除去したプロピレン基を挙げることができ、プロパンの1、3位から水素原子を除去したトリメチレン基を挙げることができる。
 上記一般式(A2)中のR21、R22及びR23は、そのうちの2つ以上が、上記一般式(101)であればよいが、全てが上記一般式(101)であることが好ましい。
 上記一般式(A3)中のR31、R32、R33及びR34は、そのうちの2つ以上が、上記一般式(101)であればよいが、3つ以上が上記一般式(101)であることが好ましく、なかでも、全てが上記一般式(101)であることが好ましい。
 上記一般式(A4)中のR41、R42、R43、R44、R45及びR46中の2つ以上が、上記一般式(101)であればよいが、R41、R42、R43、R44、R45及びR46中の4つ以上が、上記一般式(101)であることが好ましく、なかでも、R41、R42、R43、R44、R45及びR46の全てが、上記一般式(101)であることが好ましい。
 上記一般式(A5)中のR51、R52及びR53中の2つ以上が、上記一般式(101)であればよいが、R51、R52及びR53中の全てが、上記一般式(101)であることが好ましい。
 上記一般式(A6)中のR61、R62、R63及びR64中の2つ以上が、上記一般式(101)であればよいが、R61、R62、R63及びR64の3つ以上が、上記一般式(101)であることが好ましく、R61、R62、R63及びR64の全てが、上記一般式(101)であることが好ましい。
 上記R21、R22及びR23、R31、R32、R33及びR34、R41、R42、R43、R44、R45及びR46、R51、R52及びR53、R61、R62、R63及びR64が、上述の基であることで、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 上記一般式(101)中のRとして好ましい構造は、上記一般式(A)中のRとして好ましい構造と同じである。
 本発明においては、上記R24が、炭素原子数1~40の脂肪族基であることが好ましく、なかでも、炭素原子数1~20のアルキル基であることが好ましく、なかでも、炭素原子数1~10のアルキル基であることが好ましく、特に、炭素原子数1~5のアルキル基であることが好ましく、メチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル等の炭素原子数1~3のアルキル基であることが好ましい。上記R24が、上述の基であることで、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 本発明においては、上記R65及びR66が、水素原子又は炭素原子数1~20のアルキル基であることが好ましく、なかでも、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基であることが好ましく、特に、水素原子であることが好ましい。上記R65及びR66が、上述の基であることで、上記化合物Aは、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 上記一般式(A1)中のa1は、上記一般式(X1)中のa1と同じである。
 上記L11及びL12としては、炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、なかでも、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基又は分岐の3~5のアルキレン基であることが好ましい。
 上記L11及びL12は、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成容易の観点からは、同一の基であることが好ましい。
 上記L21、L22及びL23としては、炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、なかでも、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基又は分岐の3~5のアルキレン基であることが好ましい。
 上記L21、L22及びL23は、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成容易の観点からは、同一の基であることが好ましい。
 上記L31、L32、L33及びL34としては、炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、なかでも、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基又は分岐の3~5のアルキレン基であることが好ましい。
 上記L31、L32、L33及びL34は、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成容易の観点からは、同一の基であることが好ましい。
 上記L41、L42、L43、L44、L45及びL46としては、炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、なかでも、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基又は分岐の3~5のアルキレン基であることが好ましい。
 上記L41、L42、L43、L44、L45及びL46は、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成容易の観点からは、同一の基であることが好ましい。
 上記L51、L52及びL53としては、炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、なかでも、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基又は分岐の3~5のアルキレン基であることが好ましい。
 上記L51、L52及びL53は、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成容易の観点からは、同一の基であることが好ましい。
 上記L61、L62、L63及びL64としては、炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、なかでも、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基又は分岐の3~5のアルキレン基であることが好ましい。
 上記L61、L62、L63及びL64は、それぞれ同一の基であっても、異なる基であってもよいが、合成容易の観点からは、同一の基であることが好ましい。
 上記L11、12、L21、L22、L23、L31、L32、L33、L34、L41、L42、L43、L44、L45、L46、L51、L52、L53、L61、L62、L63及びL64が、上述の範囲であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物となるからである。
 上記L11、12、L21、L22、L23、L31、L32、L33、L34、L41、L42、L43、L44、L45、L46、L51、L52、L53、L61、L62、L63及びL64で表される、直鎖の炭素原子数1~3のアルキレン基としては、具体的には、メチレン、エチレン(エタン-1,2-ジイル)、プロピレン(プロパン-1,3-ジイル)等が挙げられる。
 上記L11、12、L21、L22、L23、L31、L32、L33、L34、L41、L42、L43、L44、L45、L46、L51、L52、L53、L61、L62、L63及びL64で表される、分岐の3~5のアルキレン基としては、具体的には、プロパン-1,1-ジイル、プロパン-1,2-ジイル、ブタン-1,1-ジイル、ブタン-1,2-ジイル、ブタン-1,3-ジイル、ペンタン-1,1-ジイル、ペンタン-1,2-ジイル、ペンタン-1,3-ジイル、ペンタン-1,4-ジイル等が挙げられる。
 上記化合物A中のチオール基(SH基)の数、すなわち、化合物A中の、保護基Rにより保護されていないチオール基の数としては、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるものであればよく、少ないほど好ましい。
 上記チオール基の数としては、化合物A中に2以下であることが好ましく、1以下であることが好ましく、0であること、すなわち、上記化合物Aが、チオール基を含まないものであることが好ましい。パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるからである。
 上記化合物Aの分子量としては、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能となるものであればよく、例えば、3000以下であることが好ましく、なかでも300以上2500以下であることが好ましく、特に、500以上2000以下であることが好ましく、なかでも特に、600以上1800以下であることが好ましい。
 また、上記化合物Aの分子量は、パターニング精度及び耐熱性に優れると共に、上記化合物を含む組成物が、現像マージンに優れたものとなるとの観点、特に優れた耐熱性を発揮する観点からは、1000以上1700以下であることが好ましく、1200以上1600以下であることがより好ましく、特に、1300以上1500以下であることが好ましい。
 化合物Aの保護基Rの脱離後の化合物の分子量、すなわち、保護基Rにより-SH基が保護されていないチオール化合物の分子量は、パターニング精度及び耐熱性に優れると共に、上記化合物を含む組成物が、現像マージンに優れたものとなるとの観点、特に優れた耐熱性を発揮する観点からは、400以上1000以下であることが好ましく、500以上900以下であることがより好ましく、特に、600以上800以下であることが好ましい。
 上記化合物A中の保護チオール基(SR)当量、すなわち、化合物Aの分子量を保護チオール基(SR)の数で割った値(化合物Aの分子量/保護チオール基SRの数)としては、500以下であることが好ましく、なかでも、100以上400以下であることが好ましく、特に、150以上300以下であることが好ましい。上記化合物Aの保護チオール基当量が上述の範囲であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物を形成可能な化合物となるからである。
 上記化合物A中の保護チオール基(SR)当量は、パターニング精度及び耐熱性に優れると共に、上記化合物を含む組成物が、現像マージンに優れたものとなるとの観点、特に優れた耐熱性を発揮する観点からは、200以上270以下であることが好ましく、特に、220以上260以下であることが好ましく、なかでも特に、230以上250以下であることが好ましい。
 化合物Aの保護基Rの脱離後の化合物のチオール基当量、すなわち、保護基Rにより-SH基が保護されていない、チオール化合物のチオール基当量は、パターニング精度及び耐熱性に優れると共に、上記化合物を含む組成物が、現像マージンに優れたものとなるとの観点、特に優れた耐熱性を発揮する観点からは、400以上1000以下であることが好ましく、500以上900以下であることが好ましく、600以上800以下であることが好ましい。
 上記化合物Aは、加熱により保護基Rが脱離するものとすることができる。
 上記化合物Aに含まれる保護基Rが脱離する温度としては、例えば、100℃以上300℃以下とすることができ、なかでも、120℃以上250℃以下であることが好ましく、150℃以上230℃以下であることが好ましい。
 脱離温度は、示差熱分析法により5重量%の熱減量を示した温度とすることができる。
 測定方法としては、例えば、STA(示差熱熱重量同時測定装置)を用い、試料約5mg、窒素200mL/min雰囲気下、常圧下で、昇温開始温度30℃、昇温終了温度500℃、昇温速度10℃/minで昇温した際における、試料についての熱減量を測定し、30℃時点の試料重量に対して5%減量した時点の温度を5%重量減少温度とすることができる。
 示差熱熱重量同時測定装置としては、STA7000(日立ハイテクサイエンス製)を用いることができる。
 上記化合物Aの具体例としては、例えば、下記で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 上記化合物Aの製造方法は、所望の構造を得ることができる方法であれば特に限定されない。上記製造方法は、例えば、特開2017-031318号公報に記載されるように、ポリオールのヒドロキシ基と、SH基含有カルボン酸とのエステル化物を形成する方法、特開2015-059099号公報に記載されるように、エチレン性不飽和基を有する化合物のエチレン性不飽和基に、チオ酢酸を付加反応させた後、水素化ホウ素化合物により還元する方法等、公知の方法により、チオール基含有化合物を製造し、次いで、チオール基含有化合物と、酸無水物、酸塩化物、Boc化試薬、アルキルハライド化合物、シリルクロライド化合物、アリルエーテル化合物等を反応させる方法を挙げることができる。
 上記化合物Aは、加熱処理等によりSH基を発生するチオール発生剤として用いることができ、例えば、ラジカル重合性成分等の重合性成分Bを含む硬化性組成物等の組成物に添加されるチオール発生剤として用いることができる。
 上記硬化性組成物の用途としては、熱硬化性塗料、光硬化性塗料或いはワニス、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、プリント基板、或いはカラーテレビ、PCモニタ、携帯情報端末、デジタルカメラ等のカラー表示の液晶表示パネルにおけるカラーフィルタ、CCDイメージセンサーのカラーフィルタ、フォトスペーサ、ブラックカラムスペーサ、プラズマ表示パネル用の電極材料、タッチパネル、タッチセンサー、粉末コーティング、印刷インク、印刷版、接着剤、歯科用組成物、光造形用樹脂、ゲルコート、電子工学用のフォトレジスト、電気めっきレジスト、エッチングレジスト、液状及び乾燥膜の双方、はんだレジスト、種々の表示用途用のカラーフィルタを製造するための或いはプラズマ表示パネル、電気発光表示装置、及びLCDの製造工程において構造を形成するためのレジスト、電気及び電子部品を封入するための組成物、ソルダーレジスト、磁気記録材料、微小機械部品、導波路、光スイッチ、めっき用マスク、エッチングマスク、カラー試験系、ガラス繊維ケーブルコーティング、スクリーン印刷用ステンシル、ステレオリトグラフィによって三次元物体を製造するための材料、ホログラフィ記録用材料、画像記録材料、微細電子回路、脱色材料、画像記録材料のための脱色材料、マイクロカプセルを使用する画像記録材料用の脱色材料、印刷配線板用フォトレジスト材料、UV及び可視レーザー直接画像系用のフォトレジスト材料、プリント回路基板の逐次積層における誘電体層形成に使用するフォトレジスト材料、3D実装用フォトレジスト材料或いは保護膜等の各種の用途に使用することができ、その用途に特に制限はない。
 また、上記化合物Aを含む硬化性組成物の用途としては、パターニング精度及び耐熱性の両者に優れたパターン状硬化物の形成用途であることが好ましく、特に、フォトリソ法によりパターニングされてパターン状硬化物の形成に用いられる光硬化性組成物に用いられることが好ましい。
 より具体的には、上記硬化性組成物の用途としては、カラーフィルタ、フォトスペーサ、ブラックカラムスペーサ、電極材料、フォトレジスト、ソルダーレジスト、オーバーコート、絶縁膜、ブラックマトリクス、隔壁材等に好ましく用いることができる。
 本発明においては、上記化合物Aが光硬化性組成物に用いられる場合、幅が200μm以下のパターン状硬化物形成用の光硬化性組成物に用いられること、すなわち、幅200μm以下のパターン形成用の光硬化性組成物に用いられることが好ましく、なかでも、0.1μm以上150μm以下のパターン形成用の光硬化性組成物に用いられることが好ましく、特に、0.5μm以上100μm以下のパターン形成用の光硬化性組成物に用いられることが好ましく、1μm以上50μm以下のパターン形成用の光硬化性組成物に用いられることが好ましい。上記幅のパターン形成用であることで、上記化合物Aのパターニング精度及び耐熱性に優れるとの効果、線幅の細いパターン状硬化物の形成が容易となるとの効果をより効果的に発揮できるからである。また、アスペクト比の高いパターンを安定的に形成可能となるからである。
 また、上記化合物Aがパターン形成用の光硬化性組成物に用いられる場合、パターンの膜厚としては、0.1μm以上100μm以下であることが好ましく、0.3μm以上50μm以下であることが好ましく、0.5μm以上10μm以下であることが好ましく、1μm以上5μm以下であることが好ましい。上記膜厚が上述の範囲内であることにより、上記化合物Aのパターニング精度及び耐熱性に優れるとの効果をより効果的に発揮でき、アスペクト比の高いパターンを安定的に形成可能となるからである。
B.チオール発生剤
 次に、本発明のチオール発生剤について説明する。
 本発明のチオール発生剤は、上述の化合物(上記化合物A)を含むことを特徴とするものである。
 本発明によれば、上記化合物Aを含むことにより、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能なチオール発生剤となる。
1.化合物
 本発明のチオール発生剤に用いる上記化合物Aの種類としては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能なものであればよく、チオール発生剤中に1種類のみであってもよく、2種類以上であってもよい。上記チオール発生剤は、例えば、2種類以上5種類以下の化合物Aを含むことができる。
 上記化合物Aの含有量としては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能なものであればよく、チオール発生剤の種類等に応じて適宜設定されるものである。
 上記化合物Aの含有量としては、例えば、上記チオール発生剤の固形分100質量部中に、100質量部、すなわち、上記チオール発生剤が上記化合物Aであるものとすることができる。
 また、上記含有量は、チオール発生剤の固形分100質量部中に、100質量部未満、すなわち、チオール発生剤が上記化合物A及びその他の成分を含む組成物であってもよく、例えば、20質量部超99.99質量部以下とすることができる。
 本発明においては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成容易となるとの観点からは、上記含有量の下限が、50質量部以上であることが好ましく、なかでも、70質量部以上であることが好ましく、特に、90質量部以上であることが好ましい。
 また、チオール発生剤の粒径制御等が容易になるとの観点等からは、上記含有量の上限は、99質量部以下であることが好ましく、なかでも、95質量部以下であることが好ましく、特に、90質量部以下であることが好ましい。
 なお、固形分とは、溶剤以外の全ての成分を含むものである。
 また、上記化合物Aの含有量は、化合物Aとして2種類以上を含む場合には、化合物Aの合計量を示すものである。
 なお、上記化合物Aについては、上記「A.化合物」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
2.その他の成分
 上記チオール発生剤は、上記化合物A以外のその他の成分を含むものであってもよい。
 このようなその他の成分としては、例えば、後述する「C.組成物」の「2.チオール反応性を有する重合性成分」、「3.重合開始剤」、「4.カルボキシル基を有する重合体」、「5.その他の成分」の項に記載の内容を挙げることができる。
 上記その他の成分は、なかでも、上記「3.重合開始剤」の項に記載の重合開始剤を含むことが好ましい。重合性成分Bの重合、反応等に関与する成分を集約することで、重合性成分Bを含む組成物の製造が容易となるからである。
 上記ラジカル重合開始剤の化合物A100質量部に対する含有量としては、後述する「C.組成物」の「3.重合開始剤」の項に記載の内容と同様とすることができる。
 上記その他の成分は、上記チオール発生剤の粒径制御等が容易になるとの観点等から、なかでも、「5.その他の成分」に記載の重合性基を有しない重合体を含むことが好ましい。
 上記その他の成分の含有量は、上記チオール発生剤の用途等に応じて適宜設定することができるが、例えば、チオール発生剤の固形分100質量中に、50質量部以下とすることができ、10質量部以下であることが好ましい。上記チオール発生剤は、化合物Aの含有割合を大きいものとすることが容易となり、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成容易となるからである。
3.製造方法
 上記チオール発生剤の製造方法としては、上記化合物Aを所望の配合量で含むものとすることができる方法であればよい。
 上記チオール発生剤が、化合物A及びその他の成分を含む場合には、公知の混合手段を用いる方法を挙げることができる。
 上記チオール発生剤の用途としては、重合性成分Bを含む硬化性組成物等の組成物への添加用途を挙げることができる。
 上記硬化性組成物の具体的な用途等については、上記「A.化合物」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
C.組成物
 次に、本発明の組成物について説明する。
 本発明の組成物は、下記一般式(A)で表される化合物(化合物A)と、チオール反応性を有する重合性成分(重合性成分B)と、を有することを特徴とするものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
 Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基を表し、
 前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合があり、
 nは2以上10以下の整数を表す。)
 本発明によれば、上記組成物は、上記化合物Aを含むため、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとなる。
 本発明の組成物は、上記化合物A、重合性成分Bを含むものである。
 以下、本発明の組成物の各成分について詳細に説明する。
1.化合物A
 上記化合物Aの種類としては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能なものであればよく、組成物中に1種類のみであってもよく、2種類以上であってもよい。上記化合物Aは、例えば、2種類以上5種類以下の化合物Aを含むことができる。
 上記化合物Aの含有量としては、上記組成物の用途等に応じて適宜設定されるものである。
 このような含有量としては、組成物の固形分100質量部中、0.01質量部以上20質量部以下とすることができ、0.05質量部以上10質量部以下であることが好ましい。組成物にパターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成容易となるからである。
 なお、上記化合物Aについては、上記「A.化合物」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
2.重合性成分B
 上記重合性成分Bとしては、チオールと反応することができると共に、上記重合性成分同士が重合可能なチオール反応性基を有する化合物であればよく、特に制限はない。
 このようなチオール反応性基としては、ラジカル重合性基、カチオン重合性基等を好ましく用いることができる。
 上記重合性成分Bは、ラジカル重合性基を有するラジカル重合性化合物及びカチオン重合性基を有するカチオン重合性化合物のうち、少なくとも一方を含むものとすることができ、ラジカル重合性化合物からなるラジカル重合性成分、カチオン重合性化合物からなるカチオン重合性成分、又はラジカル重合性化合物およびカチオン重合性化合物の両者を含む重合性成分等とすることができる。
 上記重合性成分Bが上述の成分であることで、例えば、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤等の光重合開始剤と組み合わせて用いることで、上記組成物は、光照射により重合性成分同士を重合する工程及び現像工程により、パターン状の硬化物をパターニング精度よく形成可能だからである。
 本発明においては、なかでも、上記重合性成分Bが、重合性化合物Bとしてラジカル重合性化合物を含むことが好ましく、特に、ラジカル重合性化合物からなるラジカル重合性成分であることが好ましい。上記重合性成分Bがラジカル重合性化合物を含むことで、上記組成物は、硬化速度に優れたものとなるからである。また、上記化合物Aを用いた架橋が容易だからである。
(1)ラジカル重合性化合物
 上記ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性基を有する化合物である。
 このようなラジカル重合性化合物としては、例えば、特開2016-176009号公報に記載されるラジカル重合性化合物を挙げることができる。
 上記ラジカル重合性基としては、より具体的には、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等のエチレン性不飽和基を有する化合物を挙げることができる。
 上記ラジカル重合性化合物としては、ラジカル重合性基を1つ有する単官能化合物、ラジカル重合性基を2以上有する多官能化合物を用いることができる。
 上記ラジカル重合性化合物としては、酸基を有する化合物及び酸基を有しない化合物を用いることができる。
 上記酸基としては、-COOH基、-SOH基、-SONHCO-基、フェノール性ヒドロキシ基、-SONH-基、-CO-NH-CO-基等を挙げることができる。
 上記酸基を有する化合物としては、例えば、4-ヒドロキシスチレン、(メタ)アクリル酸、α-ブロモ(メタ)アクリル酸、α-クロル(メタ)アクリル酸、β-フリル(メタ)アクリル酸、β-スチリル(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル、フマル酸、ケイ皮酸、α-シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸、4-ヒドロキシフェニルメタクリレート、3,5-ジメチル-4-ヒドロキシベンジルアクリルアミド、4-ヒドロキシフェニルアクリルアミド、4-ヒドロキシフェニルマレイミド、3-マレイミドプロピオン酸、4-マレイミド酪酸、6-マレイミドヘキサン酸等が挙げられる。
 上記酸基を有する化合物としては、例えば、エポキシ化合物のエポキシ基に、不飽和一塩基酸を作用させたエポキシアクリレート樹脂、エポキシ化合物のエポキシ基に、不飽和一塩基酸を作用させ、更に多塩基酸無水物を作用させて得られたカルボキシル基含有エポキシアクリレート樹脂等の酸基含有エポキシアクリレート樹脂が挙げられる。
 上記酸基含有エポキシアクリレート樹脂の例としては、昭和電工社製Ripoxy(登録商標)SPC-2000、SPC-3000、DIC社製のディックライト(登録商標)UE-777及び日本ユピカ社製ユピカ(登録商標)4015等を挙げることができる。
 また、上記酸基を有する化合物としては、メタクリロイル基又はアクリロイル基と、カルボキシル基と、を有する重合体も用いることができる。このような重合体としては、後述する「4.カルボキシル基を有する重合体」の項に記載の重合体のうち、架橋性基としてメタクリロイル基又はアクリロイル基を有する構造単位を有する重合体等も好ましく用いることができる。
 上記酸基を有する化合物としては、ラジカル重合性化合物の重合体のうち、未反応の又は事後的に付加したラジカル重合性基を有するものも用いることができる。例えば、酸基を有する化合物同士の重合体、酸基を有する化合物及び酸基を有しない化合物の重合体のうち、未反応の又は事後的に付加したラジカル重合性基を有するものも酸基を有する化合物として用いることができる。
 上記酸基を有しない化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-エチルスチレン等の重合可能なスチレン誘導体、アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル-n-ブチルエーテル等のビニルアルコールのエーテル類、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、マレイン酸無水物、マレイン酸モノエステル、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のN-置換マレイミドが挙げられる。
 ラジカル重合性化合物は、光ラジカル重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤等のラジカル重合開始剤と共に用いることができる。
(2)カチオン重合性化合物
 カチオン重合性化合物は、カチオン重合性基をする化合物である。
 このようなカチオン重合性化合物等としては、例えば、特開2016-176009号公報に記載されるカチオン重合性化合物等を挙げることができる。
 上記カチオン重合性化合物としては、より具体的には、エポキシ基を有するエポキシ化合物及びオキセタン基を有するオキセタン化合物等の環状エーテル基を有する化合物、並びにビニルエーテル基を有するビニルエーテル化合物等を挙げることができる。
 上記カチオン重合性化合物は、カチオン重合性基を1つ有する単官能化合物、カチオン重合性基を2以上有する多官能化合物を用いることができる。
 上記カチオン重合性化合物は、酸基を有する化合物及び酸基を有しない化合物を用いることができる。
 上記カチオン重合性化合物としては、エポキシ基、オキセタニル基又はビニルエーテル基と、カルボキシル基と、を有する重合体も用いることができる。このような重合体としては、後述する「4.カルボキシル基を有する重合体」の項に記載の重合体のうち、架橋性基としてエポキシ基、オキセタニル基又はビニルエーテル基を有する構造単位を有する重合体等も好ましく用いることができる。
 カチオン重合性化合物は、2種以上を混合して使用する場合には、それらを予め共重合して共重合体として使用してもよい。
 カチオン重合性化合物は、光カチオン重合開始剤、熱カチオン重合開始剤等のカチオン重合開始剤と共に用いることができる。
(3)その他
 上記重合性成分Bの含有量は、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、本発明の組成物の固形分100質量部中に、10質量部以上90質量部以下であることが好ましく、なかでも、20質量部以上80質量部以下であることが好ましく、特に、30質量部以上70質量部以下であることが好ましい。パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物となるからである。
 また、上記重合性成分Bの含有量は、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上記化合物A及び重合性成分Bの合計100質量部中に、70質量部以上であることが好ましく、なかでも、80質量部以上99.9質量部以下であることが好ましく、特に、90質量部以上99質量部以下であることが好ましい。上記含有量が上述の範囲内であることで、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物となるからである。
 上記重合性成分Bは、重合性化合物Bとして、酸基を有する化合物及び酸基を有しない化合物のいずれも用いることができるが、パターニング精度により優れた組成物とする観点からは、酸基を有する化合物を含むことが好ましく、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物とする観点からは、酸基を有する化合物及び酸基を有しない化合物の両者を含むことが好ましい。
 より具体的には、重合性成分Bがラジカル重合性成分である場合には、パターニング精度により優れた組成物とする観点からは、ラジカル重合性化合物として、酸基を有する化合物を含むことが好ましく、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物とする観点からは、ラジカル重合性化合物として、酸基を有する化合物及び酸基を有しない化合物の両者を含むことが好ましい。
 上記酸基を有する化合物の含有量としては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物となるものであればよいが、上記重合性成分B100質量部中に、1質量部以上95質量部以下であることが好ましく、なかでも、1質量部以上80質量部以下であることが好ましい。パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物となるからである。
 本発明において、上記組成物をパターニング精度により優れたものとする観点からは、上記酸基を有する化合物の含有量は、上記重合性成分B100質量部中に、20質量部以上であることが好ましく、なかでも、50質量部以上であることが好ましく、特に、70質量部以上であることが好ましい。
 上記組成物を耐熱性により優れたものとする観点からは、上記酸基を有する化合物の含有量は、上記重合性成分B100質量部中に、70質量部以下であることが好ましく、なかでも、50質量部以下であることが好ましく、特に、30質量部以下であることが好ましい。
 また、上記組成物をパターニング精度により優れたものとする観点からは、上記酸基を有する化合物の含有量は、上記化合物A及び重合性成分Bの合計100質量部中に、20質量部以上であることが好ましく、なかでも、50質量部以上90質量部以下であることが好ましく、特に、70質量部以上90質量部以下であることが好ましい。
 上記組成物を耐熱性により優れたものとする観点からは、上記酸基を有する化合物の含有量は、上記化合物A及び重合性成分Bの合計100質量部中に、80質量部以下であることが好ましく、なかでも、50質量部以下であることが好ましく、特に、30質量部以下であることが好ましい。
 なお、酸基を有する化合物の含有量は、重合性成分Bがラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の両者を含む場合には、ラジカル重合性化合物のうち酸基を有する化合物及びカチオン重合性化合物のうち酸基を有する化合物の合計の含有量を示すものである。
 上記重合性化合物Bの官能基数、すなわち、重合性化合物Bが一分子内に有するチオール反応基の数としては、1以上であればよく、チオール反応基を1つ有する単官能化合物、チオール反応基を2以上有する多官能化合物を用いることができる。
 酸基を有しない化合物の官能基数としては、1以上であればよいが、2以上であることが好ましく、なかでも、3以上8以下であることが好ましく、特に、4以上7以下であることが好ましい。上記組成物はパターニング精度及び耐熱性等のバランスに優れたものとなるからである。
 より具体的には、重合性成分Bがラジカル重合性成分である場合には、パターニング精度及び耐熱性等のバランスの観点からは、ラジカル重合性化合物のうち酸基を有しない化合物の官能基数が、2以上であることが好ましく、なかでも、3以上8以下であることが好ましく、特に、4以上7以下であることが好ましい。
 上記重合性成分Bは、組成物のパターニング精度等の観点からは、重合性化合物Bとして、低分子量化合物を含むことが好ましい。
 上記重合性成分Bは、組成物の耐熱性等の観点からは、重合性化合物Bとして、高分子量化合物を含むことが好ましい。
 上記重合性成分Bは、組成物のパターニング精度及び耐熱性等のバランスの観点からは、重合性化合物Bとして、低分子量化合物および高分子量化合物の両者を含むことが好ましい。
 より具体的には、重合性成分Bがラジカル重合性成分である場合には、パターニング精度等の観点からは、ラジカル重合性化合物として、低分子量化合物を含むことが好ましく、パターニング精度及び耐熱性の観点からは、ラジカル重合性化合物として、低分子量化合物および高分子量化合物の両者を含むことが好ましい。
 低分子量化合物の分子量としては、所望のパターニング精度等が得られるものであればよく、例えば、1000未満とすることができ、50以上500以下であることが好ましく、なかでも50以上300以下であることが好ましい。
 また、高分子量化合物の分子量としては、所望の耐熱性等が得られるものであればよく、例えば、1000以上とすることができ、1000以上100000以下であることが好ましく、なかでも、1500以上50000以下であることが好ましく、特に、2000以上10000以下であることが好ましい。
 以下、分子量は、化合物が重合体である場合には、重量平均分子量(Mw)を示すものである。
 重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算値として求めることができる。重量平均分子量Mwは、例えば、日本分光製のGPC(LC-2000plusシリーズ)を用い、溶出溶剤をテトラヒドロフランとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをMw1110000、707000、397000、189000、98900、37200、13700、9490、5430、3120、1010、589(東ソー製 TSKgel標準ポリスチレン)とし、測定カラムをKF-804、KF-803、KF-802(昭和電工製)として測定して得ることができる。また、測定温度は40℃とすることができ、流速は1.0mL/分とすることができる。
 上記高分子量化合物の含有量は、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとすることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、パターニング精度及び耐熱性等のバランスの観点から、適宜調整されるものである。
 上記高分子量化合物の含有量は、具体的には、重合性成分B100質量部中に、1質量部以上90質量部以下であることが好ましく、なかでも、1質量部以上80質量部以下であることが好ましい。パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物となるからである。
 本発明において、上記組成物を耐熱性により優れたものとするとの観点からは、上記高分子量化合物の含有量は、上記重合性成分B100質量部中に、30質量部以上であることが好ましく、なかでも、50質量部以上であることが好ましく、70質量部以上であることが好ましい。
 上記組成物を塗布性に優れたものとする観点からは、上記高分子量化合物の含有量は、上記重合性成分B100質量部中に、60質量部以下であることが好ましく、なかでも、40質量部以下であることが好ましく、特に、20質量部以下であることが好ましい。
 また、上記組成物を耐熱性により優れたものとするとの観点からは、上記高分子量化合物の含有量は、上記化合物A及び重合性成分Bの合計100質量部中に、20質量部以上であることが好ましく、なかでも、50質量部以上90質量部以下であることが好ましく、特に、70質量部以上90質量部以下であることが好ましい。
 上記組成物を塗布性に優れたものとする観点からは、上記高分子量化合物の含有量は、上記化合物A及び重合性成分Bの合計100質量部中に、80質量部以下であることが好ましく、なかでも、50質量部以下であることが好ましく、特に、30質量部以下であることが好ましい。
 なお、高分子量化合物の含有量は、重合性成分Bがラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の両者を含む場合には、ラジカル重合性化合物としての高分子量化合物及びカチオン重合性化合物としての高分子量化合物の合計の含有量を示すものである。
3.重合開始剤
 上記組成物は、重合性成分B同士を重合可能な重合開始剤を含むことが好ましい。
 上記組成物を用いてパターン状の硬化物をパターニング精度よく形成することが容易となるからである。
 このような重合開始剤は、重合性成分Bの種類に応じて適宜選択することができる。
 上記重合開始剤は、重合性成分Bが、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物を含む場合には、それぞれ、ラジカル重合開始剤及びカチオン重合開始剤を用いることができる。
 上記重合開始剤の含有量としては、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物となるものであればよい。
 上記含有量は、例えば、本発明の組成物の固形分100質量部中に、0.01質量部以上30質量部以下とすることができ、0.1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、2質量部以上10質量部以下であることが好ましい。上記含有量であることで、組成物は、パターニング精度及び耐熱性により優れたものとなるからである。
 上記重合開始剤の含有量としては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能なものであればよいが、化合物A100質量部に対して、10質量部以上700質量部以下であることが好ましく、なかでも、15質量部以上650質量部以下であることが好ましく、20質量部以上600質量部以下であることが好ましい。上記含有量が上述の範囲であることで、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成容易となるからである。
 また、上記重合開始剤の含有量としては、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能なものであればよいが、重合性成分B100質量部に対して、0.1質量部以上50質量部以下であることが好ましく、なかでも、0.5質量部以上45質量部以下であることが好ましく、1質量部以上40質量部以下であることが好ましい。上記含有量が上述の範囲であることで、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成容易となるからである。
(1)ラジカル重合開始剤
 上記ラジカル重合開始剤としては、ラジカルを発生し、ラジカル重合性成分を重合可能なものであればよい。
 このようなラジカル重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤及び熱ラジカル重合開始剤のいずれも用いることができるが、パターニング精度等に優れるとの効果をより効果的に発揮する観点からは、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
 上記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル等のベンゾイン類;ベンジルジメチルケタール等のベンジルケタール類;アセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1-ベンジル-1-ジメチルアミノ-1-(4'-モルホリノベンゾイル)プロパン、2-モルホリル-2-(4'-メチルメルカプト)ベンゾイルプロパン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-プロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1-ヒドロキシ-1-ベンゾイルシクロヘキサン、2-ヒドロキシ-2-ベンゾイルプロパン、2-ヒドロキシ-2-(4'-イソプロピル)ベンゾイルプロパン、N,N-ジメチルアミノアセトフェノン、1,1-ジクロロアセトフェノン、4-ブチルベンゾイルトリクロロメタン、4-フェノキシベンゾイルジクロロメタン等のアセトフェノン類;2-メチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン及び2-アミルアントラキノン等のアントラキノン類;2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン及び2,4-ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4,4'-ジクロロベンゾフェノン、4,4'-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン及び4-ベンゾイル-4'-メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン類;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキシド等のオキサイド類;3-(2-メチル-2-モルホリノプロピオニル)-9-メチルカルバゾール等のカルバゾール類;ベンジル、ベンゾイル蟻酸メチル等のα-ジカルボニル類;特開2000-80068号公報、特開2001-233842号公報、特開2005-97141号公報、特表2006-516246号公報、特許第3860170号公報、特許第3798008号公報、WO2006/018973号公報、特開2011-132215号公報、WO2015/152153号公報に記載の化合物等のオキシムエステル類;p-メトキシフェニル-2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ナフチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-ブトキシスチリル)-s-トリアジン等のトリアジン類;過酸化ベンゾイル、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、エチルアントラキノン、1,7-ビス(9'-アクリジニル)ヘプタン、チオキサントン、1-クロル-4-プロポキシチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンゾフェノン、フェニルビフェニルケトン、4-ベンゾイル-4'-メチルジフェニルスルフィド、2-(p-ブトキシスチリル)-5-トリクロロメチル-1,3,4-オキサジアゾール、9-フェニルアクリジン、9,10-ジメチルベンズフェナジン、ベンゾフェノン/ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール/メルカプトベンズイミダゾール、チオキサントン/アミン等が挙げられる。
 上記熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、4,4-ジ(t-ブチルパーオキシ)ブチルバレレート、ジクミルパーオキサイド等の過酸化物類;2,2'-アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物類;テトラメチルチラウムジスルフィド等が挙げられる。
(2)カチオン重合開始剤
 上記カチオン重合開始剤としては、所定の条件により酸を発生させることが可能な化合物であればどのようなものでも問題はなく、例えば、紫外線照射等の光照射により酸を発生させることが可能な光カチオン重合開始剤、熱により酸を発生させることが可能な熱カチオン重合開始剤を用いることができる。
 上記カチオン重合開始剤は、上記光カチオン重合開始剤及び熱カチオン重合開始剤の少なくとも一方を用いることができるが、硬化が容易であるとの観点、組成物の硬化時に、組成物に隣接して用いられる周辺部材への熱によるダメージを低減でき、周辺部材の選択の自由度が高くなるとの観点等からは、光カチオン重合開始剤であることが好ましい。また、上記光カチオン重合開始剤は硬化速度が速いという利点もある。
 また、上記カチオン重合開始剤は、光が到達困難な場所でも硬化物の形成が容易となる観点からは、熱カチオン重合開始剤であることが好ましい。
 このようなカチオン重合開始剤等としては、特開2016-176009号公報に記載されるカチオン開始剤等を用いることができる。
4.カルボキシル基を有する重合体
 上記組成物は、現像性に優れたものとする観点からは、カルボキシル基を有する重合体を含むことが好ましい。上記重合体を含むことで、上記組成物は、パターニング精度により優れたものとなるからである。
 上記カルボキシル基を有する重合体は、カルボキシル基を有する構造単位を(以下、「構造単位(U1)」という。)有するものであればよく、特に制限をされないが、更にメタクリロイル基、アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基、イソシアネート基等の架橋性基を有する構造単位(以下、「構造単位(U2)」という。)、及びシリル基を有する構造単位(以下「構造単位(U3)」という。)から選ばれる構造単位を有することが好ましい。
 上記カルボキシル基を有する重合体は、上記構造単位(U1)~(U3)以外の構造単位(以下、「構造単位(U4)」という。)を有していてもよい。
 上記構造単位(U1)としては、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選択される少なくとも1種(以下、「化合物(u1)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
 上記化合物(u1)としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸、ジカルボン酸の無水物等を挙げることができる。上記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、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等を;
 上記ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等を;
 上記ジカルボン酸の無水物としては、上記したジカルボン酸の無水物等を、それぞれ挙げることができる。
 これらのうち、共重合反応性、得られる共重合体の現像液に対する溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸又は無水マレイン酸が好ましい。
 化合物(u1)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 上記構造単位(U2)としては、エポキシ基又はオキセタニル基を有する重合性不飽和化合物(以下、「化合物(u2)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
 上記化合物(u2)は、エポキシ基を有する重合性不飽和化合物およびオキセタニル基を有する重合性不飽和化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 エポキシ基を有する重合性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステル、α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステル、重合性不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物等を;
オキセタニル基を有する重合性不飽和化合物としては、例えば、オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル等を、それぞれ挙げることができる。
 上記化合物(u2)の具体例としては、
 (メタ)アクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルとして、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2-メチルグリシジル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸6,7-エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシル(メタ)アクリレート、等を;
 α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルとして、例えば、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸6,7-エポキシヘプチル、α-エチルアクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル等を;
 重合性不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物として、例えば、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル等を;
 オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとして、例えば、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)-3-エチルオキセタン、2-エチル-3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3-メチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン等を、それぞれ挙げることができる。
 これら具体例のうち、特に、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシ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、3-メタクリロイルオキシメチル-3-エチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタン又は3-エチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタンが、重合性の点から好ましい。
 化合物(u2)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 上記構造単位(U2)のうち、架橋性基として、メタクリロイル基又はアクリロイル基を有する構造単位としては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位を好ましく用いることができる。
 上記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位は、重合体中のカルボキシル基にエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させて得られる。反応後の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位は、下記式(U2-1)で表される構造単位であることが望ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、R1000およびR1001は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、R1002は、下記式(α)又は下記式(β)で表される2価の基であり、cは、1~6の整数であり、*は結合箇所を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式中、R1003は、水素原子又はメチル基であり、*は、結合箇所を表す。)
 上記式(U2-1)で表される構造単位について、例えば、カルボキシル基を有する共重合体に、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2-メチルグリシジル等の化合物を反応させた場合、式(U2-1)中のR1002は、式(α)となる。一方、カルボキシル基を有する共重合体に、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチルを反応させた場合、式(U2-1)中のR1002は、式(β)となる。
 上述した重合体中のカルボキシル基とエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等の不飽和化合物との反応においては、必要に応じて適当な触媒の存在下において、好ましくは重合禁止剤を含む重合体の溶液に、エポキシ基を有する不飽和化合物を投入し、加温下で所定時間撹拌する。上記触媒としては、例えば、テトラブチルアンモニウムブロミド等が挙げられる。上記重合禁止剤としては、例えば、p-メトキシフェノール等が挙げられる。反応温度は、70℃~100℃が好ましい。反応時間は、8時間~12時間が好ましい。
 上記カルボキシル基を有する重合体の構成単位比率において、架橋性基として(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位の含有比率は、カルボキシル基を有する重合体全構成単位のうちの10モル%~70モル%であることが好ましく、20モル%~50モル%であることがより好ましい。
 (メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位比率が上記の範囲であることで、耐熱性及び現像時の現像不良が少なくなり、現像残渣の発生が抑制できる。
 上記構造単位(U3)としては、シリル基を有する重合性不飽和化合物(以下、「化合物(u3)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
 上記化合物(u3)としては、例えば、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルエチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
 上記化合物(u3)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 上記構造単位(U4)は、上記(U1)~(U3)以外の構造単位であり、上記(u1)~(u3)以外の重合性不飽和化合物(以下、「化合物(u4)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
 上記化合物(u4)としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル、含酸素複素5員環又は含酸素複素6員環を有する(メタ)アクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物およびその他の重合性不飽和化合物を挙げることができる。これらの具体例としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、例えば、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル等を;
 (メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとして、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、(メタ)アクリル酸2-(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸イソボロニル等を;
 (メタ)アクリル酸アリールエステルとして、例えば、アクリル酸フェニル等を;
(メタ)アクリル酸アラルキルエステルとして、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル等を;
 不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステルとして、例えば、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル等を;
 含酸素複素5員環又は含酸素複素6員環を有する(メタ)アクリル酸エステルとして、例えば、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフラン-2-イル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロピラン-2-イル、(メタ)アクリル酸2-メチルテトラヒドロピラン-2-イル等を;
 ビニル芳香族化合物として、例えば、スチレン、α-メチルスチレン等を;
 共役ジエン化合物として、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン等を;
 その他の重合性不飽和化合物として、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等を、それぞれ挙げることができる。
 上記化合物(u4)としては、共重合反応性の点から、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、スチレン、p-メトキシスチレン、メタクリル酸テトラヒドロフラン-2-イル、1,3-ブタジエン等が好ましい。
 上記化合物(u4)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 上記カルボキシル基を有する重合体は、上記のような化合物(u1)~(u4)を、それぞれ、以下の割合で含む重合性不飽和化合物の混合物を共重合することにより、合成することができる。
  化合物(u1):好ましくは0.1モル%~30モル%、より好ましくは1モル%~20モル%、更に好ましくは5モル%~15モル%
  化合物(u2):好ましくは1モル%~95モル%、より好ましくは10モル%~60モル%、更に好ましくは20モル%~30モル%
  化合物(u3):好ましくは50モル%以下、より好ましくは1モル%~40モル%、更に好ましくは10モル%~30モル%
  化合物(u4):好ましくは80モル%以下、より好ましくは1モル%~60モル%、更に好ましくは25モル%~50モル%
 また、得られた共重合体中の化合物(u1)に由来する構造単位中のカルボキシル基に対して、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることで、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位を有するものとすることができる。
 化合物(u1)~化合物(u4)を上記の範囲で含有する重合性不飽和化合物の混合物を共重合して得られたカルボキシル基を有する重合体を含有する重合性組成物は、良好な塗布性が損なわれることなく高い解像度が達成されるから、高精細なパターンであっても特性のバランスが高度に調整された硬化膜を与えることができることから好ましい。
 カルボキシル基を有する重合体の重量平均分子量(Mw)としては、所望の現像性を得られるものであればよく、例えば、上記「2.チオール反応性を有する重合性成分」の「(1)ラジカル重合成分」中の高分子量化合物の分子量と同様とすることができる。上記重合体を使用することにより、良好な塗布性が損なわれることなく高い解像度が達成されるから、高精細なパターンであっても特性のバランスが高度に調整された硬化膜を与えることができることとなる。
 カルボキシル基を有する重合体は、上記のような重合性不飽和化合物の混合物を、好ましくは適当な溶媒中において、好ましくはラジカル重合開始剤の存在下で重合することにより製造することができる。
 上記重合に用いられる溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸3-メトキシブチル、シクロヘキサノールアセテート、ベンジルアルコール、3-メトキシブタノール等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 上記ラジカル重合開始剤としては、特に限定されるものではなく、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)、4,4’-アゾビス(4―シアノバレリン酸)、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物を挙げることができる。これらのラジカル重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 上記カルボキシル基を有する重合体の好ましい例として下記の重合体U-1及び重合体U-2を挙げることができる。
 [重合体U-1]
 冷却管および攪拌機を備えたフラスコに、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル4質量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート190質量部を仕込み、引き続きメタクリル酸55質量部、メタクリル酸ベンジル45質量部、並びに分子量調節剤としてのα-メチルスチレンダイマー2質量部を仕込み、緩やかに撹拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させた。80℃で4時間保持した後、溶液の温度を100℃に上昇させ、この温度を1時間保持して重合することにより共重合体を含有する溶液を得る。次いで、この共重合体を含む溶液に、テトラブチルアンモニウムブロミド1.1質量部、重合禁止剤としての4-メトキシフェノール0.05質量部を加え、空気雰囲気下90℃で30分間撹拌後、メタクリル酸グリシジル74質量部を入れて90℃のまま10時間反応させることで得られる重量平均分子量Mw9000の重合体U-1を挙げることができる。
 上記重合体U-1は、構造単位(U1)、構造単位(U2)及び構造単位(U4)を有するものである。
 [重合体U-2]
 冷却管および攪拌機を備えたフラスコに、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル5質量部および酢酸3-メトキシブチル250質量部を仕込み、更にメタクリル酸18質量部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン-8-イル25質量部、スチレン5部、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン20質量部およびメタクリル酸グリシジル32質量部を仕込んで窒素置換した後、緩やかに撹拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇する。この温度を5時間保持して重合することで得られる重量平均分子量Mw12000の重合体U-2を挙げることができる。
 上記重合体U-2は、構造単位(U1)、構造単位(U2)、構造単位(U3)及び構造単位(U4)を有するものである。
 上記カルボキシル基を有する重合体の含有量としては、その使用目的に応じて適宜選択され特に制限されないが、例えば、組成物の固形分100質量部中に10質量部以上90質量部以下とすることができる。
 また、上記カルボキシル基を有する重合体及び重合性成分Bの合計の含有量は、その使用目的に応じて適宜選択され特に制限されないが、例えば、組成物の固形分100質量部中に合計で10質量部以上99質量部以下とすることができる。
5.その他の成分
 また、上記組成物は、上記化合物A、重合性成分B及び重合開始剤以外に、必要に応じてその他の成分を含むことができる。
 上記その他の成分としては、重合性基を有しない重合体、上記各成分を溶解又は分散する溶剤、着色剤等を挙げることができる。
(1)重合性基を有しない重合体
 上記重合体は、重合性基を有しないものである。
 ここで、重合性基としては、ラジカル重合性基、カチオン重合性基を挙げることができる。
 このような重合体としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルホン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ノルボルネン系樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリニビルピロリドン等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
 上記重合体としては、上記重合性成分Bの重合物も用いることができる。
 また、上記重合体としては、上記カルボキシル基を有する重合体のうち、架橋性基を有する構造単位を含まないものも用いることができる。
 上記重合体の重量平均分子量(Mw)は、組成物の用途等に応じて適宜設定されるものであるが、例えば、1500以上とすることができ、1500以上300000以下とすることができる。
 上記重合体の含有量は、その使用目的に応じて適宜選択され特に制限されないが、例えば、組成物の固形分100質量部中に10質量部以上90質量部以下とすることができる。
 また、上記重合体及び重合性成分Bの合計の含有量は、その使用目的に応じて適宜選択され特に制限されないが、例えば、組成物の固形分100質量部中に合計で10質量部以上99質量部以下とすることができる。
(2)溶剤
 上記溶剤としては、25℃、大気圧下で液状であり、組成物の各成分を分散又は溶解可能なものである。
 また、上記溶剤は、ラジカル重合性基、カチオン重合性基等の重合性基を有しないものである。
 したがって、例えば、重合性成分Bのうち、25℃、大気圧下で液状であるものは、上記溶剤に該当しないものである。
 このような溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、ジエチルケトン、アセトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン等のケトン類;エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢酸シクロヘキシル、乳酸エチル、コハク酸ジメチル、テキサノール等のエステル系溶媒;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のセロソルブ系溶媒;メタノール、エタノール、イソ-又はn-プロパノール、イソ-又はn-ブタノール、アミルアルコール等のアルコール系溶媒;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルエーテルアセテート、エトキシエチルエーテルプロピオネート等のエーテルエステル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等のBTX系溶媒;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;テレピン油、D-リモネン、ピネン等のテルペン系炭化水素油;ミネラルスピリット、スワゾール#310(コスモ松山石油社)、ソルベッソ#100(エクソン化学社)等のパラフィン系溶媒;四塩化炭素、クロロホルム、トリクロロエチレン、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒;クロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒;カルビトール系溶媒;アニリン;トリエチルアミン;ピリジン;酢酸;アセトニトリル;二硫化炭素;N,N-ジメチルホルムアミド;N,N-ジメチルアセトアミド;N-メチルピロリドン;ジメチルスルホキシド等の有機溶剤が挙げられる。
 また、上記溶剤としては、水を含むものであってもよい。
 これらのなかでも、ケトン類、エーテルエステル系溶媒等、特にプロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート(以下、「PGMEA」又は「プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート」ともいう)、シクロヘキサノン等の有機溶剤が、化合物A等との相溶性が良好である観点から好ましい。
 上記溶剤は1種又は2種以上の混合溶剤として使用することができる。
 上記溶剤の含有量としては、パターニング精度及び耐熱性により優れた組成物となるものであればよい。
 上記含有量は、例えば、本発明の組成物100質量部中に、10質量部以上95質量部以下とすることができ、40質量部以上95質量部以下であることが好ましく、60質量部以上90質量部以下であることが好ましい。上記含有量であることで、組成物は、塗布性に優れたものとなるからである。
(3)シランカップリング剤
 上記組成物は、必要に応じてシランカップリング剤を含むことができる。
 このようなシランカップリング剤としては、分子量が100以上1000以下のものを用いることができ、例えば信越化学社製シランカップリング剤を用いることができ、なかでも、KBE-9007、KBM-502、KBE-403等、イソシアネート基、メタクリロイル基、エポキシ基を有するシランカップリング剤が好適に用いられる。
 上記シランカップリング剤のうちメタクリロイル基、エポキシ基等を含むものであっても、重合性成分Bには含まれないものである。
(4)着色剤
 上記組成物は、必要に応じて、着色剤を含むことができる。
 上記着色剤としては、顔料、染料、天然色素等が挙げられる。これらの着色剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
 上記顔料としては、例えば、ニトロソ化合物;ニトロ化合物;アゾ化合物;ジアゾ化合物;キサンテン化合物;キノリン化合物;アントラキノン化合物;クマリン化合物;フタロシアニン化合物;イソインドリノン化合物;イソインドリン化合物;キナクリドン化合物;アンタンスロン化合物;ペリノン化合物;ペリレン化合物;ジケトピロロピロール化合物;チオインジゴ化合物;ジオキサジン化合物;トリフェニルメタン化合物;キノフタロン化合物;ナフタレンテトラカルボン酸;アゾ染料、シアニン染料の金属錯体化合物;レーキ顔料;ファーネス法、チャンネル法若しくはサーマル法によって得られるカーボンブラック、又はアセチレンブラック、ケッチェンブラック若しくはランプブラック等のカーボンブラック;上記カーボンブラックをエポキシ樹脂で調整又は被覆したもの、上記カーボンブラックを予め溶剤中で樹脂に分散処理し、20~200mg/gの樹脂を吸着させたもの、上記カーボンブラックを酸性又はアルカリ性表面処理したもの、平均粒径が8nm以上でDBP吸油量が90ml/100g以下のもの、950℃における揮発分中のCO及びCOから算出した全酸素量が、カーボンブラックの表面積100m当たり9mg以上であるもの;黒鉛、黒鉛化カーボンブラック、活性炭、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、カーボンエアロゲル、フラーレン;アニリンブラック、ピグメントブラック7、チタンブラック、ペリレンブラック、ラクタムブラック、シアニンブラック;酸化クロム緑、ミロリブルー、コバルト緑、コバルト青、マンガン系、フェロシアン化物、リン酸塩群青、紺青、ウルトラマリン、セルリアンブルー、ピリジアン、エメラルドグリーン、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、合成鉄黒、アンバー等の有機又は無機顔料を用いることができる。これらの顔料は単独で又は複数を混合して用いることができる。
 上記顔料としては、市販の顔料を用いることもでき、例えば、ピグメントレッド1、2、3、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48、49、88、90、97、112、119、122、123、144、149、166、168、169、170、171、177、179、180、184、185、192、200、202、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254;ピグメントオレンジ13、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、65、71、72;ピグメントイエロー1、3、12、13、14、16、17、20、24、55、60、73、81、83、86、93、95、97、98、100、109、110、113、114、117、120、125、126、127、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、166、168、175、180、185、211、215、231;ピグメントグリ-ン7、10、36、58、59、62、63;ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、22、24、56、60、61、62、64;ピグメントバイオレット1、19、23、27、29、30、32、37、40、50;ピグメントバイオレット19、23、29等が挙げられる。
 上記染料としては、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、トリアリールメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料スチルベン染料、チアゾール染料、ナフトール染料、キノリン染料、ニトロ染料、インダミン染料、オキサジン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料等の染料等が挙げられ、これらは複数を混合して用いる場合もある。
 上記着色剤の含有量は、所望の発色の硬化物を得られるものであればよく、例えば、上記組成物の固形分100質量部中に、1質量部以上80質量部以下であることが好ましく、なかでも、5質量部以上60質量部以下であることが好ましく、特に、10質量部以上50質量部以下であることが好ましい。
 また、上記着色剤の含有量は、所望の発色の硬化物を得られるものであればよく、例えば、上記重合性成分B100質量部に対して、1質量部以上350質量部以下であることが好ましく、なかでも、10質量部以上250質量部以下であることが好ましく、特に、20質量部以上200質量部以下であることが好ましい。
(5)添加剤
 上記その他の成分としては、着色剤、無機化合物、着色剤及び無機化合物等を分散させる分散剤、連鎖移動剤、増感剤、界面活性剤、シランカップリング剤、メラミン等の添加剤を挙げることができる。
 上記添加剤については、公知の材料を用いることができ、例えば、国際公開第2014/021023号公報に記載のものを用いることができる。
 上記添加剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤等も用いることができる。
 上記紫外線吸収剤としては、加熱処理等により、紫外線吸収能や酸化防止機能が発現する潜在性紫外線吸収剤、潜在性酸化防止剤も用いることができる。
 このような潜在性紫外線吸収剤及び潜在性酸化防止剤としては、例えば、国際公開第2014/021023号公報に記載の潜在性添加剤として記載されるものを用いることができる。
 上記添加剤の合計含有量は、組成物の固形分100質量部中に30質量部以下とすることができる。
6.製造方法
 上記組成物の製造方法は、上記各成分を所望の含有量で配合可能な方法であればよく、上記各成分を同時に添加して混合する方法であってもよく、各成分を順次添加しながら混合する方法であってもよい。
 上記組成物の用途等については、上記「A.化合物」の項に記載のチオール発生剤が添加される組成物の用途と同様とすることができる。
D.硬化物
 次に、本発明の硬化物について説明する。
 本発明の硬化物は、上述の組成物の硬化物であることを特徴とするものである。
 本発明によれば、上記硬化物は、上述の組成物を用いることで、パターニング精度及び耐熱性に優れたものとなる。
 本発明の硬化物は、上述の組成物を用いるものである。
 上記組成物の内容については、上記「C.組成物」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
 上記硬化物は、重合性成分B同士が重合した重合体を有するものである。
 上記硬化物に含まれる未反応の重合性成分Bの残存率としては、硬化物の用途等に応じて適宜設定されるものであるが、例えば、硬化物100質量部中に10質量部以下であり、1質量部以下であることが好ましい。硬化物は耐熱性に優れたものとなるからである。
 上記硬化物に含まれる化合物Aは、チオール基が保護基Rで保護されたもの、保護基Rが脱離してチオール基が発生しているもの、重合性成分B同士を架橋しているものであってもよい。
 ここで、化合物Aが上記重合性成分B同士を架橋しているとは、R脱離後の化合物Aが、重合性成分B同士を架橋している状態をいうものである。
 また、架橋は、R脱離により化合物Aから発生したチオール基が、重合性成分Bのチオール反応性を有する基とチオール・エン反応等により共有結合を形成している状態をいうものである。
 本発明においては、上記化合物Aが、重合性成分B同士を架橋しているものであることが好ましい。上記硬化物は耐熱性に優れたものとなるからである。
 なお、上記化合物Aが架橋する対象となる重合性成分Bは、下記(1)及び(2)の少なくとも一方を含むものである。
(1)重合性成分B同士で重合せずに残存した未反応の重合性成分B
(2)重合性成分B同士が重合した重合体のうち、チオール反応性基を有するもの
 上記硬化物の平面視形状については、上記硬化物の用途等に応じて適宜設定することができ、例えば、ドット状、ライン状等のパターン状であることが好ましい。本発明のパターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能との効果をより効果的に発揮できるからである。
 上記硬化物の用途等については、上記「A.化合物」の項に記載の内容と同様とすることができる。
 上記硬化物の製造方法としては、上記組成物の硬化物を所望の形状となるように形成できる方法であれば特に限定されるものではない。
 このような製造方法としては、例えば、後述する「E.硬化物の製造方法」の項に記載の製造方法を用いることができる。
E.硬化物の製造方法
 次に、本発明の硬化物の製造方法について説明する。
 本発明の製造方法は、架橋する工程を含むものである。
 以下、本発明の製造方法の各工程について詳細に説明する。
1.架橋する工程
 本発明の製造方法における架橋する工程は、上記一般式(A)で表される化合物により上記重合性成分B同士を架橋する工程である。
 本工程における架橋する方法としては、化合物Aから保護基Rを脱離して、発生したチオール基により重合性成分B同士を架橋できる方法であればよく、例えば、上記化合物Aを加熱処理する方法を挙げることができる。
 上記化合物Aを加熱する加熱温度等については、化合物AからRを脱離できる温度状況等であればよく、例えば、上記「A.化合物」の項に記載の内容と同様とすることができる。
 上記化合物Aを加熱処理する方法としては、上記組成物又はその硬化物(後述する重合する工程後の組成物)を、オーブン等の公知の加熱手段を用いて加熱する方法を用いることができる。
 また、上記架橋する工程は、後述するポストベーク工程と同時に行うものであってもよい。
 なお、本工程により架橋される重合性成分Bは、本工程が、後述する重合する工程後に実施される場合には、下記(1)及び(2)の少なくとも一方を含むものである。
(1)重合性成分B同士で重合せずに残存した未反応の重合性成分B
(2)重合性成分B同士が重合した重合体のうち、チオール反応性基を有するもの
2.重合する工程
 上記硬化物の製造方法は、上記重合性成分B同士を重合する工程を有することが好ましい。パターニング精度及び耐熱性により優れたものとなるからである。
 本工程における上記重合性成分B同士の重合方法としては、重合性成分B同士を重合可能な方法であればよく、例えば、上記組成物として、重合性成分Bと共に重合開始剤を含むものを用いる方法を挙げることができる。
 上記重合方法は、ラジカル重合開始剤の種類に応じて異なるものである。
 例えば、上記組成物が、重合開始剤として光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤等の光重合開始剤を含む場合には、組成物に対して光照射を行い、重合性成分B同士を重合する方法を用いることができる。
 組成物に照射される光としては、波長300nm~450nmの光を含むものとすることができる。
 上記光照射の光源としては、例えば、超高圧水銀、水銀蒸気アーク、カーボンアーク、キセノンアーク等を挙げることができる。
 上記照射される光としては、レーザー光を用いてもよい。レーザー光としては、波長340~430nmの光を含むものを用いることができる。
 レーザー光の光源としては、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムネオンレーザー、YAGレーザー、及び半導体レーザー等の可視から赤外領域の光を発するものも用いることができる。
 なお、これらのレーザーを使用する場合には、上記組成物は、可視から赤外の当該領域を吸収する増感色素を含むことができる。
 上記重合方法は、例えば、組成物が、重合開始剤として熱ラジカル重合開始剤、熱カチオン重合開始剤等の熱重合開始剤を含む場合には、組成物に対して加熱処理を行い、重合性成分B同士を重合する方法を用いることができる。
 加熱温度としては、上記組成物を安定的に硬化できるものであればよく、60℃以上、好ましくは100℃以上300℃以下とすることができる。
 加熱時間としては、10秒~3時間程度行うことができる。
 上記重合方法の種類は、1種類のみを含むものであってもよく、2種類以上を含むものであってもよい。
 上記重合する工程の実施タイミングは、上記架橋する工程の前及び後のいずれであってもよいが、パターニング精度よく、パターン状硬化物を製造することができるとの観点からは、上記架橋する工程の前であることが好ましい。
3.その他の工程
 上記硬化物の製造方法は、上記架橋する工程及び重合する工程以外に、必要に応じてその他の工程を含むものであってもよい。
 上記その他の工程としては、上記重合する工程後に、組成物の塗膜中の未重合部分を除去してパターン状硬化物を得る現像工程、上記重合する工程後に、硬化物を加熱処理するポストベーク工程、上記重合する工程前に、組成物を加熱処理して上記組成物中の溶剤を除去するプリベーク工程、上記重合する工程前に、上記組成物の塗膜を形成する工程等を挙げることができる。
 上記現像工程における未重合部分を除去する方法としては、例えば、アルカリ現像液を未重合部分に塗布する方法を挙げることができる。
 上記アルカリ現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液や、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ現像液として一般的に使用されているものを用いることができる。
 上記現像工程の実施タイミングとしては、上記重合する工程後であればよいが、パターニング精度よく、パターン状硬化物を製造することができるとの観点からは、脱離する工程前であることが好ましい。
 上記ポストベーク工程における加熱条件としては、重合する工程により得られた硬化物の強度等を向上できるものであればよく、例えば、100℃以上300℃以下とすることができ、120℃以上であることが好ましく、150℃以上であることが好ましく、200℃以上250℃以下で20分間~90分間とすることができる。上記ポストベーク温度が上述の範囲であることで、重合工程後に、上記ポストベーク工程及び架橋する工程を同時に実施することが容易となるからである。
 上記プリベーク工程における加熱条件としては、組成物中の溶剤を除去できるものであればよく、例えば、70℃以上150℃以下で30秒~300秒間とすることができる。
 また、上記プリベーク工程における加熱条件は、上記化合物Aの脱離温度以下で行われることが、例えば、重合する工程及び架橋する工程をこの順で実施することが容易となる観点から好ましい。このような観点からは、上記プリベーク工程における加熱条件は、150℃未満であることが好ましく、なかでも120℃未満であることが好ましく、特に、100℃未満であることが好ましく、90℃以下であることが好ましい。
 上記塗膜を形成する工程で、組成物を塗布する方法としては、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター、ダイコーター、カーテンコーター、各種の印刷、浸漬等の公知の方法を用いることができる。
 上記塗膜は、基材上に形成することができる。
 上記基材としては、硬化物の用途等に応じて適宜設定することができ、ソーダガラス、石英ガラス、半導体基板、金属、紙、プラスチック等を含むものを挙げることができる。
 また、上記硬化物は、基材上で形成された後、基材から剥離して用いても、基材から他の被着体に転写して用いてもよい。
4.その他
 上記製造方法により製造される硬化物及びその用途等については、上記「D.組成物」の項に記載の内容と同様とすることができる。
 本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
 以下、実施例等を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
 下記式(A6-1’)で表される多官能チオール(四国化成製TS-G)0.01mol、二炭酸ジ-tert-ブチル0.05mol及びピリジン30gを混合し、窒素雰囲気下、室温で4-ジメチルアミノピリジン0.002molを加え、60℃で3時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液をイオン交換水150gに注ぎ、クロロホルム200gを加えて油水分離を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、60℃で3時間減圧乾燥させ、溶剤を留去することで、下記式(A6-1)で表される化合物を得た。得られた化合物が下記式(A6-1)で表される化合物であることは、H-NMRにて確認した。結果を下記表1に示す。
[実施例2~6]
 上記式(A6-1’)で表される多官能チオールの代わりに、下記式(A4-1’)、(A3b-1’)、(A2-1’)、(A5-1’)及び(A3a-1’)で表される多官能チオールを用いた以外は、実施例1と同様にして、下記式(A4-1)、(A3b-1)、(A2-1)、(A5-1)及び(A3a-1)で表される化合物を得た。得られた化合物が、それぞれ、下記式(A4-1)、(A3b-1)、(A2-1)、(A5-1)及び(A3a-1)で表される化合物であることは、H-NMRにて確認した。これらのうち(A4-1)、(A2-1)、(A5-1)及び(A3a-1)についての結果を下記表1に示す。
[実施例7]
 下記式(A6-1’)で表される多官能チオール(四国化成製TS-G)0.06molを、500mLの二つ口丸底フラスコに仕込み、減圧乾燥及び窒素置換を行った後、無水DMF(関東化学製)42mL及びトリエチルアミン0.83mLを加え、0℃に冷却した。次いで、フェニルイソシアナート(関東化学製)0.24molを撹拌しながら添加し、30分間撹拌後、室温に戻した。更に、3時間撹拌した後、酢酸エチル600mLを加えた。有機層を、蒸留水300mLを用いて洗浄した。上記洗浄を4回行った後、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過して、溶媒を減圧除去した。このようにして得られた反応生成物を60℃で2時間減圧乾燥することで、下記式(A6-2)で表される化合物を得た。得られた化合物が下記式(A6-2)で表される化合物であることは、H-NMRにて確認した。
[実施例8~10]
 上記式(A6-1’)で表される多官能チオールの代わりに、下記式(A4-1’)、(A2-1’)及び(A5-1’)で表される多官能チオールを用いた以外は、実施例1と同様にして、下記式(A4-2)、(A2-2)及び(A5-2)で表される化合物を得た。得られた化合物が、それぞれ、下記式(A4-2)、(A2-2)及び(A5-2)で表される化合物であることは、H-NMRにて確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
 [製造例1]
 冷却管および攪拌機を備えたフラスコに、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル4質量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート190質量部を仕込み、引き続きメタクリル酸55質量部、メタクリル酸ベンジル45質量部、並びに分子量調節剤としてのα-メチルスチレンダイマー2質量部を仕込み、緩やかに撹拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させた。80℃で4時間保持した後、溶液の温度を100℃に上昇させ、この温度を1時間保持して重合することにより共重合体を含有する溶液を得た。次いで、この共重合体を含む溶液に、テトラブチルアンモニウムブロミド1.1質量部、重合禁止剤としての4-メトキシフェノール0.05質量部を加え、空気雰囲気下90℃で30分間撹拌後、メタクリル酸グリシジル74質量部を入れて90℃のまま10時間反応させることにより、重合体U-1を得た(固形分濃度=35.0%)。重合体U-1の重量平均分子量Mwは、9000であった。
 上記重合体U-1は、上述の構造単位(U1)、構造単位(U2)及び構造単位(U4)を有するものである。上記重合体U1は、ラジカル重合性化合物であり、酸基を有するものである。
[製造例2]青色顔料分散液の製造
 分散剤としてDISPERBYK-161(8.4質量部;ビックケミー・ジャパン製)及び着色剤としてピグメントブルー15:6(14質量部)を、PGMEA(77.6質量部)に、ビーズミルを使用して分散させて青色顔料分散液(固形分濃度22.4質量%、固形分中の顔料濃度62.5質量%、溶剤PGMEA)を製造した。
[製造例3]黒色顔料分散液の製造
 分散剤としてDISPERBYK-161(11.25質量部;ビックケミー・ジャパン製、固形分濃度40質量%)及び着色剤としてMA100(15質量部;三菱化学製、黒色顔料)を、PGMEA(73.75質量部)に、ビーズミルを使用して分散させて黒色顔料分散液(固形分濃度19.5質量%、固形分中の顔料濃度76.92質量%、溶剤PGMEA)を製造した。
[実施例2-1~2-22及び比較例2-1~2-9]
 下記表2~表4に記載の配合に従って、化合物A、チオール化合物、重合性成分B、重合開始剤、顔料分散液、カップリング剤、溶剤を混合し、25℃で1時間撹拌して組成物を得た。
 また、各成分は以下の材料を用いた。
 なお、表中の配合量は、各成分の質量部を表すものである。
(化合物A)
A-1:実施例1で製造した、上記一般式(A6-1)で表される化合物
A-2:実施例2で製造した、上記一般式(A4-1)で表される化合物
A-3:実施例3で製造した、上記一般式(A3b-1)で表される化合物
A-4:実施例4で製造した、上記一般式(A2-1)で表される化合物
A-5:実施例5で製造した、上記一般式(A5-1)で表される化合物
A-6:実施例6で製造した、上記一般式(A3a-1)で表される化合物
A-7:実施例7で製造した、上記一般式(A6-2)で表される化合物
A-8:実施例8で製造した、上記一般式(A4-2)で表される化合物
A-9:実施例9で製造した、上記一般式(A2-2)で表される化合物
A-10:実施例10で製造した、上記一般式(A5-2)で表される化合物
(チオール化合物)
A-1’:上記式(A6-1’)で表される化合物
A-2’:上記式(A4-1’)で表される化合物
A-3’:上記式(A3b-1’)で表される化合物
A-4’:上記式(A2-1’)で表される化合物
A-5’:上記式(A5-1’)で表される化合物
A-6’:上記式(A3a-1’)で表される化合物
(重合性成分B)
B-1:SPC-3000(ラジカル重合性化合物、酸基を有する化合物(酸基含有エポキシアクリレート)、高分子量化合物;昭和電工製、固形分42.7質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液)
B-2:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(ラジカル重合性化合物、酸基を有しない化合物、低分子量化合物、日本化薬製カヤラッドDPHA)
B-3:上記製造例1で得られた重合体(ラジカル重合性化合物、酸基を有する化合物、高分子量化合物、固形分濃度35.0質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液)
(重合開始剤)
C-1:下記式(C1)で表される化合物(光ラジカル重合開始剤、オキシムエステル類)
C-2:下記式(C2)で表される化合物(光ラジカル重合開始剤、オキシムエステル類)
C-3:BASF社製イルガキュアTPO(光ラジカル重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド類)
C-4:下記式(C4)で表される化合物(光ラジカル重合開始剤、アセトフェノン類)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
(顔料分散液)
D-1:製造例2で製造した青色顔料分散液(固形分濃度22.4質量%、固形分中の顔料濃度62.5質量%、溶剤PGMEA)
D-2:製造例3で製造した黒色顔料分散液(固形分濃度19.5質量%、固形分中の顔料濃度76.92質量%、溶剤PGMEA)
(シランカップリング剤)
E-1:KBE-403(シランカップリング剤、信越化学製)
(溶剤)
F-1:プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート(溶剤)
[評価]
 実施例及び比較例で得た化合物について、下記の評価を行った。結果を表2~表4に示した。
1.パターニング精度
 ガラス基板上に実施例及び比較例の組成物を、ポストベーク後の色度座標(x,y)=(0.135,0.098)となるようにスピンコートし、ホットプレートを用いて、90℃で120秒間プリベークを行った後、23℃で60秒間冷却した。
 その後、超高圧水銀ランプを用いてフォトマスク(マスク開口30μm)を介して露光した(露光ギャップ300μm、露光量40mJ/cm)。
 現像液として0.04質量%KOH水溶液を用いて60秒間現像した後、よく水洗し、クリーンオーブンを用いて230℃で20分ポストベークを行い、パターンを定着させ、評価用サンプルを得た。
 得られたパターンを光学顕微鏡で観察し、マスク開口に対応する部分の線幅を測定した。得られた線幅がマスク開口30μmを基準として、±5μmの範囲内であるものを〇、±5を超え±10μmの範囲内であるものを△、±10μmを超えるものを×とした。結果を下記表2~3に示す。
 設定線幅に対して差がないほど線幅が制御されており、パターニング精度が良好であると判断できる。
2.耐熱性
 上記「1.パターニング精度」の項に記載の方法と同様の方法を用いて評価用サンプルを得た。
 得られたパターンの膜厚を測定し、下記式により膜減り率を算出した。
膜減り率(%)=100-(ポストベーク後の膜厚/プリベーク後の膜厚)×100
なお、膜厚はBruker製DEKTAKXTを用いて測定した。
 膜減り率が20%未満を〇、20%以上~25%未満を△、25%以上を×とした。結果を下記表2~3に示す。
 膜減り率が小さいほどレジスト膜の架橋密度が高く、耐熱性良好であると判断できる。
3.しわ
 上記「1.パターニング精度」の項に記載の方法で得られた評価用サンプルを用いて、マスク開口30μmで形成されたパターンの表面に観察されるしわの有無について光学顕微鏡観察により、以下の基準で評価を行った。なお、「しわ」は、得られたパターンの膜厚が均一でなく、厚みむらがある場合に観察されるものである。パターンにしわが発生している場合の光学顕微鏡観察画像及びSEM観察画像の例を図1及び図2に、パターンにしわが発生している場合の光学顕微鏡観察画像及びSEM観察画像の例を図4及び図5に示す。しわが発生している場合、図1及び図2に示すように、厚みむらに起因すると推測される縞模様が観察される。
〇:しわが観察されなかった。
△:しわが観察された。
 しわがないと、パターン形態が良好であると判断できる。
4.保存安定性
 実施例及び比較例の組成物の製造直後の粘度と23℃で7日間放置後の粘度を、25℃の雰囲気下で粘度計(コーンプレート型粘度計(東機産業製TVE-22H))を用いて測定し、以下の基準で保存安定性を評価した。
〇:放置後の粘度の製造直後の粘度に対する粘度変化率が10%未満
×:放置後の粘度の製造直後の粘度に対する粘度変化率が10%超
 評価が〇であると、保存安定性に優れると確認できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
 表2~表4より、チオール基がRにより保護された化合物Aは、例えば、化合物Aの代わりにチオール化合物を用いた例、チオール化合物を含まない例と比較して、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能であることが確認できた。
 化合物Aは、上記式(A6-1)及び(A6-2)等の上記一般式(A6)で表される化合物、(A4-1)及び(A4-2)等の上記一般式(A4)で表される化合物であることで、特に、パターニング精度及び耐熱性に優れた組成物を形成可能であることが確認できた。
 また、Rが、-CO-NR-で硫黄原子側末端のメチレン基が置換された構造よりも、-CO-O-で硫黄原子側末端のメチレン基が置換された構造の方が、しわの発生が少ないことが確認できた。
 -CO-NR-で硫黄原子側末端のメチレン基が置換された構造は、-CO-O-で硫黄原子側末端のメチレン基が置換された構造よりも、Rの脱離反応の進行が進みにくく、パターン状硬化物の表面側等の加熱処理時の温度上昇が容易な箇所と、裏面側等の温度上昇が容易でない場所とで脱離反応の進行に差が生じる結果、最終的に得られるパターン状硬化物内での架橋密度の差が大きくなり、しわが生じると推察される。
[実施例2-23~2-28及び比較例2-10~2-15]
 下記表5~表6に記載の配合に従って、化合物A、チオール化合物、重合性成分B、重合開始剤、顔料分散液、カップリング剤、溶剤を混合し、25℃で1時間撹拌して組成物を得た。
 また、各成分は上記の材料を用いた。
 なお、表中の配合量は、各成分の質量部を表すものである。
 実施例及び比較例で得た化合物について、上記「1.パターニング精度」の評価に加えて下記の評価を行った。結果を表5~表6に示した。
5.耐熱性2
 ガラス基板上に実施例及び比較例の組成物を、ポストベーク後の膜厚が2μmとなるようにスピンコートし、ホットプレートを用いて、90℃で120秒間プリベークを行った後、23℃で60秒間冷却した。
 その後、超高圧水銀ランプを用いてフォトマスク(マスク開口30μm)を介して露光した(露光ギャップ300μm、露光量40mJ/cm)。
 現像液として0.04質量%KOH水溶液を用いて60秒間現像した後、よく水洗し、クリーンオーブンを用いて230℃で20分ポストベークを行い、パターンを定着させ、膜厚2μmの評価用サンプルを得た。
 また、ポストベーク後の膜厚が10μmとなるようにスピンコートした以外は、上記と同様にして膜厚10μmの評価用サンプルを得た。
 これらのサンプルを用いて上記「2.耐熱性」の評価と同様にして膜減り率(%)を算出した。表には、膜減り率(%)の数値を示した。
6.しわ
 上記「5.耐熱性2」の項に記載の方法で得られた評価用サンプルを用いて、上記「3.しわ」と同様の評価を行った。
7.現像マージン
 ガラス基板上に実施例及び比較例の組成物を、ポストベーク後の膜厚が3μmとなるようにスピンコートし、ホットプレートを用いて、90℃で120秒間プリベークを行った後、23℃で60秒間冷却した。
 その後、超高圧水銀ランプを用いてフォトマスク(マスク開口30μm)を介して露光した(露光ギャップ300μm、露光量40mJ/cm)。
 現像液として0.04質量%KOH水溶液を用いて、23℃、吐出圧0.15MPaでスプレー現像を行い、マスクの開口部に位置する硬化部が、基材から剥離するまでの時間を測定し、以下の基準で評価を行った。
〇:剥離するまでの時間が現像開始から100秒以上であった。
△:剥離するまでの時間が現像開始から80秒以上100秒未満であった。
×:剥離するまでの時間が現像開始から60秒超80秒未満であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 表5~表6より、チオール基がRにより保護された化合物Aは、化合物Aの代わりにチオール化合物を用いた例と比較して、パターニング精度に優れた組成物を形成可能であることが確認できた。また、チオール化合物を含まない例と比較して、耐熱性及び現像マージンに優れ、しわの発生が無い組成物を形成可能であることが確認できた。現像マージンに優れていることで、アルカリ現像時間が変動した場合でも、所定の形状のパターンを安定的に形成することができる。
 化合物AとしてA-6(上記一般式(A3a-1)で表される化合物)を用いた場合と比較して、A-2(上記一般式(A4-1)で表される化合物)を用いた場合の方がより現像マージンに優れる組成物が得られた。化合物A中の保護チオール基当量は、A-2>A-6であるため、A-6を用いた場合の方が架橋密度は高くなると想定される。しかし、6官能性で分子量の大きいA-2は疎水性が高いため、アルカリ現像液に対する耐性がより高い硬化物が得られ、その結果、A-2を用いた場合の方が、アルカリ現像液に長時間曝されても安定な硬化物が形成されたと推定される。
8.パターニング精度2
 ガラス基板上に実施例2-24、比較例2-11及び2-14の組成物を、プリベーク後の厚みが4.0μmとなるようにスピンコートし、塗膜を形成した。次いで、ホットプレートを用いて、90℃で120秒間プリベークを行った後、23℃で60秒間冷却した。その後、超高圧水銀ランプを用いてフォトマスクを介して露光ギャップ300μmで露光した。露光後の塗膜に対して、現像液として0.04質量%KOH水溶液を用いて60秒間現像した後、よく水洗し、クリーンオーブンを用いて230℃で20分ポストベークを行い、パターンを定着させ、評価用サンプルを得た。なお、評価用サンプルは、フォトマスク開口幅及び露光量として、下記水準を組み合わせて作製した。
 マスク開口幅(5水準):2.0μm、10.0μm、30.0μm、50.0μm、100.0μm
 露光量(3水準):50mJ/cm、100mJ/cm、300mJ/cm
 得られたパターンを光学顕微鏡で観察し、マスク開口幅に対応するライン幅を測定した。結果を下記表7に示す。
 設定線幅に対して差がないほど線幅が制御されており、パターニング精度が良好であると判断できる。
9.耐熱性3
 上記「8.パターニング精度2」に記載の方法と同様の方法を用いて評価用サンプルを得た。
 得られたパターンの膜厚を、Bruker製DEKTAKXTを用いて測定した。結果を下記表7に示す。
 プリベーク後の厚みに対して差がないほど耐熱性良好であると判断できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
 表7より、化合物Aを用いることで、露光量の多少によらず、マスク開口幅からの差が小さい幅のパターン状硬化物が得られることが確認できた。
 また、表7より、化合物Aを用いることで、露光量の多少によらず、プリベーク後の厚みからの差の小さい厚みのパターン状硬化物が得られることが確認できた。
 このように、化合物Aを用いることで、露光量の多少によらず、設定した幅及び厚みのパターン状硬化物が得られること、さらに、アスペクト比の高いパターン状硬化物が安定的に得られることが確認できた。

Claims (12)

  1.  下記一般式(A)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
     Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基を表し、
     前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合があり、
     nは2以上10以下の整数を表す。)
  2.  下記一般式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)又は(A6)で表される請求項1に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R11及びR12は、それぞれ独立に、下記一般式(101)を表し、
     L11及びL12は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
     a1は、1~20の整数を表し、
     R21、R22及びR23は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
     R21、R22及びR23のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
     L21、L22及びL23は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
     R24は、水素原子又は一価の炭素原子数1~40の脂肪族基を表し、
     R31、R32、R33及びR34は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
     R31、R32、R33及びR34のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
     L31、L32、L33及びL34は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
     R41、R42、R43、R44、R45及びR46は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
     R41、R42、R43、R44、R45及びR46のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
     L41、L42、L43、L44、L45及びL46は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
     R51、R52及びR53は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
     R51、R52及びR53のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
     L51、L52及びL53は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
     R61、R62、R63及びR64は、それぞれ独立に、下記一般式(101)又は(102)を表し、
     R61、R62、R63及びR64のうち、いずれか2つ以上が、下記一般式(101)であり、
     L61、L62、L63及びL64は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、
     R65及びR66は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の炭素原子数1~40の脂肪族基を表し、
     前記脂肪族基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合がある。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
     *は、結合箇所を表し、
     前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合がある。)
  3.  前記一般式(A2)中のR21、R22及びR23の全てが、それぞれ独立に、前記一般式(101)であり、
     前記一般式(A3)中のR31、R32、R33及びR34の全てが、それぞれ独立に、前記一般式(101)であり、
     前記一般式(A4)中のR41、R42、R43、R44、R45及びR46の全てが、それぞれ独立に、前記一般式(101)であり、
     前記一般式(A5)中のR51、R52及びR53中の全てが、それぞれ独立に、前記一般式(101)であり、
     前記一般式(A6)中のR61、R62、R63及びR64の全てが、それぞれ独立に、前記一般式(101)である請求項2に記載の化合物。
  4.  前記一般式(A4)又は(A6)で表される請求項2又は請求項3に記載の化合物。
  5.  前記Rが、-CO-O-又は-CO-NR-で硫黄原子側末端のメチレン基が置換された、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基又は一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基である請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の化合物。
  6.  請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の化合物を含むチオール発生剤。
  7.  パターン形成用である、請求項6に記載のチオール発生剤。
  8.  下記一般式(A)で表される化合物と、
     チオール反応性を有する重合性成分と、
     を有する組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、Rは、一価の炭素原子数1~40の脂肪族基、一価の炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基、一価の炭素原子数2~35の複素環含有基又は一価の炭素原子数0~40のシリル基を表し、
     Xは、nと同数の価数を有する炭素原子数1~40の脂肪族基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素環含有基又は炭素原子数2~35の複素環含有基を表し、
     前記脂肪族基、芳香族炭化水素環含有基、複素環含有基及びシリル基中のメチレン基の1つ又は2つ以上は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NR’-、-S-S-若しくは-SO-から選ばれた基で置き換えられている場合があるか、又は酸素原子が隣り合わない条件でこれらの基を組み合わせた基で置き換えられている場合があり、
     nは2以上10以下の整数を表す。)
  9.  前記チオール反応性を有する重合性成分が、ラジカル重合性化合物を含む請求項8に記載の組成物。
  10.  請求項8又は請求項9に記載の組成物の硬化物。
  11.  請求項10記載の硬化物の製造方法であって、
     前記一般式(A)で表される化合物により前記チオール反応性を有する重合性成分同士を架橋する工程を有する硬化物の製造方法。
  12.  前記チオール反応性を有する重合性成分同士を重合する工程を有する請求項11に記載の硬化物の製造方法。
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