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WO2024063025A1 - 樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、積層体の製造方法、半導体デバイスの製造方法、及び、半導体デバイス - Google Patents

樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、積層体の製造方法、半導体デバイスの製造方法、及び、半導体デバイス Download PDF

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Publication number
WO2024063025A1
WO2024063025A1 PCT/JP2023/033751 JP2023033751W WO2024063025A1 WO 2024063025 A1 WO2024063025 A1 WO 2024063025A1 JP 2023033751 W JP2023033751 W JP 2023033751W WO 2024063025 A1 WO2024063025 A1 WO 2024063025A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
resin composition
formula
single bond
independently represent
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2023/033751
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English (en)
French (fr)
Inventor
敦靖 野崎
雄大 山川
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a cured product, a laminate, a method for producing a cured product, a method for producing a laminate, a method for producing a semiconductor device, and a semiconductor device.
  • resin materials manufactured from resin compositions containing resin are utilized in various fields.
  • polyimide has excellent heat resistance and insulation properties, so it is used in a variety of applications.
  • the above-mentioned uses are not particularly limited, but in the case of semiconductor devices for mounting, for example, they may be used as materials for insulating films and sealing materials, or as protective films. It is also used as a base film and coverlay for flexible substrates.
  • polyimide is used in the form of a resin composition containing a polyimide precursor.
  • a resin composition is applied to a base material by coating, for example, to form a photosensitive film, and then, as necessary, exposure, development, heating, etc. are performed to form a cured product on the base material. be able to.
  • the polyimide precursor is cyclized, for example, by heating, and becomes polyimide in the cured product. Since the resin composition can be applied by known coating methods, there is a high degree of freedom in designing the shape, size, application position, etc. of the resin composition when it is applied. It can be said that it has excellent characteristics. In addition to the high performance of polyimide, there are increasing expectations for the industrial application of the above-mentioned resin composition due to its excellent manufacturing adaptability.
  • Patent Document 1 contains a polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond, a polymerizable monomer having an aliphatic cyclic skeleton and at least two methacryloyloxy groups, a photopolymerization initiator, and a solvent.
  • a photosensitive resin composition is described.
  • Patent Document 2 describes that (A) a polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond, (B) a polymerizable monomer having an aliphatic cyclic skeleton, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a thermal crosslinking agent.
  • a photosensitive resin composition containing the same is described.
  • the present invention relates to a resin composition with excellent pattern resolution, a cured product obtained by curing the resin composition, a laminate containing the cured product, a method for producing the cured product, and a method for producing the laminate.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device including the method for manufacturing the cured product, and a semiconductor device including the cured product.
  • the polymerizable compound has a ring structure, and at least one atom among the atoms that are ring members of the ring structure and the atoms adjacent to the ring member in the ring structure is substituted. having a group containing an ethylenically unsaturated bond as a group, Resin composition.
  • Ar represents an aromatic ring structure
  • Z 1 and Z 2 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom
  • at least one of Z 1 and Z 2 is a carbon atom
  • Z 1 and Z 2 are both ring members of the above Ar
  • X 1 and X 2 each independently represent a single bond or a divalent to tetravalent linking group
  • X 1 and X 2 combine to form a ring structure.
  • X 1 and , Y 1 and Y 2 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n1 and n2 each independently represent an integer of 1 to 3, and when 1, X When 2 is a single bond, n2 is 1.
  • Cy represents an aliphatic ring structure having 5 to 15 ring members, Cy may further form a double ring with another ring structure, and Z 3 and Z 4 are each independently , CR X2 represents a carbon atom or a nitrogen atom, Z 3 and Z 4 are both ring members of the above Cy, R X2 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and X 3 and X 4 each independently represents a single bond or a divalent to tetravalent linking group, Y 3 and Y 4 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond, and n3 and n4 each independently represent 1 Represents an integer of ⁇ 3, if X 3 is a single bond, n3 is 1, if X 4 is a single bond, n4 is 1, the bond with a broken line represents a double bond or a single bond, and Z When any one of 3 and Z 4 is CR X2 or a nitrogen atom, the bond
  • R X1 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent
  • Y 11 and Y 12 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n11 and n12 each independently represent an integer from 1 to 3
  • a 21 and A 22 each independently represent -CR X2 - or a nitrogen atom
  • R X2 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent
  • X 21 and 22 each independently represents a single bond or a divalent to tetravalent linking group
  • Y 21 and Y 22 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n21 and n22 each independently represent 1 to represents an integer of 3, if X 21 is a single bond, n21 is 1; if X 22 is a single bond, n22 is 1
  • Cy represents an aliphatic ring structure with 5 to 15 ring members; Cy is It may further form a double ring with other ring structures.
  • n31 is 1, if X 32 is a single bond, n32 is 1, if X 33 is a single bond, n33 is 1, if X 34 is a single bond, n34 is 1. It is.
  • X 41 and n41 and n42 each independently represent an integer from 1 to 3, when X 41 is a single bond, n41 is 1, when X 42 is a single bond, n42 is 1, and L 1 is A 41 to A 44 , X 41 and 42 , Y 41 and Y 42 , and n41 and n42 may be the same or different.
  • X 1 and X 2 are each independently a group containing a hetero atom
  • X 3 and X 4 are each independently a group containing a hetero atom. Composition.
  • the above X 1 and the above X 2 are each independently -O- or -NR N -, the above X 3 and the above X 4 are each independently -O- or -NR N -, and R
  • N is each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • At least one of the groups containing an ethylenically unsaturated bond in the polymerizable compound is a (meth)acryloyl group, a vinylphenyl group, or a group containing a (meth)acryloyl group or a vinylphenyl group, ⁇
  • ⁇ 7> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the polymerizable compound has a molecular weight of 2,000 or less.
  • ⁇ 8> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, further comprising an azole compound and a silane coupling agent.
  • ⁇ 9> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the resin has a weight average molecular weight of 5,000 to 20,000.
  • ⁇ 10> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the content of the resin having a molecular weight of 30,000 or more is 20% by mass or less based on the total mass of the resin. .
  • ⁇ 11> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, which is used for forming an interlayer insulating film for a rewiring layer.
  • ⁇ 12> A cured product obtained by curing the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>.
  • ⁇ 13> A laminate including two or more layers made of the cured product according to ⁇ 12>, and a metal layer between any of the layers made of the cured product.
  • ⁇ 14> A method for producing a cured product, comprising a film forming step of applying the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> onto a substrate to form a film.
  • ⁇ 15> The method for producing a cured product according to ⁇ 14>, comprising an exposure step of selectively exposing the film and a development step of developing the film using a developer to form a pattern.
  • a method for producing a laminate including the method for producing a cured product according to any one of ⁇ 14> to ⁇ 16>.
  • ⁇ 18> A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the method for manufacturing a cured product according to any one of ⁇ 14> to ⁇ 16>.
  • ⁇ 19> A semiconductor device comprising the cured product according to ⁇ 12>.
  • a resin composition with excellent pattern resolution a cured product obtained by curing the resin composition, a laminate containing the cured product, a method for producing the cured product, and a method for producing the laminate.
  • a manufacturing method, a method for manufacturing a semiconductor device including the method for manufacturing the above cured product, and a semiconductor device including the above cured product are provided.
  • a numerical range expressed using the symbol " ⁇ ” means a range that includes the numerical values written before and after " ⁇ " as the lower limit and upper limit, respectively.
  • the term “step” includes not only independent steps but also steps that cannot be clearly distinguished from other steps as long as the intended effect of the step can be achieved.
  • substitution or unsubstitution includes a group having a substituent (atomic group) as well as a group having no substituent (atomic group).
  • alkyl group includes not only an alkyl group without a substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • exposure includes not only exposure using light but also exposure using particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified. Examples of the light used for exposure include actinic rays or radiation such as the bright line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, and electron beams.
  • (meth)acrylate means both “acrylate” and “methacrylate”, or either “(meth)acrylate”
  • (meth)acrylic means both “acrylic” and “methacrylic”
  • (meth)acryloyl means either or both of "acryloyl” and “methacryloyl.”
  • Me in the structural formula represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • the total solid content refers to the total mass of all components of the composition excluding the solvent.
  • the solid content concentration is the mass percentage of other components excluding the solvent with respect to the total mass of the composition.
  • weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are values measured using gel permeation chromatography (GPC), and are defined as polystyrene equivalent values.
  • weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are expressed using, for example, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) and guard column HZ-L, TSKgel Super HZM-M, TSKgel.
  • THF tetrahydrofuran
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • a detector with a wavelength of 254 nm of UV rays is used for detection in the GPC measurement.
  • each layer constituting a laminate when the positional relationship of each layer constituting a laminate is described as "upper” or “lower", there is another layer above or below the reference layer among the plurality of layers of interest. It would be good if there was. That is, a third layer or element may be further interposed between the reference layer and the other layer, and the reference layer and the other layer do not need to be in contact with each other.
  • the direction in which layers are stacked relative to the base material is referred to as "top”, or if there is a resin composition layer, the direction from the base material to the resin composition layer is referred to as "top”. , the opposite direction is called "down".
  • the composition may contain, as each component contained in the composition, two or more compounds corresponding to that component. Further, unless otherwise specified, the content of each component in the composition means the total content of all compounds corresponding to that component.
  • the temperature is 23° C.
  • the atmospheric pressure is 101,325 Pa (1 atm)
  • the relative humidity is 50% RH. In this specification, combinations of preferred aspects are more preferred aspects.
  • the resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as "resin composition”) is at least one resin selected from the group consisting of cyclized resins, precursors thereof, and polyamides, and is ethylenic.
  • At least one of the ring member atoms adjacent to the above ring member has a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent.
  • At least one resin selected from the group consisting of cyclized resins, precursors thereof, and polyamides will also be referred to as "specific resins.”
  • at least one atom having a ring structure and being a ring member of the ring structure and an atom adjacent to the ring member in the ring structure has ethylene as a substituent.
  • a polymerizable compound having a group containing a sexually unsaturated bond is also referred to as a "specific polymerizable compound.”
  • the resin composition of the present invention is preferably used to form a photosensitive film that is subjected to exposure and development, and is preferably used to form a film that is subjected to exposure and development using a developer containing an organic solvent.
  • the resin composition of the present invention can be used, for example, to form an insulating film of a semiconductor device, an interlayer insulating film for a rewiring layer, a stress buffer film, etc., and can be used for forming an interlayer insulating film for a rewiring layer. preferable.
  • the resin composition of the present invention is used for forming an interlayer insulating film for a rewiring layer.
  • the resin composition of the present invention is preferably used for forming a photosensitive film subjected to negative development.
  • negative development refers to development in which non-exposed areas are removed by development during exposure and development
  • positive development refers to development in which exposed areas are removed by development.
  • the above-mentioned exposure method, the above-mentioned developer, and the above-mentioned development method include, for example, the exposure method explained in the exposure step in the explanation of the method for producing a cured product, and the developer and development method explained in the development step. is used.
  • the resin composition of the present invention has a ring structure, and includes at least one atom of an atom that is a ring member of the ring structure and an atom that is a ring member adjacent to the ring member in the ring structure. It also includes polymerizable compounds (specific polymerizable compounds) that have a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent. In the specific polymerizable compounds mentioned above, reactions occur between molecules such as between the specific polymerizable compounds and between the specific polymerizable compounds and other components such as resins, but intramolecular crosslinking reactions also tend to occur.
  • Patent Documents 1 and 2 do not describe a resin composition containing a specific polymerizable compound.
  • the resin composition of the present invention is at least one resin selected from the group consisting of cyclized resins, precursors thereof, and polyamides, and has a group containing an ethylenically unsaturated bond (specific resin).
  • the group containing an ethylenically unsaturated bond contained in the specific resin is preferably a radically polymerizable group.
  • Groups containing an ethylenically unsaturated bond contained in the specific resin include vinyl group, allyl group, isoallyl group, 2-methylallyl group, and groups having an aromatic ring directly bonded to a vinyl group (for example, vinyl phenyl group, etc.).
  • the resin composition of the present invention preferably contains at least one resin selected from the group consisting of cyclized resins and precursors thereof, and a resin having a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • the cyclized resin is preferably a resin containing an imide ring structure or an oxazole ring structure in its main chain structure.
  • the "main chain” refers to the relatively longest bond chain in the resin molecule, and the "side chain” refers to other bond chains.
  • the cyclized resin include polyimide, polybenzoxazole, polyamideimide, and the like.
  • the precursor of cyclized resin refers to a resin that undergoes a chemical structure change due to external stimulation to become a cyclized resin.
  • the precursor undergoes a ring-closing reaction due to heat.
  • a resin that becomes a cyclized resin by forming a ring structure is particularly preferred.
  • the precursor of the cyclized resin include a polyimide precursor, a polybenzoxazole precursor, a polyamideimide precursor, and the like. That is, the resin composition contains, as the specific resin, at least one resin selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, polyamideimide, and polyamideimide precursor. It is preferable. It is preferable that the resin composition contains polyimide or a polyimide precursor as the specific resin.
  • the polyimide precursor used in the present invention is not particularly limited in its type, but preferably contains a repeating unit represented by the following formula (2).
  • a 1 and A 2 each independently represent an oxygen atom or -NR z -
  • R 111 represents a divalent organic group
  • R 115 represents a tetravalent organic group
  • R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • R z represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • a 1 and A 2 in formula (2) each independently represent an oxygen atom or -NR z -, and preferably an oxygen atom.
  • Rz represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, preferably a hydrogen atom.
  • R 111 in formula (2) represents a divalent organic group.
  • divalent organic groups include groups containing straight-chain or branched aliphatic groups, cyclic aliphatic groups, and aromatic groups, including straight-chain or branched aliphatic groups having 2 to 20 carbon atoms, A group consisting of a cyclic aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic group having 3 to 20 carbon atoms, or a combination thereof is preferable, and a group containing an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable.
  • the hydrocarbon group in the chain may be substituted with a group containing a hetero atom, and in the above cyclic aliphatic group and aromatic group, the hydrocarbon group in the chain may be substituted with a hetero atom. may be substituted with a group containing.
  • R 111 in formula (2) include groups represented by -Ar- and -Ar-L-Ar-, with a group represented by -Ar-L-Ar- being preferred.
  • Ar is each independently an aromatic group
  • L is a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO -, -S-, -SO 2 -, -NHCO-, or a combination of two or more of the above.
  • R 111 is derived from a diamine.
  • diamines used in the production of polyimide precursors include linear or branched aliphatic, cyclic aliphatic, and aromatic diamines.
  • One type of diamine may be used, or two or more types may be used.
  • R 111 is a linear or branched aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic group having 3 to 20 carbon atoms, or any of these.
  • a diamine containing a combination of groups is preferable, and a diamine containing an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable.
  • the hydrocarbon group in the chain may be substituted with a group containing a hetero atom.
  • the hydrocarbon group in the chain may be substituted with a group containing a hetero atom. may be substituted with a group containing.
  • groups containing aromatic groups include the following.
  • diamine specifically, 1,2-diaminoethane, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane or 1,6-diaminohexane; 1,2- or 1,3-diaminocyclopentane, 1,2-, 1,3- or 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-, 1,3- or 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane , bis-(4-aminocyclohexyl)methane, bis-(3-aminocyclohexyl)methane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethylcyclohexylmethane and isophoronediamine; m- or p-phenylenediamine, diaminotoluene, 4,4'- or 3,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodipheny
  • diamines (DA-1) to (DA-18) described in paragraphs 0030 to 0031 of International Publication No. 2017/038598.
  • diamines having two or more alkylene glycol units in the main chain described in paragraphs 0032 to 0034 of International Publication No. 2017/038598 are also preferably used.
  • R 111 is preferably represented by -Ar-L-Ar- from the viewpoint of flexibility of the resulting organic film.
  • Ar is each independently an aromatic group
  • L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S- , -SO 2 -, -NHCO-, or a combination of two or more of the above.
  • Ar is preferably a phenylene group
  • L is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 or 2 carbon atoms optionally substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S- or -SO 2 - .
  • the aliphatic hydrocarbon group here is preferably an alkylene group.
  • R 111 is preferably a divalent organic group represented by the following formula (51) or formula (61).
  • a divalent organic group represented by formula (61) is more preferable.
  • R 50 to R 57 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a monovalent organic group, and at least one of R 50 to R 57 is a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoro It is a methyl group, and * each independently represents a bonding site with the nitrogen atom in formula (2).
  • the monovalent organic groups R 50 to R 57 include unsubstituted alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms), and unsubstituted alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). Examples include fluorinated alkyl groups.
  • R 58 and R 59 each independently represent a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and * each independently represents a bonding site with the nitrogen atom in formula (2). represent.
  • Examples of the diamine giving the structure of formula (51) or formula (61) include 2,2'-dimethylbenzidine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'- Bis(fluoro)-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminoctafluorobiphenyl, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • R 115 in formula (2) represents a tetravalent organic group.
  • a tetravalent organic group containing an aromatic ring is preferable, and a group represented by the following formula (5) or formula (6) is more preferable.
  • * each independently represents a bonding site with another structure.
  • R 112 is a single bond or a divalent linking group, and is a single bond or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, which may be substituted with a fluorine atom, -O-, A group selected from -CO-, -S-, -SO 2 -, -NHCO-, and combinations thereof is preferable, and the number of carbon atoms optionally substituted with a single bond or a fluorine atom is preferable.
  • it is a group selected from 1 to 3 alkylene groups, -O-, -CO-, -S- and -SO 2 -, including -CH 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, - More preferably, it is a divalent group selected from the group consisting of C(CH 3 ) 2 -, -O-, -CO-, -S- and -SO 2 -.
  • R 115 include a tetracarboxylic acid residue remaining after removal of an anhydride group from a tetracarboxylic dianhydride.
  • the polyimide precursor may contain only one type of tetracarboxylic dianhydride residue, or may contain two or more types of tetracarboxylic dianhydride residues as the structure corresponding to R115 .
  • the tetracarboxylic dianhydride is represented by the following formula (O).
  • R 115 represents a tetravalent organic group.
  • the preferred range of R 115 is the same as R 115 in formula (2), and the preferred range is also the same.
  • tetracarboxylic dianhydride examples include pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'- Diphenylsulfidetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3' , 4,4'-diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3',4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 2,3,
  • preferred examples include tetracarboxylic dianhydrides (DAA-1) to (DAA-5) described in paragraph 0038 of International Publication No. 2017/038598.
  • R 111 and R 115 may have an OH group. More specifically, R 111 includes a residue of a bisaminophenol derivative.
  • R 113 and R 114 in formula (2) each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group preferably includes a linear or branched alkyl group, a cyclic alkyl group, an aromatic group, or a polyalkyleneoxy group.
  • at least one of R 113 and R 114 contains a group containing an ethylenically unsaturated bond, and it is more preferable that both of them contain a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • at least one of R 113 and R 114 contains a group containing two or more ethylenically unsaturated bonds.
  • groups containing ethylenically unsaturated bonds include vinyl groups, allyl groups, isoallyl groups, 2-methylallyl groups, groups having an aromatic ring directly bonded to a vinyl group (for example, vinyl phenyl groups, etc.), and (meth)acrylamide groups.
  • (meth)acryloyloxy group a group represented by the following formula (III), etc., and a group represented by the following formula (III) is preferred.
  • R 200 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a methylol group, and preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • * represents a bonding site with another structure.
  • R 201 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, -CH 2 CH(OH)CH 2 -, a cycloalkylene group or a polyalkyleneoxy group.
  • R 201 examples include alkylene groups such as ethylene group, propylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, and dodecamethylene group, 1,2-butanediyl group, 1, Examples include 3-butanediyl group, -CH 2 CH (OH) CH 2 -, polyalkyleneoxy group, alkylene groups such as ethylene group and propylene group, -CH 2 CH (OH) CH 2 -, cyclohexyl group, polyalkylene group.
  • An oxy group is more preferred, and an alkylene group such as an ethylene group or a propylene group, or a polyalkyleneoxy group is even more preferred.
  • a polyalkyleneoxy group refers to a group in which two or more alkyleneoxy groups are directly bonded.
  • the alkylene groups in the plurality of alkyleneoxy groups contained in the polyalkyleneoxy group may be the same or different.
  • the arrangement of the alkyleneoxy groups in the polyalkyleneoxy group may be a random arrangement or an arrangement having blocks. Alternatively, an arrangement having an alternating pattern or the like may be used.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group (including the number of carbon atoms in the substituent when the alkylene group has a substituent) is preferably 2 or more, more preferably 2 to 10, and 2 to 6.
  • the alkylene group may have a substituent.
  • Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, halogen atoms, and the like.
  • the number of alkyleneoxy groups contained in the polyalkyleneoxy group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10, and even more preferably 2 to 6.
  • polyalkyleneoxy groups include polyethyleneoxy groups, polypropyleneoxy groups, polytrimethyleneoxy groups, polytetramethyleneoxy groups, or multiple ethyleneoxy groups and multiple propyleneoxy groups.
  • a group bonded to an oxy group is preferable, a polyethyleneoxy group or a polypropyleneoxy group is more preferable, and a polyethyleneoxy group is even more preferable.
  • the ethyleneoxy groups and propyleneoxy groups may be arranged randomly, or may be arranged to form blocks. , may be arranged in an alternating pattern. Preferred embodiments of the repeating number of ethyleneoxy groups, etc. in these groups are as described above.
  • R 113 is a hydrogen atom or when R 114 is a hydrogen atom, even if the polyimide precursor forms a counter salt with a tertiary amine compound having an ethylenically unsaturated bond.
  • a tertiary amine compound having such an ethylenically unsaturated bond is N,N-dimethylaminopropyl methacrylate.
  • the polyimide precursor has fluorine atoms in its structure.
  • the fluorine atom content in the polyimide precursor is preferably 10% by mass or more, and 20% by mass or less.
  • the polyimide precursor may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure.
  • examples include embodiments in which bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, bis(p-aminophenyl)octamethylpentasiloxane, etc. are used as the diamine.
  • the amount of carboxyl groups in the polyimide precursor is preferably 0.5 to 10 mmol/g, more preferably 2 to 8 mmol/g.
  • the esterification rate in the polyimide precursor (the molar amount of carboxy ester relative to the total molar amount of carboxy groups and carboxy ester) is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and 20% or more.
  • the upper limit of the esterification rate is not particularly limited, and may be 100% or less.
  • the repeating unit represented by formula (2) is preferably a repeating unit represented by formula (2-A). That is, it is preferable that at least one type of polyimide precursor used in the present invention is a precursor having a repeating unit represented by formula (2-A). When the polyimide precursor contains the repeating unit represented by formula (2-A), it becomes possible to further widen the exposure latitude.
  • a 1 and A 2 represent an oxygen atom
  • R 111 and R 112 each independently represent a divalent organic group
  • R 113 and R 114 each independently, It represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • at least one of R 113 and R 114 is a group containing an ethylenically unsaturated bond, and preferably both are groups containing an ethylenically unsaturated bond.
  • a 1 , A 2 , R 111 , R 113 and R 114 each independently have the same meaning as A 1 , A 2 , R 111 , R 113 and R 114 in formula (2), and their preferred ranges are also the same.
  • R 112 has the same meaning as R 112 in formula (5), and the preferred ranges are also the same.
  • the polyimide precursor may contain one type of repeating unit represented by formula (2), or may contain two or more types. It may also contain a structural isomer of the repeating unit represented by formula (2).
  • the polyimide precursor may contain other types of repeating units in addition to the repeating unit of formula (2).
  • An embodiment of the polyimide precursor in the present invention includes an embodiment in which the content of the repeating unit represented by formula (2) is 50 mol% or more of the total repeating units.
  • the total content is more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably more than 90 mol%.
  • the upper limit of the total content is not particularly limited, and all repeating units in the polyimide precursor excluding the terminal may be repeating units represented by formula (2).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyimide precursor is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000, even more preferably 15,000 to 40,000.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyimide precursor is preferably 2,000 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, and even more preferably 4,000 to 20,000.
  • the molecular weight dispersity of the polyimide precursor is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the degree of molecular weight dispersion of the polyimide precursor is not particularly determined, for example, it is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, and even more preferably 6.0 or less.
  • the molecular weight dispersity is a value calculated from weight average molecular weight/number average molecular weight.
  • the weight average molecular weight, number average molecular weight, and degree of dispersion of at least one type of polyimide precursor are within the above ranges.
  • the weight average molecular weight, number average molecular weight, and degree of dispersion calculated from the plurality of types of polyimide precursors as one resin are each within the above ranges.
  • the polyimide used in the present invention may be an alkali-soluble polyimide, or may be a polyimide soluble in a developer containing an organic solvent as a main component.
  • the alkali-soluble polyimide refers to a polyimide that dissolves 0.1 g or more at 23°C in 100 g of a 2.38 mass% tetramethylammonium aqueous solution, and from the viewpoint of pattern formation, 0.5 g or more. It is preferably a polyimide that dissolves, and more preferably a polyimide that dissolves 1.0 g or more. The upper limit of the amount dissolved is not particularly limited, but is preferably 100 g or less.
  • the polyimide is preferably a polyimide having a plurality of imide structures in its main chain from the viewpoint of film strength and insulation properties of the organic film obtained.
  • the polyimide contains fluorine atoms.
  • the fluorine atom is preferably contained, for example, in R 132 in the repeating unit represented by formula (4) described later or in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later, and more preferably contained as a fluorinated alkyl group in R 132 in the repeating unit represented by formula (4) described later or in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later.
  • the amount of fluorine atoms relative to the total mass of the polyimide is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less.
  • the polyimide contains silicon atoms.
  • the silicon atom is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later, and is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described later.
  • the silicon atom or the organically modified (poly)siloxane structure may be included in the side chain of the polyimide, but is preferably included in the main chain of the polyimide.
  • the amount of silicon atoms based on the total mass of the polyimide is preferably 1% by mass or more, and more preferably 20% by mass or less.
  • -Ethylenically unsaturated bond- Polyimide may have an ethylenically unsaturated bond at the end of the main chain or in a side chain, but it is preferable to have it in a side chain.
  • the ethylenically unsaturated bond preferably has radical polymerizability.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably included in R 132 or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below, and is included in R 132 or R 131 as a group containing an ethylenically unsaturated bond. is more preferable.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below, and more preferably included in R 131 as a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • groups containing an ethylenically unsaturated bond include groups having an optionally substituted vinyl group directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group, and a vinyl phenyl group, a (meth)acrylamide group, and a (meth)acrylamide group.
  • examples include an acryloyloxy group and a group represented by the following formula (IV).
  • R 20 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a methylol group, and preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof.
  • the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms is preferably an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • R 21 is preferably a group represented by any of the following formulas (R1) to (R3), and more preferably a group represented by formula (R1).
  • L represents a single bond, an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms, or a group combining two or more of these; represents an oxygen atom or a sulfur atom, * represents a bonding site with another structure, and ⁇ represents a bonding site with the oxygen atom to which R 21 in formula (IV) is bonded.
  • a preferred embodiment of the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms or the (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms as L is R 21 in formula (IV).
  • the preferred embodiments are the same as the alkylene group having 2 to 12 carbon atoms or the (poly)alkyleneoxy group having 2 to 30 carbon atoms.
  • X is preferably an oxygen atom.
  • * has the same meaning as * in formula (IV), and preferred embodiments are also the same.
  • the structure represented by formula (R1) includes, for example, a polyimide having a hydroxy group such as a phenolic hydroxy group, and a compound having an isocyanato group and an ethylenically unsaturated bond (for example, 2-isocyanatoethyl methacrylate). Obtained by reaction.
  • the structure represented by formula (R2) can be obtained, for example, by reacting a polyimide having a carboxyl group with a compound having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated bond (for example, 2-hydroxyethyl methacrylate, etc.).
  • the structure represented by formula (R3) can be obtained by, for example, reacting a polyimide having a hydroxy group such as a phenolic hydroxy group with a compound having a glycidyl group and an ethylenically unsaturated bond (for example, glycidyl methacrylate). can get.
  • * represents a bonding site with another structure, and is preferably a bonding site with the main chain of polyimide.
  • the amount of ethylenically unsaturated bonds relative to the total mass of the polyimide is preferably 0.0001 to 0.1 mol/g, more preferably 0.0005 to 0.05 mol/g.
  • the polyimide may further have a polymerizable group other than the group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • polymerizable groups other than groups containing ethylenically unsaturated bonds include cyclic ether groups such as epoxy groups and oxetanyl groups, alkoxymethyl groups such as methoxymethyl groups, and methylol groups.
  • a polymerizable group other than the group containing an ethylenically unsaturated bond is preferably included in R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below, for example.
  • the amount of polymerizable groups other than groups containing ethylenically unsaturated bonds relative to the total mass of polyimide is preferably 0.0001 to 0.1 mol/g, and preferably 0.001 to 0.05 mol/g. More preferred.
  • the acid value of the polyimide is preferably 30 mgKOH/g or more, more preferably 50 mgKOH/g or more, and even more preferably 70 mgKOH/g or more.
  • the acid value is preferably 500 mgKOH/g or less, more preferably 400 mgKOH/g or less, and even more preferably 200 mgKOH/g or less.
  • the acid value of the polyimide is preferably from 1 to 35 mgKOH/g, more preferably from 2 to 30 mgKOH/g, and even more preferably from 5 to 20 mgKOH/g.
  • the acid value is measured by a known method, for example, the method described in JIS K 0070:1992.
  • the acid group contained in the polyimide is preferably an acid group having a pKa of 0 to 10, more preferably 3 to 8, from the viewpoint of achieving both storage stability and developability.
  • pKa is the equilibrium constant Ka of a dissociation reaction in which a hydrogen ion is released from an acid, expressed as its negative common logarithm pKa.
  • pKa is a value calculated using ACD/ChemSketch (registered trademark) unless otherwise specified.
  • ACD/ChemSketch registered trademark
  • pKa the value listed in "Revised 5th Edition Chemistry Handbook: Basics” edited by the Chemical Society of Japan may be referred to.
  • the acid group is a polyacid, such as phosphoric acid
  • the pKa is the first dissociation constant.
  • the polyimide preferably contains at least one type selected from the group consisting of a carboxy group and a phenolic hydroxy group, and more preferably contains a phenolic hydroxy group.
  • the polyimide has a phenolic hydroxy group.
  • the polyimide may have a phenolic hydroxy group at the end of the main chain or at the side chain.
  • the phenolic hydroxy group is preferably included, for example, in R 132 or R 131 in the repeating unit represented by formula (4) described below.
  • the amount of phenolic hydroxy groups based on the total mass of the polyimide is preferably 0.1 to 30 mol/g, more preferably 1 to 20 mol/g.
  • the polyimide used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer compound having an imide structure, but it preferably contains a repeating unit represented by the following formula (4).
  • R 131 represents a divalent organic group
  • R 132 represents a tetravalent organic group.
  • the group containing an ethylenically unsaturated bond may be located at at least one of R 131 and R 132 , or may be located at the end of the polyimide as shown in the following formula (4-1) or formula (4-2). You may do so.
  • Formula (4-1) In formula (4-1), R 133 is a group containing an ethylenically unsaturated bond, and the other groups have the same meanings as in formula (4).
  • At least one of R 134 and R 135 is a group containing an ethylenically unsaturated bond, and if it is not a group containing an ethylenically unsaturated bond, it is an organic group, and the other groups have the same meanings as in formula (4).
  • R 131 represents a divalent organic group.
  • the divalent organic group include the same as those of R 111 in formula (2), and the preferred range is also the same.
  • R 131 may be a diamine residue remaining after removal of the amino group of the diamine.
  • the diamine may be an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic diamine. Specific examples include the example of R 111 in the formula (2) of the polyimide precursor.
  • R 131 is preferably a diamine residue having at least two alkylene glycol units in its main chain in order to more effectively suppress the occurrence of warpage during firing. More preferred are diamine residues containing two or more ethylene glycol chains, propylene glycol chains, or both in one molecule, and even more preferred are diamine residues containing no aromatic ring among the above diamines. It is.
  • diamines containing two or more ethylene glycol chains, propylene glycol chains, or both in one molecule include Jeffamine (registered trademark) KH-511, ED-600, ED-900, ED-2003, and EDR.
  • 1-(2-(2-(2-aminopropoxy)ethoxy) Examples include, but are not limited to, propoxy)propan-2-amine, 1-(1-(1-(2-aminopropoxy)propan-2-yl)oxy)propan-2-amine, and the like.
  • R 132 represents a tetravalent organic group.
  • examples of the tetravalent organic group include those similar to R 115 in formula (2), and the preferred ranges are also the same.
  • R 132 may be a tetracarboxylic acid residue remaining after removal of the anhydride group from a tetracarboxylic dianhydride.
  • a specific example is R 115 in the formula (2) of the polyimide precursor. From the viewpoint of the strength of the organic film, R 132 is preferably an aromatic diamine residue having 1 to 4 aromatic rings.
  • R 131 and R 132 has an OH group. More specifically, preferred examples of R 131 include 2,2-bis(3-hydroxy-4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(3-hydroxy-4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, and the above (DA-1) to (DA-18), and more preferred examples of R 132 include the above (DAA-1) to (DAA-5).
  • the polyimide has a fluorine atom in its structure.
  • the content of fluorine atoms in the polyimide is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or less.
  • the polyimide may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure.
  • diamine components include bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane and bis(p-aminophenyl)octamethylpentasiloxane.
  • the main chain end of the polyimide must be capped with a terminal capping agent such as a monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound, or monoactive ester compound. is preferred.
  • monoamines include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7 -aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2 -Hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6- Aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzo
  • the imidization rate (also referred to as "ring closure rate") of polyimide is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, from the viewpoint of film strength, insulation properties, etc. of the organic film obtained. More preferably, it is 90% or more.
  • the upper limit of the imidization rate is not particularly limited, and may be 100% or less.
  • the above imidization rate is measured, for example, by the following method. The infrared absorption spectrum of polyimide is measured, and the peak intensity P1 near 1377 cm -1 , which is an absorption peak derived from the imide structure, is determined. Next, the polyimide is heat-treated at 350° C.
  • the polyimide may include repeating units represented by the above formula (4) in which all of the repeating units have the same combination of R 131 and R 132 , or two or more repeating units with different combinations of R 131 and R 132 .
  • the repeating unit represented by the above formula (4) may be included.
  • the polyimide may contain other types of repeating units.
  • Other types of repeating units include, for example, the repeating unit represented by the above formula (2).
  • Polyimide can be produced, for example, by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine (partly replaced with an acid anhydride) at low temperature; A method of reacting a diester with a diamine (substituted with an end-capping agent that is a compound or a monoacid chloride compound or a monoactive ester compound) with a diamine, and a diester is obtained with a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then a diamine (partly of which is a monoamine) is reacted with a diamine.
  • a diester is obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and alcohol in the presence of a condensing agent, and then the remaining dicarboxylic acid is converted into an acid chloride, and a diamine (some of which is substituted with a monoamine) is reacted with a condensing agent.
  • a polyimide precursor is obtained using a method such as reacting with a terminal capping agent), and this is completely imidized using a known imidization reaction method, or an imidization reaction is performed during the process. It can be synthesized by stopping the polymer and introducing a partial imide structure, or by blending a fully imidized polymer with its polyimide precursor to introduce a partial imide structure. . Further, other known polyimide synthesis methods can also be applied.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyimide is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000, even more preferably 15,000 to 40,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the bending resistance of the cured film can be improved. In order to obtain an organic film with excellent mechanical properties (for example, elongation at break), the weight average molecular weight is particularly preferably 15,000 or more.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyimide is preferably 2,000 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, and even more preferably 4,000 to 20,000.
  • the molecular weight dispersity of the polyimide is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the degree of dispersion of the molecular weight of polyimide is not particularly determined, for example, it is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, and even more preferably 6.0 or less.
  • the weight average molecular weight, number average molecular weight, and degree of dispersion of at least one type of polyimide are within the above ranges. It is also preferable that the weight average molecular weight, number average molecular weight, and degree of dispersion calculated by considering the plurality of types of polyimides as one resin are each within the above ranges.
  • polybenzoxazole precursor examples include compounds described in paragraphs 0073 to 0095 of International Publication No. 2022/145355. The above description is incorporated herein.
  • polybenzoxazole examples include compounds described in paragraphs 0096 to 0103 of International Publication No. 2022/145355. The above description is incorporated herein.
  • polyamide-imide precursor examples include compounds described in paragraphs 0104 to 0119 of WO 2022/145355. The above descriptions are incorporated herein by reference.
  • polyamideimide examples include compounds described in paragraphs 0120 to 0133 of International Publication No. 2022/145355. The above description is incorporated herein.
  • the polyamide preferably contains a repeating unit represented by the following formula (PA-1).
  • R 118 is a divalent organic group
  • R 119 is a divalent organic group.
  • Polyamide may have an ethylenically unsaturated bond at the end of the main chain or in a side chain, but it is preferable to have it in a side chain.
  • the ethylenically unsaturated bond is preferably contained in R 118 or R 119 in the repeating unit represented by formula (PA-1), and more preferably contained in R 119 as a group containing an ethylenically unsaturated bond. .
  • groups containing an ethylenically unsaturated bond include groups having an optionally substituted vinyl group directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group, and a vinyl phenyl group, a (meth)acrylamide group, and a (meth)acrylamide group.
  • groups containing an ethylenically unsaturated bond include groups having an optionally substituted vinyl group directly bonded to an aromatic ring such as a vinyl group, an allyl group, and a vinyl phenyl group, a (meth)acrylamide group, and a (meth)acrylamide group.
  • examples include an acryloyloxy group and a group represented by the above formula (III).
  • R 118 is particularly preferably a group having the following structure.
  • each * represents a bonding site with two carboxy groups in formula (PA-1).
  • the hydrogen atom in the following structure may be substituted with a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group which may be substituted with a halogen atom, a group including a group represented by the above formula (III), etc. Can be mentioned.
  • R 119 includes the same groups as R 111 in formula (2) above. Furthermore, groups having the following structures are particularly preferred. In the structure below, each * represents a bonding site with two nitrogen atoms in formula (PA-1). Further, hydrogen atoms in the ring structures in the following structures may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group (preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, or isobutyl group), a hydroxy group, a group containing a group represented by the above formula (III), etc. .
  • Ph represents a phenyl group.
  • X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 and X 8 are preferably -O-.
  • R 119 is a group having the following structure.
  • R P1 each independently represents a single bond or an alkylene group, and each * represents a bonding site with two nitrogen atoms in formula (PA-1).
  • Each R P1 independently is more preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
  • hydrogen atoms in the ring structures in the following structures may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group (preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, or isobutyl group), a group containing a group represented by the above-mentioned formula (III), and the like.
  • R 119 is a group having the following structure.
  • R P2 represents an alkylene group
  • R P3 each independently represents an alkylene group
  • n1 represents an integer from 1 to 10
  • R P4 represents an alkylene group
  • R P5 each independently represents an alkylene group
  • R P6 each independently represents an alkyl group or a phenyl group
  • n2 represents an integer from 1 to 40
  • R P2 is preferably an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms.
  • R P3 is each independently preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably an ethylene group or a propylene group, and even more preferably an ethylene group.
  • n1 is preferably an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3.
  • R P4 is preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably an ethylene group or a propylene group, and even more preferably an ethylene group.
  • R P5 is each independently preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, even more preferably an ethylene group, a propylene group or a trimethylene group, and particularly preferably a trimethylene group.
  • R P6 is each independently preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, and even more preferably a methyl group or a phenyl group. More preferably, n2 is an integer from 1 to 20.
  • R 119 has an ethylenically unsaturated group
  • R 119 has a structure in which at least one hydrogen atom in each of the above structures is substituted with a group containing a group represented by the above formula (III). It is also preferable.
  • the group containing the group represented by the above formula (III) include a group represented by the following formula (III-2). In the following formula (III-2), R represents a group represented by the above formula (III).
  • the main chain ends of polyamides may be capped with end-capping agents such as monoamines, acid anhydrides, monocarboxylic acids, mono-acid chloride compounds, and mono-active ester compounds. is preferred.
  • end-capping agents such as monoamines, acid anhydrides, monocarboxylic acids, mono-acid chloride compounds, and mono-active ester compounds.
  • Preferred embodiments of the terminal capping agent are the same as those for the above-mentioned polyimide.
  • the polyamide may contain a repeating unit represented by the above formula (PA-1) in which the combination of R 118 and R 119 is the same, or a repeating unit represented by the above formula (PA-1) in which the combination of R 118 and R 119 is different. It may contain a repeating unit represented by (PA-1). In addition to the repeating unit represented by the above formula (PA-1), the polyamide may also contain other types of repeating units.
  • the polyamide is synthesized, for example, by the following method, but the synthesis method is not limited thereto.
  • a polyamide can be obtained by polycondensing a divalent carboxylic acid substituted with an amino group with a diamine.
  • a divalent carboxylic acid a compound in which carboxy groups are bonded to both ends of R 119 in the above formula (PA-1) can be used.
  • PA-1 a compound in which amino groups are bonded to both ends of R 119 in the above formula (PA-1) can be used.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyamide is preferably 5,000 to 70,000, more preferably 8,000 to 50,000, and even more preferably 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the bending resistance of the cured film can be improved. In order to obtain an organic film with excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more. Further, the number average molecular weight (Mn) of the polyamide is preferably 800 to 250,000, more preferably 2,000 to 50,000, and even more preferably 4,000 to 25,000. The molecular weight dispersity of the polyamide is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the degree of dispersion of the molecular weight of polyamide is not particularly determined, for example, it is preferably 7.0 or less, more preferably 6.5 or less, and even more preferably 6.0 or less.
  • the weight average molecular weight, number average molecular weight, and degree of dispersion of at least one type of polyamide are within the above ranges. It is also preferable that the weight average molecular weight, number average molecular weight, and degree of dispersion calculated from the plurality of types of polyamides as one resin are each within the above ranges.
  • polyimide precursors can be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine at low temperature, by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine at low temperature to obtain polyamic acid, and by using a condensing agent or an alkylating agent.
  • a method of esterifying using a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol a method of obtaining a diester with a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then reacting it with a diamine in the presence of a condensing agent, a method of obtaining a diester with a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, The remaining dicarboxylic acid can then be acid-halogenated using a halogenating agent and reacted with a diamine.
  • a method in which a diester is obtained from a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then the remaining dicarboxylic acid is acid-halogenated using a halogenating agent and reacted with a diamine is more preferable.
  • the condensing agent include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, 1,1-carbonyldioxy-di-1,2,3-benzotriazole, N, Examples include N'-disuccinimidyl carbonate and trifluoroacetic anhydride.
  • alkylating agent examples include N,N-dimethylformamide dimethyl acetal, N,N-dimethylformamide diethyl acetal, N,N-dialkylformamide dialkyl acetal, trimethyl orthoformate, and triethyl orthoformate.
  • halogenating agent examples include thionyl chloride, oxalyl chloride, phosphorus oxychloride, and the like.
  • an organic solvent In the method for producing polyimide precursors, etc., it is preferable to use an organic solvent during the reaction.
  • the number of organic solvents may be one or two or more.
  • the organic solvent can be determined as appropriate depending on the raw material, and examples include pyridine, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, ethyl propionate, dimethylacetamide, dimethylformamide, tetrahydrofuran, ⁇ -butyrolactone, etc. is exemplified.
  • a basic compound In the method for producing polyimide precursors, etc., it is preferable to add a basic compound during the reaction.
  • One type of basic compound may be used, or two or more types may be used.
  • the basic compound can be determined as appropriate depending on the raw material, but triethylamine, diisopropylethylamine, pyridine, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, N,N-dimethyl-4-amino Examples include pyridine.
  • -End-capping agent- In the method for producing a polyimide precursor or the like, in order to further improve storage stability, it is preferable to cap the carboxylic acid anhydride, acid anhydride derivative, or amino group remaining at the resin terminal of the polyimide precursor or the like.
  • examples of the terminal capping agent include monoalcohols, phenols, thiols, thiophenols, monoamines, etc., and it is more preferable to use monoalcohols, phenols, or monoamines in terms of reactivity and film stability.
  • Preferred examples of monoalcohol compounds include primary alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, octanol, dodecinol, benzyl alcohol, 2-phenylethanol, 2-methoxyethanol, 2-chloromethanol, and furfuryl alcohol; secondary alcohols such as isopropanol, 2-butanol, cyclohexyl alcohol, cyclopentanol, and 1-methoxy-2-propanol; and tertiary alcohols such as t-butyl alcohol and adamantane alcohol.
  • primary alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, octanol, dodecinol, benzyl alcohol, 2-phenylethanol, 2-methoxyethanol, 2-chloromethanol, and furfuryl alcohol
  • secondary alcohols such as isopropanol, 2-butanol, cycl
  • Preferred phenolic compounds include phenols such as phenol, methoxyphenol, methylphenol, naphthalene-1-ol, naphthalene-2-ol, and hydroxystyrene.
  • Preferred monoamine compounds include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, Examples of such an acid include 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-car
  • blocking agents for the amino group include carboxylic acid anhydrides, carboxylic acid chlorides, carboxylic acid bromides, sulfonic acid chlorides, sulfonic acid anhydrides, sulfonic acid carboxylic acid anhydrides, and the like, and more preferred are carboxylic acid anhydrides and carboxylic acid chlorides.
  • Preferred compounds of carboxylic acid anhydrides include acetic anhydride, propionic anhydride, oxalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, benzoic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, and the like.
  • carboxylic acid chloride examples include acetyl chloride, acrylic acid chloride, propionyl chloride, methacrylic acid chloride, pivaloyl chloride, cyclohexanecarbonyl chloride, 2-ethylhexanoyl chloride, cinnamoyl chloride, 1-adamantanecarbonyl chloride, heptafluorobutyryl chloride, stearic acid chloride, and benzoyl chloride.
  • the method for producing a polyimide precursor or the like may include a step of precipitating a solid. Specifically, after filtering off the water-absorbing by-product of the dehydration condensation agent coexisting in the reaction solution as necessary, the obtained polymer component is poured into a poor solvent such as water, aliphatic lower alcohol, or a mixture thereof, and the polymer component is precipitated as a solid, and then dried to obtain a polyimide precursor or the like. In order to improve the degree of purification, the polyimide precursor or the like may be repeatedly subjected to operations such as redissolving, reprecipitation, and drying. Furthermore, the method may include a step of removing ionic impurities using an ion exchange resin.
  • the weight average molecular weight of the specific resin is 5,000 to 20,000.
  • the resin composition of the present invention contains a specific polymerizable compound and a photopolymerization initiator, which will be described later, and since the specific polymerizable compound is polymerized by exposure to light, exposed areas become difficult to remove during development.
  • the lower limit of the weight average molecular weight may be determined by taking into account the removability of unexposed areas during development, the difficulty in removing exposed areas during development, the solubility of the resin itself in the composition, etc. ,000 or more, and more preferably 8,000 or more.
  • the upper limit of the weight average molecular weight may be determined by taking into consideration the removability of unexposed areas during development, the difficulty in removing exposed areas during development, the solubility of the resin itself in the composition, etc. ,000 or less, and more preferably 16,000 or less.
  • the content of the specific resin having a molecular weight of 30,000 or more is 20% by mass or less based on the total mass of the specific resin.
  • the ratio of the content of the specific resin with a molecular weight of 30,000 or more to the total mass of the specific resin is the ratio of the peak area in the gel permeation chromatography method described above (the ratio of the content of the specific resin with a molecular weight of 30,000 or more to the total peak area) It can be calculated as the ratio of the peak area present in the region. Specifically, it can be calculated using the following formula.
  • the content is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
  • the said content may be 0 mass %.
  • the content of the specific resin in the resin composition of the present invention is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and 40% by mass or more based on the total solid content of the resin composition. It is even more preferable that the amount is 50% by mass or more. Further, the content of the resin in the resin composition of the present invention is preferably 99.5% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, and 98% by mass or less based on the total solid content of the resin composition. % or less, even more preferably 97% by mass or less, even more preferably 95% by mass or less.
  • the resin composition of the present invention may contain only one type of specific resin, or may contain two or more types of specific resin. When two or more types are included, it is preferable that the total amount falls within the above range.
  • the resin composition of the present invention contains at least two types of resin.
  • the resin composition of the present invention may contain a total of two or more types of specific resin and other resins described below, or may contain two or more types of specific resin, but may contain a specific resin. It is preferable to include two or more types.
  • the resin composition of the present invention contains two or more specific resins, for example, two or more polyimides that are polyimide precursors and have different dianhydride-derived structures (R 115 in the above formula (2))
  • a precursor is included.
  • the resin composition of the present invention may contain the above-mentioned specific resin and another resin different from the specific resin (hereinafter also simply referred to as "other resin").
  • Other resins include phenolic resin, polyamide, epoxy resin, polysiloxane, resin containing siloxane structure, (meth)acrylic resin, (meth)acrylamide resin, urethane resin, butyral resin, styryl resin, polyether resin, polyester resin. etc.
  • phenolic resin polyamide
  • epoxy resin polysiloxane
  • resin containing siloxane structure phenolic resin, polyamide, epoxy resin, polysiloxane, resin containing siloxane structure
  • a (meth)acrylic resin by further adding a (meth)acrylic resin, a resin composition with excellent coating properties can be obtained, and a pattern (
  • a polymerizable group having a high polymerizable group value with a weight average molecular weight of 20,000 or less may be used instead of or in addition to the polymerizable compound described below.
  • a polymerizable group having a high polymerizable group value with a weight average molecular weight of 20,000 or less for example, the molar amount of polymerizable groups contained in 1 g of resin
  • a (meth)acrylic resin having a concentration of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 mol/g or more
  • it is possible to improve the coating properties of the resin composition, the solvent resistance of the pattern (cured product), etc. can.
  • the content of the other resins is preferably 0.01% by mass or more, and 0.05% by mass or more based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably 1% by mass or more, even more preferably 2% by mass or more, even more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more. More preferred.
  • the content of other resins in the resin composition of the present invention is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and 70% by mass based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably at most 60% by mass, even more preferably at most 50% by mass.
  • the content of other resins may be low.
  • the content of the other resin is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and 10% by mass or less based on the total solid content of the resin composition. is more preferable, even more preferably 5% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less.
  • the lower limit of the content is not particularly limited, and may be 0% by mass or more.
  • the resin composition of the present invention may contain only one type of other resin, or may contain two or more types of other resins. When two or more types are included, it is preferable that the total amount falls within the above range.
  • the resin composition of the present invention contains a specific polymerizable compound.
  • the specific polymerizable compound has a ring structure, and at least one atom among the atoms that are ring members of the ring structure and the atoms that are adjacent to the ring member in the ring structure is It is a compound having a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent.
  • a ring having a ring member having a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent and a ring member adjacent to the ring member having a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent.
  • the structure is also described as a "specific ring structure.”
  • the specific ring structure in the specific polymerizable compound may be an aromatic ring structure or an aliphatic ring structure, but from the viewpoint of chemical resistance and elongation at break, it is an aromatic ring structure. is preferable, and from the viewpoint of resolution, an aliphatic ring structure is preferable.
  • the aromatic ring structure may be either an aromatic hydrocarbon ring structure or an aromatic heterocyclic structure, but an aromatic hydrocarbon ring structure is preferable.
  • the aromatic hydrocarbon ring structure is preferably an aromatic hydrocarbon ring structure having 6 to 20 carbon atoms, more preferably a benzene ring or a naphthalene ring, and even more preferably a benzene ring.
  • the aromatic hydrocarbon ring structure may be condensed with an aromatic heterocyclic structure.
  • the aromatic heterocyclic structure is preferably a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure.
  • Examples of the heteroatom in the aromatic heterocyclic structure include an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and the like, with a nitrogen atom being preferred.
  • the aromatic heterocyclic structure may be fused with an aromatic hydrocarbon ring structure or an aromatic heterocyclic structure.
  • aromatic heterocyclic structures include pyrrole, furan, thiophene, pyrazole, imidazole, triazole, oxazole, isoxazole, oxadiazole, thiazole, thiadiazole, indole, carbazole, benzofuran, dibenzofuran, thianaphthene, dibenzothiophene, and indazole.
  • Structures include benzimidazole, anthranil, benzisoxazole, benzoxazole, benzothiazole, purine, pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, triazine, quinoline, acridine, isoquinoline, phthalazine, quinazoline, quinoxaline, naphthyridine, phenanthroline, pteridine, etc. .
  • the aliphatic ring structure is preferably a 5- to 15-membered ring, more preferably a 5- to 10-membered ring, and even more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • the aliphatic ring structure may be a saturated aliphatic ring structure or an unsaturated aliphatic ring structure.
  • the aliphatic ring structure may be an aliphatic hydrocarbon ring structure or an aliphatic heterocyclic structure. Examples of the aliphatic hydrocarbon ring structure include cycloalkanes having 5 to 15 members, cycloalkenes having 5 to 15 members, etc. The preferred embodiments of the number of ring members are as described above. Examples of the heteroatom in the aliphatic heterocyclic structure include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom, with a nitrogen atom being preferred.
  • the specific compound may have only one specific ring structure, or may have two or more specific ring structures.
  • At least one atom that is a ring member of a specific ring structure and an atom that is a ring member adjacent to the above-mentioned ring member in the specific ring structure has an ethylenic inorganic compound as a substituent. It has a group containing a saturated bond. That is, an atom that is a certain ring member and at least one atom among two or more ring members adjacent to that ring member have a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent.
  • the specific polymerizable compound is a group in which one of the atoms that is a ring member of a specific ring structure and the atom that is a ring member adjacent to the above ring member in the specific ring structure contains an ethylenically unsaturated bond as a substituent.
  • An embodiment having the following is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the specific polymerizable compound has a ring member (ring member 1) having a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent, and a ring member adjacent thereto (ring member 1) having a group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent.
  • the structure containing the above two ring members may be included in one specific ring structure, or may be included in different specific ring structures.
  • the specific ring structure further includes substituents such as an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an arylcarbonyloxy group, a hydroxy group, and a halogen atom. may have.
  • alkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, and arylcarbonyloxy group may be further substituted with a halogen atom or the like.
  • alkyl group when simply described as an "alkyl group", etc., it includes any structure represented by a linear, branched, cyclic, or combination thereof.
  • each * represents a bonding site with a substituent having a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • hydrogen atoms in the following structures may be further substituted within the range where the effects of the present invention can be obtained.
  • the following ring structures may be further fused with other ring structures, and the hydrogen atoms in the following ring structures may be substituted with other known substituents.
  • Examples of the group containing an ethylenically unsaturated bond as a substituent include a vinyl group, an allyl group, an isoallyl group, a 2-methylallyl group, a group having an aromatic ring directly bonded to a vinyl group (for example, a vinyl phenyl group, etc.), Examples include (meth)acryloyl group or a group containing these, preferably a (meth)acryloyl group, a vinylphenyl group, or a group containing a (meth)acryloyl group or a vinylphenyl group, and (meth)acryloyl A group containing a group or a (meth)acryloyl group is preferable.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing groups which are the substituents bonded to the specific ring structure, may have the same or different structures.
  • at least one of the groups containing an ethylenically unsaturated bond in the specific polymerizable compound is a (meth)acryloyl group, a vinylphenyl group, or a group containing a (meth)acryloyl group or a vinylphenyl group. .
  • At least one of the ethylenically unsaturated bond-containing groups contained in the substituents in the specific polymerizable compound contains a (meth)acryloyl group, a vinylphenyl group, or a (meth)acryloyl group or a vinylphenyl group. It is preferable that it is a group, and any of the groups containing an ethylenically unsaturated bond contained in the above substituents is a (meth)acryloyl group, a vinylphenyl group, or a group containing a (meth)acryloyl group or a vinylphenyl group. It is more preferable that
  • Examples of the group containing an ethylenically unsaturated bond, which is the substituent, include a group represented by the following formula (P-1).
  • X 1 represents a single bond or a divalent to tetravalent linking group
  • X 1 represents X 1 in another group represented by formula (P-1) or a specific ring structure. It may be combined with an atom that is a ring member to form a ring structure
  • Y 1 represents a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n1 represents an integer from 1 to 3
  • * represents a bonding site with an atom that is a ring member of a specific ring structure.
  • X 1 represents a single bond or a divalent to tetravalent linking group, and is preferably a single bond or an n1-valent linking group.
  • R N is a hydrogen atom or a monovalent organic group, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a phenyl group, and even more preferably a hydrogen atom.
  • the above-mentioned hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a group represented by a bond thereof, but an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and a saturated More preferably, it is an aliphatic hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10.
  • the bonding site with the specific ring structure in X 1 is preferably a heteroatom, and preferably an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • X 1 groups represented by the following formulas (X-1) to (X-3) are preferable.
  • a X1 represents -O- or -NR N -
  • R N is a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • * represents a bonding site with a specific ring structure
  • # is Represents a bonding site with a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • L X1 represents an n1+1-valent linking group
  • a X2 represents -O- or NR N -
  • n1 is the same value as n1 in formula (P-1)
  • R N is a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • * represents a bonding site with a specific ring structure
  • # represents a bonding site with a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • L X1 is a single bond In this case, n1 is 1.
  • L X2 represents a single bond or a divalent linking group
  • a X3 represents -O- or NR N -
  • L X3 represents n1+1 valent linking group
  • a X4 represents -O- or NR N -
  • n1 is the formula -1), where R N is a hydrogen atom or a monovalent organic group, * represents a bonding site with a specific ring structure, and # represents a group containing an ethylenically unsaturated bond. represents the binding site of
  • R N preferred embodiments of R N are as described above.
  • L X1 is preferably a single bond or a hydrocarbon group, more preferably a single bond or a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and still more preferably 1 carbon number.
  • L X1 is a group represented by the following formula (L-1).
  • R L1 represents an alkylene group
  • R L2 each independently represents an alkylene group
  • m represents an integer of 1 or more
  • R L3 represents a single bond or n1+1 valent linking group
  • # represents the bonding site with A X2 in formula (X-2)
  • n1 represents n1 and n1 in formula (P-1). If they are the same value and R L3 is a single bond, n1 is 1.
  • R L1 is preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, still more preferably an ethylene group or propylene group, and particularly preferably an ethylene group.
  • R L2 is preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, still more preferably an ethylene group or propylene group, and particularly preferably an ethylene group.
  • R L3 is preferably a single bond or a hydrocarbon group, more preferably a single bond or a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4, and even more preferably 1.
  • m is preferably an integer of 1 to 10, and more preferably an integer of 1 to 4.
  • m is 1 or 2.
  • L X2 is preferably a single bond or a hydrocarbon group, more preferably a single bond or a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 4, and still more preferably 1.
  • it is preferable that the carbon atom in -C( O)NH- bonds with A X3 and the nitrogen atom with L X3 .
  • a X3 is preferably -O-.
  • a X3 is preferably -O-.
  • X X1 is -CH 2 CH(OH)-, -CH 2 - contained in -CH 2 CH (OH)- preferably bonds with A .
  • a X3 is preferably -O-.
  • the bonding site with A X3 in L X2 is a carbonyl group.
  • L X3 is preferably a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, and L More preferably, it is a group.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group.
  • X 1 Preferred embodiments of the group represented by X 1 are described below, but the present invention is not limited thereto.
  • * represents a bonding site with a specific ring structure
  • # represents a bonding site with a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • n and m represent an integer of 1 or more.
  • Y 1 is a vinyl group, an allyl group, an isoallyl group, a 2-methylallyl group, a group having an aromatic ring directly bonded to a vinyl group (for example, a vinylphenyl group), a (meth)acryloyl group, or a group containing these groups, and is preferably a (meth)acryloyl group, a vinylphenyl group, or a (meth)acryloyl group.
  • n1 is preferably 1 or 2. Furthermore, an embodiment in which n1 is 1 is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the specific polymerizable compound preferably has a structure represented by either the following formula (1-1) or the following formula (1-2).
  • Ar represents an aromatic ring structure
  • Z1 and Z2 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom
  • at least one of Z1 and Z2 is a carbon atom
  • Z1 and Z2 are both ring members of the above Ar
  • X1 and X2 each independently represent a single bond or a divalent to tetravalent linking group
  • X1 and X2 may be bonded to form a ring structure
  • at least one of X1 and X2 may be bonded to an atom that is a ring member of the above aromatic ring structure and is different from Z1 and Z2 to form a ring structure
  • Y1 and Y2 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n1 and n2 each independently represent an integer of 1 to 3, and when X1 is a single bond, n1 is
  • Cy represents an aliphatic ring structure having 5 to 15 ring members, Cy may further form a polycyclic ring with another ring structure, Z 3 and Z 4 each independently represent CR X2 , a carbon atom or a nitrogen atom, Z 3 and Z 4 are both ring members of the above Cy, R X2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent, X 3 and X 4 each independently represent a single bond or a divalent to tetravalent linking group, Y 3 and Y 4 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond, n3 and n4 each independently represent an integer of 1 to 3, when X 3 is a single bond, n3 is 1, when X 4 is a single bond, n4 is 1, the bond with a dashed line represents a double bond or a single bond, and when any one of Z 3 and Z 4 is CR X2 or a nitrogen atom, the bond with a dashed
  • Ar is an aromatic ring structure corresponding to the above-mentioned specific ring structure.
  • preferred embodiments of Ar are the same as the preferred embodiments when the above-mentioned specific ring structure is an aromatic ring structure.
  • both Z 1 and Z 2 are preferably carbon atoms.
  • X 1 and X 2 each independently represent a single bond or a n1+1-valent linking group. Further, preferred embodiments of X 1 and X 2 are the same as the preferred embodiments of X 1 in the above-mentioned formula (P-1).
  • preferred embodiments of Y 1 and Y 2 are the same as the preferred embodiments of Y 1 in formula (P-1) above.
  • preferred embodiments of n1 and n2 are the same as the preferred embodiments of n1 in formula (P-1) above.
  • Cy is an aliphatic ring structure corresponding to the above-mentioned specific ring structure.
  • preferred embodiments of Cy are the same as the preferred embodiments when the above-mentioned specific ring structure is an aliphatic ring structure.
  • both Z 3 and Z 4 are preferably CR X2 .
  • R X2 is each independently preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
  • X 3 and X 4 each independently represent a single bond or an n1+1-valent linking group.
  • preferred embodiments of X 3 and X 4 are the same as the preferred embodiments of X 1 in the above-mentioned formula (P-1).
  • preferred embodiments of Y 3 and Y 4 are the same as the preferred embodiment of Y 1 in formula (P-1) above.
  • preferred embodiments of n3 and n4 are the same as the preferred embodiment of n1 in formula (P-1) above.
  • the above X 1 and the above X 2 are each independently a group containing a hetero atom
  • the above X 3 and the above X 4 are each independently a group containing a hetero atom.
  • the above-mentioned hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a group represented by a bond thereof, but an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and a saturated More preferably, it is an aliphatic hydrocarbon group.
  • an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and a saturated More preferably, it is an aliphatic hydrocarbon group.
  • a group represented by any of the above formulas (X-1) to (X-3) is preferable.
  • the above X 1 and the above X 2 are each independently -O- or -NR N -
  • the above X 3 and the above X 4 are each independently -O- or -NR N -
  • RN are each independently preferably a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • Preferred embodiments of R N are as described above.
  • the specific polymerizable compound preferably has a structure represented by any of the following formulas (2-1) to (2-4).
  • R and X 12 may be combined to form a ring structure
  • at least one of X 11 and X 12 and at least one of A 11 to A 14 may be combined to form a ring structure
  • Y 11 and Y 12 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n11 and n12 each independently represent an integer from 1 to 3, and when X 11 is a single bond, n11 is 1 and X 12 is In the case of a single bond, n12 is 1.
  • a 21 and A 22 each independently represent -CR X2 - or a nitrogen atom
  • R X2 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent
  • X 21 and 22 each independently represents a single bond or a divalent to tetravalent linking group
  • Y 21 and Y 22 each independently represent a group containing an ethylenically unsaturated bond
  • n21 and n22 each independently represent 1 to represents an integer of 3, if X 21 is a single bond, n21 is 1; if X 22 is a single bond, n22 is 1
  • Cy represents an aliphatic ring structure with 5 to 15 ring members; Cy is It may further form a double ring with other ring structures.
  • n31 is 1, if X 32 is a single bond, n32 is 1, if X 33 is a single bond, n33 is 1, if X 34 is a single bond, n34 is 1. It is.
  • At least one of X 41 and n41 and n42 each independently represent an integer from 1 to 3, when X 41 is a single bond, n41 is 1, when X 42 is a single bond, n42 is 1, and L 1 is A 41 to A 44 , X 41 and 42 , Y 41 and Y 42 , and n41 and n42 may be the same or different.
  • R X1 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a phenyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
  • X 11 , X 12 , Y 11 , Y 12 , n11 and n12 are X 1 , X 2 , Y 1 and Y 2 in formula (1-1) above, respectively. , n1 and n2.
  • both A 21 and A 22 are preferably -CR X2 -.
  • R X2 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a phenyl group, and even more preferably a hydrogen atom.
  • preferred embodiments of X 21 , X 22 , Y 21 , Y 22 , n21 and n22 are X 3 , X 4 , Y 3 and Y 4 in formula (1-2) above, respectively. , n3 and n4.
  • a preferred embodiment of Cy is the same as the preferred embodiment of Cy in the case where the bond having the broken line in formula (1-2) is a single bond.
  • R X3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or a phenyl group, and still more preferably a hydrogen atom.
  • preferred embodiments of X 31 , X 32 , Y 31 , Y 32 , n31 and n32 are X 1 , X 2 , Y 1 and Y 2 in formula (1-1) above, respectively.
  • X 33 , X 34 , Y 33 , Y 34 , n33 and n34 are X 1 , X 2 , Y 1 and Y 2 in formula (1-1) above, respectively. , n1 and n2.
  • each R X4 independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or a phenyl group.
  • a hydrogen atom is more preferable.
  • preferred embodiments of X 41 , X 42 , Y 41 , Y 42 , n41 and n42 are X 1 , X 2 , Y 1 and Y 2 in formula (1-1) above, respectively. , n1 and n2.
  • m41 is preferably an integer of 2 to 6, more preferably an integer of 2 to 4. Furthermore, it is also one of the preferred embodiments of the present invention that m41 is 2.
  • a group represented by is preferable.
  • the above hydrocarbon group includes a saturated aliphatic hydrocarbon group, preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the hydrogen atom of the above-mentioned hydrocarbon group may be substituted with a known substituent such as a halogen atom.
  • Preferred specific examples of L 1 are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • the molecular weight of the specific polymerizable compound is preferably 2,000 or less, more preferably 1,000 or less, and even more preferably 500 or less.
  • the lower limit of the molecular weight is not particularly limited, but is preferably 100 or more, more preferably 150 or more, and even more preferably 200 or more.
  • Specific examples of the specific polymerizable compound include CX-1 to CX-11 described in Examples below, but the present invention is not limited thereto.
  • the content of the specific polymerizable compound is preferably more than 0% by mass and not more than 50% by mass based on the total solid content of the resin composition.
  • the lower limit is more preferably 5% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the specific polymerizable compound is preferably 40 to 99 mass %, more preferably 50 to 95 mass %, and even more preferably 60 to 90 mass %, based on the total content mass of the specific polymerizable compound and the other polymerizable compounds.
  • the content of the specific polymerizable compound is preferably 50 to 99 mass%, more preferably 60 to 95 mass%, and even more preferably 70 to 90 mass%, based on the total content mass of the specific polymerizable compound and the photopolymerization initiator.
  • the specific polymerizable compound may be used alone or in combination of two or more kinds. When two or more kinds are used in combination, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a polymerizable compound different from the specific polymerizable compound.
  • Other polymerizable compounds include radical crosslinking agents and other crosslinking agents.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a radical crosslinking agent.
  • the radical crosslinking agent is a compound having a radical polymerizable group.
  • the radical polymerizable group is preferably a group containing an ethylenically unsaturated bond.
  • Examples of the group containing an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, an allyl group, a vinylphenyl group, a (meth)acryloyl group, a maleimide group, and a (meth)acrylamide group.
  • a (meth)acryloyl group, a (meth)acrylamide group, and a vinylphenyl group are preferred, and from the viewpoint of reactivity, a (meth)acryloyl group is more preferred.
  • the radical crosslinking agent is preferably a compound having one or more ethylenically unsaturated bonds, more preferably a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds.
  • the radical crosslinking agent may have three or more ethylenically unsaturated bonds.
  • the compound having two or more ethylenically unsaturated bonds is preferably a compound having 2 to 15 ethylenically unsaturated bonds, more preferably a compound having 2 to 10 ethylenically unsaturated bonds, and more preferably a compound having 2 to 6 ethylenically unsaturated bonds. More preferred are compounds having the following.
  • the resin composition of the present invention contains a compound having two ethylenically unsaturated bonds and a compound having three or more of the above ethylenically unsaturated bonds. It is also preferable.
  • the molecular weight of the radical crosslinking agent is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 900 or less.
  • the lower limit of the molecular weight of the radical crosslinking agent is preferably 100 or more.
  • radical crosslinking agents include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), their esters, and amides. These are esters of saturated carboxylic acids and polyhydric alcohol compounds, and amides of unsaturated carboxylic acids and polyhydric amine compounds.
  • addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having nucleophilic substituents such as hydroxy groups, amino groups, and sulfanyl groups with monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxies, and monofunctional or polyfunctional A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used.
  • the radical crosslinking agent is also preferably a compound having a boiling point of 100°C or higher under normal pressure.
  • Examples of the compound having a boiling point of 100° C. or higher under normal pressure include the compounds described in paragraph 0203 of International Publication No. 2021/112189. This content is incorporated herein.
  • Preferred radical crosslinking agents other than those mentioned above include radically polymerizable compounds described in paragraphs 0204 to 0208 of International Publication No. 2021/112189. This content is incorporated herein.
  • radical crosslinking agents examples include dipentaerythritol triacrylate (commercially available product: KAYARAD D-330 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)), dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available product: KAYARAD D-320 (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Co., Ltd.), A-TMMT (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)), dipentaerythritol penta(meth)acrylate (commercially available products include KAYARAD D-310 (Nippon Kayaku Co., Ltd.)), dipenta Erythritol hexa(meth)acrylate (commercially available products are KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and A-DPH (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.)), and these (meth)acryloyl groups are ethylene glyco
  • radical crosslinking agents include, for example, SR-494, which is a tetrafunctional acrylate with four ethyleneoxy chains, and SR-209, 231, and 239, which are difunctional methacrylates with four ethyleneoxy chains (all of which are sold by Sartomer Co., Ltd.). (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), DPCA-60, a hexafunctional acrylate with six pentyleneoxy chains, TPA-330, a trifunctional acrylate with three isobutyleneoxy chains (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and urethane oligomers.
  • SR-494 which is a tetrafunctional acrylate with four ethyleneoxy chains
  • SR-209, 231, and 239 which are difunctional methacrylates with four ethyleneoxy chains (all of which are sold by Sartomer Co., Ltd.).
  • DPCA-60 a hexafunctional acrylate with six penty
  • urethane acrylates as described in Japanese Patent Publication No. 48-041708, Japanese Patent Application Publication No. 51-037193, Japanese Patent Publication No. 02-032293, and Japanese Patent Publication No. 02-016765, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in Japanese Patent Publication No. 58-049860, Japanese Patent Publication No. 56-017654, Japanese Patent Publication No. 62-039417, and Japanese Patent Publication No. 62-039418 are also suitable.
  • radical crosslinking agent compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule, which are described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-01-105238, can also be used. can.
  • the radical crosslinking agent may be a radical crosslinking agent having an acid group such as a carboxy group or a phosphoric acid group.
  • the radical crosslinking agent having an acid group is preferably an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and the unreacted hydroxy group of the aliphatic polyhydroxy compound is reacted with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to form an acid group.
  • a radical crosslinking agent having the following is more preferable.
  • the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol or dipentaerythritol. It is a compound that is Commercially available products include, for example, polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd., such as M-510 and M-520.
  • the acid value of the radical crosslinking agent having an acid group is preferably 0.1 to 300 mgKOH/g, more preferably 1 to 100 mgKOH/g. If the acid value of the radical crosslinking agent is within the above range, the agent has excellent handling properties during manufacturing and developability. In addition, the agent has good polymerizability. The acid value is measured in accordance with the description of JIS K 0070:1992.
  • bifunctional methacrylate or acrylate as the resin composition from the viewpoint of pattern resolution and film stretchability.
  • Specific compounds include triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, PEG (polyethylene glycol) 200 diacrylate, PEG 200 dimethacrylate, PEG 600 diacrylate, and PEG 600 diacrylate.
  • PEG200 diacrylate refers to polyethylene glycol diacrylate in which the formula weight of polyethylene glycol chains is about 200.
  • a monofunctional radical crosslinking agent can be preferably used as the radical crosslinking agent from the viewpoint of suppressing warpage of the pattern (cured product).
  • monofunctional radical crosslinking agents include n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, butoxyethyl (meth)acrylate, carbitol (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate.
  • acrylate benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, N-methylol (meth)acrylamide, glycidyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, etc.
  • Acrylic acid derivatives, N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam, allyl glycidyl ether, and the like are preferably used.
  • the monofunctional radical crosslinking agent a compound having a boiling point of 100° C. or higher at normal pressure is also preferred in order to suppress volatilization before exposure.
  • examples of the radical crosslinking agent having two or more functionalities include allyl compounds such as diallyl phthalate and triallyl trimellitate.
  • the content of the radical crosslinking agent is preferably more than 0 mass% and not more than 60 mass% based on the total solid content of the resin composition.
  • the lower limit is more preferably 5 mass% or more.
  • the upper limit is more preferably 50 mass% or less, and even more preferably 30 mass% or less.
  • One type of radical crosslinking agent may be used alone, or a mixture of two or more types may be used. When two or more types are used together, it is preferable that the total amount falls within the above range.
  • the resin composition of the present invention contains another crosslinking agent different from the above-mentioned radical crosslinking agent.
  • Other crosslinking agents refer to crosslinking agents other than the above-mentioned radical crosslinking agents, and the above-mentioned photoacid generators or photobase generators are photosensitive to other compounds in the composition or their reaction products.
  • the compound has a plurality of groups in its molecule that promote the reaction of forming a covalent bond between the compounds, and the reaction of forming a covalent bond with other compounds in the composition or the reaction products thereof is preferably Compounds having a plurality of groups in the molecule that are promoted by the action of acids or bases are preferred.
  • the acid or base is preferably an acid or base generated from a photoacid generator or a photobase generator in the exposure step.
  • Other crosslinking agents include compounds described in paragraphs 0179 to 0207 of International Publication No. 2022/145355. The above description is incorporated herein.
  • the resin composition of the present invention contains a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is preferably a radical photopolymerization initiator.
  • the radical photopolymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected from known radical photopolymerization initiators.
  • a photoradical polymerization initiator that is sensitive to light in the ultraviolet to visible range is preferred.
  • it may be an activator that acts with a photoexcited sensitizer to generate active radicals.
  • the photoradical polymerization initiator contains at least one compound having a molar absorption coefficient of at least about 50 L ⁇ mol ⁇ 1 ⁇ cm ⁇ 1 within the wavelength range of about 240 to 800 nm (preferably 330 to 500 nm). It is preferable.
  • the molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g/L using an ethyl acetate solvent with an ultraviolet-visible spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).
  • any known compound can be used.
  • halogenated hydrocarbon derivatives e.g., compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, compounds having a trihalomethyl group, etc.
  • acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, oxime derivatives, etc.
  • ketone compound examples include compounds described in paragraph 0087 of JP-A-2015-087611, the contents of which are incorporated herein.
  • Kayacure-DETX-S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. is also suitably used.
  • a hydroxyacetophenone compound, an aminoacetophenone compound, and an acylphosphine compound can be suitably used as the photoradical polymerization initiator. More specifically, for example, the aminoacetophenone-based initiator described in JP-A-10-291969 and the acylphosphine oxide-based initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can be used, the content of which is herein incorporated by reference. Incorporated.
  • ⁇ -hydroxyketone initiators examples include Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127 (manufactured by IGM Resins B.V.), IRGACURE 184 (IRGACURE is a registered trademark), DA ROCUR 1173, IRGACURE 500, IRGACURE -2959 and IRGACURE 127 (manufactured by BASF) can be used.
  • ⁇ -aminoketone initiators examples include Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, Omnirad 379EG (manufactured by IGM Resins B.V.), IRGACURE 907, IRGACURE 369. , and IRGACURE 379 (manufactured by BASF) can be used.
  • aminoacetophenone initiator acylphosphine oxide initiator, and metallocene compound
  • aminoacetophenone initiator acylphosphine oxide initiator, and metallocene compound
  • the compounds described in paragraphs 0161 to 0163 of WO 2021/112189 can also be suitably used.
  • the contents of this specification are incorporated herein.
  • photoradical polymerization initiator include oxime compounds.
  • an oxime compound By using an oxime compound, it becomes possible to improve exposure latitude more effectively.
  • Oxime compounds are particularly preferred because they have a wide exposure latitude (exposure margin) and also act as photocuring accelerators.
  • oxime compounds include compounds described in JP-A-2001-233842, compounds described in JP-A 2000-080068, compounds described in JP-A 2006-342166, J. C. S. Perkin II (1979, pp. 1653-1660); C. S. Compounds described in Perkin II (1979, pp. 156-162), compounds described in Journal of Photopolymer Science and Technology (1995, pp. 202-232), JP-A-2000-0 Compounds described in Publication No. 66385, Compounds described in Japanese Patent Publication No. 2004-534797, compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2017-019766, compounds described in Patent No. 6065596, compounds described in International Publication No. 2015/152153, International Publication No.
  • Preferred oxime compounds include, for example, compounds with the following structures, 3-(benzoyloxy(imino))butan-2-one, 3-(acetoxy(imino))butan-2-one, 3-(propionyloxy( imino))butan-2-one, 2-(acetoxy(imino))pentan-3-one, 2-(acetoxy(imino))-1-phenylpropan-1-one, 2-(benzoyloxy(imino)) -1-phenylpropan-1-one, 3-((4-toluenesulfonyloxy)imino)butan-2-one, and 2-(ethoxycarbonyloxy(imino))-1-phenylpropan-1-one, etc.
  • an oxime compound as a photoradical polymerization initiator.
  • oxime compounds include IRGACURE OXE 01, IRGACURE OXE 02, IRGACURE OXE 03, IRGACURE OXE 04 (manufactured by BASF), ADEKA Optomer N-1919 (manufactured by ADEKA Corporation, Japanese Patent Application Laid-open No. 2012-014052).
  • Photoradical polymerization initiator 2 described in the publication, TR-PBG-304, TR-PBG-305 (manufactured by Changzhou Strong Electronics New Materials Co., Ltd.), Adeka Arcles NCI-730, NCI-831, and Adeka Arcles NCI- 930 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.), DFI-091 (manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.), and SpeedCure PDO (manufactured by SARTOMER ARKEMA). Moreover, oxime compounds having the following structures can also be used.
  • Examples of the photoradical polymerization initiator include oxime compounds having a fluorene ring described in paragraphs 0169 to 0171 of International Publication No. 2021/112189, and oximes having a skeleton in which at least one benzene ring of a carbazole ring is a naphthalene ring.
  • Compounds, oxime compounds having a fluorine atom can also be used.
  • an oxime compound having a nitro group, an oxime compound having a benzofuran skeleton, and an oxime compound having a substituent having a hydroxy group bonded to a carbazole skeleton described in paragraphs 0208 to 0210 of International Publication No. 2021/020359 may be used. You can also do it. Their contents are incorporated herein.
  • an oxime compound having an aromatic ring group Ar OX1 in which an electron-withdrawing group is introduced into an aromatic ring (hereinafter, also referred to as oxime compound OX) can also be used.
  • the electron-withdrawing group of the aromatic ring group Ar OX1 includes an acyl group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a cyano group.
  • the benzoyl group may have a substituent.
  • the substituent is preferably a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkenyl group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an acyl group, or an amino group, more preferably an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, or an amino group, and further preferably an alkoxy group, an alkyl
  • the oxime compound OX is preferably at least one selected from a compound represented by formula (OX1) and a compound represented by formula (OX2), and more preferably a compound represented by formula (OX2). preferable.
  • R X3 to R X14 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of R X10 to R X14 is an electron-withdrawing group.
  • R X12 is an electron-withdrawing group
  • R X10 , R X11 , R X13 and R X14 are each a hydrogen atom.
  • oxime compound OX examples include compounds described in paragraph numbers 0083 to 0105 of Japanese Patent No. 4,600,600, the contents of which are incorporated herein.
  • Particularly preferable oxime compounds include oxime compounds having a specific substituent group as shown in JP-A No. 2007-269779, and oxime compounds having a thioaryl group as shown in JP-A No. 2009-191061. Incorporated herein.
  • photoradical polymerization initiators include trihalomethyltriazine compounds, benzyl dimethyl ketal compounds, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, and triaryl compounds. selected from the group consisting of imidazole dimers, onium salt compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halomethyloxadiazole compounds, and 3-aryl substituted coumarin compounds.
  • Compounds such as
  • the photoradical polymerization initiator is a trihalomethyltriazine compound, an ⁇ -aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, a triarylimidazole dimer, an onium salt compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound, At least one compound selected from the group consisting of trihalomethyltriazine compounds, ⁇ -aminoketone compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, and benzophenone compounds is more preferred, and metallocene compounds or oxime compounds are even more preferred.
  • a difunctional, trifunctional or more functional photoradical polymerization initiator may be used as the photoradical polymerization initiator.
  • a radical photopolymerization initiator two or more radicals are generated from one molecule of the radical photopolymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity decreases and the solubility in solvents improves, making it difficult to precipitate over time, thereby improving the stability of the resin composition over time.
  • Specific examples of bifunctional or trifunctional or more functional photoradical polymerization initiators include those listed in Japanese Patent Publication No. 2010-527339, Japanese Patent Publication No. 2011-524436, International Publication No.
  • the resin composition contains a photopolymerization initiator
  • its content is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, and 0.5% by mass based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably from 1.0 to 10% by weight, and even more preferably from 1.0 to 10% by weight.
  • the photopolymerization initiator may contain only one type, or may contain two or more types. When containing two or more types of photopolymerization initiators, it is preferable that the total amount is within the above range. Note that since the photopolymerization initiator may also function as a thermal polymerization initiator, crosslinking by the photopolymerization initiator may be further promoted by heating with an oven, a hot plate, or the like.
  • the resin composition may contain a sensitizer.
  • a sensitizer absorbs specific actinic radiation and becomes electronically excited.
  • the sensitizer in an electronically excited state comes into contact with a thermal radical polymerization initiator, a photoradical polymerization initiator, etc., and effects such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur.
  • the thermal radical polymerization initiator and the photo radical polymerization initiator undergo a chemical change and are decomposed to generate radicals, acids, or bases.
  • Usable sensitizers include benzophenone series, Michler's ketone series, coumarin series, pyrazole azo series, anilinoazo series, triphenylmethane series, anthraquinone series, anthracene series, anthrapyridone series, benzylidene series, oxonol series, and pyrazolotriazole azo series.
  • pyridone azo type cyanine type, phenothiazine type, pyrrolopyrazole azomethine type, xanthene type, phthalocyanine type, penzopyran type, indigo type and the like can be used.
  • sensitizer examples include Michler's ketone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 2,5-bis(4'-diethylaminobenzal)cyclopentane, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal) Cyclohexanone, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal)-4-methylcyclohexanone, 4,4'-bis(dimethylamino)chalcone, 4,4'-bis(diethylamino)chalcone, p-dimethylaminocinnamyl Denindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2-(p-dimethylaminophenylbiphenylene)-benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)iso Naphthothiazole, 1,3-
  • the content of the sensitizer is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, based on the total solid content of the resin composition. More preferably 0.5 to 10% by mass.
  • the sensitizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin composition of the present invention may contain a chain transfer agent.
  • Chain transfer agents are defined, for example, in the Polymer Dictionary, 3rd edition (edited by the Society of Polymer Science and Technology, 2005), pages 683-684.
  • Examples of chain transfer agents include compounds having -S-S-, -SO 2 -S-, -N-O-, SH, PH, SiH, and GeH in the molecule, and RAFT (Reversible Addition Fragmentation chain Transfer).
  • Dithiobenzoate, trithiocarbonate, dithiocarbamate, xanthate compounds and the like having a thiocarbonylthio group used in polymerization are used. These can generate radicals by donating hydrogen to low-activity radicals, or can generate radicals by being oxidized and then deprotonated.
  • thiol compounds can be preferably used.
  • the content of the chain transfer agent is preferably 0.01 to 20 parts by mass, and 0.1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition. More preferably, 0.5 to 5 parts by mass is even more preferred.
  • the number of chain transfer agents may be one, or two or more. When there are two or more types of chain transfer agents, it is preferable that the total is within the above range.
  • the resin composition of the present invention may also contain a base generator.
  • the base generator is a compound that can generate a base by physical or chemical action.
  • Preferred base generators include thermal base generators and photobase generators.
  • the resin composition contains a base generator.
  • the resin composition contains a thermal base generator, the cyclization reaction of the precursor can be promoted by heating, for example, and the cured product has good mechanical properties and chemical resistance. The performance as an interlayer insulating film for wiring layers is improved.
  • the base generator may be an ionic base generator or a nonionic base generator. Examples of the base generated from the base generator include secondary amines and tertiary amines.
  • the base generator is not particularly limited, and any known base generator can be used.
  • Known base generators include, for example, carbamoyloxime compounds, carbamoylhydroxylamine compounds, carbamic acid compounds, formamide compounds, acetamide compounds, carbamate compounds, benzyl carbamate compounds, nitrobenzyl carbamate compounds, sulfonamide compounds, imidazole derivative compounds, and amine imides. compounds, pyridine derivative compounds, ⁇ -aminoacetophenone derivative compounds, quaternary ammonium salt derivative compounds, iminium salts, pyridinium salts, ⁇ -lactone ring derivative compounds, amine imide compounds, phthalimide derivative compounds, acyloxyimino compounds, and the like.
  • Specific examples of nonionic base generators include compounds described in paragraphs 0249 to 0275 of International Publication No. 2022/145355. The above description is incorporated herein.
  • Examples of the base generator include, but are not limited to, the following compounds.
  • the molecular weight of the nonionic base generator is preferably 800 or less, more preferably 600 or less, and even more preferably 500 or less.
  • the lower limit is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, and even more preferably 300 or more.
  • Specific preferred compounds of the ionic base generator include, for example, the compounds described in paragraph numbers 0148 to 0163 of International Publication No. 2018/038002.
  • ammonium salts include, but are not limited to, the following compounds.
  • iminium salts include, but are not limited to, the following compounds.
  • the content of the base generator is preferably 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin in the resin composition.
  • the lower limit is more preferably 0.3 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 30 parts by mass or less, even more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 10 parts by mass or less, even more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 4 parts by mass or less.
  • One type or two or more types of base generators can be used. When two or more types are used, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a solvent. Any known solvent can be used as the solvent.
  • the solvent is preferably an organic solvent. Examples of the organic solvent include compounds such as esters, ethers, ketones, cyclic hydrocarbons, sulfoxides, amides, ureas, and alcohols.
  • esters include ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, hexyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, ⁇ -butyrolactone.
  • alkyloxyacetates e.g., methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (e.g., methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate) , methyl ethoxy acetate, ethyl ethoxy acetate, etc.
  • 3-alkyloxypropionate alkyl esters e.g., methyl 3-alkyloxypropionate, ethyl 3-alkyloxypropionate, etc.
  • alkyl 2-alkyloxypropionate esters e.g., methyl 2-alkyloxypropionate, 2-alkyloxypropionate
  • propyl 2-alkyloxypropionate etc.
  • Methyl 2-alkyloxy-2-methylpropionate and ethyl 2-alkyloxy-2-methylpropionate for example, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.
  • Methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, ethyl hexanoate, ethyl heptanoate, dimethyl malonate, diethyl malonate, etc. are preferred. It is mentioned as something.
  • ethers include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol Suitable examples include monobutyl ether acetate
  • Suitable ketones include, for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 3-methylcyclohexanone, levoglucosenone, dihydrolevoglucosenone, and the like.
  • Suitable examples of cyclic hydrocarbons include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and anisole, and cyclic terpenes such as limonene.
  • Suitable examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide.
  • amides include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylisobutyramide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide, N-formylmorpholine, and N-acetylmorpholine.
  • Suitable ureas include N,N,N',N'-tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and the like.
  • alcohols examples include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-ethoxyethanol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, polypropylene glycol, tetraethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, methylphenyl carbinol, n-amyl alcohol, methylamyl alcohol, and diacetone alcohol.
  • solvent selected from methyl ether acetate, levoglucosenone, and dihydrolevoglucosenone, or a mixed solvent composed of two or more types is preferable.
  • Particularly preferred is the combination of amide, ⁇ -butyrolactone and dimethyl sulfoxide, or the combination of N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl lactate.
  • toluene is further added to the solvent used in combination in an amount of about 1 to 10% by mass based on the total mass of the solvent.
  • an embodiment containing ⁇ -valerolactone as a solvent is also one of the preferred embodiments of the present invention.
  • the content of ⁇ -valerolactone based on the total mass of the solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and still more preferably 70% by mass or more. preferable.
  • the upper limit of the content is not particularly limited and may be 100% by mass. The above content may be determined in consideration of the solubility of components such as the specific resin contained in the resin composition.
  • dimethyl sulfoxide and ⁇ -valerolactone when dimethyl sulfoxide and ⁇ -valerolactone are used together, it is preferable to contain 60 to 90% by mass of ⁇ -valerolactone and 10 to 40% by mass of dimethyl sulfoxide, based on the total mass of the solvent. It is more preferable to contain ⁇ 90% by mass of ⁇ -valerolactone and 10 to 30% by mass of dimethyl sulfoxide, and more preferably to contain 75 to 85% by mass of ⁇ -valerolactone and 15 to 25% by mass of dimethyl sulfoxide. More preferred.
  • the content of the solvent is preferably such that the total solids concentration of the resin composition of the present invention is 5 to 80% by mass, and preferably 5 to 75% by mass. More preferably, the amount is 10 to 70% by mass, and even more preferably 20 to 70% by mass.
  • the solvent content may be adjusted depending on the desired thickness of the coating and the application method. When two or more types of solvents are contained, it is preferable that the total amount is within the above range.
  • the resin composition of the present invention preferably contains a metal adhesion improver from the viewpoint of improving adhesion to metal materials used for electrodes, wiring, etc.
  • metal adhesion improvers include silane coupling agents having alkoxysilyl groups, aluminum adhesion aids, titanium adhesion aids, compounds having a sulfonamide structure and thiourea structure, phosphoric acid derivative compounds, and ⁇ -keto esters. compounds, amino compounds, etc.
  • silane coupling agent examples include the compounds described in paragraph 0316 of International Publication No. 2021/112189 and the compounds described in paragraphs 0067 to 0078 of JP 2018-173573, the contents of which are not included herein. Incorporated. It is also preferable to use two or more different silane coupling agents as described in paragraphs 0050 to 0058 of JP-A-2011-128358. It is also preferable to use the following compounds as the silane coupling agent. In the following formula, Me represents a methyl group and Et represents an ethyl group. Further, the following R includes a structure derived from a blocking agent in a blocked isocyanate group.
  • the blocking agent may be selected depending on the desorption temperature, and includes alcohol compounds, phenol compounds, pyrazole compounds, triazole compounds, lactam compounds, active methylene compounds, and the like. For example, from the viewpoint of desiring a desorption temperature of 160 to 180°C, caprolactam and the like are preferred. Commercially available products of such compounds include X-12-1293 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • silane coupling agents examples include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane.
  • an oligomer type compound having a plurality of alkoxysilyl groups can also be used as the silane coupling agent.
  • examples of such oligomer type compounds include compounds containing a repeating unit represented by the following formula (S-1).
  • R S1 represents a monovalent organic group
  • R S2 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, or an alkoxy group
  • n represents an integer of 0 to 2.
  • R S1 preferably has a structure containing a polymerizable group.
  • Examples of the polymerizable group include a group containing an ethylenically unsaturated bond, an epoxy group, an oxetanyl group, a benzoxazolyl group, a blocked isocyanate group, and an amino group.
  • Groups containing ethylenically unsaturated bonds include vinyl groups, allyl groups, isoallyl groups, 2-methylallyl groups, groups having an aromatic ring directly bonded to a vinyl group (for example, vinyl phenyl groups, etc.), and (meth)acrylamide groups.
  • R S2 is preferably an alkoxy group, more preferably a methoxy group or an ethoxy group.
  • n represents an integer from 0 to 2, preferably 1.
  • n is 1 or 2 in at least one of the plurality of repeating units represented by formula (S-1) contained in the oligomer type compound, and n is 1 or 2 in at least two. More preferably, n is 2, and even more preferably n is 1 in at least two cases.
  • Commercially available products can be used as such oligomer type compounds, and examples of commercially available products include KR-513 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • Aluminum-based adhesion aid examples include aluminum tris (ethyl acetoacetate), aluminum tris (acetylacetonate), ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, and the like.
  • the content of the metal adhesion improver is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the specific resin.
  • the content of the metal adhesion improver is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the specific resin.
  • the resin composition of the present invention further contains a migration inhibitor.
  • a migration inhibitor for example, when a resin composition is applied to a metal layer (or metal wiring) to form a film, metal ions derived from the metal layer (or metal wiring) may migrate into the film. can be effectively suppressed.
  • Migration inhibitors are not particularly limited, but include heterocycles (pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, tetrazole ring, pyridine ring) , pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring, morpholine ring, 2H-pyran ring and 6H-pyran ring, triazine ring), compounds having thioureas and sulfanyl groups, hindered phenol type compounds, salicylic acid derivative compounds, and hydrazide derivative compounds.
  • heterocycles pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole
  • triazole compounds such as 1,2,4-triazole, benzotriazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 1H-tetrazole, 5- Tetrazole compounds such as phenyltetrazole and 5-amino-1H-tetrazole can be preferably used.
  • the resin composition of the present invention contains an azole compound.
  • An azole compound is a compound containing an azole structure, and an azole structure refers to a 5-membered ring structure containing a nitrogen atom as a ring member, and may be a 5-membered ring structure containing 2 or more nitrogen atoms as a ring member.
  • examples of the azole structure include an imidazole structure, a triazole structure, and a tetrazole structure. These structures may form a polycyclic ring by condensation with other ring structures, such as benzimidazole and benzotriazole.
  • a compound in which a group represented by the following formula (R-1) or the following formula (R-2) is directly bonded to the azole structure is also preferable.
  • R 1 represents a monovalent organic group
  • * represents a bonding site with an azole structure.
  • R-2 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • R 3 represents a monovalent organic group
  • * represents a bonding site with an azole structure.
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of - is preferable.
  • R N is as described above.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. Further, the total number of carbon atoms in R 1 is preferably 1 to 30, preferably 2 to 25, and more preferably 3 to 20.
  • the bonding site in R 1 with the carbonyl group in formula (R-1) is preferably a hydrocarbon group or -NR N -.
  • R 2 is preferably a hydrogen atom.
  • R 2 is a monovalent organic group
  • R N is as described above.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof.
  • R 2 when R 2 is a monovalent organic group, the total number of carbon atoms is preferably 1 to 30, preferably 2 to 25, and more preferably 3 to 20.
  • a group represented by a bond with at least one group selected from the group consisting of - is preferable.
  • R N is as described above.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. Further, when R 3 is a monovalent organic group, the total number of carbon atoms is preferably 1 to 30, preferably 2 to 25, and more preferably 3 to 20.
  • * represents a bonding site with an azole structure, and is preferably a bonding site with a carbon atom that is a ring member of the azole structure.
  • an ion trapping agent that traps anions such as halogen ions can also be used.
  • Other migration inhibitors include the rust inhibitors described in paragraph 0094 of JP-A-2013-015701, the compounds described in paragraphs 0073 to 0076 of JP-A-2009-283711, and the compounds described in JP-A-2011-059656.
  • Compounds described in paragraph 0052, compounds described in paragraphs 0114, 0116, and 0118 of JP 2012-194520, compounds described in paragraph 0166 of WO 2015/199219, etc. can be used, and the contents thereof is incorporated herein.
  • migration inhibitors include the following compounds.
  • the content of the migration inhibitor is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and 0.01 to 5.0% by mass based on the total solid content of the resin composition.
  • the amount is more preferably 0.05 to 2.0% by weight, and even more preferably 0.1 to 1.0% by weight.
  • Only one type of migration inhibitor may be used, or two or more types may be used. When there are two or more types of migration inhibitors, it is preferable that the total is within the above range.
  • the resin composition of the present invention further contains the above-mentioned azole compound and the above-mentioned silane coupling agent.
  • the resin composition of the present invention contains a polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include phenolic compounds, quinone compounds, amino compounds, N-oxyl free radical compounds, nitro compounds, nitroso compounds, heteroaromatic compounds, and metal compounds.
  • Specific compounds of the polymerization inhibitor include the compound described in paragraph 0310 of International Publication No. 2021/112189, p-hydroquinone, o-hydroquinone, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1- Examples include oxyl free radical, phenoxazine, 1,4,4-trimethyl-2,3-diazabicyclo[3.2.2]non-2-ene-N,N-dioxide, and the like. This content is incorporated herein.
  • the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 20% by mass, and 0.02 to 20% by mass based on the total solid content of the resin composition. It is more preferably 15% by mass, and even more preferably 0.05 to 10% by mass.
  • Only one type of polymerization inhibitor may be used, or two or more types may be used. When there are two or more types of polymerization inhibitors, it is preferable that the total is within the above range.
  • the resin composition of the present invention may optionally contain various additives, such as surfactants, higher fatty acid derivatives, thermal polymerization initiators, inorganic particles, ultraviolet absorbers, etc., as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • additives such as surfactants, higher fatty acid derivatives, thermal polymerization initiators, inorganic particles, ultraviolet absorbers, etc.
  • properties such as film physical properties can be adjusted.
  • inorganic particles include calcium carbonate, calcium phosphate, silica, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite, molybdenum sulfide, and glass.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is preferably 0.01 to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.02 to 1.5 ⁇ m, even more preferably 0.03 to 1.0 ⁇ m, and particularly preferably 0.04 to 0.5 ⁇ m. .
  • the above average particle diameter of the inorganic particles is a primary particle diameter and a volume average particle diameter.
  • the volume average particle diameter can be measured, for example, by a dynamic light scattering method using Nanotrac WAVE II EX-150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). If the above measurement is difficult, measurement can also be performed by centrifugal sedimentation light transmission method, X-ray transmission method, or laser diffraction/scattering method.
  • organic titanium compounds examples include those in which an organic group is bonded to a titanium atom via a covalent bond or an ionic bond. Specific examples of organic titanium compounds are shown in I) to VII) below:
  • I) Titanium chelate compound A titanium chelate compound having two or more alkoxy groups is more preferred because the resin composition has good storage stability and a good curing pattern can be obtained. Specific examples include titanium bis(triethanolamine) diisopropoxide, titanium di(n-butoxide) bis(2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide bis(2,4-pentanedionate).
  • Tetraalkoxytitanium compounds for example, titanium tetra(n-butoxide), titanium tetraethoxide, titanium tetra(2-ethylhexoxide), titanium tetraisobutoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetramethoxide , titanium tetramethoxypropoxide, titanium tetramethyl phenoxide, titanium tetra(n-nonyloxide), titanium tetra(n-propoxide), titanium tetrastearyloxide, titanium tetrakis[bis ⁇ 2,2-(allyloxymethyl)] butoxide ⁇ ], etc.
  • Titanocene compounds for example, pentamethylcyclopentadienyl titanium trimethoxide, bis( ⁇ 5-2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluorophenyl)titanium, bis( ⁇ 5-2, 4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl)titanium and the like.
  • Monoalkoxytitanium compounds For example, titanium tris(dioctyl phosphate) isopropoxide, titanium tris(dodecylbenzenesulfonate) isopropoxide, and the like.
  • Titanium oxide compound For example, titanium oxide bis(pentanedionate), titanium oxide bis(tetramethylheptanedionate), phthalocyanine titanium oxide, etc.
  • the organic titanium compound is at least one compound selected from the group consisting of the above I) titanium chelate compounds, II) tetraalkoxytitanium compounds, and III) titanocene compounds. It is preferable that there be.
  • titanium diisopropoxide bis(ethylacetoacetate), titanium tetra(n-butoxide), and bis( ⁇ 5-2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H -pyrrol-1-yl)phenyl)titanium is preferred.
  • an organic titanium compound When an organic titanium compound is included, its content is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the specific resin. When the content is 0.05 parts by mass or more, the resulting cured pattern has better heat resistance and chemical resistance, and when the content is 10 parts by mass or less, the storage stability of the composition is better. Further, examples of these other additives include compounds described in paragraphs 0316 to 0358 of International Publication No. 2022/145355. The above description is incorporated herein.
  • the viscosity of the resin composition of the present invention can be adjusted by adjusting the solid content concentration of the resin composition.
  • it is preferably 1,000 mm 2 /s to 12,000 mm 2 /s, more preferably 2,000 mm 2 /s to 10,000 mm 2 /s, and 2,500 mm 2 /s to 8,000 mm. 2 /s is more preferable.
  • it becomes easy to obtain a coating film with high uniformity. If it is 1,000 mm 2 /s or more, it is easy to coat with the thickness required for example as an insulating film for rewiring, and if it is 12,000 mm 2 /s or less, the coating surface quality is excellent. A coating film is obtained.
  • the water content of the resin composition of the present invention is preferably less than 2.0% by mass, more preferably less than 1.5% by mass, and even more preferably less than 1.0% by mass. If it is less than 2.0%, the storage stability of the resin composition will improve.
  • Methods for maintaining the moisture content include adjusting the humidity during storage conditions and reducing the porosity of the storage container during storage.
  • the metal content of the resin composition of the present invention is preferably less than 5 mass ppm (parts per million), more preferably less than 1 mass ppm, and even more preferably less than 0.5 mass ppm, from the viewpoint of insulation.
  • metals include sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, copper, chromium, and nickel, but metals included as complexes of organic compounds and metals are excluded. When a plurality of metals are included, the total of these metals is preferably within the above range.
  • a method for reducing metal impurities that is unintentionally included in the resin composition of the present invention is to select a raw material with a low metal content as a raw material constituting the resin composition of the present invention.
  • Methods include filtering the raw materials constituting the product, lining the inside of the apparatus with polytetrafluoroethylene, etc., and performing distillation under conditions that suppress contamination as much as possible.
  • the resin composition of the present invention has a halogen atom content of preferably less than 500 mass ppm, more preferably less than 300 mass ppm, and more preferably less than 200 mass ppm from the viewpoint of wiring corrosion. is even more preferable.
  • those present in the form of halogen ions are preferably less than 5 ppm by mass, more preferably less than 1 ppm by mass, and even more preferably less than 0.5 ppm by mass.
  • the halogen atom include a chlorine atom and a bromine atom. It is preferable that the total of chlorine atoms and bromine atoms, or the total of chlorine ions and bromine ions, is each within the above range.
  • Preferred methods for adjusting the content of halogen atoms include ion exchange treatment.
  • the storage container may be a multilayer bottle whose inner wall is made of 6 types of 6 layers of resin, or a container with 7 layers of 6 types of resin. It is also preferred to use structured bottles. Examples of such a container include the container described in JP-A No. 2015-123351.
  • a cured product of the resin composition By curing the resin composition of the present invention, a cured product of the resin composition can be obtained.
  • the cured product of the present invention is a cured product obtained by curing a resin composition.
  • the resin composition is preferably cured by heating, and the heating temperature is more preferably 120°C to 400°C, even more preferably 140°C to 380°C, and particularly preferably 170°C to 350°C.
  • the form of the cured product of the resin composition is not particularly limited, and can be selected depending on the purpose, such as film, rod, sphere, or pellet form. In the present invention, the cured product is preferably in the form of a film.
  • the thickness of the cured product is preferably 0.5 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the shrinkage rate when the resin composition of the present invention is cured is preferably 50% or less, more preferably 45% or less, and even more preferably 40% or less.
  • the imidization reaction rate of the cured product of the resin composition of the present invention is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more. If it is 70% or more, the cured product may have excellent mechanical properties.
  • the elongation at break of the cured product of the resin composition of the present invention is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 50% or more.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the resin composition of the present invention is preferably 180°C or higher, more preferably 210°C or higher, and even more preferably 230°C or higher.
  • the resin composition of the present invention can be prepared by mixing the above components.
  • the mixing method is not particularly limited and can be performed by a conventionally known method. Examples of the mixing method include mixing using a stirring blade, mixing using a ball mill, and mixing using a rotating tank.
  • the temperature during mixing is preferably 10 to 30°C, more preferably 15 to 25°C.
  • the filter pore diameter is, for example, preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less, even more preferably 0.5 ⁇ m or less, and even more preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the material of the filter is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon. When the material of the filter is polyethylene, it is more preferably HDPE (high density polyethylene).
  • the filter may be washed in advance with an organic solvent. In the filter filtration step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When using multiple types of filters, filters with different pore sizes or materials may be used in combination.
  • connection mode examples include a mode in which an HDPE filter with a pore diameter of 1 ⁇ m is connected in series as the first stage and an HDPE filter with a pore diameter of 0.2 ⁇ m as the second stage. Additionally, various materials may be filtered multiple times. When filtration is performed multiple times, circulation filtration may be used. Alternatively, filtration may be performed under pressure.
  • the pressure to be applied is preferably, for example, 0.01 MPa or more and 1.0 MPa or less, more preferably 0.03 MPa or more and 0.9 MPa or less, still more preferably 0.05 MPa or more and 0.7 MPa or less, and 0.01 MPa or more and 0.9 MPa or less, still more preferably 0.05 MPa or more and 0.7 MPa or less, and 0.01 MPa or more and 0.9 MPa or less, for example. Even more preferably 0.05 MPa or more and 0.5 MPa or less.
  • impurity removal treatment using an adsorbent may be performed. Filter filtration and impurity removal treatment using an adsorbent may be combined.
  • a known adsorbent can be used. Examples include inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon. After filtration using a filter, the resin composition filled in the bottle may be placed under reduced pressure and degassed.
  • the method for producing a cured product of the present invention preferably includes a film forming step of applying the resin composition onto a base material to form a film.
  • the method for producing a cured product includes the above film forming step, an exposure step of selectively exposing the film formed in the film forming step, and developing the film exposed in the exposure step using a developer to form a pattern. It is more preferable to include a developing step.
  • the method for producing a cured product includes the film formation step, the exposure step, the development step, a heating step of heating the pattern obtained in the development step, and a post-development exposure step of exposing the pattern obtained in the development step. It is particularly preferable to include at least one of them.
  • the method for producing a cured product includes the above-mentioned film forming step and the step of heating the above-mentioned film. The details of each step will be explained below.
  • the resin composition of the present invention can be used in a film forming step in which a film is formed by applying it on a substrate.
  • the method for producing a cured product of the present invention preferably includes a film forming step of applying the resin composition onto a base material to form a film.
  • the type of base material can be appropriately determined depending on the purpose and is not particularly limited.
  • the base material include semiconductor manufacturing base materials such as silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon, quartz, glass, optical films, ceramic materials, vapor deposited films, magnetic films, reflective films, Ni, Cu,
  • a metal base material such as Cr or Fe (for example, a base material formed from a metal or a base material on which a metal layer is formed by, for example, plating or vapor deposition), paper, SOG (Spin On Examples include glass), TFT (thin film transistor) array substrates, mold substrates, and electrode plates for plasma display panels (PDP).
  • the base material is particularly preferably a semiconductor production base material, and more preferably a silicon base material, a Cu base material, and a mold base material. These base materials may be provided with a layer such as an adhesive layer or an oxidized layer made of hexamethyldisilazane (HMDS) or the like on the surface.
  • the shape of the base material is not particularly limited, and may be circular or rectangular. As for the size of the base material, if it is circular, the diameter is preferably 100 to 450 mm, more preferably 200 to 450 mm. If it is rectangular, the length of the short side is preferably 100 to 1000 mm, more preferably 200 to 700 mm.
  • a plate-shaped, preferably panel-shaped base material (substrate) is used as the base material.
  • the resin layer or metal layer serves as the base material.
  • Coating is preferred as a means for applying the resin composition onto the substrate.
  • the methods to be applied include dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, wire bar coating method, gravure coating method, extrusion coating method, spray coating method, spin coating method, slit coating method, Examples include the inkjet method. From the viewpoint of uniformity of film thickness, spin coating method, slit coating method, spray coating method, or inkjet method is preferable, and from the viewpoint of uniformity of film thickness and productivity, spin coating method and slit coating method are preferable. A coating method is more preferred. A film with a desired thickness can be obtained by adjusting the solid content concentration and application conditions of the resin composition depending on the means to be applied.
  • the coating method can be appropriately selected depending on the shape of the substrate, and for circular substrates such as wafers, spin coating, spray coating, inkjet methods, etc. are preferable, and for rectangular substrates, slit coating, spray coating, etc. method, inkjet method, etc. are preferred.
  • spin coating it can be applied, for example, at a rotation speed of 500 to 3,500 rpm for about 10 seconds to 3 minutes. It is also possible to apply a method in which a coating film that has been previously formed on a temporary support by the above-mentioned application method is transferred onto a base material.
  • the transfer method the production method described in paragraphs 0023, 0036 to 0051 of JP-A No.
  • 2006-023696 and paragraphs 0096 to 0108 of JP-A No. 2006-047592 can be suitably used. Further, a step of removing excess film may be performed at the end of the base material. Examples of such processes include edge bead rinsing (EBR), back rinsing, and the like.
  • EBR edge bead rinsing
  • a pre-wet process may be employed in which various solvents are applied to the base material before the resin composition is applied to the base material to improve the wettability of the base material, and then the resin composition is applied.
  • the above-mentioned film may be subjected to a step of drying the formed film (layer) (drying step) in order to remove the solvent.
  • the method for producing a cured product of the present invention may include a drying step of drying the film formed in the film forming step.
  • the drying step is preferably carried out after the film-forming step and before the exposure step.
  • the drying temperature of the film in the drying step is preferably 50 to 150° C., more preferably 70 to 130° C., and even more preferably 90 to 110° C. Drying may be performed under reduced pressure.
  • the drying time is, for example, 30 seconds to 20 minutes, preferably 1 to 10 minutes, and more preferably 2 to 7 minutes.
  • the film may be subjected to an exposure process that selectively exposes the film.
  • the method for producing a cured product may include an exposure step of selectively exposing the film formed in the film forming step. Selectively exposing means exposing a portion of the film. Furthermore, by selectively exposing the film, an exposed area (exposed area) and an unexposed area (unexposed area) are formed in the film.
  • the exposure amount is not particularly limited as long as it can cure the resin composition of the present invention, but for example, it is preferably 50 to 10,000 mJ/cm 2 and more preferably 200 to 8,000 mJ/cm 2 in terms of exposure energy at a wavelength of 365 nm. preferable.
  • the exposure wavelength can be appropriately determined in the range of 190 to 1,000 nm, preferably 240 to 550 nm.
  • the exposure wavelength is: (1) semiconductor laser (wavelength: 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, 375 nm, 355 nm, etc.), (2) metal halide lamp, (3) high pressure mercury lamp, G-line (wavelength) 436 nm), h line (wavelength 405 nm), i line (wavelength 365 nm), broad (three wavelengths of g, h, i line), (4) excimer laser, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm) ), F2 excimer laser (wavelength 157 nm), (5) extreme ultraviolet light; EUV (wavelength 13.6 nm), (6) electron beam, (7) YAG laser second harmonic 532 nm, third harmonic 355 nm, etc.
  • semiconductor laser wavelength: 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, 375 nm,
  • the resin composition of the present invention exposure using a high-pressure mercury lamp is particularly preferred, and from the viewpoint of exposure sensitivity, exposure using i-line is more preferred.
  • the method of exposure is not particularly limited, and may be any method as long as at least a portion of the film made of the resin composition of the present invention is exposed to light, and examples thereof include exposure using a photomask, exposure using a laser direct imaging method, etc. .
  • the film may be subjected to a heating step after exposure (post-exposure heating step). That is, the method for producing a cured product of the present invention may include a post-exposure heating step of heating the film exposed in the exposure step.
  • the post-exposure heating step can be performed after the exposure step and before the development step.
  • the heating temperature in the post-exposure heating step is preferably 50°C to 140°C, more preferably 60°C to 120°C.
  • the heating time in the post-exposure heating step is preferably 30 seconds to 300 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • the temperature increase rate in the post-exposure heating step is preferably 1 to 12°C/min, more preferably 2 to 10°C/min, and even more preferably 3 to 10°C/min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature. Further, the temperature increase rate may be changed as appropriate during heating.
  • the heating means in the post-exposure heating step is not particularly limited, and a known hot plate, oven, infrared heater, etc. can be used. It is also preferable that the heating be performed in an atmosphere with a low oxygen concentration, such as by flowing an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.
  • the exposed film may be subjected to a development step of developing a pattern using a developer. That is, the method for producing a cured product of the present invention may include a development step of developing the film exposed in the exposure step using a developer to form a pattern. By performing development, one of the exposed and non-exposed areas of the film is removed and a pattern is formed.
  • development in which the non-exposed portions of the film are removed in the developing step is referred to as negative development
  • development in which the exposed portions of the film are removed in the development step is referred to as positive development.
  • Examples of the developer used in the development step include an alkaline aqueous solution or a developer containing an organic solvent.
  • basic compounds that the alkaline aqueous solution may contain include inorganic alkalis, primary amines, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • potassium hydroxide sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-butylamine, triethylamine, methyldiethylamine , dimethylethanolamine, triethanolamine, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, Butyltrimethylammonium hydroxide, methyltriamylammonium hydroxide, dibutyldipentylammonium hydroxide, dimethylbis(2-hydroxyethyl)ammoni
  • the compound described in paragraph 0387 of International Publication No. 2021/112189 can be used as the organic solvent.
  • alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, octanol, diethylene glycol, propylene glycol, methylisobutylcarbinol, triethylene glycol, etc.
  • Amides include N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, Dimethylformamide and the like are also suitable.
  • the developer contains an organic solvent
  • one type of organic solvent or a mixture of two or more types can be used.
  • a developer containing at least one member selected from the group consisting of cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, and cyclohexanone is particularly preferred.
  • a developer containing at least one selected from the group consisting of and dimethyl sulfoxide is more preferred, and a developer containing cyclopentanone is particularly preferred.
  • the content of the organic solvent relative to the total mass of the developer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. is more preferable, and particularly preferably 90% by mass or more. Moreover, the said content may be 100 mass %.
  • the developer may further contain at least one of a basic compound and a base generator.
  • the developer may further contain at least one of the basic compound and the base generator in the developer permeates into the pattern, performance such as elongation at break of the pattern may be improved.
  • an organic base is preferable from the viewpoint of reliability when remaining in the cured film (adhesion to the substrate when the cured product is further heated).
  • a basic compound having an amino group is preferable, and primary amines, secondary amines, tertiary amines, ammonium salts, tertiary amides, etc.
  • a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine or an ammonium salt is preferred, a secondary amine, a tertiary amine or an ammonium salt is more preferred, a secondary amine or a tertiary amine is even more preferred, and a tertiary amine is particularly preferred.
  • the basic compound is preferably one that does not easily remain in the cured film (obtained cured product), and from the viewpoint of promoting cyclization, it can be used by vaporization etc. It is preferable that the amount remaining is not likely to decrease before heating.
  • the boiling point of the basic compound is preferably 30°C to 350°C, more preferably 80°C to 270°C, and even more preferably 100°C to 230°C at normal pressure (101,325 Pa).
  • the boiling point of the basic compound is preferably higher than the boiling point of the organic solvent contained in the developer minus 20°C, and more preferably higher than the boiling point of the organic solvent contained in the developer.
  • the basic compound used preferably has a boiling point of 80°C or higher, more preferably 100°C or higher.
  • the developer may contain only one type of basic compound, or may contain two or more types of basic compounds.
  • basic compounds include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, hexylamine, dodecylamine, cyclohexylamine, cyclohexylmethylamine, cyclohexyldimethylamine, aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, diphenylamine, pyridine, butylamine, isobutylamine, dibutylamine, tributylamine, dicyclohexylamine, DBU (diazabicycloundecene), DABCO (1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane), N , N-diisopropylethylamine, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, ethylenediamine, butanediamine, 1,5-diaminopentane, N-methylhexy
  • the preferred embodiments of the base generator are the same as the preferred embodiments of the base generator contained in the above-mentioned composition.
  • the base generator is preferably a thermal base generator.
  • the content of the basic compound or base generator is preferably 10% by mass or less, and 5% by mass or less based on the total mass of the developer. More preferred.
  • the lower limit of the above content is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more, for example. If the basic compound or base generator is solid in the environment in which the developer is used, the content of the basic compound or base generator should be 70 to 100% by mass based on the total solid content of the developer. is also preferable.
  • the developing solution may contain only one type of at least one of a basic compound and a base generator, or may contain two or more types. When at least one of the basic compound and the base generator is two or more types, it is preferable that the total is within the above range.
  • the developer may further contain other components.
  • other components include known surfactants and known antifoaming agents.
  • the method of supplying the developer is not particularly limited as long as the desired pattern can be formed, and methods include immersing the base material on which the film is formed in the developer, and supplying the developer to the film formed on the base material using a nozzle.
  • a method of supplying with a spray nozzle is more preferable.
  • the base material is spun to remove the developer from the base material, and after spin drying, the developer is continuously supplied again using the straight nozzle, the base material is spun, and the developer is applied to the base material.
  • a process of removing from above may be adopted, or this process may be repeated multiple times.
  • Methods for supplying the developer in the development process include a process in which the developer is continuously supplied to the base material, a process in which the developer is kept in a substantially stationary state on the base material, and a process in which the developer is applied to the base material using ultrasonic waves. Examples include a step of vibrating with the like, and a step of combining these.
  • the development time is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 20 seconds to 5 minutes.
  • the temperature of the developer during development is not particularly limited, but is preferably 10 to 45°C, more preferably 18 to 30°C.
  • the pattern may be further cleaned (rinsed) with a rinse solution.
  • a method such as supplying a rinsing liquid before the developer in contact with the pattern is completely dried may be adopted.
  • the developing solution is an alkaline aqueous solution
  • water can be used as the rinsing solution, for example.
  • the developer is a developer containing an organic solvent, for example, a solvent different from the solvent contained in the developer (e.g., water, an organic solvent different from the organic solvent contained in the developer) is used as the rinse agent. be able to.
  • Examples of the organic solvent when the rinsing liquid contains an organic solvent include the same organic solvents as those exemplified in the case where the above-mentioned developer contains an organic solvent.
  • the organic solvent contained in the rinsing liquid is preferably an organic solvent different from the organic solvent contained in the developer, and more preferably an organic solvent in which the pattern has a lower solubility than the organic solvent contained in the developer.
  • the rinsing liquid contains an organic solvent
  • the organic solvent is preferably cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, PGMEA, or PGME, more preferably cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, PGMEA, or PGME, and cyclohexanone or PGMEA. More preferred.
  • the organic solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more, based on the total mass of the rinsing liquid. Moreover, the organic solvent may be 100% by mass with respect to the total mass of the rinsing liquid.
  • the rinsing liquid may contain at least one of a basic compound and a base generator.
  • a basic compound and a base generator when the developer contains an organic solvent, one preferred embodiment of the present invention is an embodiment in which the rinsing solution contains the organic solvent and at least one of a basic compound and a base generator.
  • the basic compound and base generator contained in the rinsing solution include the compounds exemplified as the basic compound and base generator that may be included when the above-mentioned developer contains an organic solvent, and preferred embodiments are also included. The same is true.
  • the basic compound and base generator contained in the rinsing liquid may be selected in consideration of their solubility in the solvent in the rinsing liquid.
  • the content of the basic compound or base generator is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the rinsing liquid. preferable.
  • the lower limit of the above content is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more, for example. If the basic compound or base generator is solid in the environment where the rinse solution is used, the content of the basic compound or base generator should be 70 to 100% by mass based on the total solid content of the rinse solution. is also preferable.
  • the rinsing liquid may contain only one type of at least one of the basic compound and the base generator, or may contain two or more types of the basic compound and the base generator. .
  • the total is within the above range.
  • the rinse solution may further contain other components.
  • other components include known surfactants and known antifoaming agents.
  • a method of supplying the rinsing liquid using a spray nozzle is more preferable.
  • a method of supplying the rinsing liquid using a spray nozzle is more preferable.
  • the type of nozzle and examples include straight nozzles, shower nozzles, spray nozzles, and the like.
  • the rinsing step is preferably a step in which the rinsing liquid is supplied to the exposed film through a straight nozzle or continuously, and more preferably a step in which the rinsing liquid is supplied through a spray nozzle.
  • Methods for supplying the rinsing liquid in the rinsing process include a process in which the rinsing liquid is continuously supplied to the substrate, a process in which the rinsing liquid is kept almost stationary on the substrate, and a process in which the rinsing liquid is applied to the substrate by ultrasonic waves. It is possible to adopt a process of vibrating the wafer, etc., and a process of combining these.
  • the rinsing time is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 20 seconds to 5 minutes.
  • the temperature of the rinsing liquid during rinsing is not particularly limited, but is preferably 10 to 45°C, more preferably 18 to 30°C.
  • the developing step may include a step of bringing the processing solution into contact with the pattern after processing using the developer or after cleaning the pattern with a rinse solution.
  • a method may be adopted in which the processing liquid is supplied before the developing liquid or rinsing liquid in contact with the pattern is completely dried.
  • the treatment liquid examples include a treatment liquid containing at least one of water and an organic solvent, and at least one of a basic compound and a base generator.
  • Preferred embodiments of the organic solvent, and at least one of the basic compound and base generator are the same as the preferred embodiments of the organic solvent, and at least one of the basic compound and base generator used in the above-mentioned rinsing liquid.
  • the method for supplying the treatment liquid to the pattern can be the same as the method for supplying the rinsing liquid described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • the content of the basic compound or base generator in the treatment liquid is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the treatment liquid.
  • the lower limit of the content is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass or more, for example.
  • the content of the basic compound or base generator is 70 to 100% by mass based on the total solid content of the treatment liquid. It's also good to have one.
  • the processing liquid contains at least one of a basic compound and a base generator
  • the processing liquid may contain only one type of at least one of the basic compound and the base generator, or may contain two or more types of the basic compound and the base generator. .
  • at least one of the basic compound and the base generator is two or more types, it is preferable that the total is within the above range.
  • the pattern obtained by the development step may be subjected to a heating step of heating the pattern obtained by the development. That is, the method for producing a cured product of the present invention may include a heating step of heating the pattern obtained in the developing step. Further, the method for producing a cured product of the present invention may include a heating step of heating a pattern obtained by another method without performing a developing step, or a film obtained by a film forming step. In the heating step, a resin such as a polyimide precursor is cyclized to become a resin such as polyimide.
  • the heating temperature (maximum heating temperature) in the heating step is preferably 50 to 450°C, more preferably 150 to 350°C, even more preferably 150 to 250°C, even more preferably 160 to 250°C, particularly 160 to 230°C. preferable.
  • the heating step is preferably a step of promoting the cyclization reaction of the polyimide precursor within the pattern by heating and the action of a base generated from the base generator.
  • Heating in the heating step is preferably carried out at a temperature increase rate of 1 to 12° C./min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature.
  • the temperature increase rate is more preferably 2 to 10°C/min, and even more preferably 3 to 10°C/min.
  • the temperature at the start of heating is preferably 20°C to 150°C, more preferably 20°C to 130°C, even more preferably 25°C to 120°C.
  • the temperature at the start of heating refers to the temperature at which the process of heating to the maximum heating temperature is started.
  • the temperature of the film (layer) after drying is, for example, 30°C higher than the boiling point of the solvent contained in the resin composition. It is preferable to raise the temperature from a lower temperature by ⁇ 200°C.
  • the heating time (heating time at the highest heating temperature) is preferably 5 to 360 minutes, more preferably 10 to 300 minutes, and even more preferably 15 to 240 minutes.
  • the heating temperature is preferably 30°C or higher, more preferably 80°C or higher, even more preferably 100°C or higher, and particularly preferably 120°C or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is preferably 350°C or lower, more preferably 250°C or lower, and even more preferably 240°C or lower.
  • Heating may be performed in stages. As an example, the temperature is raised from 25°C to 120°C at a rate of 3°C/min, held at 120°C for 60 minutes, and the temperature is raised from 120°C to 180°C at a rate of 2°C/min, and held at 180°C for 120 minutes. , etc. may be performed. It is also preferable to perform the treatment while irradiating ultraviolet rays as described in US Pat. No. 9,159,547. Such pretreatment steps can improve the properties of the film. The pretreatment step is preferably carried out for a short time of about 10 seconds to 2 hours, more preferably 15 seconds to 30 minutes.
  • the pretreatment step may be performed in two or more steps, for example, the first pretreatment step is performed at a temperature of 100 to 150°C, and then the second pretreatment step is performed at a temperature of 150 to 200°C. Good too. Furthermore, cooling may be performed after heating, and the cooling rate in this case is preferably 1 to 5° C./min.
  • the heating step is preferably performed in an atmosphere with a low oxygen concentration, such as by flowing an inert gas such as nitrogen, helium, or argon, or under reduced pressure, from the viewpoint of preventing decomposition of the specific resin.
  • the oxygen concentration is preferably 50 ppm (volume ratio) or less, more preferably 20 ppm (volume ratio) or less.
  • the heating means in the heating step is not particularly limited, but includes, for example, a hot plate, an infrared oven, an electric oven, a hot air oven, an infrared oven, and the like.
  • the pattern obtained in the development process (in the case of performing a rinsing process, the pattern after rinsing) is subjected to a post-development exposure process in which the pattern after the development process is exposed to light, instead of or in addition to the above heating process.
  • the method for producing a cured product of the present invention may include a post-development exposure step of exposing the pattern obtained in the development step.
  • the method for producing a cured product of the present invention may include a heating step and a post-development exposure step, or may include only one of the heating step and the post-development exposure step.
  • the post-development exposure step for example, the reaction of cyclization of the polyimide precursor etc.
  • the post-development exposure step can be promoted by exposure to the photobase generator.
  • the post-development exposure step at least a portion of the pattern obtained in the development step may be exposed, but it is preferable that the entire pattern be exposed.
  • the exposure amount in the post-development exposure step is preferably 50 to 20,000 mJ/cm 2 , more preferably 100 to 15,000 mJ/cm 2 in terms of exposure energy at the wavelength to which the photosensitive compound is sensitive.
  • the post-development exposure step can be performed, for example, using the light source used in the above-mentioned exposure step, and it is preferable to use broadband light.
  • the pattern obtained by the development process may be subjected to a metal layer forming process of forming a metal layer on the pattern. That is, the method for producing a cured product of the present invention includes a metal layer forming step of forming a metal layer on the pattern obtained in the development step (preferably one that has been subjected to at least one of a heating step and a post-development exposure step). It is preferable to include.
  • metal layer existing metal species can be used without particular limitation, and examples include copper, aluminum, nickel, vanadium, titanium, chromium, cobalt, gold, tungsten, tin, silver, and alloys containing these metals. copper and aluminum are more preferred, and copper is even more preferred.
  • the method for forming the metal layer is not particularly limited, and existing methods can be applied.
  • the methods described in JP 2007-157879, JP 2001-521288, JP 2004-214501, JP 2004-101850, US Patent No. 7888181B2, and US Patent No. 9177926B2 are used. can do.
  • photolithography, PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), lift-off, electrolytic plating, electroless plating, etching, printing, and a combination thereof can be used.
  • a patterning method that combines sputtering, photolithography, and etching, and a patterning method that combines photolithography and electrolytic plating can be mentioned.
  • a preferred embodiment of plating includes electrolytic plating using copper sulfate or copper cyanide plating solution.
  • the thickness of the metal layer is preferably 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 1 to 10 ⁇ m at the thickest part.
  • Fields to which the method for producing a cured product of the present invention or the cured product can be applied include insulating films for electronic devices, interlayer insulating films for rewiring layers, stress buffer films, and the like. Other methods include forming a pattern by etching a sealing film, a substrate material (a base film or coverlay of a flexible printed circuit board, an interlayer insulating film), or an insulating film for mounting purposes as described above.
  • a substrate material a base film or coverlay of a flexible printed circuit board, an interlayer insulating film
  • an insulating film for mounting purposes as described above.
  • the method for producing a cured product of the present invention or the cured product of the present invention can be used for producing plates such as offset plates or screen plates, for etching molded parts, and for use in protective lacquers and dielectric layers in electronics, particularly microelectronics. It can also be used for manufacturing.
  • the laminate of the present invention refers to a structure having a plurality of layers made of the cured product of the present invention.
  • the laminate is a laminate including two or more layers made of cured material, and may be a laminate in which three or more layers are laminated. At least one of the two or more layers made of the cured product contained in the laminate is a layer made of the cured product of the present invention, and shrinkage of the cured product or deformation of the cured product due to the shrinkage, etc. From the viewpoint of suppression, it is also preferable that all the layers made of the cured product contained in the above-mentioned laminate are layers made of the cured product of the present invention.
  • the method for producing a laminate of the present invention preferably includes the method for producing a cured product of the present invention, and more preferably includes repeating the method for producing a cured product of the present invention multiple times.
  • the laminate of the present invention preferably includes two or more layers made of a cured product and includes a metal layer between any of the layers made of the cured product.
  • the metal layer is preferably formed by the metal layer forming step. That is, the method for producing a laminate of the present invention preferably further includes a metal layer forming step of forming a metal layer on the layer made of the cured product during the method for producing the cured product which is performed multiple times. A preferred embodiment of the metal layer forming step is as described above.
  • the resin composition of the present invention used to form the layer made of the first cured product and the resin composition of the present invention used to form the layer made of the second cured product have the same composition. It may be a product or a composition having a different composition.
  • the metal layer in the laminate of the present invention is preferably used as metal wiring such as a rewiring layer.
  • the method for manufacturing a laminate of the present invention includes a lamination step.
  • the lamination process refers to (a) film formation process (layer formation process), (b) exposure process, (c) development process, (d) heating process and development on the surface of the pattern (resin layer) or metal layer again. This is a series of steps including performing at least one of the post-exposure steps in this order.
  • an embodiment may be adopted in which at least one of (a) the film forming step and (d) the heating step and the post-development exposure step are repeated.
  • a metal layer forming step may be included after at least one of the (d) heating step and the post-development exposure step.
  • the lamination process may further include the above-mentioned drying process and the like as appropriate.
  • a surface activation treatment step may be performed after the exposure step, the heating step, or the metal layer forming step.
  • Plasma treatment is exemplified as the surface activation treatment. Details of the surface activation treatment will be described later.
  • the above lamination step is preferably performed 2 to 20 times, more preferably 2 to 9 times.
  • the above layers may have the same composition, shape, thickness, etc., or may have different compositions, shapes, thicknesses, etc.
  • a cured product (resin layer) of the resin composition of the present invention is further formed to cover the metal layer.
  • the following steps are repeated in the following order: (a) film formation step, (b) exposure step, (c) development step, (d) at least one of the heating step and post-development exposure step, and (e) metal layer formation step.
  • an embodiment may be mentioned in which (a) a film forming step, (d) at least one of a heating step and a post-development exposure step, and (e) a metal layer forming step are repeated in this order.
  • the method for producing a laminate of the present invention preferably includes a surface activation treatment step of surface activation treatment of at least a portion of the metal layer and the resin composition layer.
  • the surface activation treatment step is usually performed after the metal layer forming step, but after the development step (preferably after at least one of the heating step and the post-development exposure step), the resin composition layer is subjected to the surface activation treatment. After performing this step, the metal layer forming step may be performed.
  • the surface activation treatment may be performed on at least a portion of the metal layer, or may be performed on at least a portion of the resin composition layer after exposure, or the surface activation treatment may be performed on at least a portion of the metal layer and the resin composition layer after exposure.
  • the surface activation treatment is preferably performed on at least a part of the metal layer, and it is preferable that the surface activation treatment is performed on a part or all of the region of the metal layer on which the resin composition layer is to be formed.
  • the surface activation treatment is also performed on part or all of the resin composition layer (resin layer) after exposure.
  • the resin composition layer when the resin composition layer is hardened, such as when performing negative development, it is less likely to be damaged by surface treatment and adhesion is likely to be improved.
  • the surface activation treatment can be performed, for example, by the method described in paragraph 0415 of International Publication No. 2021/112189. This content is incorporated herein.
  • the present invention also discloses a semiconductor device containing the cured product or laminate of the present invention.
  • the present invention also discloses a method for manufacturing a semiconductor device, including a method for manufacturing a cured product of the present invention or a method for manufacturing a laminate.
  • a semiconductor device using the resin composition of the present invention for forming an interlayer insulating film for a rewiring layer the descriptions in paragraphs 0213 to 0218 of JP 2016-027357A and the description in FIG. 1 can be referred to, Their contents are incorporated herein.
  • the polyimide precursor resin was obtained by filtration, stirred again in 4 liters of water for 30 minutes, filtered again, and dried at 40 ° C for 2 days. Next, the resin dried above was dissolved in 200 g of tetrahydrofuran, and 50 g of ion exchange resin (MB-1: manufactured by Organo Corporation) was added and stirred for 6 hours. Next, the polyimide precursor resin was precipitated in 4 liters of water, and the water-polyimide precursor resin mixture was stirred at a speed of 500 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor resin was obtained by filtration, and dried under reduced pressure at 45 ° C for 2 days to obtain a polyimide precursor (SP-1).
  • SP-1 polyimide precursor
  • the weight average molecular weight of the obtained polyimide precursor SP-1 was 10,500, and the number average molecular weight was 3,400.
  • the polyimide precursor (SP-1) is a resin having a repeating unit represented by the following formula (SP-1): The structure of the repeating unit was determined from the 1 H-NMR spectrum.
  • acetic acid manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 0.03 g was weighed out, 200 mL of isopropyl alcohol (IPA) and 30 mL of pure water were added, and the mixture was stirred.
  • IPA isopropyl alcohol
  • 16.2 g of dinitro compound (A-1) was added little by little over 1 hour, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • the external temperature was raised to 85°C, stirred for 2 hours, cooled to 25°C or lower, and then filtered using Celite (registered trademark).
  • the filtrate was concentrated using a rotary evaporator and dissolved in 800 mL of ethyl acetate. This was transferred to a separating funnel and washed twice with 300 mL of saturated sodium bicarbonate solution, followed by 300 mL of water and 300 mL of saturated saline solution. After separation and washing, the mixture was dried over 30 g of magnesium sulfate, concentrated using an evaporator, and dried under vacuum to obtain 11.0 g of diamine (AA-1). It was confirmed from the 1 H-NMR spectrum that it was diamine (AA-1).
  • polyimide resin (PI-1).
  • the weight average molecular weight of the polyimide (PI-1) was 11,100, and the number average molecular weight was 4,500.
  • Polyimide (PI-1) is a resin having a repeating unit represented by the following formula (PI-1). The structure of the repeating unit was determined from the 1 H-NMR spectrum.
  • the mixture was diluted with 50 g of tetrahydrofuran, precipitated in 2 L of water, filtered, collected, and vacuum-dried at 45° C. for 1 day.
  • the resin dried above was dissolved in 200 g of tetrahydrofuran, 30 g of an ion exchange resin (MB-1: manufactured by Organo) was added, and the mixture was stirred for 3 hours.
  • the polyamide resin was then precipitated in 2 liters of water and the water-polyamide resin mixture was stirred for 15 minutes at a speed of 500 rpm. Polyamide was obtained by filtration and dried at 45° C. for 2 days under reduced pressure to obtain polyamide (PA-1).
  • Polyamide (PA-1) is a resin having a repeating unit represented by the following formula (PA-1).
  • the structure of the repeating unit was determined from the 1 H-NMR spectrum. In the structure below, the subscripts in parentheses indicating repeating units represent the molar ratio of each repeating unit.
  • the resulting reaction solution was added to 3 liters of ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of a crude polymer.
  • the produced crude polymer was collected by filtration and dissolved in 1.5 liters of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution.
  • the obtained crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate the polymer, and the obtained precipitate was collected by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polyimide precursor (A-1). .
  • the weight average molecular weight (Mw) of this polyimide precursor (A-1) was measured and found to be 22,600.
  • the polyimide precursor (A-1) is a resin having a repeating unit represented by the following formula (A-1).
  • the structure of the repeating unit was determined from the 1 H-NMR spectrum. The molar ratio of each repeating unit is 1:1.
  • the reaction solution was mixed with 300 mL of ethyl acetate and transferred to a separating funnel. Wash twice with 300 mL of saturated sodium bicarbonate solution, wash with 300 mL of saturated ammonium chloride aqueous solution, 300 mL of water, and 300 mL of saturated saline solution in order, dry the organic layer with sodium sulfate, add 15 mg of p-methoxyphenol, The solvent was removed using an evaporator to obtain crystals of CX-1. The crystals of CX-1 were stirred for 30 minutes in a mixture of 100 mL of ethyl acetate and 200 mL of hexane, filtered, and dried at 40° C.
  • CX-1 is a compound having a structure represented by the following formula (CX-1).
  • 1 H-NMR data: (heavy DMSO, 400MHz, internal standard: tetramethylsilane) ⁇ (ppm) 1.90 (s, 3H), 1.96 (s, 3H), 5.46 (s, 1H), 5.76 (s, 1H), 5.83 (s, 1H), 6.25 (s, 1H), 7.24-7,27 (m, 3H), 7.53-7.55 (t, 1H), 9.42 (s, 1H)
  • CX-2 to CX-8 were synthesized in the same manner as for CX-1, except that the raw materials were appropriately changed.
  • CX-2 to CX-8 are compounds having structures represented by the following formulas CX-2 to CX-8, respectively.
  • reaction solution was mixed with 800 mL of ethyl acetate and transferred to a separating funnel. Wash twice with 300 mL of saturated sodium bicarbonate solution, wash with 300 mL of saturated ammonium chloride aqueous solution, 300 mL of water, and 300 mL of saturated saline solution in order, dry the organic layer with sodium sulfate, add 15 mg of p-methoxyphenol, The solvent was removed using an evaporator to obtain 13 g of CX-9. It was confirmed that it was CX-9 by 1 H-NMR spectrum.
  • CX-9 is a compound having a structure represented by the following formula CX-9.
  • CX-10 to CX-11 were synthesized in the same manner as CX-9, except that the raw materials were changed as appropriate.
  • CX-10 to CX-11 are compounds having structures represented by the following formulas CX-10 to CX-11, respectively.
  • Examples and comparative examples> In each Example, the components listed in the table below were mixed to obtain each resin composition. In each comparative example, the components listed in the table below were mixed to obtain comparative compositions. Specifically, the content of each component listed in the table was the amount (parts by mass) listed in the "addition amount” column in each column of the table. The obtained resin composition and comparative composition were filtered under pressure using a polytetrafluoroethylene filter with a pore width of 0.5 ⁇ m. Furthermore, in the table, the description "-" indicates that the composition does not contain the corresponding component.
  • ⁇ resin ⁇ - SP-1 to SP-5 Polyimide precursors (SP-1) to (SP-5) synthesized above.
  • SP-1 Polyimide precursor synthesized above (A-1)
  • PI-1 PI-1 synthesized above
  • PA-1 PA-1 synthesized above
  • DMSO/GBL dimethyl sulfoxide
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • G-1 1,4-benzoquinone
  • G-2 4-methoxyphenol
  • G-3 1,4-dihydroxybenzene
  • G-4 Compound of the following structure
  • each resin composition or comparative composition was applied onto a silicon substrate to form a coating film.
  • heat treatment was performed for 240 seconds using a 100° C. hot plate to form a resin composition layer with a thickness of 15 ⁇ m.
  • the resin composition layer is exposed to i-line (light with a wavelength of 365 nm) at 100 to The exposure amount was varied by 100 mJ/cm 2 at 1000 mJ/cm 2 , and then the silicon substrate on which the exposed negative photosensitive resin composition layer was formed was processed using a spin shower developing machine (DW-30).
  • Each resin composition or comparative composition prepared in each Example and Comparative Example was applied onto an 8-inch silicon wafer by spin coating to form a resin composition layer.
  • the silicon wafer to which the obtained resin composition layer was applied was dried on a hot plate at 100° C. for 5 minutes to form a resin composition layer with a uniform thickness of 8 ⁇ m on the silicon wafer.
  • the exposed resin composition layer was heated in a nitrogen atmosphere at a temperature increase rate of 10°C/min, and heated for 180 minutes at the temperature listed in the "Temperature” column of “Curing Conditions” in the table.
  • a pattern of a cured layer (resin layer) of the resin composition layer was obtained.
  • the pattern shape and width of the pattern portion were observed under an optical microscope to determine the focus margin. It was determined that a pattern was formed when the angle between the bottom surface and the side surface of the pattern was 80 to 100 degrees, and the diameter of the pattern was 4 to 6 ⁇ m. The wider the focus margin (the larger the numerical value), the better the focus margin performance.
  • a resin composition layer was formed by applying a resin composition or a comparative composition onto a silicon wafer by a spin coating method.
  • the silicon wafer to which the obtained resin composition layer was applied was dried on a hot plate at 100° C. for 5 minutes to obtain a resin composition layer with a uniform thickness of about 15 ⁇ m on the silicon wafer.
  • the entire surface of the obtained resin composition layer was exposed to i-line using a stepper (Nikon NSR 2005 i9C) at an exposure energy of 500 mJ/cm 2 .
  • the exposed resin composition layer (resin layer) was heated at a rate of 10°C/min in a nitrogen atmosphere to reach the temperature listed in the "Temperature” column of “Curing conditions” in the table. After that, it was heated for 180 minutes.
  • the cured resin layer (cured film) was immersed in a 4.9% by mass aqueous hydrofluoric acid solution, and the cured film was peeled off from the silicon wafer. The peeled cured film was punched out using a punching machine to produce a test piece with a sample width of 3 mm and a sample length of 30 mm.
  • the obtained test piece was tested using a tensile tester (Tensilon) at a crosshead speed of 300 mm/min in an environment of 25°C and 65% RH (relative humidity) in accordance with JIS-K6251.
  • the elongation at break in the longitudinal direction was measured.
  • the evaluation was performed five times each, and the arithmetic mean value of the elongation rate when the test piece broke (elongation rate at break) was used as an index value.
  • the above index values were evaluated according to the following evaluation criteria, and the evaluation results are listed in the "Elongation at Break" column of the table. It can be said that the larger the index value is, the better the film strength (elongation at break) of the resulting cured film is.
  • evaluation criteria A: The above index value was 70% or more.
  • B The above index value was 60% or more and less than 70%.
  • C The above index value was 50% or more and less than 60%.
  • D The above index value was less than 50%.
  • Each resin composition or comparative composition prepared in each Example and Comparative Example was applied onto a silicon wafer by a spin coating method to form a resin composition layer.
  • the silicon wafer to which the obtained resin composition layer was applied was dried on a hot plate at 100° C. for 5 minutes to form a resin composition layer with a uniform thickness of 15 ⁇ m on the silicon wafer.
  • the entire surface of the resin composition layer on the silicon wafer was exposed using a stepper (Nikon NSR 2005 i9C) with an exposure energy of 500 mJ/cm 2 , and the exposed resin composition layer (resin layer) was exposed under a nitrogen atmosphere.
  • the temperature was raised at a temperature increase rate of 10° C./min and heated for 180 minutes at the temperature listed in the "Temperature” column of “Curing conditions” in the table to obtain a cured layer (resin layer) of the resin composition layer. .
  • the obtained resin layer was immersed in the following chemical solution under the following conditions, and the dissolution rate was calculated.
  • Chemical solution 90:10 (mass ratio) mixture of dimethyl sulfoxide (DMSO) and 25% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH)
  • Evaluation conditions Immerse the resin layer in the chemical solution at 75°C for 15 minutes before and after immersion The film thicknesses were compared and the dissolution rate (nm/min) was calculated.
  • the film thickness was determined by measuring the film thickness at 10 points on the coated surface using an ellipsometer (KT-22 manufactured by Foothill) and the arithmetic mean value. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria, and the evaluation results are listed in the "Chemical Resistance" column of the table. It can be said that the lower the dissolution rate, the better the chemical resistance. -Evaluation criteria- A: The dissolution rate was less than 200 nm/min. B: The dissolution rate was 200 nm/min or more and less than 300 nm/min. C: The dissolution rate was 300 nm/min or more and less than 400 nm/min. D: The dissolution rate was 400 nm/min or more.
  • Example 101 The resin composition used in Example 1 was applied in a layered manner by spin coating to the surface of the thin copper layer of the resin base material on which the thin copper layer was formed, and dried at 100°C for 4 minutes to determine the film thickness. After forming a 20 ⁇ m resin composition layer, it was exposed using a stepper (NSR1505 i6, manufactured by Nikon Corporation). Exposure was performed at a wavelength of 365 nm through a mask (a binary mask with a 1:1 line-and-space pattern and a line width of 10 ⁇ m). After exposure, it was heated at 100° C. for 4 minutes. After the heating, it was developed with cyclopentanone for 2 minutes and rinsed with PGMEA for 30 seconds to obtain a layer pattern.
  • NSR1505 i6 manufactured by Nikon Corporation
  • the temperature was raised at a rate of 10° C./min in a nitrogen atmosphere, and after reaching 230° C., the temperature was maintained at 230° C. for 3 hours to form an interlayer insulating film for a rewiring layer.
  • This rewiring layer interlayer insulating film had excellent insulation properties. Furthermore, when semiconductor devices were manufactured using these interlayer insulating films for rewiring layers, it was confirmed that they operated without problems.

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Abstract

環化樹脂及びその前駆体、並びに、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂であって、エチレン性不飽和結合を含む基を有する樹脂と、光重合開始剤と、重合性化合物とを含み、上記重合性化合物が環構造を有し、上記環構造の環員である原子、及び、前記環構造内で前記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する、樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、積層体の製造方法、半導体デバイスの製造方法、及び、半導体デバイス。

Description

樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、積層体の製造方法、半導体デバイスの製造方法、及び、半導体デバイス
 本発明は、樹脂組成物、硬化物、積層体、硬化物の製造方法、積層体の製造方法、半導体デバイスの製造方法、及び、半導体デバイスに関する。
 現代では様々な分野において、樹脂を含む樹脂組成物から製造された樹脂材料を活用することが行われている。
 例えば、ポリイミドは、耐熱性及び絶縁性等に優れるため、様々な用途に適用されている。上記用途としては、特に限定されないが、実装用の半導体デバイスを例に挙げると、絶縁膜や封止材の材料、又は、保護膜としての利用が挙げられる。また、フレキシブル基板のベースフィルムやカバーレイなどとしても用いられている。
 例えば上述した用途において、ポリイミドは、ポリイミド前駆体を含む樹脂組成物の形態で用いられる。
 このような樹脂組成物を、例えば塗布等により基材に適用して感光膜を形成し、その後、必要に応じて露光、現像、加熱等を行うことにより、硬化物を基材上に形成することができる。
 ポリイミド前駆体は、例えば加熱により環化され、硬化物中でポリイミドとなる。
 樹脂組成物は、公知の塗布方法等により適用可能であるため、例えば、適用される樹脂組成物の適用時の形状、大きさ、適用位置等の設計の自由度が高いなど、製造上の適応性に優れるといえる。ポリイミドが有する高い性能に加え、このような製造上の適応性に優れる観点から、上述の樹脂組成物の産業上の応用展開がますます期待されている。
 例えば、特許文献1には、重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体と、脂肪族環状骨格及び少なくとも2つのメタクリロイルオキシ基を有する重合性モノマーと、光重合開始剤と、溶剤と、を含有する感光性樹脂組成物が記載されている。
 特許文献2には、(A)重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体、(B)脂肪族環状骨格を有する重合性モノマー、(C)光重合開始剤、及び(D)熱架橋剤を含有する感光性樹脂組成物が記載されている。
特開2022-021933号公報 特開2018-084626号公報
 硬化物の製造において露光及び現像を行う場合において、現像後に得られるパターンの解像性に優れることが求められている。
 本発明は、得られるパターンの解像性に優れる樹脂組成物、上記樹脂組成物を硬化してなる硬化物、上記硬化物を含む積層体、上記硬化物の製造方法、上記積層体の製造方法、上記硬化物の製造方法を含む半導体デバイスの製造方法、並びに、上記硬化物を含む半導体デバイスを提供することを目的とする。
 本発明の代表的な実施態様の例を以下に示す。
<1> 環化樹脂及びその前駆体、並びに、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂であって、エチレン性不飽和結合を含む基を有する樹脂と、
 光重合開始剤と、
 重合性化合物とを含み、
 上記重合性化合物が環構造を有し、上記環構造の環員である原子、及び、上記環構造内で上記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する、
 樹脂組成物。
<2> 上記重合性化合物が、下記式(1-1)又は下記式(1-2)のいずれかで表される構造である、<1>に記載の樹脂組成物。

 式(1-1)中、Arは芳香族環構造を表し、Z及びZはそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、Z及びZの少なくとも一方は炭素原子であり、Z及びZはいずれも上記Arの環員であり、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、XとXは結合して環構造を形成してもよく、X及びXの少なくとも1つと、上記芳香族環構造の環員のうちZ及びZとは異なる環員である原子とが結合して環構造を形成してもよく、Y及びYはそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n1及びn2はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn1は1、Xが単結合の場合はn2は1である。
 式(1-2)中、Cyは環員数が5~15の脂肪族環構造を表し、Cyは他の環構造と更に複環を形成していてもよく、Z及びZはそれぞれ独立に、CRX2、炭素原子又は窒素原子を表し、Z及びZはいずれも上記Cyの環員であり、RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、Y及びYはそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n3及びn4はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn3は1、Xが単結合の場合はn4は1であり、破線が付された結合は二重結合又は単結合を表し、Z及びZのうちいずれか1つがCRX2又は窒素原子である場合、破線が付された結合は単結合である。
<3> 上記重合性化合物が、下記式(2-1)~式(2-4)のいずれかで表される構造である、<1>に記載の樹脂組成物。
 式(2-1)中、A11~A14はそれぞれ独立に、-CRX1=又は-N=を表し、RX1はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、化合物中にRX1が2以上存在する場合、RX1同士が結合して環構造を形成してもよく、X11及びX12はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X11とX12は結合して環構造を形成してもよく、X11及びX12の少なくとも1つと、A11~A14の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y11及びY12はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n11及びn12はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X11が単結合の場合はn11は1、X12が単結合の場合はn12は1である。
 式(2-2)中、A21及びA22はそれぞれ独立に、-CRX2-又は窒素原子を表し、RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、X21及びX22はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、Y21及びY22はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n21及びn22はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X21が単結合の場合はn21は1、X22が単結合の場合はn22は1であり、Cyは環員数が5~15の脂肪族環構造を表し、Cyは他の環構造と更に複環を形成していてもよい。
 式(2-3)中、A31及びA32はそれぞれ独立に、-CRX3=又は-N=を表し、RX3はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、化合物中にRX3が2以上存在する場合、RX3同士が結合して環構造を形成してもよく、X31~X34はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X31とX32は結合して環構造を形成してもよく、X33とX34は結合して環構造を形成してもよく、X31~X34の少なくとも1つと、A31~A32の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y31~Y34はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n31~n34はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X31が単結合の場合はn31は1、X32が単結合の場合はn32は1、X33が単結合の場合はn33は1、X34が単結合の場合はn34は1である。
 式(2-4)中、A41~A44はそれぞれ独立に、-CRX4=又は-N=を表し、RX4はそれぞれ独立に、水素原子、1価の置換基又はLとの結合部位を表し、A41~A44のうち少なくとも1つはRX4がLとの結合部位である-CRX4=であり、化合物中にRX4が2以上存在する場合、RX4同士が結合して環構造を形成してもよく、X41及びX42はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X41とX42は結合して環構造を形成してもよく、X41及びX42の少なくとも1つと、A41~A44の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y41及びY42はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n41及びn42はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X41が単結合の場合はn41は1、X42が単結合の場合はn42は1であり、Lは単結合又はm41価の連結基であり、Lが単結合である場合m41は2であり、m41は2以上の整数であり、それぞれm41個ずつ存在するA41~A44、X41及びX42、Y41及びY42、並びに、n41及びn42はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
<4> 上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基であり、上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基である、<2>に記載の樹脂組成物。
<5> 上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、-O-又は-NR-であり、上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、-O-又は-NR-であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基である、<2>に記載の樹脂組成物。
<6> 上記重合性化合物におけるエチレン性不飽和結合を含む基のうち少なくとも1つが、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基若しくはビニルフェニル基を含む基である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<7> 上記重合性化合物の分子量が2,000以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<8> アゾール化合物、及び、シランカップリング剤を更に含む、<1>~<7>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<9> 上記樹脂の重量平均分子量が5,000~20,000である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<10> 上記樹脂の全質量に対し、分子量が30,000以上である上記樹脂の含有量が20質量%以下である、<1>~<9>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<11> 再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられる、<1>~<10>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<12> <1>~<11>のいずれか1つに記載の樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
<13> <12>に記載の硬化物からなる層を2層以上含み、上記硬化物からなる層同士のいずれかの間に金属層を含む積層体。
<14> <1>~<11>のいずれか1つに記載の樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含む、硬化物の製造方法。
<15> 上記膜を選択的に露光する露光工程及び上記膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含む、<14>に記載の硬化物の製造方法。
<16> 上記膜を50~450℃で加熱する加熱工程を含む、<14>又は<15>に記載の硬化物の製造方法。
<17> <14>~<16>のいずれか1つに記載の硬化物の製造方法を含む、積層体の製造方法。
<18> <14>~<16>のいずれか1つに記載の硬化物の製造方法を含む、半導体デバイスの製造方法。
<19> <12>に記載の硬化物を含む、半導体デバイス。
 本発明によれば、得られるパターンの解像性に優れる樹脂組成物、上記樹脂組成物を硬化してなる硬化物、上記硬化物を含む積層体、上記硬化物の製造方法、上記積層体の製造方法、上記硬化物の製造方法を含む半導体デバイスの製造方法、並びに、上記硬化物を含む半導体デバイスが提供される。
 以下、本発明の主要な実施形態について説明する。しかしながら、本発明は、明示した実施形態に限られるものではない。
 本明細書において「~」という記号を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有しない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた露光も含む。また、露光に用いられる光としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線又は放射線が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方、又は、いずれかを意味し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両方、又は、いずれかを意味する。
 本明細書において、構造式中のMeはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
 本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また本明細書において、固形分濃度とは、組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率である。
 本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法を用いて測定した値であり、ポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC-8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ-L、TSKgel Super HZM-M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000、及び、TSKgel Super HZ2000(以上、東ソー(株)製)を直列に連結して用いることによって求めることができる。それらの分子量は特に述べない限り、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。ただし、溶解性が低い場合など、溶離液としてTHFが適していない場合にはNMP(N-メチル-2-ピロリドン)を用いることもできる。また、GPC測定における検出は特に述べない限り、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。
 本明細書において、積層体を構成する各層の位置関係について、「上」又は「下」と記載したときには、注目している複数の層のうち基準となる層の上側又は下側に他の層があればよい。すなわち、基準となる層と上記他の層の間に、更に第3の層や要素が介在していてもよく、基準となる層と上記他の層は接している必要はない。特に断らない限り、基材に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、又は、樹脂組成物層がある場合には、基材から樹脂組成物層へ向かう方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。
 本明細書において、特段の記載がない限り、組成物は、組成物に含まれる各成分として、その成分に該当する2種以上の化合物を含んでもよい。また、特段の記載がない限り、組成物における各成分の含有量とは、その成分に該当する全ての化合物の合計含有量を意味する。
 本明細書において、特に述べない限り、温度は23℃、気圧は101,325Pa(1気圧)、相対湿度は50%RHである。
 本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
(樹脂組成物)
 本発明の樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」ともいう。)は、環化樹脂及びその前駆体、並びに、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂であって、エチレン性不飽和結合を含む基を有する樹脂と、光重合開始剤と、重合性化合物とを含み、上記重合性化合物が環構造を有し、上記環構造の環員である原子、及び、上記環構造内で上記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する。
 以下、環化樹脂及びその前駆体、並びに、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂を「特定樹脂」ともいう。
 以下、環構造を有し、上記環構造の環員である原子、及び、上記環構造内で上記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する重合性化合物を、「特定重合性化合物」ともいう。
 本発明の樹脂組成物は、露光及び現像に供される感光膜の形成に用いられることが好ましく、露光及び有機溶剤を含む現像液を用いた現像に供される膜の形成に用いられることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、例えば、半導体デバイスの絶縁膜、再配線層用層間絶縁膜、ストレスバッファ膜等の形成に用いることができ、再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられることが好ましい。
 特に、本発明の樹脂組成物が、再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられることも、本発明の好ましい態様の1つである。
 また、本発明の樹脂組成物は、ネガ型現像に供される感光膜の形成に用いられることが好ましい。
 本発明において、ネガ型現像とは、露光及び現像において、現像により非露光部が除去される現像をいい、ポジ型現像とは、現像により露光部が除去される現像をいう。
 上記露光の方法、上記現像液、及び、上記現像の方法としては、例えば、後述する硬化物の製造方法の説明における露光工程において説明された露光方法、現像工程において説明された現像液及び現像方法が使用される。
 本発明の樹脂組成物によれば、解像性に優れた硬化物が得られる。
 上記効果が得られるメカニズムは不明であるが、下記のように推測される。
 本発明の樹脂組成物は、環構造を有し、上記環構造の環員である原子、及び、上記環構造内で上記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する、という構造の重合性化合物(特定重合性化合物)を含む。
 上記特定重合性化合物は、特定重合性化合物同士、特定重合性化合物と樹脂等の他の成分といった分子間の反応も起こるが、分子内での架橋反応も起こりやすい。
 このような組成物を用いることにより、露光量が小さい領域(いわゆる、漏れ光が存在する領域等)では分子内での架橋反応によりエチレン性不飽和結合を含む基が消費されてしまい、このような領域は現像により除去されやすいと考えられる。
 このように、露光量が小さい領域が除去されやすいため解像性に優れると推測される。
 更に、上記のように露光量が小さい領域が現像により除去されやすいため、フォーカスマージンが広いと考えられる。フォーカスマージンが広いとは、目的とするパターンが得られる露光時の深さ方向の焦点位置の範囲が大きいことをいう。フォーカスマージンが広いことにより、焦点位置のブレが発生したとしても目的とするパターンが得られやすいと考えられる。
 ここで、特許文献1及び2には、特定重合性化合物を含有する樹脂組成物については記載されていない。
 以下、本発明の樹脂組成物に含まれる成分について詳細に説明する。
<特定樹脂>
 本発明の樹脂組成物は、環化樹脂及びその前駆体、並びに、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂であって、エチレン性不飽和結合を含む基を有する樹脂(特定樹脂)を含む。
 特定樹脂に含まれるエチレン性不飽和結合を含む基は、ラジカル重合性基であることが好ましい。
 また、特定樹脂に含まれるエチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、イソアリル基、2-メチルアリル基、ビニル基と直接結合した芳香環を有する基(例えば、ビニルフェニル基など)、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基等が挙げられ、ビニルフェニル基、(メタ)アクリルアミド基、又は、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましく、(メタ)アクリルアミド基、又は、(メタ)アクリロイルオキシ基がより好ましい。
〔環化樹脂及びその前駆体〕
 本発明の樹脂組成物は、環化樹脂及びその前駆体からなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂であって、エチレン性不飽和結合を含む基を有する樹脂を含むことが好ましい。
 環化樹脂は、主鎖構造中にイミド環構造又はオキサゾール環構造を含む樹脂であることが好ましい。
 本発明において、「主鎖」とは、樹脂分子中で相対的に最も長い結合鎖を表し、「側鎖」とはそれ以外の結合鎖をいう。
 環化樹脂としては、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミド等が挙げられる。
 環化樹脂の前駆体とは、外部刺激により化学構造の変化を生じて環化樹脂となる樹脂をいい、熱により化学構造の変化を生じて環化樹脂となる樹脂が好ましく、熱により閉環反応を生じて環構造が形成されることにより環化樹脂となる樹脂がより好ましい。
 環化樹脂の前駆体としては、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド前駆体等が挙げられる。
 すなわち、樹脂組成物は、特定樹脂として、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミドイミド、及び、ポリアミドイミド前駆体からなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましい。
 樹脂組成物は、特定樹脂として、ポリイミド又はポリイミド前駆体を含むことが好ましい。
〔ポリイミド前駆体〕
 本発明で用いるポリイミド前駆体は、その種類等は特に限定されないが、下記式(2)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

 式(2)中、A及びAは、それぞれ独立に、酸素原子又は-NR-を表し、R111は、2価の有機基を表し、R115は、4価の有機基を表し、R113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、Rは水素原子又は1価の有機基を表す。
 式(2)におけるA及びAは、それぞれ独立に、酸素原子又は-NR-を表し、酸素原子が好ましい。
 Rは水素原子又は1価の有機基を表し、水素原子が好ましい。
 式(2)におけるR111は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、直鎖又は分岐の脂肪族基、環状の脂肪族基及び芳香族基を含む基が例示され、炭素数2~20の直鎖又は分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数3~20の芳香族基、又は、これらの組み合わせからなる基が好ましく、炭素数6~20の芳香族基を含む基がより好ましい。上記直鎖又は分岐の脂肪族基は鎖中の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく、上記環状の脂肪族基および芳香族基は環員の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよい。式(2)におけるR111の例としては、-Ar-および-Ar-L-Ar-で表される基が挙げられ、-Ar-L-Ar-で表される基が好ましい。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-若しくは-NHCO-、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。これらの好ましい範囲は、上述のとおりである。
 R111は、ジアミンから誘導されることが好ましい。ポリイミド前駆体の製造に用いられるジアミンとしては、直鎖又は分岐の脂肪族、環状の脂肪族又は芳香族ジアミンなどが挙げられる。ジアミンは、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
 具体的には、R111は、炭素数2~20の直鎖又は分岐の脂肪族基、炭素数3~20の環状の脂肪族基、炭素数3~20の芳香族基、又は、これらの組み合わせからなる基を含むジアミンであることが好ましく、炭素数6~20の芳香族基を含むジアミンであることがより好ましい。上記直鎖又は分岐の脂肪族基は鎖中の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよく上記環状の脂肪族基および芳香族基は環員の炭化水素基がヘテロ原子を含む基で置換されていてもよい。芳香族基を含む基の例としては、下記が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

 式中、Aは単結合又は2価の連結基を表し、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、-NHCO-、又は、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-C(=O)-、-S-、若しくは、-SO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-O-、-S-、-SO-、-C(CF-、又は、-C(CH-であることが更に好ましい。
 式中、*は他の構造との結合部位を表す。
 ジアミンとしては、具体的には、1,2-ジアミノエタン、1,2-ジアミノプロパン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン又は1,6-ジアミノヘキサン;
1,2-又は1,3-ジアミノシクロペンタン、1,2-、1,3-又は1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,2-、1,3-又は1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス-(3-アミノシクロヘキシル)メタン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルシクロヘキシルメタン及びイソホロンジアミン;
m-又はp-フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、4,4’-又は3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-又は3,3’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-又は3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-又は3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-又は3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’-ジアミノパラテルフェニル、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(2-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)-10-ヒドロアントラセン、3,3’,4,4’-テトラアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラアミノジフェニルエーテル、1,4-ジアミノアントラキノン、1,5-ジアミノアントラキノン、3,3-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、9,9’-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、4,4’-ジメチル-3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,4-及び2,5-ジアミノクメン、2,5-ジメチル-p-フェニレンジアミン、アセトグアナミン、2,3,5,6-テトラメチル-p-フェニレンジアミン、2,4,6-トリメチル-m-フェニレンジアミン、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサン、2,7-ジアミノフルオレン、2,5-ジアミノピリジン、1,2-ビス(4-アミノフェニル)エタン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノ安息香酸のエステル、1,5-ジアミノナフタレン、ジアミノベンゾトリフルオライド、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)オクタフルオロブタン、1,5-ビス(4-アミノフェニル)デカフルオロペンタン、1,7-ビス(4-アミノフェニル)テトラデカフルオロヘプタン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(2-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-3,5-ジメチルフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、p-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’-ビス(3-アミノ-5-トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロトリジン及び4,4’-ジアミノクアテルフェニルから選ばれる少なくとも1種のジアミンが挙げられる。
 また、国際公開第2017/038598号の段落0030~0031に記載のジアミン(DA-1)~(DA-18)も好ましい。
 また、国際公開第2017/038598号の段落0032~0034に記載の2つ以上のアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミンも好ましく用いられる。
 R111は、得られる有機膜の柔軟性の観点から、-Ar-L-Ar-で表されることが好ましい。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-又は-NHCO-、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。Arは、フェニレン基が好ましく、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1又は2の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-又は-SO-が好ましい。ここでの脂肪族炭化水素基は、アルキレン基が好ましい。
 また、R111は、i線透過率の観点から、下記式(51)又は式(61)で表される2価の有機基であることが好ましい。特に、i線透過率、入手のし易さの観点から、式(61)で表される2価の有機基であることがより好ましい。
 式(51)

 式(51)中、R50~R57は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は1価の有機基であり、R50~R57の少なくとも1つは、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基であり、*はそれぞれ独立に、式(2)中の窒素原子との結合部位を表す。
 R50~R57の1価の有機基としては、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~6)の無置換のアルキル基、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~6)のフッ化アルキル基等が挙げられる。

 式(61)中、R58及びR59は、それぞれ独立に、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であり、*はそれぞれ独立に、式(2)中の窒素原子との結合部位を表す。
 式(51)又は式(61)の構造を与えるジアミンとしては、2,2’-ジメチルベンジジン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(フルオロ)-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 式(2)におけるR115は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、芳香環を含む4価の有機基が好ましく、下記式(5)又は式(6)で表される基がより好ましい。
式(5)又は式(6)中、*はそれぞれ独立に、他の構造との結合部位を表す。

 式(5)中、R112は単結合又は2価の連結基であり、単結合、又は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-CO-、-S-、-SO-、及び-NHCO-、ならびに、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、または、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-CO-、-S-及び-SO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-C(CF-、-C(CH-、-O-、-CO-、-S-及び-SO-からなる群より選択される2価の基であることが更に好ましい。
 R115は、具体的には、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。ポリイミド前駆体は、R115に該当する構造として、テトラカルボン酸二無水物残基を、1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
 テトラカルボン酸二無水物は、下記式(O)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

 式(O)中、R115は、4価の有機基を表す。R115の好ましい範囲は式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。
 テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3-ジフェニルヘキサフルオロプロパン-3,3,4,4-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,8,9,10-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ならびに、これらの炭素数1~6のアルキル及び炭素数1~6のアルコキシ誘導体が挙げられる。
また、国際公開第2017/038598号の段落0038に記載のテトラカルボン酸二無水物(DAA-1)~(DAA-5)も好ましい例として挙げられる。
 式(2)において、R111とR115の少なくとも一方がOH基を有することも可能である。より具体的には、R111として、ビスアミノフェノール誘導体の残基が挙げられる。
 式(2)におけるR113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。1価の有機基としては、直鎖又は分岐のアルキル基、環状アルキル基、芳香族基、又はポリアルキレンオキシ基を含むことが好ましい。また、R113及びR114の少なくとも一方がエチレン性不飽和結合を含む基を含むことが好ましく、両方がエチレン性不飽和結合を含む基を含むことがより好ましい。R113及びR114の少なくとも一方が2以上のエチレン性不飽和結合を含む基を含むことも好ましい。
 エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、イソアリル基、2-メチルアリル基、ビニル基と直接結合した芳香環を有する基(例えば、ビニルフェニル基など)、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基、下記式(III)で表される基などが挙げられ、下記式(III)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(III)において、R200は、水素原子、メチル基、エチル基又はメチロール基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
 式(III)において、*は他の構造との結合部位を表す。
 式(III)において、R201は、炭素数2~12のアルキレン基、-CHCH(OH)CH-、シクロアルキレン基又はポリアルキレンオキシ基を表す。
 好適なR201の例は、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、ドデカメチレン基等のアルキレン基、1,2-ブタンジイル基、1,3-ブタンジイル基、-CHCH(OH)CH-、ポリアルキレンオキシ基が挙げられ、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、-CHCH(OH)CH-、シクロヘキシル基、ポリアルキレンオキシ基がより好ましく、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、又はポリアルキレンオキシ基が更に好ましい。
 本発明において、ポリアルキレンオキシ基とは、アルキレンオキシ基が2以上直接結合した基をいう。ポリアルキレンオキシ基に含まれる複数のアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 ポリアルキレンオキシ基が、アルキレン基が異なる複数種のアルキレンオキシ基を含む場合、ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレンオキシ基の配列は、ランダムな配列であってもよいし、ブロックを有する配列であってもよいし、交互等のパターンを有する配列であってもよい。
 上記アルキレン基の炭素数(アルキレン基が置換基を有する場合、置換基の炭素数を含む)は、2以上であることが好ましく、2~10であることがより好ましく、2~6であることがより好ましく、2~5であることが更に好ましく、2~4であることが一層好ましく、2又は3であることがより更に好ましく、2であることが特に好ましい。
 また、上記アルキレン基は、置換基を有していてもよい。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
 また、ポリアルキレンオキシ基に含まれるアルキレンオキシ基の数(ポリアルキレンオキシ基の繰返し数)は、2~20が好ましく、2~10がより好ましく、2~6が更に好ましい。
 ポリアルキレンオキシ基としては、溶剤溶解性及び耐溶剤性の観点からは、ポリエチレンオキシ基、ポリプロピレンオキシ基、ポリトリメチレンオキシ基、ポリテトラメチレンオキシ基、又は、複数のエチレンオキシ基と複数のプロピレンオキシ基とが結合した基が好ましく、ポリエチレンオキシ基又はポリプロピレンオキシ基がより好ましく、ポリエチレンオキシ基が更に好ましい。上記複数のエチレンオキシ基と複数のプロピレンオキシ基とが結合した基において、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基とはランダムに配列していてもよいし、ブロックを形成して配列していてもよいし、交互等のパターン状に配列していてもよい。これらの基におけるエチレンオキシ基等の繰返し数の好ましい態様は上述の通りである。
 式(2)において、R113が水素原子である場合、又は、R114が水素原子である場合、ポリイミド前駆体はエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物と対塩を形成していてもよい。このようなエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物の例としては、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリレートが挙げられる。
 ポリイミド前駆体は、構造中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド前駆体中のフッ素原子含有量は、10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
 また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミド前駆体は、シロキサン構造を有する脂肪族基と共重合していてもよい。具体的には、ジアミンとして、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを用いる態様が挙げられる。
 ポリイミド前駆体におけるカルボキシ基の量は、0.5~10mmol/gであることが好ましく2~8mmol/gであることがより好ましい。
 また、ポリイミド前駆体におけるエステル化率(カルボキシ基とカルボキシエステルの合計モル量に対するカルボキシエステルのモル量)は、1%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、20%以上であることが更に好ましい、上記エステル化率の上限は特に限定されず、100%以下であればよい。
 式(2)で表される繰返し単位は、式(2-A)で表される繰返し単位であることが好ましい。すなわち、本発明で用いるポリイミド前駆体の少なくとも1種が、式(2-A)で表される繰返し単位を有する前駆体であることが好ましい。ポリイミド前駆体が式(2-A)で表される繰返し単位を含むことにより、露光ラチチュードの幅をより広げることが可能になる。
式(2-A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

 式(2-A)中、A及びAは、酸素原子を表し、R111及びR112は、それぞれ独立に、2価の有機基を表し、R113及びR114は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R113及びR114の少なくとも一方は、エチレン性不飽和結合を含む基であり、両方がエチレン性不飽和結合を含む基であることが好ましい。
 A、A、R111、R113及びR114は、それぞれ独立に、式(2)におけるA、A、R111、R113及びR114と同義であり、好ましい範囲も同様である。R112は、式(5)におけるR112と同義であり、好ましい範囲も同様である。
 ポリイミド前駆体は、式(2)で表される繰返し単位を1種含んでいてもよいが、2種以上で含んでいてもよい。また、式(2)で表される繰返し単位の構造異性体を含んでいてもよい。ポリイミド前駆体は、上記式(2)の繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位をも含んでいてもよい。
 本発明におけるポリイミド前駆体の一実施形態として、式(2)で表される繰返し単位の含有量が、全繰返し単位の50モル%以上である態様が挙げられる。上記合計含有量は、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることが更に好ましく、90モル%超であることが特に好ましい。上記合計含有量の上限は、特に限定されず、末端を除くポリイミド前駆体における全ての繰返し単位が、式(2)で表される繰返し単位であってもよい。
 ポリイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、5,000~100,000が好ましく、10,000~50,000がより好ましく、15,000~40,000が更に好ましい。ポリイミド前駆体の数平均分子量(Mn)は、2,000~40,000が好ましく、3,000~30,000がより好ましく、4,000~20,000が更に好ましい。
 上記ポリイミド前駆体の分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。ポリイミド前駆体の分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。
 本明細書において、分子量の分散度とは、重量平均分子量/数平均分子量により算出される値である。
 樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリイミド前駆体を含む場合、少なくとも1種のポリイミド前駆体の重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリイミド前駆体を1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリイミド〕
 本発明に用いられるポリイミドは、アルカリ可溶性ポリイミドであってもよく、有機溶剤を主成分とする現像液に対して可溶なポリイミドであってもよい。
 本明細書において、アルカリ可溶性ポリイミドとは、100gの2.38質量%テトラメチルアンモニウム水溶液に対し、23℃で0.1g以上溶解するポリイミドをいい、パターン形成性の観点からは、0.5g以上溶解するポリイミドであることが好ましく、1.0g以上溶解するポリイミドであることが更に好ましい。上記溶解量の上限は特に限定されないが、100g以下であることが好ましい。
 ポリイミドは、得られる有機膜の膜強度及び絶縁性の観点からは、複数個のイミド構造を主鎖に有するポリイミドであることが好ましい。
-フッ素原子-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、フッ素原子を有することも好ましい。
 フッ素原子は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132、又は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131にフッ化アルキル基として含まれることがより好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するフッ素原子の量は、5質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。
-ケイ素原子-
 得られる有機膜の膜強度の観点からは、ポリイミドは、ケイ素原子を有することも好ましい。
 ケイ素原子は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に後述する有機変性(ポリ)シロキサン構造として含まれることがより好ましい。
 上記ケイ素原子又は上記有機変性(ポリ)シロキサン構造はポリイミドの側鎖に含まれていてもよいが、ポリイミドの主鎖に含まれることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するケイ素原子の量は、1質量%以上が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
-エチレン性不飽和結合-
 ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を主鎖末端に有していてもよいし、側鎖に有していてもよいが、側鎖に有することが好ましい。
 上記エチレン性不飽和結合は、ラジカル重合性を有することが好ましい。
 エチレン性不飽和結合は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132又はR131に含まれることが好ましく、R132又はR131にエチレン性不飽和結合を含む基として含まれることがより好ましい。
 これらの中でも、エチレン性不飽和結合は、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましく、R131にエチレン性不飽和結合を含む基として含まれることがより好ましい。
 エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基等の芳香環に直接結合した、置換されていてもよいビニル基を有する基、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基、下記式(IV)で表される基などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(IV)中、R20は、水素原子、メチル基、エチル基又はメチロール基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
 式(IV)中、R21は、炭素数2~12のアルキレン基、-O-CHCH(OH)CH-、-C(=O)O-、-O(C=O)NH-、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基(アルキレン基の炭素数は2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2又は3が特に好ましい、アルキレンオキシ基の繰返し数は1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が特に好ましい)、又はこれらを2以上組み合わせた基を表す。
 上記炭素数2~12のアルキレン基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状又はこれらの組み合わせにより表されるアルキレン基のいずれであってもよい。
 上記炭素数2~12のアルキレン基としては、炭素数2~8のアルキレン基が好ましく、炭素数2~4のアルキレン基がより好ましい。
 これらの中でも、R21は下記式(R1)~式(R3)のいずれかで表される基であることが好ましく、式(R1)で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式(R1)~(R3)中、Lは単結合、又は、炭素数2~12のアルキレン基、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基若しくはこれらを2以上結合した基を表し、Xは酸素原子又は硫黄原子を表し、*は他の構造との結合部位を表し、●は式(IV)中のR21が結合する酸素原子との結合部位を表す。
 式(R1)~(R3)中、Lとしての炭素数2~12のアルキレン基、又は、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基の好ましい態様は、式(IV)のR21としての炭素数2~12のアルキレン基、又は、炭素数2~30の(ポリ)アルキレンオキシ基の好ましい態様と同様である。
 式(R1)中、Xは酸素原子であることが好ましい。
 式(R1)~(R3)中、*は式(IV)中の*と同義であり、好ましい態様も同様である。
 式(R1)で表される構造は、例えば、フェノール性ヒドロキシ基等のヒドロキシ基を有するポリイミドと、イソシアナト基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、2-イソシアナトエチルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
 式(R2)で表される構造は、例えば、カルボキシ基を有するポリイミドと、ヒドロキシ基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、2-ヒドロキシエチルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
 式(R3)で表される構造は、例えば、フェノール性ヒドロキシ基等のヒドロキシ基を有するポリイミドと、グリシジル基及びエチレン性不飽和結合を有する化合物(例えば、グリシジルメタクリレート等)とを反応することにより得られる。
 式(IV)中、*は他の構造との結合部位を表し、ポリイミドの主鎖との結合部位であることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合の量は、0.0001~0.1mol/gであることが好ましく、0.0005~0.05mol/gであることがより好ましい。
-エチレン性不飽和結合を含む基以外の重合性基-
 ポリイミドは、エチレン性不飽和結合を含む基以外の重合性基を更に有していてもよい。
 エチレン性不飽和結合を含む基以外の重合性基としては、エポキシ基、オキセタニル基等の環状エーテル基、メトキシメチル基等のアルコキシメチル基、メチロール基等が挙げられる。
 エチレン性不飽和結合を含む基以外の重合性基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR131に含まれることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するエチレン性不飽和結合を含む基以外の重合性基の量は、0.0001~0.1mol/gであることが好ましく、0.001~0.05mol/gであることがより好ましい。
-酸価-
 ポリイミドがアルカリ現像に供される場合、現像性を向上する観点からは、ポリイミドの酸価は、30mgKOH/g以上であることが好ましく、50mgKOH/g以上であることがより好ましく、70mgKOH/g以上であることが更に好ましい。
 上記酸価は500mgKOH/g以下であることが好ましく、400mgKOH/g以下であることがより好ましく、200mgKOH/g以下であることが更に好ましい。
 ポリイミドが有機溶剤を主成分とする現像液を用いた現像(例えば、「溶剤現像」)に供される場合、ポリイミドの酸価は、1~35mgKOH/gが好ましく、2~30mgKOH/gがより好ましく、5~20mgKOH/gが更に好ましい。
 上記酸価は、公知の方法により測定され、例えば、JIS K 0070:1992に記載の方法により測定される。
 ポリイミドに含まれる酸基としては、保存安定性及び現像性の両立の観点から、pKaが0~10である酸基が好ましく、3~8である酸基がより好ましい。
 pKaとは、酸から水素イオンが放出される解離反応を考え、その平衡定数Kaをその負の常用対数pKaによって表したものである。本明細書において、pKaは、特に断らない限り、ACD/ChemSketch(登録商標)による計算値とする。pKaは、日本化学会編「改定5版 化学便覧 基礎編」に掲載の値を参照してもよい。
 酸基が例えばリン酸等の多価の酸である場合、上記pKaは第一解離定数である。
 このような酸基として、ポリイミドは、カルボキシ基、及び、フェノール性ヒドロキシ基からなる群より選ばれた少なくとも1種を含むことが好ましく、フェノール性ヒドロキシ基を含むことがより好ましい。
-フェノール性ヒドロキシ基-
 アルカリ現像液による現像速度を適切なものとする観点からは、ポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を有することが好ましい。
 ポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を主鎖末端に有してもよいし、側鎖に有してもよい。
 フェノール性ヒドロキシ基は、例えば、後述する式(4)で表される繰返し単位におけるR132又はR131に含まれることが好ましい。
 ポリイミドの全質量に対するフェノール性ヒドロキシ基の量は、0.1~30mol/gであることが好ましく、1~20mol/gであることがより好ましい。
 本発明で用いるポリイミドとしては、イミド構造を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(4)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

 式(4)中、R131は、2価の有機基を表し、R132は、4価の有機基を表す。
 エチレン性不飽和結合を含む基は、R131及びR132の少なくとも一方に位置していてもよいし、下記式(4-1)又は式(4-2)に示すようにポリイミドの末端に位置していてもよい。
式(4-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

式(4-1)中、R133はエチレン性不飽和結合を含む基であり、他の基は式(4)と同義である。
式(4-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

 R134及びR135の少なくとも一方はエチレン性不飽和結合を含む基であり、エチレン性不飽和結合を含む基でない場合は有機基であり、他の基は式(4)と同義である。
 R131は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、式(2)におけるR111と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
 R131としては、ジアミンのアミノ基の除去後に残存するジアミン残基が挙げられる。ジアミンとしては、脂肪族、環式脂肪族又は芳香族ジアミンなどが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR111の例が挙げられる。
 R131は、少なくとも2つのアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミン残基であることが、焼成時における反りの発生をより効果的に抑制する点で好ましい。より好ましくは、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれか又は両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミン残基であり、更に好ましくは上記ジアミンであって、芳香環を含まないジアミン残基である。
 エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれか又は両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミンとしては、ジェファーミン(登録商標)KH-511、ED-600、ED-900、ED-2003、EDR-148、EDR-176、D-200、D-400、D-2000、D-4000(以上商品名、HUNTSMAN(株)製)、1-(2-(2-(2-アミノプロポキシ)エトキシ)プロポキシ)プロパン-2-アミン、1-(1-(1-(2-アミノプロポキシ)プロパン-2-イル)オキシ)プロパン-2-アミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
 R132は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、式(2)におけるR115と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
 例えば、R115として例示される4価の有機基の4つの結合子が、式(4)中の4つの-C(=O)-の部分と結合して縮合環を形成する。
 R132は、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR115の例が挙げられる。有機膜の強度の観点から、R132は1~4つの芳香環を有する芳香族ジアミン残基であることが好ましい。
 R131とR132の少なくとも一方にOH基を有することも好ましい。より具体的には、R131として、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、上記の(DA-1)~(DA-18)が好ましい例として挙げられ、R132として、上記の(DAA-1)~(DAA-5)がより好ましい例として挙げられる。
 ポリイミドは、構造中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド中のフッ素原子の含有量は10質量%以上が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
 基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミドは、シロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどが挙げられる。
 樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、ポリイミドの主鎖末端はモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤により封止されていることが好ましい。これらのうち、モノアミンを用いることがより好ましく、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2-エチニルアニリン、3-エチニルアニリン、4-エチニルアニリン、5-アミノ-8-ヒドロキシキノリン、1-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-4-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-カルボキシ-7-アミノナフタレン、1-カルボキシ-6-アミノナフタレン、1-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-カルボキシ-7-アミノナフタレン、2-カルボキシ-6-アミノナフタレン、2-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、6-アミノサリチル酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノ-4,6-ジヒドロキシピリミジン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノールなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。
-イミド化率(閉環率)-
 ポリイミドのイミド化率(「閉環率」ともいう)は、得られる有機膜の膜強度、絶縁性等の観点からは、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがより好ましい。
 上記イミド化率の上限は特に限定されず、100%以下であればよい。
 上記イミド化率は、例えば下記方法により測定される。
 ポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定し、イミド構造由来の吸収ピークである1377cm-1付近のピーク強度P1を求める。次に、そのポリイミドを350℃で1時間熱処理した後、再度、赤外吸収スペクトルを測定し、1377cm-1付近のピーク強度P2を求める。得られたピーク強度P1、P2を用い、下記式に基づいて、ポリイミドのイミド化率を求めることができる。
 イミド化率(%)=(ピーク強度P1/ピーク強度P2)×100
 ポリイミドは、繰り返し単位のすべてがR131及びR132の組み合わせが同じである上記式(4)で表される繰返し単位を含んでいてもよく、R131及びR132の組み合わせが異なる2種以上を含む上記式(4)で表される繰返し単位を含んでいてもよい。ポリイミドは、上記式(4)で表される繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位を含んでいてもよい。他の種類の繰返し単位としては、例えば、上述の式(2)で表される繰返し単位等が挙げられる。
 ポリイミドは、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)を反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物(一部を酸無水物又はモノ酸クロリド化合物又はモノ活性エステル化合物である末端封止剤に置換)とジアミンを反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と縮合剤の存在下で反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と反応させる方法などの方法を利用して、ポリイミド前駆体を得、これを、既知のイミド化反応法を用いて完全イミド化させる方法、又は、途中でイミド化反応を停止し、一部イミド構造を導入する方法、更には、完全イミド化したポリマーと、そのポリイミド前駆体をブレンドする事によって、一部イミド構造を導入する方法を利用して合成することができる。また、その他公知のポリイミドの合成方法を適用することもできる。
 ポリイミドの重量平均分子量(Mw)は、5,000~100,000が好ましく、10,000~50,000がより好ましく、15,000~40,000が更に好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性(例えば、破断伸び)に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、15,000以上が特に好ましい。
 ポリイミドの数平均分子量(Mn)は、2,000~40,000が好ましく、3,000~30,000がより好ましく、4,000~20,000が更に好ましい。
 上記ポリイミドの分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上が更に好ましい。ポリイミドの分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。
 樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリイミドを含む場合、少なくとも1種のポリイミドの重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。上記複数種のポリイミドを1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリベンゾオキサゾール前駆体〕
 ポリベンゾオキサゾール前駆体としては、国際公開第2022/145355号の段落0073~0095に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
〔ポリベンゾオキサゾール〕
ポリベンゾオキサゾールとしては、国際公開第2022/145355号の段落0096~0103に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
〔ポリアミドイミド前駆体〕
 ポリアミドイミド前駆体としては、国際公開第2022/145355号の段落0104~0119に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
〔ポリアミドイミド〕
 ポリアミドイミドとしては、国際公開第2022/145355号の段落0120~0133に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
〔ポリアミド〕
 ポリアミドは、下記式(PA-1)で表される繰返し単位を含むことが好ましい。

 式(PA-1)中、R118は2価の有機基であり、R119は2価の有機基である。
 ポリアミドは、エチレン性不飽和結合を主鎖末端に有していてもよいし、側鎖に有していてもよいが、側鎖に有することが好ましい。
 エチレン性不飽和結合は、式(PA-1)で表される繰返し単位におけるR118又はR119に含まれることが好ましく、R119にエチレン性不飽和結合を含む基として含まれることがより好ましい。
 エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基等の芳香環に直接結合した、置換されていてもよいビニル基を有する基、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基、上述の式(III)で表される基などが挙げられる。
 式(PA-1)中、R118としては、下記構造の基が特に好ましい。下記構造中、*はそれぞれ、式(PA-1)中の2つのカルボキシ基との結合部位を表す。以下の構造における水素原子は置換基により置換されていてもよく、置換基としては、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、上述の式(III)で表される基を含む基などが挙げられる。

 Lは、単結合、又は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、-NHCO-、又は、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、又は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~3のアルキレン基、-O-、-C(=O)-、-S-、若しくは、-SO-から選択される基であることがより好ましく、-CH-、-O-、-S-、-SO-、-C(CF-、又は、-C(CH-であることが更に好ましい。
 式(PA-1)中、R119としては、上述の式(2)におけるR111と同様の基が挙げられる。また、下記構造の基が特に好ましい。下記構造中、*はそれぞれ、式(PA-1)中の2つの窒素原子との結合部位を表す。また、下記構造中の環構造における水素原子は置換されていてもよい。置換基としては、アルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基)、ヒドロキシ基、上述の式(III)で表される基を含む基等が挙げられる。
 上記構造中、X~Xはそれぞれ独立に、単結合、-O-、-C(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-C(CH-、-C(CF-、-C(CH)(Ph)-、又は、1,1-シクロヘキサンジイル基を表す。また、Phはフェニル基を表す。
 X、X、X、X、X及びXは、-O-であることが好ましい。
 Xは、単結合、-O-、-S(=O)-、-C(CH-又は-C(CF-であることが好ましい。
 また、R119は下記構造の基であることも好ましい。下記構造中、RP1はそれぞれ独立に、単結合又はアルキレン基を表し、*はそれぞれ、式(PA-1)中の2つの窒素原子との結合部位を表す。RP1はそれぞれ独立に、単結合又は炭素数2~6のアルキレン基がより好ましい。また、下記構造中の環構造における水素原子は置換されていてもよい。置換基としては、アルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基)、上述の式(III)で表される基を含む基等が挙げられる。
 また、R119は下記構造の基であることも好ましい。下記構造中、RP2はアルキレン基を表し、RP3はそれぞれ独立に、アルキレン基を表し、n1は1~10の整数を表し、RP4はアルキレン基を表し、RP5はそれぞれ独立に、アルキレン基を表し、RP6はそれぞれ独立に、アルキル基又はフェニル基を表し、n2は1~40の整数を表し、*はそれぞれ、式(PA-1)中の2つの窒素原子との結合部位を表す。
 RP2は炭素数2~20のアルキレン基が好ましく、2~12のアルキレン基がより好ましい。
 RP3はそれぞれ独立に、炭素数2~6のアルキレン基が好ましく、エチレン基又はプロピレン基がより好ましく、エチレン基が更に好ましい。
 n1は1~5の整数であることが好ましく、1~3の整数であることがより好ましい。
 RP4は炭素数2~6のアルキレン基が好ましく、エチレン基又はプロピレン基がより好ましく、エチレン基が更に好ましい。
 RP5はそれぞれ独立に、炭素数2~10のアルキレン基が好ましく、炭素数2~6のアルキレン基がより好ましく、エチレン基、プロピレン基又はトリメチレン基が更に好ましく、トリメチレン基が特に好ましい。
 RP6はそれぞれ独立に、炭素数1~10のアルキル基又はフェニル基が好ましく、炭素数1~4のアルキル基又はフェニル基がより好ましく、メチル基又はフェニル基が更に好ましい。
 n2は1~20の整数であることがより好ましい。
 また、R119がエチレン性不飽和基を有する場合、R119は上述した各構造における水素原子の少なくとも1つが、上述の式(III)で表される基を含む基で置換された構造であることも好ましい。
上述の式(III)で表される基を含む基としては、下記式(III-2)で表される基が挙げられる。

下記式(III-2)中、Rは上述の式(III)で表される基を表す。
 また、樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、ポリアミドは主鎖末端をモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。末端封止剤の好ましい態様は、上述のポリイミドにおける末端封止剤の好ましい態様と同様である。
 ポリアミドは、R118及びR119の組み合わせが同じである上記式(PA-1)で表される繰返し単位を含んでいてもよく、R118及びR119の組み合わせが異なる2種以上を含む上記式(PA-1)で表される繰返し単位を含んでいてもよい。また、ポリアミドは、上記式(PA-1)で表される繰返し単位のほかに、他の種類の繰返し単位をも含んでいてもよい。
 ポリアミドは、例えば、下記の方法により合成されるが、合成方法はこれに限定されるものではない。
 アミノ基で置換された2価カルボン酸とジアミンとを重縮合させることにより、ポリアミドを得ることができる。2価カルボン酸としては、上述の式(PA-1)におけるR119の両端にカルボキシ基が結合した化合物を用いることができる。ジアミンとしては、上述の式(PA-1)におけるR119の両端にアミノ基が結合した化合物を用いることができる。
 ポリアミドの重量平均分子量(Mw)は、5,000~70,000が好ましく、8,000~50,000がより好ましく、10,000~30,000が更に好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた有機膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。
 また、ポリアミドの数平均分子量(Mn)は、800~250,000が好ましく、2,000~50,000がより好ましく、4,000~25,000が更に好ましい。
 ポリアミドの分子量の分散度は、1.5以上が好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。ポリアミドの分子量の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、7.0以下が好ましく、6.5以下がより好ましく、6.0以下が更に好ましい。
 また、樹脂組成物が特定樹脂として複数種のポリアミドを含む場合、少なくとも1種のポリアミドの重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が上記範囲であることが好ましい。また、上記複数種のポリアミドを1つの樹脂として算出した重量平均分子量、数平均分子量、及び、分散度が、それぞれ、上記範囲内であることも好ましい。
〔ポリイミド前駆体等の製造方法〕
 ポリイミド前駆体等は、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させてポリアミック酸を得、縮合剤又はアルキル化剤を用いてエステル化する方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得て、その後ジアミンと縮合剤の存在下で反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸をハロゲン化剤を用いて酸ハロゲン化し、ジアミンと反応させる方法、などの方法を利用して得ることができる。上記製造方法のうち、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸をハロゲン化剤を用いて酸ハロゲン化し、ジアミンと反応させる方法がより好ましい。
 上記縮合剤としては、例えばジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン、1,1-カルボニルジオキシ-ジ-1,2,3-ベンゾトリアゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート、無水トリフルオロ酢酸等が挙げられる。
 上記アルキル化剤としては、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N-ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N-ジアルキルホルムアミドジアルキルアセタール、オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル等が挙げられる。
 上記ハロゲン化剤としては、塩化チオニル、塩化オキサリル、オキシ塩化リン等が挙げられる。
 ポリイミド前駆体等の製造方法では、反応に際し、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤は1種でもよいし、2種以上でもよい。
 有機溶剤としては、原料に応じて適宜定めることができるが、ピリジン、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、プロピオン酸エチル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、γ-ブチロラクトン等が例示される。
 ポリイミド前駆体等の製造方法では、反応に際し、塩基性化合物を添加することが好ましい。塩基性化合物は1種でもよいし、2種以上でもよい。
 塩基性化合物は、原料に応じて適宜定めることができるが、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等が例示される。
-末端封止剤-
 ポリイミド前駆体等の製造方法に際し、保存安定性をより向上させるため、ポリイミド前駆体等の樹脂末端に残存するカルボン酸無水物、酸無水物誘導体、或いは、アミノ基を封止することが好ましい。樹脂末端に残存するカルボン酸無水物、及び酸無水物誘導体を封止する際、末端封止剤としては、モノアルコール、フェノール、チオール、チオフェノール、モノアミン等が挙げられ、反応性、膜の安定性から、モノアルコール、フェノール類やモノアミンを用いることがより好ましい。モノアルコールの好ましい化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、ドデシノール、ベンジルアルコール、2-フェニルエタノール、2-メトキシエタノール、2-クロロメタノール、フルフリルアルコール等の1級アルコール、イソプロパノール、2-ブタノール、シクロヘキシルアルコール、シクロペンタノール、1-メトキシ-2-プロパノール等の2級アルコール、t-ブチルアルコール、アダマンタンアルコール等の3級アルコールが挙げられる。フェノール類の好ましい化合物としては、フェノール、メトキシフェノール、メチルフェノール、ナフタレン-1-オール、ナフタレン-2-オール、ヒドロキシスチレン等のフェノール類などが挙げられる。また、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2-エチニルアニリン、3-エチニルアニリン、4-エチニルアニリン、5-アミノ-8-ヒドロキシキノリン、1-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-ヒドロキシ-4-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-7-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-6-アミノナフタレン、2-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン、1-カルボキシ-7-アミノナフタレン、1-カルボキシ-6-アミノナフタレン、1-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-カルボキシ-7-アミノナフタレン、2-カルボキシ-6-アミノナフタレン、2-カルボキシ-5-アミノナフタレン、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、6-アミノサリチル酸、2-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノベンゼンスルホン酸、4-アミノベンゼンスルホン酸、3-アミノ-4,6-ジヒドロキシピリミジン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノフェノール、2-アミノチオフェノール、3-アミノチオフェノール、4-アミノチオフェノールなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。
 また、樹脂末端のアミノ基を封止する際、アミノ基と反応可能な官能基を有する化合物で封止することが可能である。アミノ基に対する好ましい封止剤は、カルボン酸無水物、カルボン酸クロリド、カルボン酸ブロミド、スルホン酸クロリド、無水スルホン酸、スルホン酸カルボン酸無水物などが好ましく、カルボン酸無水物、カルボン酸クロリドがより好ましい。カルボン酸無水物の好ましい化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水シュウ酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水安息香酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物などが挙げられる。また、カルボン酸クロリドの好ましい化合物としては、塩化アセチル、アクリル酸クロリド、プロピオニルクロリド、メタクリル酸クロリド、ピバロイルクロリド、シクロヘキサンカルボニルクロリド、2-エチルヘキサノイルクロリド、シンナモイルクロリド、1-アダマンタンカルボニルクロリド、ヘプタフルオロブチリルクロリド、ステアリン酸クロリド、ベンゾイルクロリド、などが挙げられる。
-固体析出-
 ポリイミド前駆体等の製造方法に際し、固体を析出する工程を含んでいてもよい。具体的には、反応液中に共存している脱水縮合剤の吸水副生物を必要に応じて濾別した後、水、脂肪族低級アルコール、又はその混合液等の貧溶媒に、得られた重合体成分を投入し、重合体成分を析出させることで、固体として析出させ、乾燥させることでポリイミド前駆体等を得ることができる。精製度を向上させるために、ポリイミド前駆体等を再溶解、再沈析出、乾燥等の操作を繰返してもよい。さらに、イオン交換樹脂を用いてイオン性不純物を除去する工程を含んでいてもよい。
 本発明において、特定樹脂の重量平均分子量を、5,000~20,000とすることも、好ましい態様の1つである。このような比較的小さい分子量の特定樹脂を用いることにより、組成物中での樹脂の溶解性、及び、現像時の未露光部の除去性に優れる。また、本発明の樹脂組成物は後述する特定重合性化合物及び光重合開始剤を含み、露光により特定重合性化合物が重合するため、現像時に露光部は除去されにくくなる。
 上記重量平均分子量の下限は、現像時の未露光部の除去性、現像時の露光部の除去されにくさ、樹脂自体の組成物中での溶解度などを考慮して決定すればよいが、6,000以上であることが好ましく、8,000以上であることがより好ましい。
 上記重量平均分子量の上限は、現像時の未露光部の除去性、現像時の露光部の除去されにくさ、樹脂自体の組成物中での溶解度などを考慮して決定すればよいが、18,000以下であることが好ましく、16,000以下であることがより好ましい。
 また、特定樹脂の全質量に対し、分子量が30,000以上である特定樹脂の含有量が20質量%以下であることも好ましい。
 特定樹脂の全質量に対し、分子量が30,000以上である特定樹脂の含有量の割合は、上述のゲル浸透クロマトグラフィ法におけるピーク面積の割合(全ピーク面積に対する、分子量が30,000以上である領域に存在するピーク面積の割合)として算出することができる。具体的には、下記式により算出できる。
式:分子量30000以上の領域におけるピーク面積/全体のピーク面積×100
 上記含有量は、50質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。
 また、上記含有量は、0質量%であってもよい。
〔含有量〕
 本発明の樹脂組成物における特定樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることが一層好ましい。また、本発明の樹脂組成物における樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、99.5質量%以下であることが好ましく、99質量%以下であることがより好ましく、98質量%以下であることが更に好ましく、97質量%以下であることが一層好ましく、95質量%以下であることがより一層好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、特定樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、少なくとも2種の樹脂を含むことも好ましい。
 具体的には、本発明の樹脂組成物は、特定樹脂と、後述する他の樹脂とを合計で2種以上含んでもよいし、特定樹脂を2種以上含んでいてもよいが、特定樹脂を2種以上含むことが好ましい。
 本発明の樹脂組成物が特定樹脂を2種以上含む場合、例えば、ポリイミド前駆体であって、二無水物由来の構造(上述の式(2)でいうR115)が異なる2種以上のポリイミド前駆体を含むことが好ましい。
<他の樹脂>
 本発明の樹脂組成物は、上述した特定樹脂と、特定樹脂とは異なる他の樹脂(以下、単に「他の樹脂」ともいう)とを含んでもよい。
 他の樹脂としては、フェノール樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、シロキサン構造を含む樹脂、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルアミド樹脂、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂、スチリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
 例えば、(メタ)アクリル樹脂を更に加えることにより、塗布性に優れた樹脂組成物が得られ、また、耐溶剤性に優れたパターン(硬化物)が得られる。
 例えば、後述する重合性化合物に代えて、又は、後述する重合性化合物に加えて、重量平均分子量が20,000以下の重合性基価の高い(例えば、樹脂1gにおける重合性基の含有モル量が1×10-3モル/g以上である)(メタ)アクリル樹脂を樹脂組成物に添加することにより、樹脂組成物の塗布性、パターン(硬化物)の耐溶剤性等を向上させることができる。
 本発明の樹脂組成物が他の樹脂を含む場合、他の樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることが更に好ましく、2質量%以上であることが一層好ましく、5質量%以上であることがより一層好ましく、10質量%以上であることが更に一層好ましい。
 本発明の樹脂組成物における、他の樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが更に好ましく、60質量%以下であることが一層好ましく、50質量%以下であることがより一層好ましい。
 本発明の樹脂組成物の好ましい一態様として、他の樹脂の含有量が低含有量である態様とすることもできる。上記態様において、他の樹脂の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが一層好ましく、1質量%以下であることがより一層好ましい。上記含有量の下限は特に限定されず、0質量%以上であればよい。
 本発明の樹脂組成物は、他の樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<特定重合性化合物>
 本発明の樹脂組成物は、特定重合性化合物を含む。
 特定重合性化合物は、環構造を有し、上記環構造の環員である原子、及び、上記環構造内で上記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する化合物である。
 以下、置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する環員と、その環員に隣接する環員であって、置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する環員とを有する環構造を「特定環構造」とも記載する。
 特定重合性化合物における特定環構造は、芳香族環構造であってもよいし、脂肪族環構造であってもよいが、耐薬品性及び、破断伸びの観点からは、芳香族環構造であることが好ましく、解像性の観点からは脂肪族環構造であることが好ましい。
 芳香族環構造としては、芳香族炭化水素環構造、芳香族複素環構造のいずれであってもよいが、芳香族炭化水素環構造が好ましい。
 芳香族炭化水素環構造としては、炭素数6~20の芳香族炭化水素環構造が好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環がより好ましく、ベンゼン環が更に好ましい。
 また芳香族炭化水素環構造は、芳香族複素環構造と縮合していてもよい。
 芳香族複素環構造としては、5員環構造又は6員環構造が好ましい。
 芳香族複素環構造における複素原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられ、窒素原子が好ましい。
 また芳香族複素環構造は、芳香族炭化水素環構造、又は、芳香族複素環構造と縮合していてもよい。
 芳香族複素環構造の具体例としては、ピロール、フラン、チオフェン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、インドール、カルバゾール、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、チアナフテン、ジベンゾチオフェン、インダゾールベンズイミダゾール、アントラニル、ベンズイソオキサゾール、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、プリン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キノリン、アクリジン、イソキノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキザリン、ナフチリジン、フェナントロリン、プテリジン等の構造が挙げられる。
 脂肪族環構造としては、5~15員環であることが好ましく、5~10員環であることがより好ましく、5員環又は6員環であることがより好ましい。
 脂肪族環構造としては、飽和脂肪族環構造であってもよいし、不飽和脂肪族環構造であってもよい。
 また、脂肪族環構造としては、脂肪族炭化水素環構造であってもよいし、脂肪族複素環構造であってもよい。
 脂肪族炭化水素環構造としては、5~15員環であるシクロアルカン、5~15員環であるシクロアルケン等が挙げられる。環員数の好ましい態様は上述の通りである。
 また、脂肪族複素環構造における複素原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられ、窒素原子が好ましい。
 特定化合物は、特定環構造を1つのみ有してもよいし、2以上有してもよい。
 特定重合性化合物は、特定環構造の環員である原子、及び、特定環構造内で上記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する。
 すなわち、ある環員である原子と、その環員に隣接する2以上の環員のうち少なくとも一つの原子とが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する。
 特定重合性化合物は、特定環構造の環員である原子、及び、特定環構造で上記環員と隣接する環員である原子のうち一つの原子が置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する態様も、本発明の好ましい態様の一つである。
 特定重合性化合物は、置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する環員(環員1)と、それに隣接する環員であって置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する環員(環員2)と、の2つの環員を含む構造を1つのみ有してもよいし、2以上有していてもよい。2以上有する場合、上記2つの環員を含む構造を1つの特定環構造内に有してもよいし、異なる特定環構造内に有してもよい。
 また、特定環構造は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子等の置換基を更に有していてもよい。上記アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基は、更にハロゲン原子等により置換されていてもよい。また、本明細書において、単に「アルキル基」等と記載した場合には、直鎖状、分岐鎖状、環状、又はこれらの組み合わせにより表される構造のいずれをも含むものとする。
 以下に特定重合性化合物における特定環構造、又は特定環構造を含む構造の好ましい態様を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。以下の構造中、*はそれぞれ、エチレン性不飽和結合を含む基を有する置換基との結合部位を表す。また、以下の構造中の水素原子は、本発明の効果が得られる範囲において更に置換されていてもよい。さらに、以下の環構造はさらに他の環構造と縮合していてもよいし、以下の環構造中の水素原子は公知の他の置換基により置換されていてもよい。
 上記置換基であるエチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、イソアリル基、2-メチルアリル基、ビニル基と直接結合した芳香環を有する基(例えば、ビニルフェニル基など)、(メタ)アクリロイル基、又は、これらを含む基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基若しくはビニルフェニル基を含む基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、又は、(メタ)アクリロイル基を含む基であることが好ましい。
 特定環構造に結合する上記置換基であるエチレン性不飽和結合を含む基は、構造が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 特に、特定重合性化合物におけるエチレン性不飽和結合を含む基のうち少なくとも1つが、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基若しくはビニルフェニル基を含む基であることが好ましい。
 また、特定重合性化合物における上記置換基に含まれるエチレン性不飽和結合を含む基のうち少なくとも1つが、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基若しくはビニルフェニル基を含む基であることが好ましく、上記置換基に含まれるエチレン性不飽和結合を含む基のいずれもが、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基若しくはビニルフェニル基を含む基であることがより好ましい。
 上記置換基であるエチレン性不飽和結合を含む基としては、下記式(P-1)で表される基が挙げられる。

 式(P-1)中、Xは単結合又は2~4価の連結基を表し、Xは他の式(P-1)で表される基におけるX、又は、特定環構造の環員である原子と結合して環構造を形成してもよく、Yはエチレン性不飽和結合を含む基を表し、n1は1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn1は1であり、*は特定環構造の環員である原子との結合部位を表す。
 式(P-1)中、Xは単結合又は2~4価の連結基を表し、単結合又はn1価の連結基であることが好ましい。
 また、Xが連結基である場合、上記連結基はヘテロ原子を含む基であることが好ましく、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-及び-NR-からなる群から選ばれた少なくとも1種の基、または、これらの基と炭化水素基との組み合わせにより表される基であることがより好ましく、-O-、-C(=O)-及び-NR-からなる群から選ばれた少なくとも1種の基、または、これらの基と炭化水素基との組み合わせにより表される基であることが更に好ましい。Rは水素原子又は1価の有機基であり、水素原子又は炭化水素基であることが好ましく、水素原子、アルキル基又はフェニル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
 上記炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は、これらの結合により表される基のいずれであってもよいが、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。
 上記炭化水素基の炭素数は、1~20であることが好ましく、1~10であることがより好ましい。
 Xにおける特定環構造との結合部位は、ヘテロ原子であることが好ましく、酸素原子又は窒素原子であることが好ましい。
 また、Xとしては、以下の式(X-1)~式(X-3)で表される基が好ましい。

 式(X-1)中、AX1は-O-又は-NR-を表し、Rは水素原子又は1価の有機基であり、*は特定環構造との結合部位を表し、#はエチレン性不飽和結合を含む基との結合部位を表す。
 式(X-2)中、LX1はn1+1価の連結基を表し、AX2は-O-又はNR-を表し、n1は式(P-1)中のn1と同一の値であり、Rは水素原子又は1価の有機基であり、*は特定環構造との結合部位を表し、#はエチレン性不飽和結合を含む基との結合部位を表し、LX1が単結合である場合、n1は1である。
 式(X-3)中、LX2は単結合又は2価の連結基を表し、AX3は-O-又はNR-を表し、XX1は単結合、-C(=O)-、-C(=O)NH-、又は、-CHCH(OH)-を表し、LX3はn1+1価の連結基を表し、AX4は-O-又はNR-を表し、n1は式(P-1)中のn1と同一の値であり、Rは水素原子又は1価の有機基であり、*は特定環構造との結合部位を表し、#はエチレン性不飽和結合を含む基との結合部位を表す。
 式(X-1)中、Rの好ましい態様は上述の通りである。
 式(X-2)中、Rの好ましい態様は上述の通りである。
 式(X-2)中、LX1は単結合又は炭化水素基であることが好ましく、単結合又は飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。上記炭化水素基の炭素数は、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
 また、LX1は下記式(L-1)で表される基であることも好ましい。

 また、式(L-1)中、RL1はアルキレン基を表し、RL2はそれぞれ独立に、アルキレン基を表し、mは1以上の整数を表し、*は式(X-2)中の*と同義であり、RL3は単結合又はn1+1価の連結基を表し、#は式(X-2)中のAX2との結合部位を表し、n1は式(P-1)中のn1と同一の値であり、RL3が単結合である場合、n1は1である。
 式(L-1)中、RL1は炭素数2~10のアルキレン基が好ましく、2~4のアルキレン基がより好ましく、エチレン基又はプロピレン基が更に好ましく、エチレン基が特に好ましい。
 式(L-1)中、RL2は炭素数2~10のアルキレン基が好ましく、2~4のアルキレン基がより好ましく、エチレン基又はプロピレン基が更に好ましく、エチレン基が特に好ましい。
 式(L-1)中、RL3は単結合又は炭化水素基であることが好ましく、単結合又は飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。上記炭化水素基の炭素数は、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
 式(L-1)中、mは1~10の整数であることが好ましく、1~4の整数であることがより好ましい。また、1又は2であることも本発明の好ましい態様の一つである。
 式(X-3)中、Rの好ましい態様は上述の通りである。
 式(X-3)中、LX2は、単結合又は炭化水素基基であることが好ましく、単結合又は飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。上記炭化水素基基の炭素数は、1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。
 XX1は-C(=O)NH-が好ましい。ここで、XX1が-C(=O)NH-である場合、-C(=O)NH-における炭素原子がAX3と、窒素原子がLX3と結合することが好ましい。
 XX1が単結合の場合、AX3は-O-であることが好ましい。
 XX1が-C(=O)-の場合、AX3は-O-であることが好ましい。
 XX1が-CHCH(OH)-である場合、-CHCH(OH)-に含まれる-CH-がAX3と、-CH(OH)-がLX3と結合することが好ましい。また、XX1が-CHCH(OH)-である場合、AX3は-O-であることが好ましい。また、更にLX2におけるAX3との結合部位は、カルボニル基であることが好ましい。
 式(X-3)中、LX3は炭素数2~20の炭化水素基であることが好ましく、炭素数2~10の炭化水素基であることがより好ましく、炭素数2~6の炭化水素基であることが更に好ましい。上記炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、脂肪族飽和炭化水素基であることがより好ましい。
 Xで表される基の好ましい態様を以下に記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。下記構造中、*は特定環構造との結合部位を表し、#はエチレン性不飽和結合を含む基との結合部位を表す。また、下記構造中、n及びmは1以上の整数を表す。
 式(P-1)中、Yは、ビニル基、アリル基、イソアリル基、2-メチルアリル基、ビニル基と直接結合した芳香環を有する基(例えば、ビニルフェニル基など)、(メタ)アクリロイル基、又は、これらの基を含む基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
 式(P-1)中、n1は1又は2であることが好ましい。また、n1が1である態様も、本発明の好ましい態様の一つである。
 特定重合性化合物は、下記式(1-1)又は下記式(1-2)のいずれかで表される構造であることが好ましい。

 式(1-1)中、Arは芳香族環構造を表し、Z及びZはそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、Z及びZの少なくとも一方は炭素原子であり、Z及びZはいずれも上記Arの環員であり、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、XとXは結合して環構造を形成してもよく、X及びXの少なくとも1つと、上記芳香族環構造の環員のうちZ及びZとは異なる環員である原子とが結合して環構造を形成してもよく、Y及びYはそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n1及びn2はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn1は1、Xが単結合の場合はn2は1である。
 式(1-2)中、Cyは環員数が5~15の脂肪族環構造を表し、Cyは他の環構造と更に複環を形成していてもよく、Z及びZはそれぞれ独立に、CRX2、炭素原子又は窒素原子を表し、Z及びZはいずれも上記Cyの環員であり、RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、Y及びYはそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n3及びn4はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn3は1、Xが単結合の場合はn4は1であり、破線が付された結合は二重結合又は単結合を表し、Z及びZのうちいずれか1つがCRX2又は窒素原子である場合、破線が付された結合は単結合である。
 式(1-1)中、Arは上述の特定環構造に該当する芳香族環構造である。
 式(1-1)中、Arの好ましい態様は、上述の特定環構造が芳香族環構造である場合の好ましい態様と同様である。
 式(1-1)中、Z及びZはいずれも炭素原子であることが好ましい。
 式(1-1)中、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又はn1+1価の連結基を表すことが好ましい。また、X及びXの好ましい態様は、上述の式(P-1)におけるXの好ましい態様と同様である。
 式(1-1)中、Y及びYの好ましい態様は、上述の式(P-1)におけるYの好ましい態様と同様である。
 式(1-1)中、n1及びn2の好ましい態様は、上述の式(P-1)におけるn1の好ましい態様と同様である。
 式(1-2)中、Cyは上述の特定環構造に該当する脂肪族環構造である。
 式(1-2)中、Cyの好ましい態様は、上述の特定環構造が脂肪族環構造である場合の好ましい態様と同様である。
 式(1-2)中、Z及びZはいずれもCRX2であることが好ましい。RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
 式(1-2)中、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又はn1+1価の連結基を表すことが好ましい。また、X及びXの好ましい態様は、上述の式(P-1)におけるXの好ましい態様と同様である。
 式(1-2)中、Y及びYの好ましい態様は、上述の式(P-1)におけるYの好ましい態様と同様である。
 式(1-2)中、n3及びn4の好ましい態様は、上述の式(P-1)におけるn1の好ましい態様と同様である。
 これらの中でも、上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基であり、上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基であることが好ましい。
 ヘテロ原子を含む基としては、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-及び-NR-からなる群から選ばれた少なくとも1種の基、または、これらの基と炭化水素基との組み合わせにより表される基であることが好ましく、-O-、-C(=O)-及び-NR-からなる群から選ばれた少なくとも1種の基、または、これらの基と炭化水素基との組み合わせにより表される基であることが好ましい。
 上記炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、又は、これらの結合により表される基のいずれであってもよいが、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、飽和脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。
 また、ヘテロ原子を含む基としては、上述の式(X-1)~式(X-3)のいずれかで表される基が好ましい。
 特に、上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、-O-又は-NR-であり、上記X及び上記Xがそれぞれ独立に、-O-又は-NR-であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基であることが好ましい。
 Rの好ましい態様は上述の通りである。
 特定重合性化合物は、下記式(2-1)~式(2-4)のいずれかで表される構造であることが好ましい。

 式(2-1)中、A11~A14はそれぞれ独立に、-CRX1=又は-N=を表し、RX1はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、化合物中にRX1が2以上存在する場合、RX1同士が結合して環構造を形成してもよく、X11及びX12はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X11とX12は結合して環構造を形成してもよく、X11及びX12の少なくとも1つと、A11~A14の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y11及びY12はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n11及びn12はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X11が単結合の場合はn11は1、X12が単結合の場合はn12は1である。
 式(2-2)中、A21及びA22はそれぞれ独立に、-CRX2-又は窒素原子を表し、RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、X21及びX22はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、Y21及びY22はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n21及びn22はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X21が単結合の場合はn21は1、X22が単結合の場合はn22は1であり、Cyは環員数が5~15の脂肪族環構造を表し、Cyは他の環構造と更に複環を形成していてもよい。
 式(2-3)中、A31及びA32はそれぞれ独立に、-CRX3=又は-N=を表し、RX3はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、化合物中にRX3が2以上存在する場合、RX3同士が結合して環構造を形成してもよく、X31~X34はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X31とX32は結合して環構造を形成してもよく、X33とX34は結合して環構造を形成してもよく、X31~X34の少なくとも1つと、A31~A32の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y31~Y34はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n31~n34はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X31が単結合の場合はn31は1、X32が単結合の場合はn32は1、X33が単結合の場合はn33は1、X34が単結合の場合はn34は1である。
 式(2-4)中、A41~A44はそれぞれ独立に、-CRX4=又は-N=を表し、RX4はそれぞれ独立に、水素原子、1価の置換基又はLとの結合部位を表し、A41~A44のうち少なくとも1つはRX4がLとの結合部位である-CRX4=であり、化合物中にRX4が2以上存在する場合、RX4同士が結合して環構造を形成してもよく、X41及びX42はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X41とX42は結合して環構造を形成してもよく、X41及びX42の少なくとも1つと、A41~A44の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y41及びY42はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n41及びn42はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X41が単結合の場合はn41は1、X42が単結合の場合はn42は1であり、Lは単結合又はm41価の連結基であり、Lが単結合である場合m41は2であり、m41は2以上の整数であり、それぞれm41個ずつ存在するA41~A44、X41及びX42、Y41及びY42、並びに、n41及びn42はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 式(2-1)中、A11~A14はいずれもが-CRX1=であるか、3つが-CRX1=であり、かつ、1つが-N=であることが好ましく、いずれもが-CRX1=であることがより好ましい。RX1はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、水素原子又は炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基又はフェニル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
 式(2-1)中、X11、X12、Y11、Y12、n11及びn12の好ましい態様は、それぞれ、上述の式(1-1)におけるX、X、Y、Y、n1及びn2の好ましい態様と同様である。
 式(2-2)中、A21及びA22はいずれもが-CRX2-であることが好ましい。RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、水素原子又は炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基又はフェニル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
 式(2-2)中、X21、X22、Y21、Y22、n21及びn22の好ましい態様は、それぞれ、上述の式(1-2)におけるX、X、Y、Y、n3及びn4の好ましい態様と同様である。
 式(2-2)中、Cyの好ましい態様は、式(1-2)における破線部を有する結合が単結合である場合のCyの好ましい態様と同様である。
 式(2-3)中、A31及びA32はいずれもが-CRX3=であるか、一方が-CRX3=であり、かつ、他方が-N=であることが好ましく、いずれもが-CRX3=であることがより好ましい。RX3はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、水素原子又は炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基又はフェニル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
 式(2-3)中、X31、X32、Y31、Y32、n31及びn32の好ましい態様は、それぞれ、上述の式(1-1)におけるX、X、Y、Y、n1及びn2の好ましい態様と同様である。
 式(2-3)中、X33、X34、Y33、Y34、n33及びn34の好ましい態様は、それぞれ、上述の式(1-1)におけるX、X、Y、Y、n1及びn2の好ましい態様と同様である。
 式(2-4)中、A41~A44はいずれもが-CRX1=であるか、3つが-CRX1=であり、かつ、1つが-N=であることが好ましく、いずれもが-CRX1=であることがより好ましい。
 A41~A44のうち少なくとも1つはRX4がLとの結合部位である-CRX4=であり、A41~A44のうち1つがRX4がLとの結合部位である-CRX4=であることが好ましく、A42及びA43のうち1つがRX4がLとの結合部位である-CRX4=であることがより好ましい。
 RX4がLとの結合部位ではない場合、RX4はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、水素原子又は炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基又はフェニル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
 式(2-4)中、X41、X42、Y41、Y42、n41及びn42の好ましい態様は、それぞれ、上述の式(1-1)におけるX、X、Y、Y、n1及びn2の好ましい態様と同様である。
 式(2-4)中、m41は2~6の整数であることが好ましく、2~4の整数であることがより好ましい。また、m41が2であることも、本発明の好ましい態様の一つである。
 式(2-4)中、Lは単結合、又は、炭化水素基、-O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、-NR-、若しくはこれらの結合により表される基であることが好ましい。
 上記炭化水素基としては、飽和脂肪族炭化水素基が挙げられ、炭素数1~10の飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数1~6の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。
 また、上記炭化水素基は、ハロゲン原子等の公知の置換基により水素原子が置換されていてもよい。
 Lの好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。下記式中、*はそれぞれ、式(2-4)に記載されたA41~A44のいずれかとの結合部位を表す。
 特定重合性化合物の分子量は、2,000以下であることが好ましく、1,000以下であることがより好ましく、500以下であることが更に好ましい。
 上記分子量の下限は特に限定されないが、100以上であることが好ましく、150以上であることがより好ましく、200以上であることが更に好ましい。
 特定重合性化合物の具体例としては、後述する実施例に記載したCX-1~CX-11が挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
 特定重合性化合物の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して、0質量%超50質量%以下であることが好ましい。下限は5質量%以上がより好ましい。上限は、30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましい。
 樹脂組成物が後述する他の重合性化合物を含む場合、特定重合性化合物の含有量は、特定重合性化合物と他の重合性化合物の合計含有質量に対して、40~99質量%であることが好ましく、50~95質量%であることがより好ましく、60~90質量%であることが更に好ましい。
 また、特定重合性化合物の含有量は、特定重合性化合物と光重合開始剤の合計含有質量に対して、50~99質量%であることが好ましく、60~95質量%であることがより好ましく、70~90質量%であることが更に好ましい。
 特定重合性化合物1種を単独で用いてもよいが、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合にはその合計量が上記の範囲となることが好ましい。
<他の重合性化合物>
 本発明の樹脂組成物は、特定重合性化合物とは異なる他の重合性化合物を含むことが好ましい。
 他の重合性化合物としては、ラジカル架橋剤、又は、他の架橋剤が挙げられる。
〔ラジカル架橋剤〕
 本発明の樹脂組成物は、ラジカル架橋剤を含むことが好ましい。
 ラジカル架橋剤は、ラジカル重合性基を有する化合物である。ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を含む基が好ましい。上記エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、ビニルフェニル基、(メタ)アクリロイル基、マレイミド基、(メタ)アクリルアミド基などが挙げられる。
 これらの中でも、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルフェニル基が好ましく、反応性の観点からは、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
 ラジカル架橋剤は、エチレン性不飽和結合を1個以上有する化合物であることが好ましいが、2個以上有する化合物であることがより好ましい。ラジカル架橋剤は、エチレン性不飽和結合を3個以上有していてもよい。
 上記エチレン性不飽和結合を2個以上有する化合物としては、エチレン性不飽和結合を2~15個有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合を2~10個有する化合物がより好ましく、2~6個有する化合物が更に好ましい。
 得られるパターン(硬化物)の膜強度の観点からは、本発明の樹脂組成物は、エチレン性不飽和結合を2個有する化合物と、上記エチレン性不飽和結合を3個以上有する化合物とを含むことも好ましい。
 ラジカル架橋剤の分子量は、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、900以下が更に好ましい。ラジカル架橋剤の分子量の下限は、100以上が好ましい。
 ラジカル架橋剤の具体例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミド類である。また、ヒドロキシ基やアミノ基、スルファニル基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類又はエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲノ基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。具体例としては、特開2016-027357号公報の段落0113~0122の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 ラジカル架橋剤は、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物としては、国際公開第2021/112189号公報の段落0203に記載の化合物等が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
 上述以外の好ましいラジカル架橋剤としては、国際公開第2021/112189号公報の段落0204~0208に記載のラジカル重合性化合物等が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
 ラジカル架橋剤としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D-330(日本化薬(株)製))、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D-320(日本化薬(株)製)、A-TMMT(新中村化学工業(株)製))、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D-310(日本化薬(株)製))、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製)、A-DPH(新中村化学工業社製))、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール残基又はプロピレングリコール残基を介して結合している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
 ラジカル架橋剤の市販品としては、例えばエチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR-494、エチレンオキシ鎖を4個有する2官能メタクリレートであるSR-209、231、239(以上、サートマー社製)、ペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA-60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA-330(以上、日本化薬(株)製)、ウレタンオリゴマーであるUAS-10、UAB-140(以上、日本製紙社製)、NKエステルM-40G、NKエステル4G、NKエステルM-9300、NKエステルA-9300、UA-7200(以上、新中村化学工業社製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(以上、共栄社化学社製)、ブレンマーPME400(日油(株)製)などが挙げられる。
 ラジカル架橋剤としては、特公昭48-041708号公報、特開昭51-037193号公報、特公平02-032293号公報、特公平02-016765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58-049860号公報、特公昭56-017654号公報、特公昭62-039417号公報、特公昭62-039418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。ラジカル架橋剤として、特開昭63-277653号公報、特開昭63-260909号公報、特開平01-105238号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する化合物を用いることもできる。
 ラジカル架橋剤は、カルボキシ基、リン酸基等の酸基を有するラジカル架橋剤であってもよい。酸基を有するラジカル架橋剤は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせたラジカル架橋剤がより好ましい。特に好ましくは、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせたラジカル架橋剤において、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールである化合物である。市販品としては、例えば、東亞合成(株)製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、M-510、M-520などが挙げられる。
 酸基を有するラジカル架橋剤の酸価は、0.1~300mgKOH/gが好ましく、1~100mgKOH/gがより好ましい。ラジカル架橋剤の酸価が上記範囲であれば、製造上の取扱性に優れ、現像性に優れる。また、重合性が良好である。上記酸価は、JIS K 0070:1992の記載に準拠して測定される。
 樹脂組成物は、パターンの解像性と膜の伸縮性の観点から、2官能のメタアクリレート又はアクリレートを用いることが好ましい。
 具体的な化合物としては、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、PEG(ポリエチレングリコール)200ジアクリレート、PEG200ジメタクリレート、PEG600ジアクリレート、PEG600ジメタクリレート、ポリテトラエチレングリコールジアクリレート、ポリテトラエチレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジメタクリレート、ビスフェノールAのEO(エチレンオキシド)付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジメタクリレート、ビスフェノールAのPO(プロピレンオキシド)付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジメタクリレート、2-ヒドロキシー3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジメタクリレート、その他ウレタン結合を有する2官能アクリレート、ウレタン結合を有する2官能メタクリレートを使用することができる。これらは必要に応じ、2種以上を混合し使用することができる。
 なお、例えばPEG200ジアクリレートとは、ポリエチレングリコールジアクリレートであって、ポリエチレングリコール鎖の式量が200程度のものをいう。
 本発明の樹脂組成物は、パターン(硬化物)の反り抑制の観点から、ラジカル架橋剤として、単官能ラジカル架橋剤を好ましく用いることができる。単官能ラジカル架橋剤としては、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム等のN-ビニル化合物類、アリルグリシジルエーテル等が好ましく用いられる。単官能ラジカル架橋剤としては、露光前の揮発を抑制するため、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。
 その他、2官能以上のラジカル架橋剤としては、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物類が挙げられる。
 ラジカル架橋剤を含有する場合、ラジカル架橋剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して、0質量%超60質量%以下であることが好ましい。下限は5質量%以上がより好ましい。上限は、50質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることが更に好ましい。
 ラジカル架橋剤は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を併用する場合にはその合計量が上記の範囲となることが好ましい。
〔他の架橋剤〕
 本発明の樹脂組成物は、上述したラジカル架橋剤とは異なる、他の架橋剤を含むことも好ましい。
 他の架橋剤とは、上述したラジカル架橋剤以外の架橋剤をいい、上述の光酸発生剤、又は、光塩基発生剤の感光により、組成物中の他の化合物又はその反応生成物との間で共有結合を形成する反応が促進される基を分子内に複数個有する化合物であることが好ましく、組成物中の他の化合物又はその反応生成物との間で共有結合を形成する反応が酸又は塩基の作用によって促進される基を分子内に複数個有する化合物が好ましい。
 上記酸又は塩基は、露光工程において、光酸発生剤又は光塩基発生剤から発生する酸又は塩基であることが好ましい。
 他の架橋剤としては、国際公開第2022/145355号の段落0179~0207に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
〔光重合開始剤〕
 本発明の樹脂組成物は、光重合開始剤を含む。
 光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する光ラジカル重合開始剤が好ましい。また、光励起された増感剤と作用し、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよい。
 光ラジカル重合開始剤は、波長約240~800nm(好ましくは330~500nm)の範囲内で少なくとも約50L・mol-1・cm-1のモル吸光係数を有する化合物を、少なくとも1種含有していることが好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶剤を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
 光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を任意に使用できる。例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物、トリハロメチル基を有する化合物など)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノンなどのα-アミノケトン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどのα-ヒドロキシケトン化合物、アゾ系化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ素化合物、鉄アレーン錯体などが挙げられる。これらの詳細については、特開2016-027357号公報の段落0165~0182、国際公開第2015/199219号の段落0138~0151の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、特開2014-130173号公報の段落0065~0111、特許第6301489号公報に記載された化合物、MATERIAL STAGE 37~60p,vol.19,No.3,2019に記載されたパーオキサイド系光重合開始剤、国際公開第2018/221177号に記載の光重合開始剤、国際公開第2018/110179号に記載の光重合開始剤、特開2019-043864号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-044030号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-167313号公報に記載の過酸化物系開始剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 ケトン化合物としては、例えば、特開2015-087611号公報の段落0087に記載の化合物が例示され、この内容は本明細書に組み込まれる。市販品では、カヤキュア-DETX-S(日本化薬(株)製)も好適に用いられる。
 本発明の一実施態様において、光ラジカル重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、及び、アシルホスフィン化合物を好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平10-291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤を用いることができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 α-ヒドロキシケトン系開始剤としては、Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127(以上、IGM Resins B.V.社製)、IRGACURE 184(IRGACUREは登録商標)、DAROCUR 1173、IRGACURE 500、IRGACURE-2959、IRGACURE 127(以上、BASF社製)を用いることができる。
 α-アミノケトン系開始剤としては、Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG(以上、IGM Resins B.V.社製)、IRGACURE 907、IRGACURE 369、及び、IRGACURE 379(以上、BASF社製)を用いることができる。
 アミノアセトフェノン系開始剤、アシルホスフィンオキシド系開始剤、メタロセン化合物としては、例えば、国際公開第2021/112189号の段落0161~0163に記載の化合物も好適に使用することができる。この内容は本明細書に組み込まれる。
 光ラジカル重合開始剤として、より好ましくはオキシム化合物が挙げられる。オキシム化合物を用いることにより、露光ラチチュードをより効果的に向上させることが可能になる。オキシム化合物は、露光ラチチュード(露光マージン)が広く、かつ、光硬化促進剤としても働くため、特に好ましい。
 オキシム化合物の具体例としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)に記載の化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)に記載の化合物、特開2000-066385号公報に記載の化合物、特表2004-534797号公報に記載の化合物、特開2017-019766号公報に記載の化合物、特許第6065596号公報に記載の化合物、国際公開第2015/152153号に記載の化合物、国際公開第2017/051680号に記載の化合物、特開2017-198865号公報に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0038に記載の化合物、国際公開第2013/167515号に記載の化合物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 好ましいオキシム化合物としては、例えば、下記の構造の化合物や、3-(ベンゾイルオキシ(イミノ))ブタン-2-オン、3-(アセトキシ(イミノ))ブタン-2-オン、3-(プロピオニルオキシ(イミノ))ブタン-2-オン、2-(アセトキシ(イミノ))ペンタン-3-オン、2-(アセトキシ(イミノ))-1-フェニルプロパン-1-オン、2-(ベンゾイルオキシ(イミノ))-1-フェニルプロパン-1-オン、3-((4-トルエンスルホニルオキシ)イミノ)ブタン-2-オン、及び2-(エトキシカルボニルオキシ(イミノ))-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。樹脂組成物においては、特に光ラジカル重合開始剤としてオキシム化合物を用いることが好ましい。光ラジカル重合開始剤としてのオキシム化合物は、分子内に>C=N-O-C(=O)-の連結基を有する。
 オキシム化合物の市販品としては、IRGACURE OXE 01、IRGACURE OXE 02、IRGACURE OXE 03、IRGACURE OXE 04(以上、BASF社製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-014052号公報に記載の光ラジカル重合開始剤2)、TR-PBG-304、TR-PBG-305(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-730、NCI-831及びアデカアークルズNCI-930((株)ADEKA製)、DFI-091(ダイトーケミックス(株)製)、SpeedCure PDO(SARTOMER ARKEMA製)が挙げられる。また、下記の構造のオキシム化合物を用いることもできる。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、国際公開第2021/112189号の段落0169~0171に記載のフルオレン環を有するオキシム化合物、カルバゾール環の少なくとも1つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。
 また、国際公開第2021/020359号に記載の段落0208~0210に記載のニトロ基を有するオキシム化合物、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物、カルバゾール骨格にヒドロキシ基を有する置換基が結合したオキシム化合物を用いることもできる。これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 光重合開始剤としては、芳香族環に電子求引性基が導入された芳香族環基ArOX1を有するオキシム化合物(以下、オキシム化合物OXともいう)を用いることもできる。上記芳香族環基ArOX1が有する電子求引性基としては、アシル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シアノ基が挙げられ、アシル基およびニトロ基が好ましく、耐光性に優れた膜を形成しやすいという理由からアシル基であることがより好ましく、ベンゾイル基であることが更に好ましい。ベンゾイル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルケニル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アシル基またはアミノ基であることが好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基またはアミノ基であることがより好ましく、アルコキシ基、アルキルスルファニル基またはアミノ基であることが更に好ましい。
 オキシム化合物OXは、式(OX1)で表される化合物および式(OX2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、式(OX2)で表される化合物であることがより好ましい。

 式中、RX1は、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基、ホスフィノイル基、カルバモイル基またはスルファモイル基を表し、
 RX2は、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシルオキシ基またはアミノ基を表し、
 RX3~RX14は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表す。
 ただし、RX10~RX14のうち少なくとも1つは、電子求引性基である。
 上記式において、RX12が電子求引性基であり、RX10、RX11、RX13、RX14は水素原子であることが好ましい。
 オキシム化合物OXの具体例としては、特許第4600600号公報の段落番号0083~0105に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 特に好ましいオキシム化合物としては、特開2007-269779号公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009-191061号公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光ラジカル重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3-アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
 また、光ラジカル重合開始剤は、トリハロメチルトリアジン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α-アミノケトン化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物がより好ましく、メタロセン化合物又はオキシム化合物が更に好ましい。
 光ラジカル重合開始剤としては、国際公開第2021/020359号に記載の段落0175~0179に記載の化合物、国際公開第2015/125469号の段落0048~0055に記載の化合物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 光ラジカル重合開始剤としては、2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、樹脂組成物の経時安定性を向上させることができる。2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表2010-527339号公報、特表2011-524436号公報、国際公開第2015/004565号、特表2016-532675号公報の段落番号0407~0412、国際公開第2017/033680号の段落番号0039~0055に記載されているオキシム化合物の2量体、特表2013-522445号公報に記載されている化合物(E)および化合物(G)、国際公開第2016/034963号に記載されているCmpd1~7、特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開2017-167399号公報の段落番号0020~0033に記載されている光開始剤、特開2017-151342号公報の段落番号0017~0026に記載されている光重合開始剤(A)、特許第6469669号公報に記載されているオキシムエステル光開始剤などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 樹脂組成物が光重合開始剤を含む場合、その含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し0.1~30質量%が好ましく、0.1~20質量%がより好ましく、0.5~15質量%が更に好ましく、1.0~10質量%が更により好ましい。光重合開始剤は1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。光重合開始剤を2種以上含有する場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
 なお、光重合開始剤は熱重合開始剤としても機能する場合があるため、オーブンやホットプレート等の加熱によって光重合開始剤による架橋を更に進行させられる場合がある。
〔増感剤〕
 樹脂組成物は、増感剤を含んでいてもよい。増感剤は、特定の活性放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤などと接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤は化学変化を起こして分解し、ラジカル、酸又は塩基を生成する。
 使用可能な増感剤として、ベンゾフェノン系、ミヒラーズケトン系、クマリン系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アントラセン系、アントラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の化合物を使用することができる。
 増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p-ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p-ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2-(p-ジメチルアミノフェニルビフェニレン)-ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3-ビス(4’-ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3’-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-アセチル-7-ジメチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンジロキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-メトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン(7-(ジエチルアミノ)クマリン-3-カルボン酸エチル)、N-フェニル-N’-エチルエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-p-トリルジエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、4-モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2-メルカプトベンズイミダゾール、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2-d)チアゾール、2-(p-ジメチルアミノベンゾイル)スチレン、ジフェニルアセトアミド、ベンズアニリド、N-メチルアセトアニリド、3‘,4’-ジメチルアセトアニリド等が挙げられる。
 また、他の増感色素を用いてもよい。
 増感色素の詳細については、特開2016-027357号公報の段落0161~0163の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 樹脂組成物が増感剤を含む場合、増感剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対し、0.01~20質量%が好ましく、0.1~15質量%がより好ましく、0.5~10質量%が更に好ましい。増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
〔連鎖移動剤〕
 本発明の樹脂組成物は、連鎖移動剤を含有してもよい。連鎖移動剤は、例えば高分子辞典第三版(高分子学会編、2005年)683-684頁に定義されている。連鎖移動剤としては、例えば、分子内に-S-S-、-SO-S-、-N-O-、SH、PH、SiH、及びGeHを有する化合物群、RAFT(Reversible Addition Fragmentation chain Transfer)重合に用いられるチオカルボニルチオ基を有するジチオベンゾアート、トリチオカルボナート、ジチオカルバマート、キサンタート化合物等が用いられる。これらは、低活性のラジカルに水素を供与して、ラジカルを生成するか、若しくは、酸化された後、脱プロトンすることによりラジカルを生成しうる。特に、チオール化合物を好ましく用いることができる。
 また、連鎖移動剤は、国際公開第2015/199219号の段落0152~0153に記載の化合物を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 樹脂組成物が連鎖移動剤を有する場合、連鎖移動剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分100質量部に対し、0.01~20質量部が好ましく、0.1~10質量部がより好ましく、0.5~5質量部が更に好ましい。連鎖移動剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。連鎖移動剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<塩基発生剤>
 本発明の樹脂組成物は、塩基発生剤を含んでもよい。ここで、塩基発生剤とは、物理的または化学的な作用によって塩基を発生することができる化合物である。好ましい塩基発生剤としては、熱塩基発生剤および光塩基発生剤が挙げられる。
 特に、樹脂組成物が環化樹脂の前駆体を含む場合、樹脂組成物は塩基発生剤を含むことが好ましい。樹脂組成物が熱塩基発生剤を含有することによって、例えば加熱により前駆体の環化反応を促進でき、硬化物の機械特性や耐薬品性が良好なものとなり、例えば半導体パッケージ中に含まれる再配線層用層間絶縁膜としての性能が良好となる。
 塩基発生剤としては、イオン型塩基発生剤でもよく、非イオン型塩基発生剤でもよい。塩基発生剤から発生する塩基としては、例えば、2級アミン、3級アミンが挙げられる。
 塩基発生剤は特に限定されず、公知の塩基発生剤を用いることができる。公知の塩基発生剤としては、例えば、カルバモイルオキシム化合物、カルバモイルヒドロキシルアミン化合物、カルバミン酸化合物、ホルムアミド化合物、アセトアミド化合物、カルバメート化合物、ベンジルカルバメート化合物、ニトロベンジルカルバメート化合物、スルホンアミド化合物、イミダゾール誘導体化合物、アミンイミド化合物、ピリジン誘導体化合物、α-アミノアセトフェノン誘導体化合物、4級アンモニウム塩誘導体化合物、イミニウム塩、ピリジニウム塩、α-ラクトン環誘導体化合物、アミンイミド化合物、フタルイミド誘導体化合物、アシルオキシイミノ化合物等が挙げられる。
 非イオン型塩基発生剤の具体例としては、国際公開第2022/145355号の段落0249~0275に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
 塩基発生剤としては、下記の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
 非イオン型塩基発生剤の分子量は、800以下が好ましく、600以下がより好ましく、500以下が更に好ましい。下限は、100以上が好ましく、200以上がより好ましく、300以上が更に好ましい。
 イオン型塩基発生剤の具体的な好ましい化合物としては、例えば、国際公開第2018/038002号の段落番号0148~0163に記載の化合物が挙げられる。
 アンモニウム塩の具体例としては、下記の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
 イミニウム塩の具体例としては、下記の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
 樹脂組成物が塩基発生剤を含む場合、塩基発生剤の含有量は、樹脂組成物中の樹脂100質量部に対し、0.1~50質量部が好ましい。下限は、0.3質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上が更に好ましい。上限は、30質量部以下がより好ましく、20質量部以下が更に好ましく、10質量部以下が一層好ましく、5質量部以下がより一層好ましく、4質量部以下が特に好ましい。
 塩基発生剤は、1種又は2種以上を用いることができる。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
<溶剤>
 本発明の樹脂組成物は、溶剤を含むことが好ましい。
 溶剤は、公知の溶剤を任意に使用できる。溶剤は有機溶剤が好ましい。有機溶剤としては、エステル類、エーテル類、ケトン類、環状炭化水素類、スルホキシド類、アミド類、ウレア類、アルコール類などの化合物が挙げられる。
 エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸へキシル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、γ-バレロラクトン、アルキルオキシ酢酸アルキル(例えば、アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル等が好適なものとして挙げられる。
 エーテル類として、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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ブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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アセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が好適なものとして挙げられる。
 ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、3-メチルシクロヘキサノン、レボグルコセノン、ジヒドロレボグルコセノン等が好適なものとして挙げられる。
 環状炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素類、リモネン等の環式テルペン類が好適なものとして挙げられる。
 スルホキシド類として、例えば、ジメチルスルホキシドが好適なものとして挙げられる。
 アミド類として、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルイソブチルアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、N-ホルミルモルホリン、N-アセチルモルホリン等が好適なものとして挙げられる。
 ウレア類として、N,N,N’,N’-テトラメチルウレア、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等が好適なものとして挙げられる。
アルコール類として、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、1-ペンタノール、1-ヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-エトキシエタノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、メチルフェニルカルビノール、n-アミルアルコール、メチルアミルアルコール、および、ダイアセトンアルコール等が挙げられる。
 溶剤は、塗布面性状の改良などの観点から、2種以上を混合する形態も好ましい。
 本発明では、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、トルエン、ジメチルスルホキシド、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、N-メチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールメチルエーテル、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、レボグルコセノン、ジヒドロレボグルコセノンから選択される1種の溶剤、又は、2種以上で構成される混合溶剤が好ましい。ジメチルスルホキシドとγ-ブチロラクトンとの併用、ジメチルスルホキシドとγ-バレロラクトンとの併用、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミドとγ-ブチロラクトンとの併用、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミドとγ-ブチロラクトンとジメチルスルホキシドとの併用又は、N-メチル-2-ピロリドンと乳酸エチルとの併用が特に好ましい。また、これらの併用された溶剤に、更にトルエンを溶剤の全質量に対して1~10質量%程度添加する態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 特に、樹脂組成物の保存安定性等の観点からは、溶剤としてγ-バレロラクトンを含む態様も、本発明の好ましい態様の1つである。このような態様において、溶剤の全質量に対するγ-バレロラクトンの含有量は、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。また、上記含有量の上限は、特に限定されず100質量%であってもよい。上記含有量は、樹脂組成物に含まれる特定樹脂などの成分の溶解度等を考慮して決定すればよい。
 また、ジメチルスルホキシドとγ-バレロラクトンとを併用する場合、溶剤の全質量に対して、60~90質量%のγ-バレロラクトンと、10~40質量%のジメチルスルホキシドを含むことが好ましく、70~90質量%のγ-バレロラクトンと、10~30質量%のジメチルスルホキシドを含むことがより好ましく、75~85質量%のγ-バレロラクトンと、15~25質量%のジメチルスルホキシドを含むことが更に好ましい。
 溶剤の含有量は、塗布性の観点から、本発明の樹脂組成物の全固形分濃度が5~80質量%になる量とすることが好ましく、5~75質量%となる量にすることがより好ましく、10~70質量%となる量にすることが更に好ましく、20~70質量%となるようにすることが一層好ましい。溶剤含有量は、塗膜の所望の厚さと塗布方法に応じて調節すればよい。溶剤を2種以上含有する場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<金属接着性改良剤>
 本発明の樹脂組成物は、電極や配線などに用いられる金属材料との接着性を向上させる観点から、金属接着性改良剤を含むことが好ましい。金属接着性改良剤としては、アルコキシシリル基を有するシランカップリング剤、アルミニウム系接着助剤、チタン系接着助剤、スルホンアミド構造を有する化合物及びチオウレア構造を有する化合物、リン酸誘導体化合物、βケトエステル化合物、アミノ化合物等が挙げられる。
〔シランカップリング剤〕
 シランカップリング剤としては、例えば、国際公開第2021/112189号の段落0316に記載の化合物、特開2018-173573の段落0067~0078に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、特開2011-128358号公報の段落0050~0058に記載のように異なる2種以上のシランカップリング剤を用いることも好ましい。シランカップリング剤は、下記化合物を用いることも好ましい。以下の式中、Meはメチル基を、Etはエチル基を表す。また、下記Rはブロックイソシアネート基におけるブロック化剤由来の構造が挙げられる。ブロック化剤としては、脱離温度に応じて選択すればよいが、アルコール化合物、フェノール化合物、ピラゾール化合物、トリアゾール化合物、ラクタム化合物、活性メチレン化合物等が挙げられる。例えば、脱離温度を160~180℃としたい観点からは、カプロラクタムなどが好ましい。このような化合物の市販品としては、X-12-1293(信越化学工業株式会社製)などが挙げられる。
 他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物が挙げられる。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、シランカップリング剤として、アルコキシシリル基を複数個有するオリゴマータイプの化合物を用いることもできる。
 このようなオリゴマータイプの化合物としては、下記式(S-1)で表される繰返し単位を含む化合物などが挙げられる。

 式(S-1)中、RS1は1価の有機基を表し、RS2は水素原子、ヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、nは0~2の整数を表す。
 RS1は重合性基を含む構造であることが好ましい。重合性基としては、エチレン性不飽和結合を含む基、エポキシ基、オキセタニル基、ベンゾオキサゾリル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基等が挙げられる。エチレン性不飽和結合を含む基としては、ビニル基、アリル基、イソアリル基、2-メチルアリル基、ビニル基と直接結合した芳香環を有する基(例えば、ビニルフェニル基など)、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロイルオキシ基などが挙げられ、ビニルフェニル基、(メタ)アクリルアミド基又は(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましく、ビニルフェニル基又は(メタ)アクリロイルオキシ基がより好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基が更に好ましい。
 RS2はアルコキシ基であることが好ましく、メトキシ基又はエトキシ基であることがより好ましい。
 nは0~2の整数を表し、1であることが好ましい。
 ここで、オリゴマータイプの化合物に含まれる複数の式(S-1)で表される繰返し単位の構造は、それぞれ同一であってもよい。
 ここで、オリゴマータイプの化合物に含まれる複数の式(S-1)で表される繰返し単位のうち、少なくとも1つにおいてnが1又は2であることが好ましく、少なくとも2つにおいてnが1又は2であることがより好ましく、少なくとも2つにおいてnが1であることが更に好ましい。
 このようなオリゴマータイプの化合物としては市販品を用いることができ、市販品としては例えば、KR-513(信越化学工業株式会社製)が挙げられる。
〔アルミニウム系接着助剤〕
 アルミニウム系接着助剤としては、例えば、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等を挙げることができる。
 その他の金属接着性改良剤としては、特開2014-186186号公報の段落0046~0049に記載の化合物、特開2013-072935号公報の段落0032~0043に記載のスルフィド系化合物を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 金属接着性改良剤の含有量は特定樹脂100質量部に対して、0.01~30質量部が好ましく、0.1~10質量部がより好ましく、0.5~5質量部が更に好ましい。上記下限値以上とすることでパターンと金属層との接着性が良好となり、上記上限値以下とすることでパターンの耐熱性、機械特性が良好となる。金属接着性改良剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。2種以上用いる場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<マイグレーション抑制剤>
 本発明の樹脂組成物は、マイグレーション抑制剤を更に含むことが好ましい。マイグレーション抑制剤を含むことにより、例えば、樹脂組成物を金属層(又は金属配線)に適用して膜を形成した際に、金属層(又は金属配線)由来の金属イオンが膜内へ移動することを効果的に抑制することができる。
 マイグレーション抑制剤としては、特に制限はないが、複素環(ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾー000000ル環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、2H-ピラン環及び6H-ピラン環、トリアジン環)を有する化合物、チオ尿素類及びスルファニル基を有する化合物、ヒンダードフェノール系化合物、サリチル酸誘導体系化合物、ヒドラジド誘導体系化合物が挙げられる。特に、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、3,5-ジアミノ-1,2,4-トリアゾール等のトリアゾール系化合物、1H-テトラゾール、5-フェニルテトラゾール、5-アミノ―1H-テトラゾール等のテトラゾール系化合物が好ましく使用できる。
 これらの中でも、本発明の樹脂組成物はアゾール化合物を含むことが好ましい。
アゾール化合物とは、アゾール構造を含む化合物であり、アゾール構造とは、環員として窒素原子を含む5員環構造をいい、環員として2以上の窒素原子を含む5員環構造であることが好ましい。具体的には、アゾール構造は、イミダゾール構造、トリアゾール構造、テトラゾール構造等が挙げられる。これらの構造は、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾールなどのように、他の環構造と縮合等により多環を形成していてもよい。
 また、アゾール構造を有する化合物としては、アゾール構造に下記式(R-1)又は下記式(R-2)で表される基が直接結合した化合物も好ましい。

 式(R-1)中、Rは1価の有機基を表し、*はアゾール構造との結合部位を表す。
 式(R-2)中、Rは水素原子又は1価の有機基を表し、Rは1価の有機基を表し、*はアゾール構造との結合部位を表す。
 式(R-1)中、Rは炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-C(=O)-、-S-、-S(=O)-及び-NR-からなる群より選ばれた少なくとも1種の基との結合により表される基であることが好ましい。Rは上述の通りである。
 上記炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの組み合わせにより表される基が好ましい。
 また、Rの総炭素数は1~30が好ましく、2~25が好ましく、3~20がより好ましい。
 Rにおける、式(R-1)中のカルボニル基との結合部位は、炭化水素基又は-NR-が好ましい。
 式(R-1)中、*はアゾール構造との結合部位を表し、アゾール構造の環員である炭素原子との結合部位であることが好ましい。
 式(R-2)中、Rは水素原子であることが好ましい。
 Rが1価の有機基である場合、Rは、炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-C(=O)-、-S-、-S(=O)-及び-NR-からなる群より選ばれた少なくとも1種の基との結合により表される基であることが好ましい。Rは上述の通りである。
 上記炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの組み合わせにより表される基が好ましい。
 また、Rが1価の有機基である場合の総炭素数は1~30が好ましく、2~25が好ましく、3~20がより好ましい。
 Rが1価の有機基である場合、Rにおける式(R-2)中の窒素原子との結合部位は、炭化水素基又は-C(=O)-が好ましい。
 式(R-2)中、Rは炭化水素基、又は、炭化水素基と、-O-、-C(=O)-、-S-、-S(=O)-及び-NR-からなる群より選ばれた少なくとも1種の基との結合により表される基であることが好ましい。Rは上述の通りである。
 上記炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらの組み合わせにより表される基が好ましい。
 また、Rが1価の有機基である場合の総炭素数は1~30が好ましく、2~25が好ましく、3~20がより好ましい。
 Rにおける、式(R-2)中の窒素原子との結合部位は、炭化水素基又は-C(=O)-が好ましい。
 式(R-2)中、*はアゾール構造との結合部位を表し、アゾール構造の環員である炭素原子との結合部位であることが好ましい。
 マイグレーション抑制剤としては、ハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉するイオントラップ剤を使用することもできる。
 その他のマイグレーション抑制剤としては、特開2013-015701号公報の段落0094に記載の防錆剤、特開2009-283711号公報の段落0073~0076に記載の化合物、特開2011-059656号公報の段落0052に記載の化合物、特開2012-194520号公報の段落0114、0116及び0118に記載の化合物、国際公開第2015/199219号の段落0166に記載の化合物などを使用することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 マイグレーション抑制剤の具体例としては、下記化合物を挙げることができる。
 本発明の樹脂組成物がマイグレーション抑制剤を有する場合、マイグレーション抑制剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して、0.01~5.0質量%であることが好ましく、0.05~2.0質量%であることがより好ましく、0.1~1.0質量%であることが更に好ましい。
 マイグレーション抑制剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。マイグレーション抑制剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
 特に、本発明の樹脂組成物は、基材との密着性を向上する観点から、上述のアゾール化合物、及び、上述のシランカップリング剤を更に含むことが好ましい。これらの化合物を含有るすることにより、特に硬化物が高温高湿条件に晒された後であっても、基材との密着性が維持されやすい。
<重合禁止剤>
 本発明の樹脂組成物は、重合禁止剤を含むことが好ましい。重合禁止剤としてはフェノール系化合物、キノン系化合物、アミノ系化合物、N-オキシルフリーラジカル化合物系化合物、ニトロ系化合物、ニトロソ系化合物、ヘテロ芳香環系化合物、金属化合物などが挙げられる。
 重合禁止剤の具体的な化合物としては、国際公開第2021/112189の段落0310に記載の化合物、p-ヒドロキノン、o-ヒドロキノン、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、フェノキサジン、1,4,4-トリメチル-2,3-ジアザビシクロ[3.2.2]ノナ-2-エン-N,N-ジオキシド等が挙げられる。この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の樹脂組成物が重合禁止剤を有する場合、重合禁止剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して、0.01~20質量%であることが好ましく、0.02~15質量%であることがより好ましく、0.05~10質量%であることが更に好ましい。
 重合禁止剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。重合禁止剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<その他の添加剤>
 本発明の樹脂組成物は、本発明の効果が得られる範囲で、必要に応じて、各種の添加物、例えば、界面活性剤、高級脂肪酸誘導体、熱重合開始剤、無機粒子、紫外線吸収剤、有機チタン化合物、酸化防止剤、光酸発生剤、凝集防止剤、フェノール系化合物、他の高分子化合物、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、消泡剤、難燃剤など)等を含んでいてもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開2012-003225号公報の段落番号0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落番号0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落番号0101~0104、0107~0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。これらの添加剤を配合する場合、その合計含有量は本発明の樹脂組成物の固形分の3質量%以下とすることが好ましい。
〔無機粒子〕
 無機粒子として、具体的には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン、ガラス等が挙げられる。
 無機粒子の平均粒子径は、0.01~2.0μmが好ましく、0.02~1.5μmがより好ましく、0.03~1.0μmがさらに好ましく、0.04~0.5μmが特に好ましい。
 無機粒子の上記平均粒子径は、一次粒子径であり、また体積平均粒子径である。体積平均粒子径は、例えば、Nanotrac WAVE II EX-150(日機装社製)による動的光散乱法で測定できる。
 上記測定が困難である場合は、遠心沈降光透過法、X線透過法、レーザー回折・散乱法で測定することもできる。
〔有機チタン化合物〕
 樹脂組成物が有機チタン化合物を含有することにより、低温で硬化した場合であっても耐薬品性に優れる樹脂層を形成できる。
 使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機基が共有結合又はイオン結合を介して結合しているものが挙げられる。
 有機チタン化合物の具体例を、以下のI)~VII)に示す:
 I)チタンキレート化合物:樹脂組成物の保存安定性がよく、良好な硬化パターンが得られることから、アルコキシ基を2個以上有するチタンキレート化合物がより好ましい。具体的な例は、チタニウムビス(トリエタノールアミン)ジイソプロポキサイド、チタニウムジ(n-ブトキサイド)ビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)等である。
 II)テトラアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、チタニウムテトラエトキサイド、チタニウムテトラ(2-エチルヘキソキサイド)、チタニウムテトライソブトキサイド、チタニウムテトライソプロポキサイド、チタニウムテトラメトキサイド、チタニウムテトラメトキシプロポキサイド、チタニウムテトラメチルフェノキサイド、チタニウムテトラ(n-ノニロキサイド)、チタニウムテトラ(n-プロポキサイド)、チタニウムテトラステアリロキサイド、チタニウムテトラキス[ビス{2,2-(アリロキシメチル)ブトキサイド}]等である。
 III)チタノセン化合物:例えば、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイド、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロフェニル)チタニウム、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム等である。
 IV)モノアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムトリス(ジオクチルホスフェート)イソプロポキサイド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルホネート)イソプロポキサイド等である。
 V)チタニウムオキサイド化合物:例えば、チタニウムオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタニウムオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、フタロシアニンチタニウムオキサイド等である。
 VI)チタニウムテトラアセチルアセトネート化合物:例えば、チタニウムテトラアセチルアセトネート等である。
VII)チタネートカップリング剤:例えば、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等である。
 なかでも、有機チタン化合物としては、より良好な耐薬品性の観点から、上記I)チタンキレート化合物、II)テトラアルコキシチタン化合物、及びIII)チタノセン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。特に、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、及びビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウムが好ましい。
 有機チタン化合物を含む場合、その含有量は、特定樹脂100質量部に対し、0.05~10質量部であることが好ましく、0.1~2質量部であることがより好ましい。含有量が0.05質量部以上である場合、得られる硬化パターンの耐熱性及び耐薬品性がより良好となり、10質量部以下である場合、組成物の保存安定性により優れる。
 また、これらのその他の添加剤としては、、国際公開第2022/145355号の段落0316~0358に記載の化合物が挙げられる。上記記載は本明細書に組み込まれる。
<樹脂組成物の特性>
 本発明の樹脂組成物の粘度は、樹脂組成物の固形分濃度により調整できる。塗布膜厚の観点から、1,000mm/s~12,000mm/sが好ましく、2,000mm/s~10,000mm/sがより好ましく、2,500mm/s~8,000mm/sが更に好ましい。上記範囲であれば、均一性の高い塗布膜を得ることが容易になる。1,000mm/s以上であれば、例えば再配線用絶縁膜として必要とされる膜厚で塗布することが容易であり、12,000mm/s以下であれば、塗布面状に優れた塗膜が得られる。
<樹脂組成物の含有物質についての制限>
 本発明の樹脂組成物の含水率は、2.0質量%未満であることが好ましく、1.5質量%未満であることがより好ましく、1.0質量%未満であることが更に好ましい。2.0%未満であれば、樹脂組成物の保存安定性が向上する。
 水分の含有量を維持する方法としては、保管条件における湿度の調整、保管時の収容容器の空隙率低減などが挙げられる。
 本発明の樹脂組成物の金属含有量は、絶縁性の観点から、5質量ppm(parts per million)未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が更に好ましい。金属としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、銅、クロム、ニッケルなどが挙げられるが、有機化合物と金属との錯体として含まれる金属は除く。金属を複数含む場合は、これらの金属の合計が上記範囲であることが好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物に意図せずに含まれる金属不純物を低減する方法としては、本発明の樹脂組成物を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、本発明の樹脂組成物を構成する原料に対してフィルターろ過を行う、装置内をポリテトラフルオロエチレン等でライニングしてコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。
 本発明の樹脂組成物は、半導体材料としての用途を考慮すると、ハロゲン原子の含有量が、配線腐食性の観点から、500質量ppm未満が好ましく、300質量ppm未満がより好ましく、200質量ppm未満が更に好ましい。中でも、ハロゲンイオンの状態で存在するものは、5質量ppm未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が更に好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。塩素原子及び臭素原子、又は塩素イオン及び臭素イオンの合計がそれぞれ上記範囲であることが好ましい。
 ハロゲン原子の含有量を調節する方法としては、イオン交換処理などが好ましく挙げられる。
 本発明の樹脂組成物の収容容器としては従来公知の収容容器を用いることができる。収容容器としては、原材料や本発明の樹脂組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成された多層ボトルや、6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。
<樹脂組成物の硬化物>
 本発明の樹脂組成物を硬化することにより、樹脂組成物の硬化物を得ることができる。
 本発明の硬化物は、樹脂組成物を硬化してなる硬化物である。
 樹脂組成物の硬化は加熱によるものであることが好ましく、加熱温度が120℃~400℃がより好ましく、140℃~380℃が更に好ましく、170℃~350℃が特に好ましい。樹脂組成物の硬化物の形態は、特に限定されず、フィルム状、棒状、球状、ペレット状など、用途に合わせて選択することができる。本発明において、硬化物は、フィルム状であることが好ましい。樹脂組成物のパターン加工によって、壁面への保護膜の形成、導通のためのビアホール形成、インピーダンスや静電容量あるいは内部応力の調整、放熱機能付与など、用途にあわせて、硬化物の形状を選択することもできる。硬化物(硬化物からなる膜)の膜厚は、0.5μm以上150μm以下であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物を硬化した際の収縮率は、50%以下が好ましく、45%以下がより好ましく、40%以下が更に好ましい。ここで、収縮率は、樹脂組成物の硬化前後の体積変化の百分率を指し、下記の式より算出することができる。
 収縮率[%]=100-(硬化後の体積÷硬化前の体積)×100
<樹脂組成物の硬化物の特性>
 本発明の樹脂組成物の硬化物のイミド化反応率は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。70%以上であれば、機械特性に優れた硬化物となる場合がある。
 本発明の樹脂組成物の硬化物の破断伸びは、30%以上が好ましく、40%以上がより好ましく、50%以上が更に好ましい。
 本発明の樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)は、180℃以上であることが好ましく、210℃以上であることがより好ましく、230℃以上であることがさらに好ましい。
<樹脂組成物の調製>
 本発明の樹脂組成物は、上記各成分を混合して調製することができる。混合方法は特に限定はなく、従来公知の方法で行うことができる。
 混合方法としては、撹拌羽による混合、ボールミルによる混合、タンクを回転させる混合などが挙げられる。
 混合中の温度は10~30℃が好ましく、15~25℃がより好ましい。
 本発明の樹脂組成物中のゴミや微粒子等の異物を除去する目的で、フィルターを用いたろ過を行うことが好ましい。フィルター孔径は、例えば5μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.5μm以下が更に好ましく、0.1μm以下が更により好ましい。フィルターの材質は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン又はナイロンが好ましい。フィルターの材質がポリエチレンである場合はHDPE(高密度ポリエチレン)であることがより好ましい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルターろ過工程では、複数種のフィルターを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種のフィルターを使用する場合は、孔径又は材質が異なるフィルターを組み合わせて使用してもよい。接続態様としては、例えば、1段目として孔径1μmのHDPEフィルターを、2段目として孔径0.2μmのHDPEフィルターを、直列に接続した態様が挙げられる。また、各種材料を複数回ろ過してもよい。複数回ろ過する場合は、循環ろ過であってもよい。また、加圧してろ過を行ってもよい。加圧してろ過を行う場合、加圧する圧力は例えば0.01MPa以上1.0MPa以下が好ましく、0.03MPa以上0.9MPa以下がより好ましく、0.05MPa以上0.7MPa以下が更に好ましく、0.05MPa以上0.5MPa以下が更により好ましい。
 フィルターを用いたろ過の他、吸着材を用いた不純物の除去処理を行ってもよい。フィルターろ過と吸着材を用いた不純物除去処理とを組み合わせてもよい。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができる。例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材が挙げられる。
 フィルターを用いたろ過後、ボトルに充填した樹脂組成物を減圧下に置き、脱気する工程を施しても良い。
(硬化物の製造方法)
 本発明の硬化物の製造方法は、樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含むことが好ましい。
 硬化物の製造方法は、上記膜形成工程、膜形成工程により形成された膜を選択的に露光する露光工程、及び、露光工程により露光された膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含むことがより好ましい。
 硬化物の製造方法は、上記膜形成工程、上記露光工程、上記現像工程、並びに、現像工程により得られたパターンを加熱する加熱工程及び現像工程により得られたパターンを露光する現像後露光工程の少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
 また、硬化物の製造方法は、上記膜形成工程、及び、上記膜を加熱する工程を含むことも好ましい。
 以下、各工程の詳細について説明する。
<膜形成工程>
 本発明の樹脂組成物は、基材上に適用して膜を形成する膜形成工程に用いることができる。
 本発明の硬化物の製造方法は、樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含むことが好ましい。
〔基材〕
 基材の種類は、用途に応じて適宜定めることができ、特に限定されない。基材としては、例えば、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの半導体作製基材、石英、ガラス、光学フィルム、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基材(例えば、金属から形成された基材、及び、金属層が例えばめっきや蒸着等により形成された基材のいずれであってもよい)、紙、SOG(Spin On Glass)、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ基材、モールド基材、プラズマディスプレイパネル(PDP)の電極板などが挙げられる。基材は、特に、半導体作製基材が好ましく、シリコン基材、Cu基材およびモールド基材がより好ましい。
 これらの基材にはヘキサメチルジシラザン(HMDS)等による密着層や酸化層などの層が表面に設けられていてもよい。
 基材の形状は特に限定されず、円形状であってもよく、矩形状であってもよい。
 基材のサイズは、円形状であれば、例えば直径が100~450mmが好ましく、200~450mmがより好ましい。矩形状であれば、例えば短辺の長さが100~1000mmが好ましく、200~700mmがより好ましい。
基材としては、例えば板状、好ましくはパネル状の基材(基板)が用いられる。
 樹脂層(例えば、硬化物からなる層)の表面や金属層の表面に樹脂組成物を適用して膜を形成する場合は、樹脂層や金属層が基材となる。
 樹脂組成物を基材上に適用する手段としては、塗布が好ましい。
 適用する手段としては、具体的には、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スプレーコート法、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法などが挙げられる。膜の厚さの均一性の観点から、スピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、又は、インクジェット法が好ましく、膜の厚さの均一性の観点および生産性の観点からスピンコート法およびスリットコート法がより好ましい。適用する手段に応じて樹脂組成物の固形分濃度や塗布条件を調整することで、所望の厚さの膜を得ることができる。また、基材の形状によっても塗布方法を適宜選択でき、ウエハ等の円形基材であればスピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法等が好ましく、矩形基材であればスリットコート法、スプレーコート法、インクジェット法等が好ましい。スピンコート法の場合は、例えば、500~3,500rpmの回転数で、10秒~3分程度適用することができる。
 また、あらかじめ仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基材上に転写する方法を適用することもできる。
 転写方法に関しては特開2006-023696号公報の段落0023、0036~0051や、特開2006-047592号公報の段落0096~0108に記載の作製方法を好適に用いることができる。
 また、基材の端部において余分な膜の除去を行なう工程を行なってもよい。このような工程の例には、エッジビードリンス(EBR)、バックリンスなどが挙げられる。
 樹脂組成物を基材に塗布する前に基材に種々の溶剤を塗布し、基材の濡れ性を向上させた後に樹脂組成物を塗布するプリウェット工程を採用しても良い。
<乾燥工程>
 上記膜は、膜形成工程(層形成工程)の後に、溶剤を除去するため、形成された膜(層)を乾燥する工程(乾燥工程)に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、膜形成工程により形成された膜を乾燥する乾燥工程を含んでもよい。
 上記乾燥工程は膜形成工程の後、露光工程の前に行われることが好ましい。
 乾燥工程における膜の乾燥温度は50~150℃が好ましく、70℃~130℃がより好ましく、90℃~110℃が更に好ましい。また、減圧により乾燥を行っても良い。乾燥時間としては、30秒~20分が例示され、1分~10分が好ましく、2分~7分がより好ましい。
<露光工程>
 上記膜は、膜を選択的に露光する露光工程に供されてもよい。
 硬化物の製造方法は、膜形成工程により形成された膜を選択的に露光する露光工程を含んでもよい。
 選択的に露光するとは、膜の一部を露光することを意味している。また、選択的に露光することにより、膜には露光された領域(露光部)と露光されていない領域(非露光部)が形成される。
 露光量は、本発明の樹脂組成物を硬化できる限り特に限定されないが、例えば、波長365nmでの露光エネルギー換算で50~10,000mJ/cmが好ましく、200~8,000mJ/cmがより好ましい。
 露光波長は、190~1,000nmの範囲で適宜定めることができ、240~550nmが好ましい。
 露光波長は、光源との関係でいうと、(1)半導体レーザー(波長 830nm、532nm、488nm、405nm、375nm、355nm etc.)、(2)メタルハライドランプ、(3)高圧水銀灯、g線(波長 436nm)、h線(波長 405nm)、i線(波長 365nm)、ブロード(g,h,i線の3波長)、(4)エキシマレーザー、KrFエキシマレーザー(波長 248nm)、ArFエキシマレーザー(波長 193nm)、Fエキシマレーザー(波長 157nm)、(5)極紫外線;EUV(波長 13.6nm)、(6)電子線、(7)YAGレーザーの第二高調波532nm、第三高調波355nm等が挙げられる。本発明の樹脂組成物については、特に高圧水銀灯による露光が好ましく、露光感度の観点で、i線による露光がより好ましい。
 露光の方式は特に限定されず、本発明の樹脂組成物からなる膜の少なくとも一部が露光される方式であればよいが、フォトマスクを使用した露光、レーザーダイレクトイメージング法による露光等が挙げられる。
<露光後加熱工程>
 上記膜は、露光後に加熱する工程(露光後加熱工程)に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、露光工程により露光された膜を加熱する露光後加熱工程を含んでもよい。
 露光後加熱工程は、露光工程後、現像工程前に行うことができる。
 露光後加熱工程における加熱温度は、50℃~140℃が好ましく、60℃~120℃がより好ましい。
 露光後加熱工程における加熱時間は、30秒間~300分間が好ましく、1分間~10分間がより好ましい。
 露光後加熱工程における昇温速度は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分が好ましく、2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。
 また、昇温速度は加熱途中で適宜変更してもよい。
 露光後加熱工程における加熱手段としては、特に限定されず、公知のホットプレート、オーブン、赤外線ヒーター等を用いることができる。
 また、加熱に際し、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す等により、低酸素濃度の雰囲気下で行うことも好ましい。
<現像工程>
 露光後の上記膜は、現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、露光工程により露光された膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含んでもよい。
 現像を行うことにより、膜の露光部及び非露光部のうち一方が除去され、パターンが形成される。
 ここで、膜の非露光部が現像工程により除去される現像をネガ型現像といい、膜の露光部が現像工程により除去される現像をポジ型現像という。
〔現像液〕
 現像工程において用いられる現像液としては、アルカリ水溶液、又は、有機溶剤を含む現像液が挙げられる。
 現像液がアルカリ水溶液である場合、アルカリ水溶液が含みうる塩基性化合物としては、無機アルカリ類、第一級アミン類、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩が挙げられ、TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n-プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-ブチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリアミルアンモニウムヒドロキシド、ジブチルジペンチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジンが好ましく、より好ましくはTMAHである。現像液における塩基性化合物の含有量は、現像液全質量中0.01~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましく、0.3~3質量%が更に好ましい。
 現像液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤としては、国際公開第2021/112189号の段落0387に記載の化合物を用いることができる。この内容は本明細書に組み込まれる。また、アルコール類として、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、メチルイソブチルカルビノール、トリエチレングリコール等、アミド類として、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等も好適に挙げられる。
 現像液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は1種又は、2種以上を混合して使用することができる。本発明では特にシクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、N-メチル-2-ピロリドン、及び、シクロヘキサノンよりなる群から選ばれた少なくとも1種を含む現像液が好ましく、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン及びジメチルスルホキシドよりなる群から選ばれた少なくとも1種を含む現像液がより好ましく、シクロペンタノンを含む現像液が特に好ましい。
 現像液が有機溶剤を含む場合、現像液の全質量に対する有機溶剤の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。また、上記含有量は、100質量%であってもよい。
 現像液が有機溶剤を含む場合、現像液は塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を更に含んでもよい。現像液中の塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方がパターンに浸透することにより、パターンの破断伸び等の性能が向上する場合がある。
 塩基性化合物としては、硬化後の膜に残存した場合の信頼性(硬化物を更に加熱した場合の基材との密着性)の観点からは、有機塩基が好ましい。
 塩基性化合物としては、アミノ基を有する塩基性化合物が好ましく、1級アミン、2級アミン、3級アミン、アンモニウム塩、3級アミドなどが好ましいが、イミド化反応を促進する為には、1級アミン、2級アミン、3級アミン又はアンモニウム塩が好ましく、2級アミン、3級アミン又はアンモニウム塩がより好ましく、2級アミン又は3級アミンが更に好ましく、3級アミンが特に好ましい。
 塩基性化合物としては、硬化物の機械特性(破断伸び)の観点からは、硬化膜(得られる硬化物)中に残存しにくいものが好ましく、環化の促進の観点からは、気化等により、加熱前に残存量が減少しにくいものであることが好ましい。
 したがって、塩基性化合物の沸点は、常圧(101,325Pa)で30℃~350℃が好ましく、80℃~270℃がより好ましく、100℃~230℃が更に好ましい。
 塩基性化合物の沸点は、現像液に含まれる有機溶剤の沸点から20℃を減算した温度よりも高いことが好ましく、現像液に含まれる有機溶剤の沸点よりも高いことがより好ましい。
 例えば、有機溶剤の沸点が100℃である場合、使用される塩基性化合物は、沸点が80℃以上が好ましく、沸点が100℃以上がより好ましい。
 現像液は塩基性化合物を1種のみ含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。
 塩基性化合物の具体例としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ヘキシルアミン、ドデシルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、アニリン、N-メチルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ピリジン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、DBU(ジアザビシクロウンデセン)、DABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチレンジアミン、ブタンジアミン、1,5-ジアミノペンタン、N-メチルヘキシルアミン、N-メチルジシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、N-エチルエチレンジアミン、N,N―ジエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラブチルー1,6-ヘキサンジアミン、スペルミジン、ジアミノシクロヘキサン、ビス(2-メトキシエチル)アミン、ピペリジン、メチルピペリジン、ジメチルピペリジン、ピペラジン、トロパン、N-フェニルベンジルアミン、1,2-ジアニリノエタン、2-アミノエタノール、トルイジン、アミノフェノール、ヘキシルアニリン、フェニレンジアミン、フェニルエチルアミン、ジベンジルアミン、ピロール、N-メチルピロール、N,N,N,N-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N,N-テトラメチルー1,3-プロパンジアミン等が挙げられる。
 塩基発生剤の好ましい態様は、上述の組成物に含まれる塩基発生剤の好ましい態様と同様である。特に、塩基発生剤は熱塩基発生剤であることが好ましい。
 現像液が塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を含む場合、塩基性化合物又は塩基発生剤の含有量は、現像液の全質量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。上記含有量の下限は特に限定されないが、例えば0.1質量%以上が好ましい。
 塩基性化合物又は塩基発生剤が現像液が用いられる環境で固体である場合、塩基性化合物又は塩基発生剤の含有量は、現像液の全固形分に対して、70~100質量%であることも好ましい。
 現像液は塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を1種のみ含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方が2種以上である場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
 現像液は、他の成分を更に含んでもよい。
 他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
〔現像液の供給方法〕
 現像液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、膜が形成された基材を現像液に浸漬する方法、基材上に形成された膜にノズルを用いて現像液を供給するパドル現像、または、現像液を連続供給する方法がある。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
 現像液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率の観点から、現像液をストレートノズルで供給する方法、又はスプレーノズルにて連続供給する方法が好ましく、画像部への現像液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。
 また、現像液をストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去し、スピン乾燥後に再度ストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去する工程を採用してもよく、この工程を複数回繰り返しても良い。
 現像工程における現像液の供給方法としては、現像液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上で現像液が略静止状態で保たれる工程、基材上で現像液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが挙げられる。
 現像時間としては、10秒~10分間が好ましく、20秒~5分間がより好ましい。現像時の現像液の温度は、特に定めるものではないが、10~45℃が好ましく、18℃~30℃がより好ましい。
 現像工程において、現像液を用いた処理の後、更に、リンス液によるパターンの洗浄(リンス)を行ってもよい。また、パターン上に接する現像液が乾燥しきらないうちにリンス液を供給するなどの方法を採用しても良い。
〔リンス液〕
 現像液がアルカリ水溶液である場合、リンス液としては、例えば水を用いることができる。現像液が有機溶剤を含む現像液である場合、リンス液としては、例えば、現像液に含まれる溶剤とは異なる溶剤(例えば、水、現像液に含まれる有機溶剤とは異なる有機溶剤)を用いることができる。
 リンス液が有機溶剤を含む場合の有機溶剤としては、上述の現像液が有機溶剤を含む場合において例示した有機溶剤と同様の有機溶剤が挙げられる。
 リンス液に含まれる有機溶剤は、現像液に含まれる有機溶剤とは異なる有機溶剤であることが好ましく、現像液に含まれる有機溶剤よりも、パターンの溶解度が小さい有機溶剤がより好ましい。
 リンス液が有機溶剤を含む場合、有機溶剤は1種又は、2種以上を混合して使用することができる。有機溶剤は、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、シクロヘキサノン、PGMEA、PGMEが好ましく、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、PGMEA、PGMEがより好ましく、シクロヘキサノン、PGMEAがさらに好ましい。
 リンス液が有機溶剤を含む場合、リンス液の全質量に対し、有機溶剤は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましい。また、リンス液の全質量に対し、有機溶剤は100質量%であってもよい。
 リンス液は塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を含んでもよい。
 特に限定されないが、現像液が有機溶剤を含む場合、リンス液が有機溶剤と塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方とを含む態様も、本発明の好ましい態様の1つである。
 リンス液に含まれる塩基性化合物及び塩基発生剤としては、上述の現像液が有機溶剤を含む場合に含まれてもよい塩基性化合物及び塩基発生剤として例示された化合物が挙げられ、好ましい態様も同様である。
 リンス液に含まれる塩基性化合物及び塩基発生剤は、リンス液における溶剤への溶解度等を考慮して選択すればよい。
 リンス液が塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を含む場合、塩基性化合物又は塩基発生剤の含有量はリンス液の全質量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。上記含有量の下限は特に限定されないが、例えば0.1質量%以上が好ましい。
 塩基性化合物又は塩基発生剤がリンス液が用いられる環境で固体である場合、塩基性化合物又は塩基発生剤の含有量は、リンス液の全固形分に対して、70~100質量%であることも好ましい。
 リンス液が塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を含む場合、リンス液は塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を1種のみ含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方が2種以上である場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
 リンス液は、他の成分を更に含んでもよい。
 他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
〔リンス液の供給方法〕
 リンス液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、基材をリンス液に浸漬する方法、基材に液盛りによりリンス液を供給する方法、基材にリンス液をシャワーで供給する方法、基材上にストレートノズル等の手段によりリンス液を連続供給する方法がある。
 リンス液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率の観点から、リンス液をシャワーノズル、ストレートノズル、スプレーノズルなどで供給する方法があり、スプレーノズルにて連続供給する方法が好ましく、画像部へのリンス液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
 すなわち、リンス工程は、リンス液を上記露光後の膜に対してストレートノズルにより供給、又は、連続供給する工程であることが好ましく、リンス液をスプレーノズルにより供給する工程であることがより好ましい。
 リンス工程におけるリンス液の供給方法としては、リンス液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上でリンス液が略静止状態で保たれる工程、基材上でリンス液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
 リンス時間としては、10秒~10分間が好ましく、20秒~5分間がより好ましい。リンス時のリンス液の温度は、特に定めるものではないが、10~45℃が好ましく、18℃~30℃がより好ましい。
 現像工程において、現像液を用いた処理の後、又は、リンス液によるパターンの洗浄の後に、処理液とパターンとを接触させる工程を含んでもよい。また、パターン上に接する現像液又はリンス液が乾燥しきらないうちに処理液を供給するなどの方法を採用しても良い。
 上記処理液としては、水及び有機溶剤の少なくとも一方と、塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方とを含む処理液が挙げられる。
 上記有機溶剤、及び、塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方の好ましい態様は、上述のリンス液において用いられる有機溶剤、及び、塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方の好ましい態様と同様である。
 処理液のパターンへの供給方法は、上述のリンス液の供給方法と同様の方法を用いることができ、好ましい態様も同様である。
 処理液における塩基性化合物又は塩基発生剤の含有量は、処理液の全質量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。上記含有量の下限は特に限定されないが、例えば0.1質量%以上であることが好ましい。
 また、塩基性化合物又は塩基発生剤が処理液が用いられる環境で固体である場合、塩基性化合物又は塩基発生剤の含有量は、処理液の全固形分に対して、70~100質量%であることも好ましい。
 処理液が塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を含む場合、処理液は塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方を1種のみ含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。塩基性化合物及び塩基発生剤の少なくとも一方が2種以上である場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<加熱工程>
 現像工程により得られたパターン(リンス工程を行う場合は、リンス後のパターン)は、上記現像により得られたパターンを加熱する加熱工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程により得られたパターンを加熱する加熱工程を含んでもよい。
 また、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程を行わずに他の方法で得られたパターン、又は、膜形成工程により得られた膜を加熱する加熱工程を含んでもよい。
 加熱工程において、ポリイミド前駆体等の樹脂は環化してポリイミド等の樹脂となる。
 また、特定樹脂、又は特定樹脂以外の架橋剤における未反応の架橋性基の架橋なども進行する。
 加熱工程における加熱温度(最高加熱温度)としては、50~450℃が好ましく、150~350℃がより好ましく、150~250℃が更に好ましく、160~250℃が一層好ましく、160~230℃が特に好ましい。
 加熱工程は、加熱により、上記塩基発生剤から発生した塩基等の作用により、上記パターン内で上記ポリイミド前駆体の環化反応を促進する工程であることが好ましい。
 加熱工程における加熱は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分の昇温速度で行うことが好ましい。上記昇温速度は2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。昇温速度を1℃/分以上とすることにより、生産性を確保しつつ、酸又は溶剤の過剰な揮発を防止することができ、昇温速度を12℃/分以下とすることにより、硬化物の残存応力を緩和することができる。
 加えて、急速加熱可能なオーブンの場合、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~8℃/秒の昇温速度で行うことが好ましく、2~7℃/秒がより好ましく、3~6℃/秒が更に好ましい。
 加熱開始時の温度は、20℃~150℃が好ましく、20℃~130℃がより好ましく、25℃~120℃が更に好ましい。加熱開始時の温度は、最高加熱温度まで加熱する工程を開始する際の温度のことをいう。例えば、本発明の樹脂組成物を基材の上に適用した後、乾燥させる場合、この乾燥後の膜(層)の温度であり、例えば、樹脂組成物に含まれる溶剤の沸点よりも、30~200℃低い温度から昇温させることが好ましい。
 加熱時間(最高加熱温度での加熱時間)は、5~360分が好ましく、10~300分がより好ましく、15~240分が更に好ましい。
 特に多層の積層体を形成する場合、層間の密着性の観点から、加熱温度は30℃以上であることが好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上が更に好ましく、120℃以上が特に好ましい。
 上記加熱温度の上限は、350℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましく、240℃以下が更に好ましい。
 加熱は段階的に行ってもよい。例として、25℃から120℃まで3℃/分で昇温し、120℃にて60分保持し、120℃から180℃まで2℃/分で昇温し、180℃にて120分保持する、といった工程を行ってもよい。また、米国特許第9159547号明細書に記載のように紫外線を照射しながら処理することも好ましい。このような前処理工程により膜の特性を向上させることが可能である。前処理工程は10秒間~2時間程度の短い時間で行うとよく、15秒~30分間がより好ましい。前処理工程は2段階以上のステップとしてもよく、例えば100~150℃の範囲で1段階目の前処理工程を行い、その後に150~200℃の範囲で2段階目の前処理工程を行ってもよい。
 更に、加熱後冷却してもよく、この場合の冷却速度としては、1~5℃/分であることが好ましい。
 加熱工程は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す、減圧下で行う等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことが特定樹脂の分解を防ぐ観点で好ましい。酸素濃度は、50ppm(体積比)以下が好ましく、20ppm(体積比)以下がより好ましい。
 加熱工程における加熱手段としては、特に限定されないが、例えばホットプレート、赤外炉、電熱式オーブン、熱風式オーブン、赤外線オーブンなどが挙げられる。
<現像後露光工程>
 現像工程により得られたパターン(リンス工程を行う場合は、リンス後のパターン)は、上記加熱工程に代えて、又は、上記加熱工程に加えて、現像工程後のパターンを露光する現像後露光工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程により得られたパターンを露光する現像後露光工程を含んでもよい。本発明の硬化物の製造方法は、加熱工程及び現像後露光工程を含んでもよいし、加熱工程及び現像後露光工程の一方のみを含んでもよい。
 現像後露光工程においては、例えば、光塩基発生剤の感光によってポリイミド前駆体等の環化が進行する反応を促進することができる。
 現像後露光工程においては、現像工程において得られたパターンの少なくとも一部が露光されればよいが、上記パターンの全部が露光されることが好ましい。
 現像後露光工程における露光量は、感光性化合物が感度を有する波長における露光エネルギー換算で、50~20,000mJ/cmが好ましく、100~15,000mJ/cmがより好ましい。
 現像後露光工程は、例えば、上述の露光工程における光源を用いて行うことができ、ブロードバンド光を用いることが好ましい。
<金属層形成工程>
 現像工程により得られたパターン(加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方に供されたものが好ましい)は、パターン上に金属層を形成する金属層形成工程に供されてもよい。
 すなわち、本発明の硬化物の製造方法は、現像工程により得られたパターン(加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方に供されたものが好ましい)上に金属層を形成する金属層形成工程を含むことが好ましい。
 金属層としては、特に限定なく、既存の金属種を使用することができ、銅、アルミニウム、ニッケル、バナジウム、チタン、クロム、コバルト、金、タングステン、錫、銀及びこれらの金属を含む合金が例示され、銅及びアルミニウムがより好ましく、銅が更に好ましい。
 金属層の形成方法は、特に限定なく、既存の方法を適用することができる。例えば、特開2007-157879号公報、特表2001-521288号公報、特開2004-214501号公報、特開2004-101850号公報、米国特許第7888181B2、米国特許第9177926B2に記載された方法を使用することができる。例えば、フォトリソグラフィ、PVD(物理蒸着法)、CVD(化学気相成長法)、リフトオフ、電解めっき、無電解めっき、エッチング、印刷、及びこれらを組み合わせた方法などが考えられる。より具体的には、スパッタリング、フォトリソグラフィ及びエッチングを組み合わせたパターニング方法、フォトリソグラフィと電解めっきを組み合わせたパターニング方法が挙げられる。めっきの好ましい態様としては、硫酸銅やシアン化銅めっき液を用いた電解めっきが挙げられる。
 金属層の厚さとしては、最も厚肉の部分で、0.01~50μmが好ましく、1~10μmがより好ましい。
<用途>
 本発明の硬化物の製造方法、又は、硬化物の適用可能な分野としては、電子デバイスの絶縁膜、再配線層用層間絶縁膜、ストレスバッファ膜などが挙げられる。そのほか、封止フィルム、基板材料(フレキシブルプリント基板のベースフィルムやカバーレイ、層間絶縁膜)、又は上記のような実装用途の絶縁膜をエッチングでパターン形成することなどが挙げられる。これらの用途については、例えば、サイエンス&テクノロジー(株)「ポリイミドの高機能化と応用技術」2008年4月、柿本雅明/監修、CMCテクニカルライブラリー「ポリイミド材料の基礎と開発」2011年11月発行、日本ポリイミド・芳香族系高分子研究会/編「最新ポリイミド 基礎と応用」エヌ・ティー・エス,2010年8月等を参照することができる。
 本発明の硬化物の製造方法、又は、本発明の硬化物は、オフセット版面又はスクリーン版面などの版面の製造、成形部品のエッチングへの使用、エレクトロニクス、特に、マイクロエレクトロニクスにおける保護ラッカー及び誘電層の製造などにも用いることもできる。
(積層体、及び、積層体の製造方法)
 本発明の積層体とは、本発明の硬化物からなる層を複数層有する構造体をいう。
 積層体は、硬化物からなる層を2層以上含む積層体であり、3層以上積層した積層体としてもよい。
 上記積層体に含まれる2層以上の上記硬化物からなる層のうち、少なくとも1つが本発明の硬化物からなる層であり、硬化物の収縮、又は、上記収縮に伴う硬化物の変形等を抑制する観点からは、上記積層体に含まれる全ての硬化物からなる層が本発明の硬化物からなる層であることも好ましい。
 すなわち、本発明の積層体の製造方法は、本発明の硬化物の製造方法を含むことが好ましく、本発明の硬化物の製造方法を複数回繰り返すことを含むことがより好ましい。
 本発明の積層体は、硬化物からなる層を2層以上含み、上記硬化物からなる層同士のいずれかの間に金属層を含む態様が好ましい。上記金属層は、上記金属層形成工程により形成されることが好ましい。
 すなわち、本発明の積層体の製造方法は、複数回行われる硬化物の製造方法の間に、硬化物からなる層上に金属層を形成する金属層形成工程を更に含むことが好ましい。金属層形成工程の好ましい態様は上述の通りである。
 上記積層体としては、例えば、第一の硬化物からなる層、金属層、第二の硬化物からなる層の3つの層がこの順に積層された層構造を少なくとも含む積層体が好ましいものとして挙げられる。
 上記第一の硬化物からなる層及び上記第二の硬化物からなる層は、いずれも本発明の硬化物からなる層であることが好ましい。上記第一の硬化物からなる層の形成に用いられる本発明の樹脂組成物と、上記第二の硬化物からなる層の形成に用いられる本発明の樹脂組成物とは、組成が同一の組成物であってもよいし、組成が異なる組成物であってもよい。本発明の積層体における金属層は、再配線層などの金属配線として好ましく用いられる。
<積層工程>
 本発明の積層体の製造方法は、積層工程を含むことが好ましい。
 積層工程とは、パターン(樹脂層)又は金属層の表面に、再度、(a)膜形成工程(層形成工程)、(b)露光工程、(c)現像工程、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方を、この順に行うことを含む一連の工程である。ただし、(a)膜形成工程および(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方を繰り返す態様であってもよい。また、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方の後には(e)金属層形成工程を含んでもよい。積層工程には、更に、上記乾燥工程等を適宜含んでいてもよいことは言うまでもない。
 積層工程後、更に積層工程を行う場合には、上記露光工程後、上記加熱工程の後、又は、上記金属層形成工程後に、更に、表面活性化処理工程を行ってもよい。表面活性化処理としては、プラズマ処理が例示される。表面活性化処理の詳細については後述する。
 上記積層工程は、2~20回行うことが好ましく、2~9回行うことがより好ましい。
 例えば、樹脂層/金属層/樹脂層/金属層/樹脂層/金属層のように、樹脂層を2層以上20層以下とする構成が好ましく、2層以上9層以下とする構成が更に好ましい。
 上記各層はそれぞれ、組成、形状、膜厚等が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 本発明では特に、金属層を設けた後、更に、上記金属層を覆うように、上記本発明の樹脂組成物の硬化物(樹脂層)を形成する態様が好ましい。具体的には、(a)膜形成工程、(b)露光工程、(c)現像工程、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方、(e)金属層形成工程、の順序で繰り返す態様、又は、(a)膜形成工程、(d)加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方、(e)金属層形成工程の順序で繰り返す態様が挙げられる。本発明の樹脂組成物層(樹脂層)を積層する積層工程と、金属層形成工程を交互に行うことにより、本発明の樹脂組成物層(樹脂層)と金属層を交互に積層することができる。
(表面活性化処理工程)
 本発明の積層体の製造方法は、上記金属層および樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する、表面活性化処理工程を含むことが好ましい。
 表面活性化処理工程は、通常、金属層形成工程の後に行うが、上記現像工程の後(好ましくは、加熱工程及び現像後露光工程の少なくとも一方の後)、樹脂組成物層に表面活性化処理工程を行ってから、金属層形成工程を行ってもよい。
 表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、露光後の樹脂組成物層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、金属層および露光後の樹脂組成物層の両方について、それぞれ、少なくとも一部に行ってもよい。表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部について行うことが好ましく、金属層のうち、表面に樹脂組成物層を形成する領域の一部または全部に表面活性化処理を行うことが好ましい。このように、金属層の表面に表面活性化処理を行うことにより、その表面に設けられる樹脂組成物層(膜)との密着性を向上させることができる。
 表面活性化処理は、露光後の樹脂組成物層(樹脂層)の一部または全部についても行うことが好ましい。このように、樹脂組成物層の表面に表面活性化処理を行うことにより、表面活性化処理した表面に設けられる金属層や樹脂層との密着性を向上させることができる。特にネガ型現像を行う場合など、樹脂組成物層が硬化されている場合には、表面処理によるダメージを受けにくく、密着性が向上しやすい。
 表面活性化処理は、例えば、国際公開第2021/112189号の段落0415に記載の方法により実施することができる。この内容は本明細書に組み込まれる。
(半導体デバイス及びその製造方法)
 本発明は、本発明の硬化物、又は、積層体を含む半導体デバイスも開示する。
 また、本発明は、本発明の硬化物の製造方法、又は、積層体の製造方法を含む半導体デバイスの製造方法も開示する。
 本発明の樹脂組成物を再配線層用層間絶縁膜の形成に用いた半導体デバイスの具体例としては、特開2016-027357号公報の段落0213~0218の記載及び図1の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。「部」、「%」は特に述べない限り、質量基準である。
<ポリイミド前駆体の合成>
〔合成例SP-1:ポリイミド前駆体(SP-1)の合成〕
 21.18g(68.1ミリモル)の4,4’-オキシジフタル酸二無水物と、18.12g(136ミリモル)の2-ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、23.93g(302ミリモル)のピリジンと、90gのダイグライムとを混合し、60℃の温度で5時間撹拌して、4,4’-オキシジフタル酸二無水物と、2-ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、混合物を-10℃まで冷却した後、塩化チオニル 17.12g(141ミリモル)を90分かけて滴下し、2時間撹拌し、ピリジニウムヒドロクロリドの白色沈澱が得られた。次いで、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル8.86g(44.2ミリモル)をNMP 100mL中に溶解させたものを、2時間かけて滴下した。次いで、エタノール 10.0g(217ミリモル)を加え、混合物を2時間撹拌した。次いで、4リットルの水の中でポリイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、4リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過し、40℃で2日乾燥した。続いて、上記で乾燥した樹脂をテトラヒドロフラン200gに溶解し、イオン交換樹脂(MB-1:オルガノ社製)50gを添加し、6時間撹拌した。次いで、4リットルの水の中でポリイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、減圧下、45℃で2日間乾燥しポリイミド前駆体(SP-1)を得た。得られたポリイミド前駆体SP-1の重量平均分子量は10,500、数平均分子量は3,400であった。ポリイミド前駆体(SP-1)は、下記式(SP-1)で表される繰返し単位を有する樹脂である。繰返し単位の構造は、H-NMRスペクトルから決定した。
<ポリイミド前駆体の合成>
〔合成例SP-2~SP-5:ポリイミド前駆体(SP-2)~(SP-5)の合成〕
 使用するカルボン酸二無水物及びジアミンを適宜変更した以外は、ポリイミド前駆体(SP-1)と同様の方法で、ポリイミド前駆体(SP-2)~(SP―5)を合成した。
 ポリイミド前駆体(SP-2)~(SP-5)は、それぞれ、下記式(SP-2)~(SP-5)で表される繰返し単位を有する樹脂である。各繰返し単位の構造は、H-NMRスペクトルから決定した。下記構造中、繰返し単位を示す括弧の添え字は各繰返し単位の含有モル比を表す。また、これらの樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量については下記表に記載した。

〔ジアミン(AA-1)の合成〕
 コンデンサー及び撹拌機を取り付けたフラスコに、還元鉄(富士フイルム和光純薬(株)製)27.9g(500ミリモル)、塩化アンモニウム(富士フイルム和光純薬(株)製)5.9g(110ミリモル)、酢酸(富士フイルム和光純薬(株)製)3.0g(50ミリモル)、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン 1-オキシル フリーラジカル(東京化成工業(株)製)0.03gを秤り取り、イソプロピルアルコール(IPA)200mL、純水30mLを添加し、撹拌した。
 次いで、ジニトロ体(A-1)16.2gを少量ずつ1時間かけて添加し、30分撹拌した。次に、外温を85℃に昇温し、2時間撹拌し、25℃以下に冷却した後、セライト(登録商標)を使用してろ過した。ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、酢酸エチル800mLに溶解した。これを分液ロートに移し、飽和重曹水300mLで2回洗浄し、水300mL、飽和食塩水300mLで順に洗浄した。分液洗浄後、硫酸マグネシウム30gで乾燥後、エバポレーターを用いて濃縮、真空乾燥し、ジアミン(AA-1)を11.0g得た。ジアミン(AA-1)であることはH-NMRスペクトルから確認した。
H-NMRデータ(重クロロホルム、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン)
δ(ppm)=1.95(s、3H)、3.68(s、4H)、4.45-4.47(m、2H)、4.50-4.53(m、2H)、5.58(s、1H)、6.14(s、1H)、6.19-6.20(t、1H)、6.77-6.78(d、2H)
〔ポリイミドPI-1の合成〕
 撹拌機、コンデンサーを取りつけたフラスコ内で、20℃~30℃の範囲内で、16.5g(37.1ミリモル)の4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物を100gのN-メチルピロリドンに溶解した。続いて上記で合成したAA-1を7.85g(29.7ミリモル)、アニリン0.93g(10ミリモル)を添加し、3時間撹拌した。続いて、ピリジン11.8g、無水酢酸9.48gを添加した後、内温を80℃に昇温し、3時間撹拌し、25℃以下まで冷却した。続いて、テトラヒドロフラン50gで希釈した後、2Lのメタノールに沈殿させ、ろ過し、これを回収して45℃で1日真空乾燥し、ポリイミド樹脂(PI-1)を得た。ポリイミド(PI-1)の重量平均分子量は、11,100、数平均分子量は、4,500であった。ポリイミド(PI-1)は、下記式(PI-1)で表される繰返し単位を有する樹脂である。繰返し単位の構造は、H-NMRスペクトルから決定した。
〔ポリアミド(PA-1)の合成〕
 撹拌機、コンデンサーを取りつけたフラスコ内で、4,4’-オキシビス(ベンゾイルクロリド)12.0g(40.7ミリモル)、ピリジン7.07gを80gのN-メチルピロリドンに溶解した。続いて、上記で合成したAA-1を4.84g(18.3ミリモル)、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニルを5.86g(18.3ミリモル)添加し、20℃~35℃の範囲で3時間撹拌した。続いて、テトラヒドロフラン50gで希釈した後、2Lの水に沈殿させ、ろ過し、これを回収して45℃で1日真空乾燥した。続いて、上記で乾燥した樹脂をテトラヒドロフラン200gに溶解し、イオン交換樹脂(MB-1:オルガノ社製)30gを添加し、3時間撹拌した。次いで、2リットルの水の中でポリアミド樹脂を沈殿させ、水-ポリアミド樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリアミドを濾過して取得し、減圧下、45℃で2日間乾燥しポリアミド(PA-1)を得た。得られたポリアミド(PA-1)の重量平均分子量は30,500、数平均分子量は12,100であった。ポリアミド(PA-1)は、下記式(PA-1)で表される繰返し単位を有する樹脂である。繰返し単位の構造は、H-NMRスペクトルから決定した。下記構造中、繰返し単位を示す括弧の添え字は各繰返し単位の含有モル比を表す。
〔ポリイミド前駆体(A-1)の合成〕
 4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)77.5gと、4,4’-ビフタル酸二無水物73.5gをセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)134.0g及びγ-ブチロラクトン400mlを加えた。室温下で撹拌しながら、ピリジン79.1gを加えることにより、反応混合物を得た。反応による発熱の終了後、室温まで放冷し、更に16時間静置した。
 次に、氷冷下において、反応混合物に、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を、撹拌しながら40分かけて加えた。続いて、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁した懸濁液を、撹拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間撹拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間撹拌した。その後、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物を、ろ過により取得し、反応液を得た。
 得られた反応液を3リットルのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾取し、テトラヒドロフラン1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾取した後に真空乾燥することにより、粉末状のポリイミド前駆体(A-1)を得た。このポリイミド前駆体(A-1)の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、22,600であった。ポリイミド前駆体(A-1)は、下記式(A-1)で表される繰返し単位を有する樹脂である。繰返し単位の構造は、H-NMRスペクトルから決定した。各繰返し単位の含有モル比は1:1である。
<特定重合性化合物の合成>
〔CX-1の合成〕
 コンデンサーを取り付けたフラスコに、2-アミノフェノール7.21g(65.2ミリモル)、トリエチルアミン14.6g(144ミリモル)、テトラヒドロフラン200mLを入れ、0~10℃に冷却した。続いて、メタクリル酸クロリド15.0g(143ミリモル)を80mLのテトラヒドロフランで希釈したものを、1時間かけて滴下し、60℃に昇温して3時間撹拌した。
 続いて、20℃~25℃まで冷却した後、反応液を酢酸エチル300mLと混合し、分液ロートに移した。300mLの飽和重曹水で2回洗浄し、飽和した塩化アンモニウム水溶液300mL、水300mL、飽和食塩水300mLを順に用いて洗浄し、硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、p-メトキシフェノール15mgを添加し、エバポレーターで溶媒を除去し、CX-1の結晶を得た。CX-1の結晶を酢酸エチル100mL、ヘキサン200mLの混合液で30分撹拌した後、ろ過し、40℃で24時間乾燥し、CX-1を12g得た。CX-1である事は、H-NMRスペクトルで確認した。CX-1は下記式(CX-1)で表される構造の化合物である。
H-NMRデータ:(重DMSO、400MHz、内部標準:テトラメチルシラン)
δ(ppm)=1.90(s、3H)、1.96(s、3H)、5.46(s、1H)、5.76(s、1H)、5.83(s、1H)、6.25(s、1H)、7.24~7,27(m、3H)、7.53~7.55(t、1H)、9.42(s、1H)
〔CX-2~CX-8の合成〕
 原料を適宜変更した以外は、CX-1と同様の方法で、CX-2~CX-8を合成した。CX-2~CX-8はそれぞれ、下記式CX-2~CX-8で表される構造の化合物である。
〔CX-9の合成〕
 コンデンサーを取り付けたフラスコに、2-アミノフェノール7.21g(65.2ミリモル)、ネオスタンU-600(日東化成株式会社製)0.05g、テトラヒドロフラン100mLを入れ、10℃~15℃に冷却した。続いて、カレンズMOI(昭和電工(株)製)10.6g(68.5ミリモル)を、1時間かけて滴下し、60℃に昇温して5時間撹拌した。
 続いて、20℃~25℃まで冷却した後、反応液を酢酸エチル800mLと混合し、分液ロートに移した。300mLの飽和重曹水で2回洗浄し、飽和した塩化アンモニウム水溶液300mL、水300mL、飽和食塩水300mLを順に用いて洗浄し、硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、p-メトキシフェノール15mgを添加し、エバポレーターで溶媒を除去し、CX-9を13g得た。CX-9である事は、H-NMRスペクトルで確認した。CX-9は下記式CX-9で表される構造の化合物である。
〔CX-10~CX-11の合成〕
 原料を適宜変更した以外は、CX-9と同様の方法で、CX-10~CX-11を合成した。CX-10~CX-11はそれぞれ、下記式CX-10~CX-11で表される構造の化合物である。
<実施例及び比較例>
 各実施例において、それぞれ、下記表に記載の成分を混合し、各樹脂組成物を得た。また、各比較例において、それぞれ、下記表に記載の成分を混合し、各比較用組成物を得た。
 具体的には、表に記載の各成分の含有量は、表の各欄の「添加量」の欄に記載の量(質量部)とした。
 得られた樹脂組成物及び比較用組成物を、細孔の幅が0.5μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターを用いて加圧ろ過した。
 また、表中、「-」の記載は該当する成分を組成物が含有していないことを示している。
 表に記載した各成分の詳細は下記の通りである。
〔樹脂〕
・SP-1~SP-5:上記で合成したポリイミド前駆体(SP-1)~(SP-5)。
・A-1:上記で合成したポリイミド前駆体(A-1)
・PI-1:上記で合成したPI-1
・PA-1:上記で合成したPA-1
〔重合性化合物〕
・CX-1~CX-11:上記で合成したCX-1~CX-11
・SR-209:SR-209(サートマー社製)
・ADPH:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村化学工業(株)製)
〔溶剤〕
・DMSO:ジメチルスルホキシド
・GBL:γ-ブチロラクトン
・NMP:N-メチルピロリドン
・γ-V:γ-バレロラクトン
 表中、「DMSO/GBL」及び、「DMSO/γ-V」の記載はDMSOとGBLをDMSO:GBL=80:20の混合比(質量比)及び、DMSO:γ-バレロラクトン=80:20で混合したものを用いたことを示している。
〔重合開始剤(いずれも商品名)〕
・OXE-01:IRGACURE OXE 01(BASF社製)
・OXE-02:IRGACURE OXE 02(BASF社製)
・Irgcue784:Irgcue784 (BASF社製)
〔マイグレーション抑制剤〕
・E-1~E-7:下記構造の化合物
〔金属接着性改良剤〕
・F-1~F-3:下記構造の化合物

F-4:X-12-1293(信越化学工業株式会社製)
F-5:KR-513(信越化学工業株式会社製)
〔重合禁止剤〕
・G-1:1,4-ベンゾキノン
・G-2:4-メトキシフェノール
・G-3:1,4-ジヒドロキシベンゼン
・G-4:下記構造の化合物
〔塩基発生剤〕
・H-1~H-3:下記構造の化合物
〔その他の添加剤〕
・I-1:2,2’,3,3’-テトラヒドロ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビ(1H-インデン)-5,5’,6,6’,7,7’ヘキサノールと1,2-ナフトキノン-(2)-ジアゾ-5-スルホン酸とのエステル
〔リンス液〕
・リンス液-1:PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・リンス液-2:N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン5質量%PGMEA溶液
<評価>
〔解像性の評価〕
 各実施例又は比較例において、それぞれ、シリコン基板上に、各樹脂組成物又は比較用組成物を塗布して、塗布膜を形成した。次いで、100℃のホットプレートを用いて240秒間加熱処理を行い膜厚15μmの樹脂組成物層を形成した。次いで、樹脂組成物層に対し、ステッパー露光装置FPA-3000i5+(Canon(株)製)を使用して、15μm四方のベイヤーを有するパターンマスクを介してi線(365nmの波長の光)を100~1000mJ/cmにて100mJ/cmずつ露光量を変化させて照射し、次いで、露光後のネガ型感光性樹脂組成物層が形成されているシリコン基板をスピン・シャワー現像機(DW-30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、表の「現像方法(現像液)」の欄に記載の現像液を用いて23℃で60秒間現像を行ない、表の「リンス液」の欄に記載のリンス液を用いて15秒間リンスして(上述のリンス液1又はリンス液2のうち、表に記載したいずれかを用いた)未露光部を現像除去してパターンを形成した。樹脂組成物又は比較用組成物の解像性を以下の評価基準で評価した。なお、下地基板の露出幅が15μm±3μmである場合を、線幅15μmのパターン(15μm四方のパターン)を解像可能であるとした。上記パターンが解像可能である露光量の範囲が大きいほど、解像性に優れるといえる。評価結果は表の「解像性」の欄に記載した。
-評価基準-
A:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が900mJ/cm以上であった。
B:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が600mJ/cm以上900mJ/cm未満であった。
C:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が300mJ/cm以上600mJ/cm未満であった。
である。
D:厚さ15μm、線幅15μmのパターンを解像可能な露光量の最大値と最小値との差が300mJ/cm未満であった。
〔フォーカスマージン性の評価〕
 各実施例及び比較例において調製した各樹脂組成物又は比較用組成物を、それぞれ、8インチのシリコンウエハ上にスピンコート法により適用し、樹脂組成物層を形成した。得られた樹脂組成物層を適用したシリコンウエハをホットプレート上で、100℃で5分間乾燥し、シリコンウエハ上に8μmの均一な厚さの樹脂組成物層を形成した。
 この樹脂組成物層にマスクサイズが直径5μmの円形パターンのマスクを用いて、i線ステッパーFPA-3030iWa(NA=0.16)(Canon社製)により、200mJ/cmから600mJ/cmまで100mJ/cmステップでエネルギーを照射した。この際、各々の露光量に対し、フォーカスを膜表面を基準として膜底部方向に向けて、2μmずつ移動させ露光した。露光後に、スピン・シャワー現像機(DW-30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、表の「現像方法(現像液)」の欄に記載の現像液を用いて23℃で60秒間現像を行ない、表の「リンス液」の欄に記載のリンス液を用いて15秒間リンスして(上述のリンス液1又はリンス液2のうち、表に記載したいずれかを用いた)未露光部を現像除去してパターンを形成した。
 露光した樹脂組成物層(樹脂層)を、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、表の「硬化条件」の「温度」の欄に記載の温度で180分間加熱して、樹脂組成物層の硬化層(樹脂層)のパターンを得た。
 得られた各パターンについて、パターン形状やパターン部の幅を光学顕微鏡下で観察し、フォーカスマージンを求めた。底面とパターンの側面がなす角の角度が80~100°であり、かつ、パターンの直径が4~6μmである場合に、パターンが形成されていると判断した。
フォーカスマージンが広い(数値が大きい)ほど、フォーカスマージン性が好ましい結果となる。
-評価基準-
A:フォーカスマージンが12μm以上であった。
B:フォーカスマージンが7μmを超えて12μm未満であった。
C:フォーカスマージンが4μmを超えて7μm以下であった。
D:フォーカスマージンが4μm以下であった。
〔破断伸びの評価〕
 各実施例及び比較例において、それぞれ、樹脂組成物又は比較用組成物をスピンコート法でシリコンウエハ上に適用して樹脂組成物層を形成した。得られた樹脂組成物層を適用したシリコンウエハをホットプレート上で、100℃で5分間乾燥し、シリコンウエハ上に約15μmの均一な厚さの樹脂組成物層を得た。
 得られた樹脂組成物層の全面に対して、ステッパー(Nikon NSR 2005 i9C)を用いて、500mJ/cmの露光エネルギーでi線露光した。
 上記露光後の樹脂組成物層(樹脂層)を、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、表の「硬化条件」の「温度」の欄に記載の温度に達した後、180分間加熱した。硬化後の樹脂層(硬化膜)を4.9質量%フッ化水素酸水溶液に浸漬し、シリコンウエハから硬化膜を剥離した。剥離した硬化膜を、打ち抜き機を用いて打ち抜いて、試料幅3mm、試料長30mmの試験片を作製した。得られた試験片を、引張り試験機(テンシロン)を用いて、クロスヘッドスピード300mm/分で、25℃、65%RH(相対湿度)の環境下にて、JIS-K6251に準拠して試験片の長手方向の破断伸び率を測定した。評価は各5回ずつ実施し、試験片が破断した時の伸び率(破断伸び率)について、その算術平均値を指標値として用いた。
 上記指標値を下記評価基準に従って評価し、評価結果は表の「破断伸び」の欄に記載した。上記指標値が大きいほど、得られる硬化膜の膜強度(破断伸び)に優れるといえる。
(評価基準)
 A:上記指標値が70%以上であった。
 B:上記指標値が60%以上70%未満であった。
 C:上記指標値が50%以上60%未満であった。
 D:上記指標値が50%未満であった。
〔耐薬品性の評価〕
 各実施例及び比較例において調製した各樹脂組成物又は比較用組成物を、それぞれ、シリコンウエハ上にスピンコート法により適用し、樹脂組成物層を形成した。得られた樹脂組成物層を適用したシリコンウエハをホットプレート上で、100℃で5分間乾燥し、シリコンウエハ上に15μmの均一な厚さの樹脂組成物層を形成した。シリコンウェハ上の樹脂組成物層を、ステッパー(Nikon NSR 2005 i9C)を用いて、500mJ/cmの露光エネルギーで全面露光し、露光した樹脂組成物層(樹脂層)を、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、表の「硬化条件」の「温度」の欄に記載の温度で180分間加熱して、樹脂組成物層の硬化層(樹脂層)を得た。
 得られた樹脂層について下記の薬液に下記の条件で浸漬し、溶解速度を算定した。
薬液:ジメチルスルホキシド(DMSO)と25質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液の90:10(質量比)の混合物
評価条件:薬液中に樹脂層を75℃で15分間浸漬して浸漬前後の膜厚を比較し、溶解速度(nm/分)を算出した。膜厚は、エリプソメーター(Foothill社製KT-22)で塗布面10点において膜厚測定を実施し、その算術平均値として求めた。
 評価は下記評価基準に従って行い、評価結果は表の「耐薬品性」の欄に記載した。溶解速度が小さいほど、耐薬品性に優れるといえる。
-評価基準-
A:溶解速度が200nm/分未満であった。
B:溶解速度が200nm/分以上300nm/分未満であった。
C:溶解速度が300nm/分以上400nm/分未満であった。
D:溶解速度が400nm/分以上であった。
<実施例101>
 実施例1において使用した樹脂組成物を、表面に銅薄層が形成された樹脂基材の銅薄層の表面にスピンコート法により層状に適用して、100℃で4分間乾燥し、膜厚20μmの樹脂組成物層を形成した後、ステッパー((株)ニコン製、NSR1505 i6)を用いて露光した。露光はマスク(パターンが1:1ラインアンドスペースであり、線幅が10μmであるバイナリマスク)を介して、波長365nmで行った。露光後、100℃で4分間加熱した。上記加熱後、シクロペンタノンで2分間現像し、PGMEAで30秒間リンスし、層のパターンを得た。
 次いで、窒素雰囲気下で、10℃/分の昇温速度で昇温し、230℃に達した後、230℃で3時間維持して、再配線層用層間絶縁膜を形成した。この再配線層用層間絶縁膜は、絶縁性に優れていた。
 また、これらの再配線層用層間絶縁膜を使用して半導体デバイスを製造したところ、問題なく動作することを確認した。

Claims (19)

  1.  環化樹脂及びその前駆体、並びに、ポリアミドからなる群より選ばれた少なくとも1種の樹脂であって、エチレン性不飽和結合を含む基を有する樹脂と、
     光重合開始剤と、
     重合性化合物とを含み、
     前記重合性化合物が環構造を有し、前記環構造の環員である原子、及び、前記環構造内で前記環員と隣接する環員である原子のうち少なくとも一つの原子のいずれもが置換基としてエチレン性不飽和結合を含む基を有する、
     樹脂組成物。
  2.  前記重合性化合物が、下記式(1-1)又は下記式(1-2)のいずれかで表される構造である、請求項1に記載の樹脂組成物。

     式(1-1)中、Arは芳香族環構造を表し、Z及びZはそれぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表し、Z及びZの少なくとも一方は炭素原子であり、Z及びZはいずれも前記Arの環員であり、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、XとXは結合して環構造を形成してもよく、X及びXの少なくとも1つと、前記芳香族環構造の環員のうちZ及びZとは異なる環員である原子とが結合して環構造を形成してもよく、Y及びYはそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n1及びn2はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn1は1、Xが単結合の場合はn2は1である。
     式(1-2)中、Cyは環員数が5~15の脂肪族環構造を表し、Cyは他の環構造と更に複環を形成していてもよく、Z及びZはそれぞれ独立に、CRX2、炭素原子又は窒素原子を表し、Z及びZはいずれも前記Cyの環員であり、RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、X及びXはそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、Y及びYはそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n3及びn4はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、Xが単結合の場合はn3は1、Xが単結合の場合はn4は1であり、破線が付された結合は二重結合又は単結合を表し、Z及びZのうちいずれか1つがCRX2又は窒素原子である場合、破線が付された結合は単結合である。
  3.  前記重合性化合物が、下記式(2-1)~式(2-4)のいずれかで表される構造である、請求項1に記載の樹脂組成物。

     式(2-1)中、A11~A14はそれぞれ独立に、-CRX1=又は-N=を表し、RX1はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、化合物中にRX1が2以上存在する場合、RX1同士が結合して環構造を形成してもよく、X11及びX12はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X11とX12は結合して環構造を形成してもよく、X11及びX12の少なくとも1つと、A11~A14の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y11及びY12はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n11及びn12はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X11が単結合の場合はn11は1、X12が単結合の場合はn12は1である。
     式(2-2)中、A21及びA22はそれぞれ独立に、-CRX2-又は窒素原子を表し、RX2はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、X21及びX22はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、Y21及びY22はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n21及びn22はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X21が単結合の場合はn21は1、X22が単結合の場合はn22は1であり、Cyは環員数が5~15の脂肪族環構造を表し、Cyは他の環構造と更に複環を形成していてもよい。
     式(2-3)中、A31及びA32はそれぞれ独立に、-CRX3=又は-N=を表し、RX3はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表し、化合物中にRX3が2以上存在する場合、RX3同士が結合して環構造を形成してもよく、X31~X34はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X31とX32は結合して環構造を形成してもよく、X33とX34は結合して環構造を形成してもよく、X31~X34の少なくとも1つと、A31~A32の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y31~Y34はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n31~n34はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X31が単結合の場合はn31は1、X32が単結合の場合はn32は1、X33が単結合の場合はn33は1、X34が単結合の場合はn34は1である。
     式(2-4)中、A41~A44はそれぞれ独立に、-CRX4=又は-N=を表し、RX4はそれぞれ独立に、水素原子、1価の置換基又はLとの結合部位を表し、A41~A44のうち少なくとも1つはRX4がLとの結合部位である-CRX4=であり、化合物中にRX4が2以上存在する場合、RX4同士が結合して環構造を形成してもよく、X41及びX42はそれぞれ独立に、単結合又は2~4価の連結基を表し、X41とX42は結合して環構造を形成してもよく、X41及びX42の少なくとも1つと、A41~A44の少なくとも1つとが結合して環構造を形成してもよく、Y41及びY42はそれぞれ独立に、エチレン性不飽和結合を含む基を表し、n41及びn42はそれぞれ独立に、1~3の整数を表し、X41が単結合の場合はn41は1、X42が単結合の場合はn42は1であり、Lは単結合又はm41価の連結基であり、Lが単結合である場合m41は2であり、m41は2以上の整数であり、それぞれm41個ずつ存在するA41~A44、X41及びX42、Y41及びY42、並びに、n41及びn42はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
  4.  前記X及び前記Xがそれぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基であり、前記X及び前記Xがそれぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基である、請求項2に記載の樹脂組成物。
  5.  前記X及び前記Xがそれぞれ独立に、-O-又は-NR-であり、前記X及び前記Xがそれぞれ独立に、-O-又は-NR-であり、Rはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基である、請求項2に記載の樹脂組成物。
  6.  前記重合性化合物におけるエチレン性不飽和結合を含む基のうち少なくとも1つが、(メタ)アクリロイル基、ビニルフェニル基、又は、(メタ)アクリロイル基若しくはビニルフェニル基を含む基である、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  7.  前記重合性化合物の分子量が2,000以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  8.  アゾール化合物、及び、シランカップリング剤を更に含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  9.  前記樹脂の重量平均分子量が5,000~20,000である、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  10.  前記樹脂の全質量に対し、分子量が30,000以上である前記樹脂の含有量が20質量%以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  11.  再配線層用層間絶縁膜の形成に用いられる、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  12.  請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
  13.  請求項12に記載の硬化物からなる層を2層以上含み、前記硬化物からなる層同士のいずれかの間に金属層を含む積層体。
  14.  請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物を基材上に適用して膜を形成する膜形成工程を含む、硬化物の製造方法。
  15.  前記膜を選択的に露光する露光工程及び前記膜を現像液を用いて現像してパターンを形成する現像工程を含む、請求項14に記載の硬化物の製造方法。
  16.  前記膜を50~450℃で加熱する加熱工程を含む、請求項14に記載の硬化物の製造方法。
  17.  請求項14に記載の硬化物の製造方法を含む、積層体の製造方法。
  18.  請求項14に記載の硬化物の製造方法を含む、半導体デバイスの製造方法。
  19.  請求項12に記載の硬化物を含む、半導体デバイス。
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