JP7426776B2 - How to form a bank pattern - Google Patents
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Description
本発明は、感光性樹脂組成物から得られる硬化膜のバンクパターンの形成方法に関する。この感光性樹脂組成物を用いた硬化膜のバンクパターンの形成方法は、特に液晶ディスプレイやELディスプレイにおける層間絶縁膜、インクジェット方式に対応した遮光壁または隔壁を形成する方法として好適である。 The present invention relates to a method for forming a bank pattern of a cured film obtained from a photosensitive resin composition. The method for forming a bank pattern of a cured film using this photosensitive resin composition is particularly suitable as a method for forming an interlayer insulating film in a liquid crystal display or an EL display, or a light shielding wall or partition wall compatible with an inkjet method.
薄膜トランジスタ(TFT)型液晶表示素子、有機EL(electroluminescent)素子等のディスプレイ素子の作製工程においてインクジェットを用いたフルカラー表示基板作製技術が近年活発に検討されている。たとえば液晶表示素子におけるカラーフィルタ作製に関しては、従来の印刷法、電着法、染色法または顔料分散法に対して、あらかじめパターニングされた画素を規定する区画(以下バンクという)を、光を遮断する感光性樹脂層で形成し、このバンクに囲まれた領域にインク滴を滴下するカラーフィルタおよびその製造方法(特許文献1)などが提案されている。また有機EL表示素子においてもあらかじめバンクを作製し、同様に発光層となるインクを滴下し、有機EL表示素子を作製する方法(特許文献2)が提案されている。
しかしインクジェット法でバンクに囲まれた領域にインク滴を滴下する場合、バンクを超えて隣の画素にインク滴が溢れる事態を防ぐため、基板には親インク性(親水性)を持たせ、バンク表面には撥水性を持たせる必要がある。
2. Description of the Related Art In recent years, full-color display substrate manufacturing technology using inkjet has been actively studied in the manufacturing process of display elements such as thin film transistor (TFT) type liquid crystal display elements and organic EL (electroluminescent) elements. For example, in the production of color filters for liquid crystal display elements, in contrast to conventional printing, electrodeposition, dyeing, or pigment dispersion methods, sections defining pre-patterned pixels (hereinafter referred to as banks) are blocked from light. A color filter and a method for manufacturing the same (Patent Document 1) have been proposed, in which the color filter is formed of a photosensitive resin layer and ink droplets are dropped in an area surrounded by the banks. Furthermore, a method has been proposed (Patent Document 2) in which a bank is prepared in advance for an organic EL display element, and ink that becomes a light emitting layer is similarly dropped onto the bank to produce an organic EL display element.
However, when using the inkjet method to drop ink droplets into an area surrounded by banks, in order to prevent the ink droplets from overflowing beyond the bank and into neighboring pixels, the substrate is made to have ink-philic properties (hydrophilicity). The surface must be water repellent.
上記の目的を達成するため、酸素ガスプラズマ処理及びフッ素ガスプラズマ処理などの連続的プラズマ(オゾン)処理により、基板に親水性を持たせ、且つバンクには撥水性を持たせることができると提案されている(特許文献3)が、工程が煩雑である。また、感光性有機薄膜にフッ素系界面活性剤やフッ素系ポリマーを配合した提案もなされている(特許文献4)が、相溶性や添加量など、感光性のみならず塗膜性も含めて考慮すべき点が多いだけでなく、基板の親水処理の際のUVオゾン処理で表面の撥水性が低下するため実用的ではなかった。 In order to achieve the above objectives, it is proposed that continuous plasma (ozone) treatments such as oxygen gas plasma treatment and fluorine gas plasma treatment can be used to make the substrate hydrophilic and the banks water repellent. (Patent Document 3), but the process is complicated. In addition, a proposal has been made to incorporate a fluorine-based surfactant or a fluorine-based polymer into a photosensitive organic thin film (Patent Document 4), but consideration must be given to not only photosensitivity but also coating properties, such as compatibility and amount Not only is there a lot to be done, but the UV ozone treatment during hydrophilic treatment of the substrate reduces the water repellency of the surface, making it impractical.
また、上記の目的を達成するため、撥液性を有するバンク材料の下層に親水性化合物を含有する層を設け、上層のバンク材料とともに現像除去することによってバンク材料の成分により親液性を有するべきバンク開口部が汚染されることを防ぐ方法が提案されている(特許文献5~7)。しかしながら、この方法では下層の親水性が高いために吸湿が起こりやすくなる問題があり、また現像過程においてパターンの剥離が起こりやすくなる問題があった。 In addition, in order to achieve the above purpose, a layer containing a hydrophilic compound is provided in the lower layer of the bank material having liquid repellency, and by developing and removing it together with the upper layer bank material, the bank material has lyophilic properties due to the components of the bank material. Methods for preventing the bank opening from being contaminated have been proposed (Patent Documents 5 to 7). However, this method has the problem that moisture absorption is likely to occur due to the high hydrophilicity of the lower layer, and the pattern is likely to peel off during the development process.
また、上記の目的を達成するため、撥液性を有するバンク材料の下層に有機層を設け、上層のバンク材料でパターンを形成した後にドライエッチング工程により下層を除去することによってバンク開口部の親液性を向上する方法が提案されている(特許文献8)。しかしながら、この方法では工程が煩雑になる問題があった。 In addition, in order to achieve the above purpose, an organic layer is provided as a lower layer of a bank material having liquid repellency, and after forming a pattern with the upper layer bank material, the lower layer is removed by a dry etching process, thereby improving the structure of the bank opening. A method of improving liquid properties has been proposed (Patent Document 8). However, this method has the problem of complicating the process.
また、積層した二層の有機層に対して一度の露光工程、一度の現像工程を行うことによりパターンを形成方法として特許文献9、特許文献10が提案されている。しかしながら、これらはいずれも撥液性を有するバンクパターンの形成を目的としたものではなかった。また、特許文献9の方法では下層の有機層が感光性を有していないため、パターンの寸法を制御するためには精密な工程制御が必要であった。特許文献10の方法では露光工程の後に加熱処理を行う必要があり、工程が煩雑であった。 Furthermore, Patent Document 9 and Patent Document 10 propose a method for forming a pattern by performing one exposure step and one development step on two stacked organic layers. However, none of these methods was aimed at forming a bank pattern having liquid repellency. Furthermore, in the method of Patent Document 9, since the lower organic layer does not have photosensitivity, precise process control is required in order to control the dimensions of the pattern. In the method of Patent Document 10, it was necessary to perform heat treatment after the exposure step, and the process was complicated.
本発明は、プロセス的に簡便で生産コスト的にも有利な撥液性のバンクを用いても、バンク以外の領域に撥液性のレジスト材料の成分などの残渣が残りにくいバンクパターンの形成方法を提供する。 The present invention provides a method for forming a bank pattern in which residues such as components of the liquid-repellent resist material are unlikely to remain in areas other than the banks even when using liquid-repellent banks that are simple in process and advantageous in terms of production cost. I will provide a.
本発明者らは、基板上に直接または他の層を介して、アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂を含有する第一の感光性樹脂組成物を塗布して下層膜を設け、この下層膜上に、撥液成分である重合体を含有する第二の感光性樹脂組成物を、塗布してレジスト膜を設け、レジスト膜を露光および現像することによりバンクを形成する。この現像過程において、非バンク部の下層膜が、非バンク部のレジスト膜とともに除去されることで、基板上に撥液成分を含むレジスト膜残渣を低減させ開口部の親液性を維持したまま膜表面に撥水性と撥液性を効率的に付与できることを見出し、本発明を完成させた。
ここで、基板上にバンクが所在する領域はバンク部とし、バンク以外の領域は非バンク部とする。
The present inventors coated a first photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin having an amide group on a substrate directly or through another layer to provide a lower layer film, and on this lower layer film. A second photosensitive resin composition containing a polymer as a liquid repellent component is applied to form a resist film, and the resist film is exposed and developed to form a bank. In this development process, the lower layer film in the non-bank area is removed together with the resist film in the non-bank area, thereby reducing the resist film residue containing lyophobic components on the substrate and maintaining the lyophilic property of the opening. The present invention was completed by discovering that water repellency and liquid repellency can be efficiently imparted to the membrane surface.
Here, an area on the substrate where a bank is located is defined as a bank part, and an area other than the bank is defined as a non-bank part.
即ち、本発明は以下に関する。
1.基板上にバンクと該バンクによって区画された領域とを形成する方法であって、該バンクによって区画された領域に有機薄膜を形成するためのバンクパターンの形成方法において、
基板上に直接または他の層を介して、下記(A)成分、(C)成分及び(D)成分を含有する第一の感光性樹脂組成物を塗布して、下層膜を設ける下層膜形成工程と、
該下層膜上に、下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有する第二の感光性樹脂組成物を塗布して、レジスト膜を設けるレジスト膜形成工程と、
該レジスト膜を露光しそして現像することにより、バンクを形成し、その現像過程において非バンク部の下層膜が非バンク部のレジスト膜と共に除去されるバンク形成工程とを含むバンクパターンの形成方法。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂、
(C)成分:溶剤、
(D)成分:感光剤、
(a)成分:アルカリ可溶性樹脂、
(b)成分:撥液性基(b1)を有する重合体、
(c)成分:溶剤、
(d)成分:感光剤。
2.前記第一の感光性樹脂組成物は、下記(Z1)乃至(Z4)のうち少なくともいずれか1つを満足する上記1に記載のバンクパターンの形成方法。
(Z1):(E)成分である架橋剤をさらに含有する;
(Z2):(A)成分のアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基をさらに有する;
(Z3):(D)成分が(D-2)である光ラジカル発生剤であり、さらに(F)成分として、エチレン性二重結合を2個以上有する化合物を含有する;
(Z4):(D)成分が(D-3)である光酸発生剤であり、さらに(G)成分として、(D-3)より発生した酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有する。
3.前記第二の感光性樹脂組成物は、下記(z1)乃至(z4)のうち少なくともいずれか1つを満足する上記1または上記2に記載のバンクパターンの形成方法。
(z1):(e)成分である架橋剤をさらに含有する;
(z2):(a)成分のアルカリ可溶性樹脂が、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基をさらに有する;
(z3):(d)成分が(d-2)である光ラジカル発生剤であり、さらに(f)成分として、エチレン性二重結合を2個以上有する化合物を含有する;
(z4):(d)成分が(d-3)である光酸発生剤であり、さらに(g)成分として、(d-3)より発生した酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有する。
4.(D)および/または(d)成分がキノンジアジド化合物である上記1乃至上記3のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
5.(D)成分がキノンジアジド化合物であり、さらに、前記(Z1)又は(Z2)の何れかを満足する上記2に記載のバンクパターンの形成方法。
6.(d)成分がキノンジアジド化合物であり、さらに、前記(z1)又は(z2)の何れかを満足する上記3に記載のバンクパターンの形成方法。
7.(D)成分がジアゾナフトキノンである上記5に記載のバンクパターンの形成方法。8.(d)成分がジアゾナフトキノンである上記6に記載のバンクパターンの形成方法。9.前記撥液性基(b1)が炭素原子数3乃至10のフルオロアルキル基、ポリフルオロエーテル基、シリルエーテル基及び下記式4で表されるポリシロキサン基から選ばれる少なくとも一種の基である上記1乃至上記8いずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
-(SiR1R2-O)n-SiR1R2R3 式4
(ただし、R1、R2は独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、R3は水素原子または炭素原子数1乃至10の有機基を表し、nは1乃至200の整数を表す。)
10.(A)成分のアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂および/または(a)成分のアルカリ可溶性樹脂の数平均分子量がポリスチレン換算で2,000乃至50,000である上記1乃至上記9のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
11.(A)成分の100質量部に対して、(E)成分が1質量部乃至50質量部であることを特徴とする上記2乃至上記10のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
12.(a)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(b)成分を含有することを特徴とする上記1乃至上記11のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
13.(b)成分の重合体がアクリル重合体である上記1乃至上記12のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
14.(b)成分のアクリル重合体の数平均分子量がポリスチレン換算で2,000乃至100,000である上記13に記載のバンクパターンの形成方法。
15.(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、(e)成分が1質量部乃至
50質量部であることを特徴とする上記3乃至上記14のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
16.(b)成分が更に、下記(b2)を有する重合体であることを特徴とする上記1乃至上記15のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
(b2):N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる少なくとも1つの基。
17.(b)成分が更に、下記(b3)を有する重合体であることを特徴とする上記1乃至上記16のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
(b3):ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基。
18.前記(a)成分が撥液性基(b1)を有する樹脂であり、(b)成分を含まない上記1乃至上記11のいずれか一項記載のバンクパターンの形成方法。
19.100質量部の(a)成分中に撥液性基(b1)を有する重合単位が5質量部乃至30質量部を占めることを特徴とする上記18に記載のバンクパターンの形成方法。
20.(a)成分100質量部に対して、(e)成分が1質量部乃至50質量部であることを特徴とする上記18または上記19に記載のバンクパターンの形成方法。
21.前記他の層が有機エロクトロルミネッセンスの正孔注入層である上記1乃至上記20のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法。
22.上記1乃至上記21のいずれか一項に記載のバンクパターンの形成方法により形成された硬化膜。
23.上記22に記載の硬化膜を有する表示素子。
24.上記22に記載の硬化膜を画像形成用隔壁として有する表示素子。
25.下記(A)成分、(C)成分及び(D)成分を含有する、レジスト膜の下層膜形成用感光性樹脂組成物。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂、
(C)成分:溶剤、
(D)成分:感光剤。
That is, the present invention relates to the following.
1. A method of forming a bank and a region demarcated by the bank on a substrate, the method of forming a bank pattern for forming an organic thin film in the region demarcated by the bank,
Forming a lower layer film by applying a first photosensitive resin composition containing the following components (A), (C) and (D) onto a substrate directly or via another layer to form a lower layer film. process and
A resist film forming step of forming a resist film by applying a second photosensitive resin composition containing the following components (a), (b), (c) and (d) on the lower layer film. and,
A method for forming a bank pattern, comprising the steps of forming a bank by exposing and developing the resist film, and in the developing process, a lower layer film in a non-bank part is removed together with the resist film in a non-bank part.
(A) Component: alkali-soluble resin having an amide group,
(C) Component: solvent,
(D) Component: photosensitizer,
(a) Component: alkali-soluble resin,
Component (b): a polymer having a liquid repellent group (b1),
(c) Component: solvent,
(d) Component: Photosensitizer.
2. The method for forming a bank pattern according to 1 above, wherein the first photosensitive resin composition satisfies at least one of the following (Z1) to (Z4).
(Z1): further contains a crosslinking agent as component (E);
(Z2): Component (A), the alkali-soluble resin having an amide group, further has a self-crosslinking group, or at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group. further having a reactive group;
(Z3): A photoradical generator whose (D) component is (D-2), further containing a compound having two or more ethylenic double bonds as the (F) component;
(Z4): A photoacid generator in which the (D) component is (D-3), and the (G) component further contains two functional groups that form a covalent bond with the acid generated from (D-3). Contains a compound having the above.
3. The method for forming a bank pattern according to 1 or 2 above, wherein the second photosensitive resin composition satisfies at least one of the following (z1) to (z4).
(z1): further contains a crosslinking agent as component (e);
(z2): The alkali-soluble resin of component (a) further has a self-crosslinking group, or a group that reacts with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group. further has;
(z3): A photoradical generator whose (d) component is (d-2), further containing a compound having two or more ethylenic double bonds as the (f) component;
(z4): A photoacid generator in which the (d) component is (d-3), and the (g) component further includes two functional groups that form a covalent bond with the acid generated from (d-3). Contains a compound having the above.
4. 3. The method for forming a bank pattern according to any one of 1 to 3 above, wherein component (D) and/or (d) is a quinonediazide compound.
5. 2. The method for forming a bank pattern according to 2 above, wherein component (D) is a quinonediazide compound and further satisfies either (Z1) or (Z2).
6. 3. The method for forming a bank pattern according to 3 above, wherein component (d) is a quinonediazide compound and further satisfies either (z1) or (z2).
7. 5. The method for forming a bank pattern as described in 5 above, wherein the component (D) is diazonaphthoquinone. 8. 7. The method for forming a bank pattern as described in 6 above, wherein the component (d) is diazonaphthoquinone. 9. 1 above, wherein the liquid repellent group (b1) is at least one group selected from a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a polyfluoroether group, a silyl ether group, and a polysiloxane group represented by the following formula 4. 9. The method of forming a bank pattern according to any one of 8 above.
-(SiR 1 R 2 -O) n -SiR 1 R 2 R 3Formula 4
(However, R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, R 3 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents 1 to 200 carbon atoms.) (Represents an integer.)
10. Any one of the above 1 to 9, wherein the alkali-soluble resin having an amide group as the component (A) and/or the alkali-soluble resin as the component (a) has a number average molecular weight of 2,000 to 50,000 in terms of polystyrene. The method for forming a bank pattern described in .
11. The method for forming a bank pattern according to any one of
12. The method for forming a bank pattern according to any one of
13. 13. The method for forming a bank pattern according to any one of 1 to 12 above, wherein the polymer of component (b) is an acrylic polymer.
14. 14. The method for forming a bank pattern as described in 13 above, wherein the acrylic polymer as the component (b) has a number average molecular weight of 2,000 to 100,000 in terms of polystyrene.
15. Component (e) is contained in an amount of 1 part by mass to 50 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of components (a) and (b), as described in any one of 3 to 14 above. How to form a bank pattern.
16. 16. The method for forming a bank pattern as described in any one of 1 to 15 above, wherein the component (b) is a polymer further having the following (b2).
(b2): at least one group selected from an N-alkoxymethylamide group, a blocked isocyanate group, and a trialkoxysilyl group.
17. 17. The method for forming a bank pattern as described in any one of 1 to 16 above, wherein the component (b) is a polymer further having the following (b3).
(b3): at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group.
18. 12. The method for forming a bank pattern according to any one of 1 to 11 above, wherein the component (a) is a resin having a liquid-repellent group (b1) and does not contain the component (b).
19. The method for forming a bank pattern as described in 18 above, wherein the polymerized unit having the liquid-repellent group (b1) occupies 5 to 30 parts by mass in the 100 parts by mass of component (a).
20. 20. The method for forming a bank pattern as described in 18 or 19 above, wherein the component (e) is 1 part by mass to 50 parts by mass relative to 100 parts by mass of the component (a).
21. 21. The method for forming a bank pattern as described in any one of 1 to 20 above, wherein the other layer is an organic electroluminescent hole injection layer.
22. A cured film formed by the method for forming a bank pattern according to any one of 1 to 21 above.
23. 23. A display element having the cured film described in 22 above.
24. 23. A display element comprising the cured film described in 22 above as an image-forming partition wall.
25. A photosensitive resin composition for forming a lower layer film of a resist film, containing the following components (A), (C) and (D).
(A) Component: alkali-soluble resin having an amide group,
(C) Component: solvent,
(D) Component: Photosensitizer.
本発明のバンクパターンの形成方法によれば、プロセス的に簡便で生産コスト的にも有利な撥液性のバンクを用いても、非バンク部にある基板表面への撥液性のレジスト材料の成分などの残渣を抑制することで基板表面の親液性が向上するバンクパターンを形成することができる。つまり、バンクの撥液性と非バンク部親液性の両立が可能であり、バンクで区画された領域内に均一な有機薄膜を形成することができる。 According to the method for forming a bank pattern of the present invention, even if a liquid-repellent bank, which is simple in process and advantageous in terms of production cost, is used, the liquid-repellent resist material is not applied to the substrate surface in the non-bank area. By suppressing residues such as components, it is possible to form a bank pattern that improves the lyophilicity of the substrate surface. In other words, it is possible to achieve both the liquid repellency of the bank and the lyophilic property of the non-bank portion, and it is possible to form a uniform organic thin film within the region partitioned by the bank.
以下、本発明のバンクパターンの形成方法の詳細を説明する。
本発明のバンクパターンの形成方法は、基板上にバンクと該バンクによって区画された領域とを形成する方法であって、該バンクによって区画された領域に有機薄膜を形成するためのバンクパターンの形成方法において、
基板上に直接または他の層を介して、下記(A)成分、(C)成分及び(D)成分を含有する第一の感光性樹脂組成物を塗布して、下層膜を設ける下層膜形成工程と、
該下層膜上に、下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有する第二の感光性樹脂組成物を塗布して、レジスト膜を設けるレジスト膜形成工程と、
該レジスト膜を露光しそして現像することにより、バンクを形成し、その現像過程において非バンク部の下層膜が非バンク部のレジスト膜と共に除去されるバンク形成工程とを
含むバンクパターンの形成方法である。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂
(C)成分:溶剤
(D)成分:感光剤
(a)成分:アルカリ可溶性樹脂
(b)成分:撥液性基(b1)を有する重合体
(c)成分:溶剤
(d)成分:感光剤
The details of the bank pattern forming method of the present invention will be explained below.
A method for forming a bank pattern of the present invention is a method for forming a bank and a region demarcated by the bank on a substrate, the method comprising forming a bank pattern for forming an organic thin film in the region demarcated by the bank. In the method,
Forming a lower layer film by applying a first photosensitive resin composition containing the following components (A), (C), and (D) onto the substrate directly or via another layer to form a lower layer film. process and
A resist film forming step of forming a resist film by applying a second photosensitive resin composition containing the following components (a), (b), (c) and (d) on the lower layer film. and,
A bank pattern forming method comprising: forming a bank by exposing and developing the resist film; and a bank forming step in which a lower layer film in a non-bank part is removed together with the resist film in a non-bank part in the developing process. be.
(A) component: alkali-soluble resin having an amide group (C) component: solvent (D) component: photosensitizer (a) component: alkali-soluble resin (b) component: polymer having a liquid-repellent group (b1) ( c) Component: Solvent (d) Component: Photosensitizer
本発明の第二の感光性樹脂組成物は、(b)成分が更に、下記(b2)を有する重合体であることが好ましい。
(b2):N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる少なくとも1つの基。
本発明の第二の感光性樹脂組成物は、(b)成分が更に、下記(b3)を有する重合体であることが好ましい。
(b3):ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基。
In the second photosensitive resin composition of the present invention, the component (b) is preferably a polymer further having the following (b2).
(b2): at least one group selected from an N-alkoxymethylamide group, a blocked isocyanate group, and a trialkoxysilyl group.
In the second photosensitive resin composition of the present invention, the component (b) is preferably a polymer further having the following (b3).
(b3): at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group.
本発明の第一の感光性樹脂組成物は、更に下記(Z1)乃至(Z4)の少なくともいずれか1つを満足することが好ましい。
(Z1):(E)成分である架橋剤をさらに含有する;、
(Z2):(A)成分のアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基をさらに有する;
(Z3):(D)成分が(D-2)である光ラジカル発生剤であり、さらに(F)成分として、エチレン性重合性基を2個以上有する化合物を含有する;
(Z4):(D)成分が(D-3)である光酸発生剤であり、さらに(G)成分として、(D-3)成分より発生した酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有する。
It is preferable that the first photosensitive resin composition of the present invention further satisfies at least one of the following (Z1) to (Z4).
(Z1): further contains a crosslinking agent as component (E);
(Z2): Component (A), the alkali-soluble resin having an amide group, further has a self-crosslinking group, or at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group. further having a reactive group;
(Z3): A photoradical generator whose (D) component is (D-2), further containing a compound having two or more ethylenic polymerizable groups as the (F) component;
(Z4): A photoacid generator in which the (D) component is (D-3), and the (G) component is a functional group that forms a covalent bond with the acid generated from the (D-3) component. Contains compounds that have more than one.
本発明の第二の感光性樹脂組成物は、更に下記(z1)乃至(z4)の少なくともいずれか1つを満足することが好ましい。
(z1):(e)成分である架橋剤をさらに含有する;、
(z2):(a)成分のアルカリ可溶性樹脂が、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基をさらに有する;
(z3):(d)成分が(d-2)である光ラジカル発生剤であり、さらに(f)成分として、エチレン性重合性基を2個以上有する化合物を含有する;
(z4):(d)成分が(d-3)である光酸発生剤であり、さらに(g)成分として、(d-3)成分より発生した酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有する。
It is preferable that the second photosensitive resin composition of the present invention further satisfies at least one of the following (z1) to (z4).
(z1): further contains a crosslinking agent as component (e);
(z2): The alkali-soluble resin of component (a) further has a self-crosslinking group, or a group that reacts with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group. further has;
(z3): A photoradical generator whose (d) component is (d-2), further containing a compound having two or more ethylenic polymerizable groups as the (f) component;
(z4): A photoacid generator in which the component (d) is (d-3), and the component (g) is a functional group that forms a covalent bond with the acid generated from the component (d-3). Contains compounds that have more than one.
本発明の感光性樹脂組成物は、(D)および/または(d)成分がキノンジアジド化合物であるポジ型感光性樹脂組成物であることが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention is preferably a positive photosensitive resin composition in which component (D) and/or (d) is a quinonediazide compound.
以下、本発明のバンクパターンの形成方法について、図1を参照しながら説明する。 Hereinafter, a method for forming a bank pattern according to the present invention will be described with reference to FIG.
<下層膜形成工程>
本発明の製造方法においては、まず、基板11に直接または他の層を介してアミド基を有するモノマーおよび後述するアルカリ可溶性基を有するモノマーからなる第一の感光性
樹脂組成物を塗布しプリベークして、撥液性のない下層膜12を設ける。
<Lower film formation process>
In the manufacturing method of the present invention, first, a first photosensitive resin composition consisting of a monomer having an amide group and a monomer having an alkali-soluble group, which will be described later, is coated on the
以下、下層膜の各成分の詳細を説明する。 The details of each component of the lower layer film will be explained below.
<(A)成分>
本発明の(A)成分は、アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂である。アミド基を有することにより分子内または分子間で水素結合を形成し、後述する上層レジスト膜を塗布する際にその溶剤に対する耐溶剤性を発揮することができ、また上層レジスト膜が塗布時点で基板と接触しない。(A)成分の樹脂には、アルカリ可溶性を付与すべくアルカリ可溶性基が含まれ、該アルカリ可溶性基としては、例えば、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、イミド基、スルホニル基、リン酸基、ボロン酸基、そして活性メチレン基および活性メチン基が挙げられる。なおフェノール性ヒドロキシ基及びカルボキシル基はアルカリ可溶性基であるとともに、後述するように熱反応性の部位((E)成分の架橋剤と橋かけ構造を形成し得る部位)でもある。
また(A)成分は、上記アミド基を有するアルカリ可溶性の樹脂であれば、特にその他の構造や含まれる官能基は限定されない。例えば、後述する(G)酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含む場合、(A)成分は(G)成分との反応部位がなくてもよいし、また、(G)成分との反応部位を有する場合には、その反応部位は酸の作用により(G)成分と共有結合を形成しうる基、もしくは加熱により(G)成分と共有結合を形成しうる基であれば特に限定されない。
<(A) component>
Component (A) of the present invention is an alkali-soluble resin having an amide group. Having an amide group forms hydrogen bonds within or between molecules, and exhibits solvent resistance when coating the upper resist film, which will be described later. Do not come into contact with. The resin of component (A) contains an alkali-soluble group to impart alkali solubility, and examples of the alkali-soluble group include a phenolic hydroxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an imide group, a sulfonyl group, Included are phosphate groups, boronic acid groups, and active methylene and methine groups. The phenolic hydroxy group and carboxyl group are not only alkali-soluble groups, but also heat-reactive sites (sites that can form a crosslinking structure with the crosslinking agent of component (E)), as will be described later.
In addition, component (A) is not particularly limited in terms of other structure or functional groups as long as it is an alkali-soluble resin having the above-mentioned amide group. For example, when containing a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with the (G) acid described below, the (A) component may not have a reactive site with the (G) component; ), the reactive site may be a group that can form a covalent bond with component (G) by the action of an acid, or a group that can form a covalent bond with component (G) by heating. There are no particular limitations.
ここで活性メチレン基とはメチレン基(-CH2-)のうち、隣接位置にカルボニル基を持ち、求核試薬に対する反応性を持つものを言う。また、本発明において前記活性メチン基とは前記活性メチレン基においてメチレン基の1個の水素原子がアルキル基で置換された構造を有し、求核試薬に対する反応性を持つものを言う。 The active methylene group herein refers to a methylene group (-CH 2 -) having a carbonyl group at an adjacent position and having reactivity with a nucleophilic reagent. Furthermore, in the present invention, the active methine group refers to the active methylene group having a structure in which one hydrogen atom of the methylene group is substituted with an alkyl group, and has reactivity with nucleophilic reagents.
活性メチレン基および活性メチン基の中でも活性メチレン基が好ましく下記式(A1)で表される活性メチレン基がより好ましい。
上記式(A1)において、Rが表すアルキル基としては、例えば、炭素原子数1乃至20のアルキル基が挙げられ、炭素原子数1乃至5のアルキル基が好ましい。
そのようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基等が挙げられる。
その中でも、メチル基、エチル基、n-プロピル基等が好ましい。
In the above formula (A1), the alkyl group represented by R includes, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, and i-propyl groups.
Among these, methyl, ethyl, n-propyl and the like are preferred.
上記式(A1)において、Rが表すアルコキシ基としては、例えば、炭素原子数1乃至20のアルコキシ基が挙げられ、炭素原子数1乃至5のアルコキシ基が好ましい。
そのようなアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基等が挙げられる。
その中でも、メトキシ基、エトキシ基、i-プロポキシ基及びn-プロポキシ基等が好ましい。
In the above formula (A1), examples of the alkoxy group represented by R include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
Examples of such alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, and t-butoxy groups.
Among these, methoxy, ethoxy, i-propoxy, n-propoxy and the like are preferred.
上記式(A1)で表される基としては、例えば、以下の構造等が挙げられる。なお、構造式中、破線は結合手を表す。
上記(A)成分のアルカリ可溶性樹脂の中でも、アミド基を有するとともに、アルカリ可溶性基としてフェノール性ヒドロキシ基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも1種の基を有し、且つ、数平均分子量が2,000乃至50,000であるアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。 Among the alkali-soluble resins of component (A) above, those having an amide group, at least one group selected from the group consisting of a phenolic hydroxy group and a carboxyl group as an alkali-soluble group, and having a number average molecular weight It is preferable to use an alkali-soluble resin having an alkali-soluble resin of 2,000 to 50,000.
上記(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、かかる構造を有するアルカリ可溶性樹脂であればよく、樹脂を構成する高分子の主鎖の骨格及び側鎖の種類などについて特に限定されない。 The alkali-soluble resin of the above-mentioned component (A) may be any alkali-soluble resin having such a structure, and there are no particular limitations on the main chain skeleton and the type of side chains of the polymer constituting the resin.
然しながら、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、数平均分子量が2,000乃至50,000の範囲内にあるものである。数平均分子量が50,000を超えて過大なものであると、現像残渣が発生し易くなり、感度が大きく低下する一方、数平均分子量が2,000未満で過小なものであると、現像の際、露光部の膜減りが相当量発生し、硬化不足になる場合がある。 However, the alkali-soluble resin as component (A) has a number average molecular weight within the range of 2,000 to 50,000. If the number average molecular weight is too high (more than 50,000), development residues are likely to be generated and the sensitivity will be greatly reduced, while if the number average molecular weight is too small (less than 2,000), development will be difficult. In this case, a considerable amount of film loss may occur in the exposed areas, resulting in insufficient curing.
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、あるいはポリイミド前駆体又はポリイミド等が挙げることができる。中でも好ましい樹脂としてアクリル系樹脂(アクリル重合体)を挙げることができる。 Examples of the alkali-soluble resin as component (A) include acrylic resins, polyhydroxystyrene resins, polyimide precursors, and polyimides. Among them, acrylic resins (acrylic polymers) can be mentioned as preferred resins.
また、本発明においては、複数種のモノマーを重合して得られる共重合体(以下、特定共重合体と称す。)からなるアルカリ可溶性樹脂を(A)成分として用いることもできる。この場合、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、複数種の特定共重合体のブレンド物であってもよい。 Further, in the present invention, an alkali-soluble resin made of a copolymer (hereinafter referred to as a specific copolymer) obtained by polymerizing a plurality of types of monomers can also be used as the component (A). In this case, the alkali-soluble resin of component (A) may be a blend of multiple types of specific copolymers.
すなわち、上記の特定共重合体は、アミド基を有するモノマーとともに、アルカリ可溶性を発現するモノマー、即ち好適なアルカリ可溶性基としてカルボキシル基及びフェノール性ヒドロキシ基からなる群から選択される少なくとも一種の基を有するモノマーと、所望によりこれらモノマーと共重合可能なモノマーの群から選択される少なくとも一種のモノマーとを、必須の構成単位として形成された共重合体であって、その数平均分子量が2,000乃至50,000のものである。数平均分子量が50,000より過大であると、残渣が生じる場合がある。
なお、アミド基を有するモノマーが同時にアルカリ可溶性基を有していてもよい。
That is, the above-mentioned specific copolymer contains a monomer having an amide group as well as a monomer exhibiting alkali solubility, that is, at least one group selected from the group consisting of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group as a suitable alkali soluble group. and optionally at least one monomer selected from the group of monomers copolymerizable with these monomers, as essential structural units, the number average molecular weight of which is 2,000. 50,000. If the number average molecular weight is more than 50,000, residue may be produced.
Note that the monomer having an amide group may also have an alkali-soluble group.
上記のアミド基を有するモノマーは、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-フェニルメタクリルアミド、N-フェニルアクリルアミド、4-ヒドロキシフェニルメタクリルアミド、4-ヒドロキシフェニルアクリルアミド等が挙げられ、これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。中でも、メタアクリルアミドが好ましい。 The above monomers having an amide group include, for example, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,N-diethylacrylamide, N-phenylmethacrylamide, N-phenylacrylamide, 4-hydroxyphenyl Examples include methacrylamide and 4-hydroxyphenylacrylamide, which can be used alone or in combination of two or more. Among them, methacrylamide is preferred.
上記の「カルボキシル基及びフェノール性ヒドロキシ基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー」は、カルボキシル基を有するモノマー及びフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーが含まれる。これらのモノマーはカルボキシル基、又はフェノール性ヒドロキシ基を一個有するものに限らず、複数個有するものでもよい。 The above-mentioned "monomer having at least one selected from the group consisting of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group" includes a monomer having a carboxyl group and a monomer having a phenolic hydroxy group. These monomers are not limited to those having one carboxyl group or phenolic hydroxy group, but may have a plurality of them.
以下、上記モノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものでない。
カルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノ-(2-(アクリロイルオキシ)エチル)フタレート、モノ-(2-(メタクリロイルオキシ)エチル)フタレート、N-(カルボキシフェニル)マレイミド、N-(カルボキシフェニル)メタクリルアミド、N-(カルボキシフェニル)アクリルアミド等が挙げられる。
Specific examples of the above monomers will be listed below, but the invention is not limited to these.
Examples of monomers having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, mono-(2-(acryloyloxy)ethyl) phthalate, mono-(2-(methacryloyloxy)ethyl) phthalate, N-(carboxyphenyl) ) maleimide, N-(carboxyphenyl)methacrylamide, N-(carboxyphenyl)acrylamide, and the like.
フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、ヒドロキシスチレン、N-(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N-(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N-(ヒドロキシフェニル)マレイミド、4-ヒドロキシフェニルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the monomer having a phenolic hydroxy group include hydroxystyrene, N-(hydroxyphenyl)acrylamide, N-(hydroxyphenyl)methacrylamide, N-(hydroxyphenyl)maleimide, and 4-hydroxyphenylmethacrylate.
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の製造において、アルカリ可溶性を発現するモノマーの比率、例えばカルボキシル基及びフェノール性ヒドロキシ基からなる群から選択される少なくとも一種の基を有するモノマーの比率は、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の製造に用いる全てのモノマーのうち、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。アルカリ可溶性を発現するモノマー(カルボキシル基及びフェノール性ヒドロキシ基からなる群から選択される少なくとも一種の基を有するモノマー)が5質量%未満の場合には、アルカリ可溶性樹脂(アクリル重合体)のアルカリ溶解性が不足する。 In the production of the alkali-soluble resin (specific copolymer) of component (A), the ratio of monomers that exhibit alkali solubility, for example, the ratio of monomers having at least one group selected from the group consisting of carboxyl groups and phenolic hydroxy groups. The ratio is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more of all the monomers used for producing the alkali-soluble resin (specific copolymer) of component (A). When the monomer that exhibits alkali solubility (monomer having at least one group selected from the group consisting of carboxyl group and phenolic hydroxy group) is less than 5% by mass, the alkali-soluble resin (acrylic polymer) is dissolved in alkali. There is a lack of sex.
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂において、アミド基の導入量は、全繰り返し単位に対して5乃至60質量%であることが好ましく、5乃至40質量%であることがより好ましい。例えば、特定共重合体の製造において、特定共重合体の製造に用いる全てのモノマーに対して、アミド基を有するモノマーの比率を、例えば5乃至40質量%とすることができる。 In the alkali-soluble resin of component (A), the amount of amide groups introduced is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the total repeating units. For example, in the production of a specific copolymer, the ratio of the monomer having an amide group to all the monomers used in the production of the specific copolymer can be, for example, 5 to 40% by mass.
本発明の(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂は、硬化後のパターン形状をより安定化させるという点から、さらにヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーを共重合させたものであることが好ましい。 The alkali-soluble resin that is component (A) of the present invention is a resin copolymerized with a monomer having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group in order to further stabilize the pattern shape after curing. It is preferable.
ヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、5-アクリロイルオキシ-6-ヒドロキシノルボルネン-2-カルボキシリック-6-ラクトン等が挙げられる。 Examples of monomers having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Examples include 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, glycerin monomethacrylate, and 5-acryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone.
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の製造において、ヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーを使用する場合のその比率は、特定共重合体の製造に用いる全てのモノマーに対して、好ましくは5質量%乃至60質量%、より好ましくは10質量%乃至50質量%、最も好ましいのは20質量%乃至40質量%である。ヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーが5質量%未満の場合は、共重合体のパターン形状の安定化効果が得られない場合がある。60質量%以上の場合には、(A)成分のアルカリ可溶性基の割合が不足し、現像性等の特性が低下する場合がある。 In the production of the alkali-soluble resin (specific copolymer) of component (A), when using a monomer having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group, the ratio of monomers used in the production of the specific copolymer shall be The amount is preferably 5% to 60% by weight, more preferably 10% to 50% by weight, most preferably 20% to 40% by weight, based on the monomer. If the monomer having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group is less than 5% by mass, the effect of stabilizing the pattern shape of the copolymer may not be obtained. If the amount is 60% by mass or more, the proportion of alkali-soluble groups in component (A) may be insufficient, resulting in deterioration of properties such as developability.
本発明の(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂は、共重合体のTgを上げるという点から、さらにN-置換マレイミド化合物を共重合させることもできる。 The alkali-soluble resin that is component (A) of the present invention can be further copolymerized with an N-substituted maleimide compound in order to increase the Tg of the copolymer.
N-置換マレイミド化合物としては、例えば、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、及びN-シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。透明性の観点から芳香環を有さない化合物が好ましく、現像性、透明性、耐熱性の点から脂環骨格を有するものがより好ましく、中でもシクロヘキシルマレイミドが最も好ましい。 Examples of the N-substituted maleimide compound include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide. From the viewpoint of transparency, compounds having no aromatic ring are preferred, and from the viewpoint of developability, transparency, and heat resistance, compounds having an alicyclic skeleton are more preferred, and among them, cyclohexylmaleimide is most preferred.
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の製造において、N-置換マレイミドを用いる場合の比率は、特定共重合体の製造に用いる全てのモノマーに対して、好ましくは5乃至60質量%、より好ましくは10質量%乃至50質量%である。N-置換マレイミドが5質量%未満の場合は、共重合体のTg向上効果が得られない場合がある。60質量%以上の場合には、溶剤への溶解性が低下する場合がある。 In the production of the alkali-soluble resin (specific copolymer) as component (A), the ratio when using N-substituted maleimide is preferably 5 to 60% by weight with respect to all the monomers used in the production of the specific copolymer. %, more preferably 10% to 50% by weight. If the amount of N-substituted maleimide is less than 5% by mass, the effect of improving the Tg of the copolymer may not be obtained. If it is 60% by mass or more, the solubility in the solvent may decrease.
本発明の第一の感光性樹脂組成物が要件(Z2)を満足する場合、本発明で用いられるアルカリ可溶性樹脂(A)は、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基(以下、架橋性基ともいう)をさらに有する共重合体であることが好ましい。例えばアルカリ可溶性樹脂(A)に、前記自己架橋性基及び架橋性基からなる群から選択される少なくとも1種の基を有する繰り返し単位を導入することにより、要件(Z2)を満足することができる。 When the first photosensitive resin composition of the present invention satisfies requirement (Z2), the alkali-soluble resin (A) used in the present invention further has a self-crosslinking group, or a hydroxy group, a carboxyl group, It is preferable that the copolymer further has a group (hereinafter also referred to as a crosslinkable group) that reacts with at least one group selected from the group consisting of an amide group and an amino group. For example, requirement (Z2) can be satisfied by introducing into the alkali-soluble resin (A) a repeating unit having at least one group selected from the group consisting of the self-crosslinkable group and the crosslinkable group. .
上記自己架橋性基としては、N-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基及びブロックイソシアネート基が挙げられる。 Examples of the self-crosslinking group include N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, oxetanyl group, vinyl group, and blocked isocyanate group.
上記架橋性基としては、N-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable group include N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, vinyl group, blocked isocyanate group, and the like.
かかる自己架橋性基又は架橋性基を(A)成分のアルカリ可溶性樹脂に含有させる場合の含有量は、(A)成分の樹脂における全ての繰り返し単位の合計に基いて、自己架橋性基又は架橋性基を有する単位を好ましくは10質量%乃至70質量%、特に好ましくは20質量%乃至60質量%の割合で含有する。 When such self-crosslinkable groups or crosslinkable groups are contained in the alkali-soluble resin of component (A), the content of such self-crosslinkable groups or crosslinkable groups is based on the total of all repeating units in the resin of component (A). The content of units having a functional group is preferably 10% by mass to 70% by mass, particularly preferably 20% by mass to 60% by mass.
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂が、さらにN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基及びブロックイソシアネート基等の自己架橋性基、及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基から選ばれる少なくとも1種を有する繰り返し単位を有する場合、例えば、ラジカル重合性を有し、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架
橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基及びアルコキシシリル基等の自己架橋性基から選ばれる少なくとも1種を有する不飽和化合物(モノマー)を共重合させればよい。
The alkali-soluble resin of component (A) further contains self-crosslinkable groups such as N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, oxetanyl group, vinyl group and blocked isocyanate group, and N-alkoxy When the repeating unit has at least one type of crosslinkable group such as a methyl group, an N-hydroxymethyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a vinyl group, and a blocked isocyanate group, for example, it has radical polymerizability, An unsaturated compound having at least one type selected from crosslinkable groups such as epoxy groups, oxetanyl groups, vinyl groups, and blocked isocyanate groups, and self-crosslinkable groups such as N-alkoxymethyl groups, N-hydroxymethyl groups, and alkoxysilyl groups. (monomer) may be copolymerized.
ラジカル重合性を有し、N-アルコキシメチル基を有するモノマーとしては、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-イソブトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド等が挙げられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and an N-alkoxymethyl group include N-butoxymethylacrylamide, N-isobutoxymethylacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, and N-methylolacrylamide. Can be mentioned.
ラジカル重合性を有し、さらにN-ヒドロキシメチル基を有するモノマーとしては、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-ヒドロキシメチルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and further having an N-hydroxymethyl group include N-hydroxymethylacrylamide, N-hydroxymethylmethacrylamide, and the like.
ラジカル重合性を有し、さらにアルコキシシリル基を有するモノマーとしては、3-アクリロイルオキシトリメトキシシラン、3-アクリロイルオキシトリエトキシシラン、3-メタクリロイルオキシトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and an alkoxysilyl group include 3-acryloyloxytrimethoxysilane, 3-acryloyloxytriethoxysilane, 3-methacryloyloxytrimethoxysilane, and 3-methacryloyloxytriethoxysilane. Can be mentioned.
ラジカル重合性を有し、さらにエポキシ基を有するモノマーとしては、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸-3,4-エポキシブチル、メタクリル酸-3,4-エポキシブチル、3,4-エポキシシクロへキシルメタクリレート、アクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、メタクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、α-エチルアクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロへキシルメタクリレートなどが好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and further having an epoxy group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, α-ethyl glycidyl acrylate, α-n-propylacrylate glycidyl, α-n-butyl glycidyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, Examples include 6,7-epoxyheptyl α-ethyl acrylate, o-vinylbenzylglycidyl ether, m-vinylbenzylglycidyl ether, and p-vinylbenzylglycidyl ether. Among these, glycidyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, o-vinylbenzylglycidyl ether, m-vinylbenzylglycidyl ether, p-vinylbenzylglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, etc. Preferably used. These may be used alone or in combination.
ラジカル重合性を有し、さらにオキセタニル基を有するモノマーとしては、例えば、オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。なお本明細書中、“(メタ)アクリル酸”なる記載はアクリル酸とメタクリル酸の双方を表す。
このようなモノマーの中では、3-(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-トリフロロメチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-トリフロロメチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-フェニル-オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-フェニル-オキセタン、2-(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、2-(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、2-(メタクリロイルオキシメチル)-4-トリフロロメチルオキセタン、2-(アクリロイルオキシメチル)-4-トリフロロメチルオキセタンが好ましく、3-(メタクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン等が好ましく用いられる。
Examples of monomers having radical polymerizability and further having an oxetanyl group include (meth)acrylic esters having an oxetanyl group. In this specification, the term "(meth)acrylic acid" refers to both acrylic acid and methacrylic acid.
Among such monomers are 3-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-3-ethyl-oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-3- Ethyl-oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-phenyl-oxetane, 3- (acryloyloxymethyl)-2-phenyl-oxetane, 2-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 2-(acryloyloxymethyl)oxetane, 2-(methacryloyloxymethyl)-4-trifluoromethyloxetane, 2-(acryloyloxy methyl)-4-trifluoromethyloxetane is preferred, and 3-(methacryloyloxymethyl)-3-ethyl-oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-3-ethyl-oxetane, and the like are preferably used.
ラジカル重合性を有し、さらにビニル基を有するモノマーとしては、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル、メタクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル等が挙げられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and further having a vinyl group include 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl acrylate and 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl methacrylate.
ラジカル重合性を有し、さらにブロックイソシアネート基を有するモノマーとしては、メタクリル酸2-(0-(1’-メチルプロピリデンアミノ)カルボキシアミノ)エチル、メタクリル酸2-(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ)エチル等が挙げられる。 Examples of monomers that have radical polymerizability and further have a blocked isocyanate group include 2-(0-(1'-methylpropylideneamino)carboxyamino)ethyl methacrylate and 2-(3,5-dimethylpyrazolyl) methacrylate. carbonylamino)ethyl and the like.
本発明の第一の感光性樹脂組成物が(Z2)を満足する場合、ラジカル重合性を有し、N-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基及びブロックイソシアネート基等の自己架橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基から選ばれる少なくとも1種の基を有するモノマー(不飽和化合物)から誘導される構成単位を、アルカリ可溶性樹脂(A)が有する全ての繰り返し単位の合計に基づいて、好ましくは10質量%乃至70質量%、特に好ましくは20質量%乃至60質量%含有する。この構成単位が10質量%未満の場合は、得られる硬化膜の耐熱性や表面硬度が低下する傾向にあり、一方この構成単位の量が70質量%を超える場合は感光性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向にある。 When the first photosensitive resin composition of the present invention satisfies (Z2), it has radical polymerizability and contains N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, oxetanyl group, vinyl At least one group selected from self-crosslinkable groups such as groups and blocked isocyanate groups, and crosslinkable groups such as N-alkoxymethyl groups, N-hydroxymethyl groups, alkoxysilyl groups, epoxy groups, vinyl groups, and blocked isocyanate groups. Based on the total of all repeating units that the alkali-soluble resin (A) has, preferably 10% by mass to 70% by mass, particularly preferably 20% by mass. Contains from 60% by mass. If the amount of this structural unit is less than 10% by mass, the heat resistance and surface hardness of the resulting cured film tends to decrease, while if the amount of this structural unit exceeds 70% by mass, the storage of the photosensitive resin composition Stability tends to decrease.
また、本発明においては、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体、例えばアクリル重合体)は、上述のモノマー以外のモノマー(以下、その他モノマーと称す。)をも構成単位として形成された共重合体であってもよい。その他モノマーは、具体的には、上記カルボキシル基を有するモノマー及びフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーからなる群から選択される少なくとも一種と共重合可能なものであればよく、(A)成分の特性を損ねない限り、特に限定されるものでない。そのようなモノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、N-置換アクリルアミド化合物、マレイミド、アクリロニトリル、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。
以下、当該その他モノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
In addition, in the present invention, the alkali-soluble resin (specific copolymer, e.g., acrylic polymer) of component (A) may also be formed using monomers other than the above-mentioned monomers (hereinafter referred to as other monomers) as a constituent unit. It may also be a copolymer. Specifically, the other monomer may be any monomer as long as it is copolymerizable with at least one selected from the group consisting of the above-mentioned monomers having a carboxyl group and monomers having a phenolic hydroxy group, and has the characteristics of component (A). There is no particular limitation as long as it does not cause any damage. Specific examples of such monomers include acrylic ester compounds, methacrylic ester compounds, N-substituted acrylamide compounds, maleimide, acrylonitrile, styrene compounds, and vinyl compounds.
Specific examples of the other monomers will be listed below, but the invention is not limited to these.
前記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、2-アミノエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、2-メチル-2-アダマンチルアクリレート、γ-ブチロラクトンアクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルアクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルアクリレート、8-エチル-8-トリシクロデシルアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、カプロラクトン2-(アクリロイルオキシ)エチルエステル、及びポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the acrylic ester compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 2,2,2- Trifluoroethyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-aminoethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxy Butyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, γ-butyrolactone acrylate, 2-propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate, diethylene glycol mono Examples thereof include acrylate, caprolactone 2-(acryloyloxy)ethyl ester, and poly(ethylene glycol)ethyl ether acrylate.
前記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、2-アミノメチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、γ-ブチロラ
クトンメタクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルメタクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、8-エチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン2-(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、及びポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート等が挙げられる。
Examples of the methacrylic acid ester compounds include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2,2,2- Trifluoroethyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-aminomethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxy Butyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate, 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate, 8-ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate, diethylene glycol mono Examples include methacrylate, caprolactone 2-(methacryloyloxy)ethyl ester, and poly(ethylene glycol)ethyl ether methacrylate.
前記N-置換アクリルアミド化合物としては、例えば、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the N-substituted acrylamide compound include N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,N-dimethylmethacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, Examples include N-butoxymethylacrylamide and N-butoxymethylmethacrylamide.
前記スチレン化合物としては、ヒドロキシ基を有しないスチレン、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound include styrene having no hydroxyl group, such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, and bromostyrene.
前記ビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、3-エテニル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2-エポキシ-5-ヘキセン、及び、1,7-オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。 Examples of the vinyl compound include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, vinylnaphthalene, vinylanthracene, vinylcarbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2 -epoxy-5-hexene, 1,7-octadiene monoepoxide, and the like.
(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の製造において、上記その他モノマーの比率は、特定共重合体の製造に用いる全てのモノマーに対して、80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは50質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下である。80質量%よりも多くなると相対的に必須成分((A)成分を構成する必須のモノマー)が減るため、本発明の効果を十分に得ることが困難になる。 In the production of the alkali-soluble resin (specific copolymer) that is component (A), the ratio of the above other monomers is preferably 80% by mass or less based on all the monomers used in the production of the specific copolymer. , more preferably 50% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less. If it exceeds 80% by mass, the essential components (essential monomers constituting component (A)) will be relatively reduced, making it difficult to obtain the full effect of the present invention.
本発明に用いる(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)を得る方法は特に限定されないが、例えば、アミド基及びカルボキシル基から選ばれる基を有するとともに、アルカリ可溶性基であるカルボキシル基、フェノール性ヒドロキシ基等から選択される少なくとも一種の基を有するモノマー、及び、所望によりヒドロキシアルキル基を有するモノマー、N-置換マレイミド化合物、そして所望によりN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基及びブロックイソシアネート基等の自己架橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基から選ばれる少なくとも1種の基を有するモノマー、所望によりそれ以外の共重合可能なモノマー及び所望により重合開始剤等を共存させた溶剤中において、50乃至110℃の温度下で重合反応させることにより、得られる。その際、用いられる溶剤は、アルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)を構成するモノマー及びアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する(C)成分に記載する溶剤が挙げられる。 The method for obtaining the alkali-soluble resin (specific copolymer) that is component (A) used in the present invention is not particularly limited, but for example, it has a group selected from an amide group and a carboxyl group, and a carboxyl group that is an alkali-soluble group. , a monomer having at least one group selected from phenolic hydroxy groups, etc., and optionally a monomer having a hydroxyalkyl group, an N-substituted maleimide compound, and optionally an N-alkoxymethyl group, an N-hydroxymethyl group, Self-crosslinking groups such as alkoxysilyl groups, epoxy groups, oxetanyl groups, vinyl groups and blocked isocyanate groups, and N-alkoxymethyl groups, N-hydroxymethyl groups, alkoxysilyl groups, epoxy groups, vinyl groups, blocked isocyanate groups, etc. A polymerization reaction is carried out at a temperature of 50 to 110°C in a solvent containing a monomer having at least one group selected from crosslinking groups, optionally other copolymerizable monomers, and optionally a polymerization initiator. It can be obtained by At that time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the monomer and alkali-soluble resin (specific copolymer) constituting the alkali-soluble resin (specific copolymer). Specific examples include the solvents listed below for component (C).
このようにして得られる(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。本発明において、得られた(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の溶液をそのまま後述する感光性樹脂組成物の調製に用いてもよい。 The alkali-soluble resin (specific copolymer) of component (A) thus obtained is usually in the form of a solution dissolved in a solvent. In the present invention, the obtained solution of the alkali-soluble resin (specific copolymer) as component (A) may be used as it is in the preparation of the photosensitive resin composition described below.
また、上記のようにして得られた(A)成分のアルカリ可溶性樹脂(特定共重合体)の溶液を、ジエチルエーテルや水等の撹拌下に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後、常圧又は減圧下で、常温あるいは加熱乾燥することで、特定共重合体の粉
体とすることができる。このような操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤や未反応モノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共重合体の粉体を得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解して、上記の操作を繰り返し行えばよい。
本発明においては、上記特定共重合体の粉体を(A)成分のアルカリ可溶性樹脂としてそのまま用いてもよく、あるいはその粉体を、たとえば後述する(C)成分に再溶解して溶液の状態として用いてもよい。
In addition, the solution of the alkali-soluble resin (specific copolymer) of component (A) obtained as described above is reprecipitated by adding it to diethyl ether, water, etc. under stirring, and the generated precipitate is filtered. - After washing, the powder of the specific copolymer can be obtained by drying at room temperature or by heating under normal pressure or reduced pressure. By such an operation, the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the specific copolymer can be removed, and as a result, purified powder of the specific copolymer can be obtained. If sufficient purification is not possible in one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
In the present invention, the powder of the above-mentioned specific copolymer may be used as it is as the alkali-soluble resin of component (A), or the powder may be redissolved in, for example, component (C) described later to form a solution. It may also be used as
また、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、一部イミド化したポリアミド酸等のポリイミド前駆体、カルボン酸基含有ポリイミド等のポリイミドを用いることもでき、それらはアルカリ可溶性であれば特にその種類を限定されずに用いることができる。 In addition, as the alkali-soluble resin of component (A), polyimide precursors such as polyamic acid, polyamic acid ester, partially imidized polyamic acid, etc., and polyimides such as carboxylic acid group-containing polyimide can also be used. As long as it is soluble, it can be used without particular limitation on its type.
ポリイミド前駆体である前記ポリアミド酸は、一般的に(i)テトラカルボン酸二無水物化合物と(j)ジアミン化合物とを重縮合して得ることができる。 The polyamic acid, which is a polyimide precursor, can generally be obtained by polycondensing (i) a tetracarboxylic dianhydride compound and (j) a diamine compound.
上記(a)テトラカルボン酸二無水物化合物は特に限定はなく、具体例として、ピロメリット酸二無水物、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’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルエーテル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などの芳香族テトラカルボン酸;1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-テトラメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物などの脂環式テトラカルボン酸二無水物;1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。
これらは、1種単独で用いてもよく、又は2種以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
The above (a) tetracarboxylic dianhydride compound is not particularly limited, and specific examples include pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3' , 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride Aromatic tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2, 3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclohexane tetra Carboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride such as 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalenesuccinic dianhydride; 1,2,3,4 - Aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butane tetracarboxylic dianhydride can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more.
また、上記(j)ジアミン化合物も特に限定されることはなく、例えば、2,4-ジアミノ安息香酸、2,5-ジアミノ安息香酸、3,5-ジアミノ安息香酸、4,6-ジアミノ-1,3-ベンゼンジカルボン酸、2,5-ジアミノ-1,4-ベンゼンジカルボン酸、ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3,5-ジカルボキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3,5-ジカルボキシフェニル)スルホン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシ-5,5’-ジメチルビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシ-5,5’-ジメトキシビフェニル、1,4-ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン等のカルボキシル基を有するジアミン化合物;2,4-ジアミノフェノール、3,5-ジアミノフェノール、2,5-ジアミノフェノール、4,6-ジアミノレゾルシノール、2,5-ジアミノハイドロキノン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)
メタン、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、ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)スルホン、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、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシ-5,5’-ジメチルビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシ-5,5’-ジメトキシビフェニル、1,4-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン等のフェノール性ヒドロキシ基を有するジアミン化合物;1,3-ジアミノ-4-メルカプトベンゼン、1,3-ジアミノ-5-メルカプトベンゼン、1,4-ジアミノ-2-メルカプトベンゼン、ビス(4-アミノ-3-メルカプトフェニル)エーテル、2,2-ビス(3-アミノ-4-メルカプトフェニル)ヘキサフルオロプロパン等のチオフェノール基を有するジアミン化合物;1,3-ジアミノベンゼン-4-スルホン酸、1,3-ジアミノベンゼン-5-スルホン酸、1,4-ジアミノベンゼン-2-スルホン酸、ビス(4-アミノベンゼン-3-スルホン酸)エーテル、4,4’-ジアミノビフェニル-3,3’-ジスルホン酸、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルビフェニル-6,6’-ジスルホン酸等のスルホン酸基を有するジアミン化合物が挙げられる。また、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4’-メチレン-ビス(2,6-エチルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(2-イソプロピル-6-メチルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(2,6-ジイソプロピルアニリン)、2,4,6-トリメチル-1,3-フェニレンジアミン、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-フェニレンジアミン、o-トリジン、m-トリジン、3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、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、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス(4-アニリノ)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アニリノ)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-トルイル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、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、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン等のジアミン化合物を挙げることが出来る。
これらは、1種単独で用いてもよく、又は2種以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
The diamine compound (j) is also not particularly limited, and includes, for example, 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,6-diamino-1 , 3-benzenedicarboxylic acid, 2,5-diamino-1,4-benzenedicarboxylic acid, bis(4-amino-3-carboxyphenyl) ether, bis(4-amino-3,5-dicarboxyphenyl) ether, Bis(4-amino-3-carboxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3,5-dicarboxyphenyl)sulfone, 4,4'-diamino-3,3'-dicarboxybiphenyl, 4,4'- Diamino-3,3'-dicarboxy-5,5'-dimethylbiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dicarboxy-5,5'-dimethoxybiphenyl, 1,4-bis(4-amino -3-carboxyphenoxy)benzene, 1,3-bis(4-amino-3-carboxyphenoxy)benzene, bis[4-(4-amino-3-carboxyphenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(4- Diamine compounds having a carboxyl group such as amino-3-carboxyphenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-amino-3-carboxyphenoxy)phenyl]hexafluoropropane; 2,4-diaminophenol; 3,5-diaminophenol, 2,5-diaminophenol, 4,6-diaminoresorcinol, 2,5-diaminohydroquinone, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)ether, bis(4-amino-3-hydroxy) phenyl) ether, bis(4-amino-3,5-dihydroxyphenyl) ether, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)methane, bis(4-amino -3,5-dihydroxyphenyl)
Methane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3,5-dihydroxyphenyl)sulfone, 2,2-bis(3 -Amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(4-amino-3,5-dihydroxyphenyl)hexafluoro Propane, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxy-5,5'-dimethylbiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxy-5,5'-dimethoxybiphenyl, 1,4-bis(3-amino-4-hydroxyphenoxy)benzene, 1,3-bis(3-amino-4-hydroxyphenoxy)benzene, 1,4-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy)benzene, 1,3-bis(4-amino-3-hydroxyphenoxy)benzene, bis[4-(3-amino-4-hydroxyphenoxy)phenyl]sulfone, bis[4 - Diamine compounds having a phenolic hydroxy group such as (3-amino-4-hydroxyphenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(3-amino-4-hydroxyphenoxy)phenyl]hexafluoropropane; 1 , 3-diamino-4-mercaptobenzene, 1,3-diamino-5-mercaptobenzene, 1,4-diamino-2-mercaptobenzene, bis(4-amino-3-mercaptophenyl)ether, 2,2-bis Diamine compound having a thiophenol group such as (3-amino-4-mercaptophenyl)hexafluoropropane; 1,3-diaminobenzene-4-sulfonic acid, 1,3-diaminobenzene-5-sulfonic acid, 1,4 -Diaminobenzene-2-sulfonic acid, bis(4-aminobenzene-3-sulfonic acid) ether, 4,4'-diaminobiphenyl-3,3'-disulfonic acid, 4,4'-diamino-3,3' Examples include diamine compounds having a sulfonic acid group such as -dimethylbiphenyl-6,6'-disulfonic acid. Also, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-methylene-bis(2,6-ethylaniline), 4,4'-methylene-bis(2-isopropyl-6-methylaniline), 4, 4'-methylene-bis(2,6-diisopropylaniline), 2,4,6-trimethyl-1,3-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, o- Tolidine, m-tolidine, 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl] Propane, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4- Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis(4-anilino)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-anilino)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4 -tolyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 2,2 -Diamines such as bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, etc. Compounds can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いられるポリアミド酸が(i)テトラカルボン酸二無水物化合物と(j)ジアミン化合物から製造される場合、両化合物の配合比、すなわち(j)ジアミン化合物の総モル数/(i)テトラカルボン酸二無水物化合物の総モル数は0.7乃至1.2であることが望ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が1に近いほど生成するポリアミド酸の重合度は大きくなり分子量が増加する。 When the polyamic acid used in the present invention is produced from (i) a tetracarboxylic dianhydride compound and (j) a diamine compound, the blending ratio of both compounds, that is, the total number of moles of (j) diamine compound/(i) The total number of moles of the tetracarboxylic dianhydride compound is preferably 0.7 to 1.2. As in normal polycondensation reactions, the closer this molar ratio is to 1, the higher the degree of polymerization of the produced polyamic acid and the higher the molecular weight.
また、ジアミン化合物を過剰に用いて重合した際、残存するポリアミド酸の末端アミノ基に対してカルボン酸無水物を反応させ末端アミノ基を保護することもできる。
このようなカルボン酸無水物の例としてはフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、無水マレイン酸、ナフタル酸無水物、水素化フタル酸無水物、メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、無水イタコン酸、テトラヒドロフタル酸無水物等を挙げることができる。
Furthermore, when polymerization is performed using an excessive amount of a diamine compound, the terminal amino groups of the remaining polyamic acid can be protected by reacting the terminal amino groups with a carboxylic acid anhydride.
Examples of such carboxylic anhydrides include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, maleic anhydride, naphthalic anhydride, hydrogenated phthalic anhydride, and methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid. Examples include anhydride, itaconic anhydride, and tetrahydrophthalic anhydride.
ポリアミド酸の製造において、ジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物化合物との反応の反応温度は-20乃至150℃、好ましくは-5乃至100℃の任意の温度を選択することができる。高分子量のポリアミド酸を得るには、反応温度5℃乃至40℃、反応時間1乃至48時間の範囲にて適宜選択する。低分子量で保存安定性の高く部分的にイミド化されたポリアミド酸を得るには反応温度40℃乃至90℃、反応時間10時間以上から選択することがより好ましい。
また、末端アミノ基を酸無水物で保護する場合の反応温度は-20乃至150℃、好ましくは-5乃至100℃の任意の温度を選択することができる。
In the production of polyamic acid, the reaction temperature for the reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic dianhydride compound can be selected from any temperature from -20 to 150°C, preferably from -5 to 100°C. In order to obtain a high molecular weight polyamic acid, the reaction temperature is appropriately selected within the range of 5°C to 40°C and the reaction time is within the range of 1 to 48 hours. In order to obtain a partially imidized polyamic acid having a low molecular weight and high storage stability, it is more preferable to select a reaction temperature from 40°C to 90°C and a reaction time of 10 hours or more.
Further, the reaction temperature when protecting the terminal amino group with an acid anhydride can be selected from any temperature from -20 to 150°C, preferably from -5 to 100°C.
ジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物化合物の反応は溶剤中で行なうことができる。その際に使用できる溶剤としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、m-クレゾール、γ-ブチロラクトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-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、2-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、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メチルエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、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、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、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モノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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アセテート、カルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-ヘプタノン等を挙げることができる。これらは単独でも、混合して使用してもよい。さらに、ポリアミド酸を溶解しない溶剤であっても、重合反応により生成したポリアミド酸が析出しない範囲であれば、上記溶剤に混合して使用してもよい。 The reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic dianhydride compound can be carried out in a solvent. Solvents that can be used in this case include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethylsulfoxide, and tetramethylurea. , pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, m-cresol, γ-butyrolactone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 2- Ethyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, ethyl cellosolve Acetate, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination. Furthermore, even a solvent that does not dissolve polyamic acid may be mixed with the above solvent and used as long as the polyamic acid produced by the polymerization reaction does not precipitate.
このようにして得られたポリアミド酸を含む溶液は、感光性樹脂組成物の調製にそのまま用いることができる。また、ポリアミド酸を水、メタノール、エタノール等の貧溶剤に沈殿単離させて回収して用いることもできる。 The solution containing polyamic acid thus obtained can be used as it is for preparing a photosensitive resin composition. Alternatively, the polyamic acid can be isolated by precipitation in a poor solvent such as water, methanol, or ethanol, and then recovered and used.
また、(A)成分としては、任意のポリイミドも用いることができる。本発明に用いるポリイミドとは前記ポリアミド酸などのポリイミド前駆体を化学的又は熱的に50%以上イミド化させたものである。 Further, as the component (A), any polyimide can be used. The polyimide used in the present invention is one obtained by chemically or thermally imidizing a polyimide precursor such as the above-mentioned polyamic acid by 50% or more.
本発明の第一の感光性樹脂組成物に用いるポリイミドは、アミド基を有するとともに、アルカリ溶解性を与えるためにカルボキシル基及びフェノール性ヒドロキシ基から選ばれる基を有することが好ましい。
ポリイミドへのアミド基の導入方法は、アミド基を有するモノマーを用いる方法、アミド基を有する酸無水物でアミン末端を封止する方法等が用いられる。
ポリイミドへのカルボキシル基又はフェノール性ヒドロキシ基の導入方法は、カルボキシル基又はフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーを用いる方法、カルボキシル基又
はフェノール性ヒドロキシ基を有する酸無水物でアミン末端を封止する方法、或いは、ポリアミド酸などのポリイミド前駆体をイミド化する際にイミド化率を99%以下にする方法等が用いられる。
The polyimide used in the first photosensitive resin composition of the present invention preferably has an amide group and also a group selected from a carboxyl group and a phenolic hydroxy group to provide alkali solubility.
As a method for introducing an amide group into polyimide, a method using a monomer having an amide group, a method of capping an amine terminal with an acid anhydride having an amide group, and the like are used.
The method for introducing a carboxyl group or a phenolic hydroxy group into polyimide includes a method using a monomer having a carboxyl group or a phenolic hydroxy group, a method of capping the amine end with an acid anhydride having a carboxyl group or a phenolic hydroxy group, Alternatively, a method may be used in which the imidization rate is set to 99% or less when imidizing a polyimide precursor such as polyamic acid.
このようなポリイミドは上述のポリアミド酸などのポリイミド前駆体を合成した後、化学イミド化もしくは熱イミド化を行うことで得ることができる。
化学イミド化の方法としては、一般的に、ポリイミド前駆体溶液に過剰の無水酢酸およびピリジンを添加し、室温から100℃で反応させる方法が用いられる。また、熱イミド化の方法としては、一般的に、ポリイミド前駆体溶液を温度180℃乃至250℃で脱水しながら加熱する方法が用いられる。
Such a polyimide can be obtained by synthesizing a polyimide precursor such as the above-mentioned polyamic acid, followed by chemical imidization or thermal imidization.
As a method for chemical imidization, a method is generally used in which excess acetic anhydride and pyridine are added to a polyimide precursor solution and the mixture is reacted at room temperature to 100°C. Further, as a method for thermal imidization, a method is generally used in which a polyimide precursor solution is heated at a temperature of 180° C. to 250° C. while being dehydrated.
また、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、さらにフェノールノボラック樹脂を用いることができる。 Further, as the alkali-soluble resin of component (A), a phenol novolac resin can be further used.
また、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、ポリエステルポリカルボン酸を用いることもできる。ポリエステルポリカルボン酸は、酸二無水物とジオールから、国際公開第2009/051186号に記載の方法により、得ることができる。
酸二無水物としては、上記(i)テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
ジオールとしては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、ベンゼン-1,3-ジメタノール、ベンゼン-1,4-ジメタノール等の芳香族ジオール;水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、1,4-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール;及びエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール等が挙げられる。
Moreover, polyester polycarboxylic acid can also be used as the alkali-soluble resin of component (A). Polyester polycarboxylic acid can be obtained from acid dianhydride and diol by the method described in WO 2009/051186.
Examples of the acid dianhydride include the above-mentioned (i) tetracarboxylic dianhydride.
Examples of diols include aromatic diols such as bisphenol A, bisphenol F, 4,4'-dihydroxybiphenyl, benzene-1,3-dimethanol, and benzene-1,4-dimethanol; hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F , 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol and other alicyclic diols; and ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol Examples include aliphatic diols such as.
また、本発明においては、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、複数種のアルカリ可溶性樹脂の混合物であってもよい。 Furthermore, in the present invention, the alkali-soluble resin of component (A) may be a mixture of multiple types of alkali-soluble resins.
<(C)成分>
本発明に用いる(C)成分は、溶剤として、(A)成分、及び必要に応じて後述の(D)成分、(E)成分、(F)成分、(G)成分を溶解し、且つ所望により添加される後述のその他添加剤などを溶解するものであり、斯様な溶解能を有する溶剤であれば、その種類及び構造などは特に限定されるものでない。
<(C) component>
Component (C) used in the present invention is used as a solvent to dissolve component (A) and, if necessary, component (D), component (E), component (F), and component (G), which will be described later. The type and structure of the solvent are not particularly limited as long as it dissolves the other additives mentioned below that are added by.
斯様な(C)成分としては、例えば、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、プロピレングリコール、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モノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ブタノン、3-メチル-2-ペンタノン、2-ペンタノン、2-ヘプタノン、γ―ブチロラクトン、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、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エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、及びN-メチルピロリドン等が挙げられる。 Examples of such component (C) include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol. Monomethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether, propylene glycol propyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone , ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate , ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and Examples include N-methylpyrrolidone.
これらの溶剤は、一種単独で、または二種以上の組合せで使用することができる。
これら(C)成分の中、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モノメチルエーテルアセテート、2-ヘプタノン、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル等が、塗膜性が良好で安全性が高いという観点より好ましく、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プロピルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル等が、(A)成分の溶解性の観点から特に好ましい。これら溶剤は、一般にフォトレジスト材料のための溶剤として用いられている。
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
Among these components (C), propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-heptanone, propylene glycol propyl ether, propylene glycol propyl ether acetate, ethyl lactate, butyl lactate, etc. have good coating properties and are safe. Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol propyl ether, ethyl lactate, butyl lactate and the like are particularly preferred from the viewpoint of solubility of component (A). These solvents are commonly used as solvents for photoresist materials.
<(D)成分>
(D)成分である感光剤としては、(D-1)1,2-キノンジアジド化合物、(D-2)光ラジカル発生剤、(D-3)光酸発生剤が挙げられる。
<(D) component>
Examples of the photosensitizer as component (D) include (D-1) a 1,2-quinonediazide compound, (D-2) a photoradical generator, and (D-3) a photoacid generator.
(D-1)1,2-キノンジアジド化合物としては、ヒドロキシ基又はアミノ基のいずれか一方か、ヒドロキシ基及びアミノ基の両方を有する化合物であって、これらのヒドロキシ基又はアミノ基(ヒドロキシ基とアミノ基の両方を有する場合は、それらの合計量)のうち、好ましくは10モル%乃至100モル%、特に好ましくは20モル%乃至95モル%が1,2-キノンジアジドスルホン酸でエステル化、またはアミド化された化合物を用いることができる。
上記1,2-キノンジアジドスルホン酸としては、例えば1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホン酸、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸、1,2-ベンゾキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸等が挙げられ、前述のヒドロキシ基又はアミノ基のいずれか一方あるいは両方を有する化合物との反応では、該1,2-キノンジアジドスルホン酸の塩化物を用いることができる。
上記(D-1)1,2-キノンジアジド化合物としては、ジアゾナフトキノンを用いることができる。
(D-1) The 1,2-quinonediazide compound is a compound having either a hydroxy group or an amino group, or both a hydroxy group and an amino group, and these hydroxy groups or amino groups (hydroxy group and If the amino group has both amino groups, preferably 10 mol% to 100 mol%, particularly preferably 20 mol% to 95 mol% of the total amount thereof is esterified with 1,2-quinonediazide sulfonic acid, or Amidated compounds can be used.
Examples of the 1,2-quinonediazide sulfonic acid include 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid, and 1,2-benzoquinone-2- Examples include diazide-4-sulfonic acid, and the chloride of 1,2-quinonediazide sulfonic acid can be used in the reaction with the above-mentioned compound having either a hydroxy group or an amino group, or both.
As the 1,2-quinonediazide compound (D-1), diazonaphthoquinone can be used.
前記ヒドロキシ基を有する化合物としては例えば、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、ハイドロキノン、レゾルシノール、カテコール、ガリック酸メチル、ガリック酸エチル、1,3,3-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、4,4-イソプロプリデンジフェノール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’-ジヒドロキシフェニルスルホン、4,4-ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェノール、4,4’,4’’―トリスヒドロキシフェニルエタン、1,1,1-トリスヒドロキシフェニルエタン、4,4'-[1-[4-[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4,4’-ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,5-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)メチルなどのフェノール化合物、エタノール、2-プロパノール、4-ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2-メトキシエタノール、2-ブトキシエタノール、2-メトキシプロパノール、2-ブトキシプロパノール、乳酸エチル、乳酸ブチルなどの脂肪族アルコール類を挙げることができる。 Examples of the compound having a hydroxy group include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, hydroquinone, resorcinol, catechol, methyl gallic acid, ethyl gallic acid, 1,3,3-tris(4-hydroxyphenyl ) Butane, 4,4-isopropridendiphenol, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 4,4'-dihydroxyphenylsulfone, 4,4 -hexafluoroisopropylidene diphenol, 4,4',4''-trishydroxyphenylethane, 1,1,1-trishydroxyphenylethane, 4,4'-[1-[4-[1-(4- hydroxyphenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethylidene]bisphenol, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3, Phenolic compounds such as 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2',3,4,4'-pentahydroxybenzophenone, 2,5-bis(2-hydroxy-5-methylbenzyl)methyl, ethanol, 2- Aliphatic compounds such as propanol, 4-butanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-methoxypropanol, 2-butoxypropanol, ethyl lactate, butyl lactate Examples include alcohols.
また、前記アミノ基を含有する化合物としては、アニリン、o-トルイジン、m-トルイジン、p-トルイジン、4-アミノジフェニルメタン、4-アミノジフェニル、o-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、などのアニリン類、アミノシクロヘキサンを挙げることができる。 In addition, the compounds containing the amino group include aniline, o-toluidine, m-toluidine, p-toluidine, 4-aminodiphenylmethane, 4-aminodiphenyl, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine. , 4,4'-diaminophenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, and other anilines, and aminocyclohexane.
さらに、ヒドロキシ基とアミノ基両方を含有する化合物としては、例えば、o-アミノフェノール、m-アミノフェノール、p-アミノフェノール、4-アミノレゾルシノール、2,3-ジアミノフェノール、2,4-ジアミノフェノール、4,4’-ジアミノ-4’’-ヒドロキシトリフェニルメタン、4-アミノ-4’,4’’-ジヒドロキシトリフェニルメタン、ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンなどのアミノフェノール類、2-アミノエタノール、3-アミノプロパノール、4-アミノシクロヘキサノールなどのアルカノールアミン類を挙げることができる。 Furthermore, examples of compounds containing both a hydroxy group and an amino group include o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, 4-aminoresorcinol, 2,3-diaminophenol, and 2,4-diaminophenol. , 4,4'-diamino-4''-hydroxytriphenylmethane, 4-amino-4',4''-dihydroxytriphenylmethane, bis(4-amino-3-carboxy-5-hydroxyphenyl) ether, Bis(4-amino-3-carboxy-5-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis(4-amino-3-carboxy-5-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-amino-3- Examples include aminophenols such as carboxy-5-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, and alkanolamines such as 2-aminoethanol, 3-aminopropanol, and 4-aminocyclohexanol.
これらの1,2-キノンジアジド化合物は単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。 These 1,2-quinonediazide compounds can be used alone or in combination of two or more.
本発明の第一の感光性樹脂組成物がポジ型感光性樹脂組成物である場合に(D-1)成分のキノンジアジド基を有する化合物を含有させる場合の含有量は、(A)成分100質量部に対して、好ましくは5質量部乃至100質量部、より好ましくは8質量部乃至50質量部、更に好ましくは10質量部乃至40質量部である。5質量部未満の場合、ポジ型感光性樹脂組成物の露光部と未露光部の現像液への溶解速度差が小さくなり、現像によるパターニングが困難である場合がある。また、100質量部を超えると、短時間での露光で1,2-キノンジアジド化合物が十分に分解されないため感度が低下する場合や、(D-1)成分が光を吸収してしまい硬化膜の透明性を低下させてしまう場合がある。 When the first photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition, the content of the compound having a quinonediazide group as component (D-1) is as follows: 100 mass of component (A) The amount is preferably 5 parts by mass to 100 parts by mass, more preferably 8 parts by mass to 50 parts by mass, and even more preferably 10 parts by mass to 40 parts by mass. When the amount is less than 5 parts by mass, the difference in dissolution rate in the developer between the exposed area and the unexposed area of the positive photosensitive resin composition becomes small, and patterning by development may be difficult. In addition, if it exceeds 100 parts by mass, the 1,2-quinonediazide compound may not be sufficiently decomposed by short exposure, resulting in a decrease in sensitivity, or the component (D-1) may absorb light, causing the cured film to deteriorate. Transparency may be reduced.
(D-2)光ラジカル発生剤は、露光によりラジカルを発生するものであれば特に制限はない。具体例としては、例えばベンゾフェノン、ミヒラーケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4-メトキシ-4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、2-エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、2-(o-クロロフェニル)-4,5-フェニルイミダゾール2量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2,4,5-トリアリールイミダゾール2量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メチルフェニル)イミダゾール2量体、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン、2-トリクロロメチル-5-スチリル-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-(p-シアノスチリル)-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-(p-メトキシスチリル)-1,3,4-オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-p-メトキシスチリル-S-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(1-p-ジメチルアミノフェニル-1,3-ブタジエニル)-S-トリアジン、2-トリクロロメチル-4-アミノ-6-p-メトキシスチリル-S-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス-トリクロロメチル-S-トリアジン、2-(4-エトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス-トリクロロメチル-S-トリアジン、2-(4-ブトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス-トリクロロメチル-S-トリアジン等のハロメチル-S-トリアジン系化合物、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノプロパノン、1,2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1,1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルア
ミノベンゾエート、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、2-n-ブトキシエチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、2-クロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1-(4-フェニルチオフェニル)-1,2-オクタンジオン-2-(O-ベンゾイルオキシム)、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、4-ベンゾイル-メチルジフェニルサルファイド、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニルケトン、2-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、α-ジメトキシ-α-フェニルアセトフェノン、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキサイド、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキサイド、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-(4-モルフォリニル)-1-プロパノン等が挙げられる。
上記の光ラジカル発生剤は、市販品として容易に入手が可能であり、その具体例としては、例えばIRGACURE173、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 1300、IRGACURE 819、IRGACURE 819DW、IRGACURE 1880、IRGACURE 1870、DAROCURE TPO、DAROCURE 4265、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE 250(以上、BASF社製)、KAYACURE DETX-S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE 2-EAQ(以上、日本化薬(株)製)、TAZ-101、TAZ-102、TAZ-103、TAZ-104、TAZ-106、TAZ-107、TAZ-108、TAZ-110、TAZ-113、TAZ-114、TAZ-118、TAZ-122、TAZ-123、TAZ-140、TAZ-204(以上みどり化学(株)製)等が挙げられる。
これらの光ラジカル発生剤単独で使用しても、二種類以上を併用することも可能である。
(D-2) The photoradical generator is not particularly limited as long as it generates radicals upon exposure to light. Specific examples include aromatic ketones such as benzophenone, Michler's ketone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone, 2-ethylanthraquinone, and phenanthrene, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl. Ether, benzoin ethers such as benzoin phenyl ether, benzoin such as methylbenzoin and ethylbenzoin, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-phenylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5- Di(m-methoxyphenyl)imidazole dimer, 2-(o-fluorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4,5-triarylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-di(m-methylphenyl)imidazole dimer, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4 -morpholinophenyl)-butanone, 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-(p-cyanostyryl)-1,3,4-oxadiazole , 2-trichloromethyl-5-(p-methoxystyryl)-1,3,4-oxadiazole and other halomethyloxadiazole compounds, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-p-methoxystyryl- S-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(1-p-dimethylaminophenyl-1,3-butadienyl)-S-triazine, 2-trichloromethyl-4-amino-6-p-methoxy Styryl-S-triazine, 2-(naphth-1-yl)-4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2-(4-ethoxy-naphth-1-yl)-4,6-bis-trichloro Halomethyl-S-triazine compounds such as methyl-S-triazine, 2-(4-butoxy-naphth-1-yl)-4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2,2-dimethoxy-1, 2-diphenylethan-1-one, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropanone, 1,2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl) -Butanone-1,1-hydroxy-cyclohexyl-phenylketone, benzyl, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, benzyl methyl ketal, dimethylaminobenzoate, p-dimethylaminobenzoic acid Isoamyl, 2-n-butoxyethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 1-(4-phenylthiophenyl)-1,2 -Octanedione-2-(O-benzoyloxime), ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), 4 -benzoyl-methyldiphenyl sulfide, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, 2-(dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl) ) phosphine oxide, diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone, etc. .
The above photoradical generators are easily available as commercial products, and specific examples include IRGACURE 173, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, IRGACURE 754, IRGACURE 907, IRGACURE 369, IRGACURE 1300, IRGAC URE 819, IRGACURE 819DW, IRGACURE 1880, IRGACURE 1870, DAROCURE TPO, DAROCURE 4265, IRGACURE 784, IRGACURE OXE01, IRGACURE OXE02, IRGACURE 250 (all BASF ), KAYACURE DETX-S, KAYACURE CTX, KAYACURE BMS, KAYACURE 2-EAQ (and above) , manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), TAZ-101, TAZ-102, TAZ-103, TAZ-104, TAZ-106, TAZ-107, TAZ-108, TAZ-110, TAZ-113, TAZ-114, Examples include TAZ-118, TAZ-122, TAZ-123, TAZ-140, and TAZ-204 (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.).
These photoradical generators can be used alone or in combination of two or more.
本発明の第一の感光性樹脂組成物に(D-2)成分を含有させる場合の含有量は、(A)成分の100質量部に対して0.1質量部乃至30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5質量部乃至20質量部であり、特に好ましくは1質量部乃至15質量部である。この割合が過小である場合には、露光部が硬化不足となり、パターン形成ができなかったり、できたとしても信頼性の低い膜となる場合がある。また、この割合が過大である場合には、塗膜の透過率が低下したり、未露光部の現像不良が起こる場合がある。 When the first photosensitive resin composition of the present invention contains component (D-2), the content thereof is 0.1 parts by mass to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of component (A). is preferred, more preferably 0.5 parts by mass to 20 parts by mass, particularly preferably 1 part by mass to 15 parts by mass. If this ratio is too small, the exposed portions may be insufficiently cured, resulting in failure to form a pattern, or even if pattern formation is possible, the film may have low reliability. Furthermore, if this ratio is excessive, the transmittance of the coating film may decrease or poor development may occur in unexposed areas.
(D-3)の光酸発生剤は紫外線照射時に光分解して酸を発生する化合物であれば特に限定されるものではない。光酸発生剤が光分解した際に発生する酸としては、例えば、塩酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-フェノールスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、メシチレンスルホン酸、p-キシレン-2-スルホン酸、m-キシレン-2-スルホン酸、4-エチルベンゼンスルホン酸、1H,1H,2H,2H-パーフルオロオクタンスルホン酸、パーフルオロ(2-エトキシエタン)スルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタン-1-スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸又はその水和物や塩等が挙げられる。 The photoacid generator (D-3) is not particularly limited as long as it is a compound that photodecomposes and generates an acid when irradiated with ultraviolet rays. Examples of acids generated when photoacid generators are photodecomposed include hydrochloric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, octanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p- Toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-phenolsulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, mesitylenesulfonic acid, p-xylene-2-sulfonic acid, m-xylene-2-sulfonic acid, 4-ethylbenzene Sulfonic acid, 1H,1H,2H,2H-perfluorooctanesulfonic acid, perfluoro(2-ethoxyethane)sulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, nonafluorobutane-1-sulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, etc. Examples include acids or hydrates and salts thereof.
光酸発生剤としては、例えば、ジアゾメタン化合物、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、ジスルホン系化合物、スルホン酸誘導体化合物、ニトロベンジル化合物、ベンゾイントシレート化合物、鉄アレーン錯体、ハロゲン含有トリアジン化合物、アセトフェ
ノン誘導体化合物、及び、シアノ基含有オキシムスルホネート化合物などが挙げられる。従来知られ又は従来から使用されている光酸発生剤は、いずれも、特に限定されることなく、本発明において適用することができる。なお、本発明において、(D)成分の光酸発生剤は、一種単独で用いてもよく、また二種以上を組み合わせて用いてもよい。具体例としては、下記式[PAG-1]~式[PAG-41]で表される化合物等を挙げることができる。
Examples of photoacid generators include diazomethane compounds, onium salt compounds, sulfonimide compounds, disulfone compounds, sulfonic acid derivative compounds, nitrobenzyl compounds, benzointosylate compounds, iron arene complexes, halogen-containing triazine compounds, and acetophenone derivative compounds. and cyano group-containing oxime sulfonate compounds. Any conventionally known or conventionally used photoacid generator can be applied in the present invention without particular limitation. In the present invention, the photoacid generator (D) component may be used alone or in combination of two or more. Specific examples include compounds represented by the following formulas [PAG-1] to [PAG-41].
本実施の形態の第一の感光性樹脂組成物に(D-3)成分を含有させる場合の含有量は、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.01質量部乃至20質量部、より好ましくは0.1質量部乃至10質量部、更に好ましくは0.5質量部乃至8質量部である。(D-3)成分の含有量を0.01質量部以上とすることで、充分な熱硬化性および溶剤耐性を付与することができる。しかし、20質量部より多い場合、未露光部が現像不良となったり、組成物の保存安定性が低下する場合がある。 When the first photosensitive resin composition of the present embodiment contains component (D-3), the content is preferably 0.01 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). parts, more preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, still more preferably 0.5 parts by weight to 8 parts by weight. By setting the content of component (D-3) to 0.01 parts by mass or more, sufficient thermosetting properties and solvent resistance can be imparted. However, if the amount is more than 20 parts by mass, unexposed areas may develop poorly or the storage stability of the composition may deteriorate.
<(E)成分>
(E)成分は架橋剤であり、本発明の第一の感光性樹脂組成物が要件(Z1)を満たす場合に組成物中に導入されるものである。より具体的には、(A)成分の熱反応性部位(たとえば、カルボキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ基)と熱反応により橋架け構造を形成しうる構造を有する化合物である。以下、具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。熱架橋剤は、例えば、(E1)アルコキシメチル基及びヒドロキシメチル基から選ばれる置換基を2個以上有する架橋性化合物や(E2)下記式(1)で表される架橋性化合物から選ばれるものが好ましい。これらの架橋剤は単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。
<(E) component>
Component (E) is a crosslinking agent, and is introduced into the first photosensitive resin composition of the present invention when it satisfies requirement (Z1). More specifically, it is a compound having a structure capable of forming a bridged structure through a thermal reaction with a heat-reactive site (for example, a carboxyl group and/or a phenolic hydroxy group) of component (A). Specific examples will be given below, but the invention is not limited to these. The thermal crosslinking agent is selected from, for example, (E1) a crosslinkable compound having two or more substituents selected from an alkoxymethyl group and a hydroxymethyl group, and (E2) a crosslinkable compound represented by the following formula (1). is preferred. These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.
(E1)成分のアルコキシメチル基及びヒドロキシメチル基から選ばれる置換基を2個以上有する架橋性化合物は、熱硬化時の高温に曝されると、脱水縮合反応により架橋反応が進行するものである。このような化合物としては、例えば、アルコキシメチル化グリコールウリル、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、およびアルコキシメチル化メラミン等の化合物、およびフェノプラスト系化合物が挙げられる。 When the crosslinkable compound having two or more substituents selected from the alkoxymethyl group and hydroxymethyl group of component (E1) is exposed to high temperatures during thermosetting, the crosslinking reaction proceeds through a dehydration condensation reaction. . Examples of such compounds include compounds such as alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated melamine, and phenoplast compounds.
アルコキシメチル化グリコールウリルの具体例としては、例えば、1,3,4,6-テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(ヒドロキシメチル)グリコールウリル、1,3-ビス(ヒドロキシメチル)尿素、1,1,3,3-テトラキス(ブトキシメチル)尿素、1,1,3,3-テトラキス(メトキシメチル)尿素、1,3-ビス(ヒドロキシメチル)-4,5-ジヒドロキシ-2-イミダゾリノン、および1,3-ビス(メトキシメチル)-4,5-ジメトキシ-2-イミダゾリノン等が挙げられる。市販品として、三井サイテック(株)製グリコールウリル化合物(商品名:サイメル(登録商標)1170、パウダーリンク(登録商標)1174)等の化合物、メチル化尿素樹脂(商品名:UFR(登録商標)65)、ブチル化尿素樹脂(商品名:UFR(登録商標)300、U-VAN10S60、U-VAN10R、U-VAN11HV)、DIC(株)製尿素/ホルムアルデヒド系樹脂(高縮合型、商品名:ベッカミン(登録商標)J-300S、同P-955、同N)等が挙げられる。 Specific examples of alkoxymethylated glycoluril include 1,3,4,6-tetrakis(methoxymethyl)glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(butoxymethyl)glycoluril, 1,3,4 , 6-tetrakis(hydroxymethyl)glycoluril, 1,3-bis(hydroxymethyl)urea, 1,1,3,3-tetrakis(butoxymethyl)urea, 1,1,3,3-tetrakis(methoxymethyl) Examples include urea, 1,3-bis(hydroxymethyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolinone, and 1,3-bis(methoxymethyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolinone. Commercially available products include compounds such as glycoluril compounds (product names: Cymel (registered trademark) 1170, Powder Link (registered trademark) 1174) manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., and methylated urea resins (product name: UFR (registered trademark) 65). ), butylated urea resin (product name: UFR (registered trademark) 300, U-VAN10S60, U-VAN10R, U-VAN11HV), urea/formaldehyde resin manufactured by DIC Corporation (high condensation type, product name: Beckamine ( Examples include registered trademarks) J-300S, P-955, N), etc.
アルコキシメチル化ベンゾグアナミンの具体例としてはテトラメトキシメチルベンゾグアナミン等が挙げられる。市販品として、三井サイテック(株)製(商品名:サイメル(登録商標)1123)、(株)三和ケミカル製(商品名:ニカラック(登録商標)BX-4000、同BX-37、同BL-60、同BX-55H)等が挙げられる。 Specific examples of alkoxymethylated benzoguanamine include tetramethoxymethylbenzoguanamine. Commercially available products include Mitsui Cytec Co., Ltd. (product name: Cymel (registered trademark) 1123), Sanwa Chemical Co., Ltd. (product names: Nikalac (registered trademark) BX-4000, BX-37, and BL-). 60, BX-55H), etc.
アルコキシメチル化メラミンの具体例としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン等が挙げられる。市販品として、三井サイテック(株)製メトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:サイメル(登録商標)300、同301、同303、同350)、ブトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:マイコート(登録商標)506、同508)、三和ケミカル製メトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:ニカラック(登録商標)MW-30、同MW-22、同MW-11、同MW-100LM、同MS-001、同MX-002、同MX-730、同MX-750、同MX-035)、ブトキシメチルタイプメラミン化合物(商品名:ニカラック(登録商標)MX-45、同MX-410、同MX-302)等が挙げられる。 Specific examples of alkoxymethylated melamine include hexamethoxymethylmelamine and the like. Commercially available products include methoxymethyl type melamine compounds (trade name: Cymel (registered trademark) 300, Cymel 301, Cymel 303, Cymel 350), butoxymethyl type melamine compounds (trade name: Mycoat (registered trademark)) manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. ) 506, 508), methoxymethyl type melamine compounds manufactured by Sanwa Chemical (trade name: Nikalak (registered trademark) MW-30, Nikalak MW-22, Nikalak MW-11, Nikalak MW-100LM, MS-001, Nikalak (registered trademark) MX-002, MX-730, MX-750, MX-035), butoxymethyl type melamine compounds (trade name: Nikalac (registered trademark) MX-45, MX-410, MX-302), etc. Can be mentioned.
また、このようなアミノ基の水素原子がメチロール基またはアルコキシメチル基で置換されたメラミン化合物、尿素化合物、グリコールウリル化合物及びベンゾグアナミン化合物を縮合させて得られる化合物であってもよい。例えば、米国特許第6323310号に記載されているメラミン化合物およびベンゾグアナミン化合物から製造される高分子量の化合物が挙げられる。前記メラミン化合物の市販品としては、商品名:サイメル(登録商標)303(三井サイテック(株)製)等が挙げられ、前記ベンゾグアナミン化合物の市販品としては、商品名:サイメル(登録商標)1123(三井サイテック(株)製)等が挙げられる。 It may also be a compound obtained by condensing a melamine compound, a urea compound, a glycoluril compound, and a benzoguanamine compound in which the hydrogen atom of the amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group. Examples include high molecular weight compounds made from melamine and benzoguanamine compounds as described in US Pat. No. 6,323,310. Examples of commercial products of the melamine compound include the trade name Cymel (registered trademark) 303 (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), and commercial products of the benzoguanamine compound include the trade name Cymel (registered trademark) 1123 (trade name). (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), etc.
フェノプラスト系化合物の具体例としては、例えば、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)クレゾール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-メトキシフェノール、3,3’,5,5’-テトラキス(ヒドロキシメチル)ビフェニル-4,4’-ジオール、3,3’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンメタノール)、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチル-6-ヒドロキシメチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-メチル-6-ヒド
ロキシメチルフェノール]、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール]、4,4’-メチレンビス[2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール]、2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)クレゾール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-メトキシフェノール、3,3’,5,5’-テトラキス(メトキシメチル)ビフェニル-4,4’-ジオール、3,3’-メチレンビス(2-メトキシ-5-メチルベンゼンメタノール)、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチル-6-メトキシメチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-メチル-6-メトキシメチルフェノール]、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール]、4,4’-メチレンビス[2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール]、等が挙げられる。市販品としても入手が可能であり、その具体例としては、26DMPC、46DMOC、DM-BIPC-F、DM-BIOC-F、TM-BIP-A、BISA-F、BI25X-DF、BI25X-TPA(以上、旭有機材工業(株)製)等が挙げられる。
Specific examples of phenoplast compounds include 2,6-bis(hydroxymethyl)phenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)cresol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-methoxyphenol, 3 , 3',5,5'-tetrakis(hydroxymethyl)biphenyl-4,4'-diol, 3,3'-methylenebis(2-hydroxy-5-methylbenzenemethanol), 4,4'-(1-methyl ethylidene)bis[2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 4,4'-methylenebis[2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 4,4'-(1-methylethylidene)bis[2,6- bis(hydroxymethyl)phenol], 4,4'-methylenebis[2,6-bis(hydroxymethyl)phenol], 2,6-bis(methoxymethyl)phenol, 2,6-bis(methoxymethyl)cresol, 2 , 6-bis(methoxymethyl)-4-methoxyphenol, 3,3',5,5'-tetrakis(methoxymethyl)biphenyl-4,4'-diol, 3,3'-methylenebis(2-methoxy-5 -methylbenzene methanol), 4,4'-(1-methylethylidene)bis[2-methyl-6-methoxymethylphenol], 4,4'-methylenebis[2-methyl-6-methoxymethylphenol], 4, Examples include 4'-(1-methylethylidene)bis[2,6-bis(methoxymethyl)phenol], 4,4'-methylenebis[2,6-bis(methoxymethyl)phenol], and the like. It is also available as a commercial product, and specific examples include 26DMPC, 46DMOC, DM-BIPC-F, DM-BIOC-F, TM-BIP-A, BISA-F, BI25X-DF, BI25X-TPA ( As mentioned above, examples include those manufactured by Asahi Yokuzai Kogyo Co., Ltd.).
さらに、(E1)成分としては、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-エトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド等のヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物またはメタクリルアミド化合物を使用して製造されるポリマーも用いることができる。 Furthermore, as the component (E1), an acrylamide compound substituted with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group, such as N-hydroxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, or Polymers made using methacrylamide compounds can also be used.
そのようなポリマーとしては、例えば、ポリ(N-ブトキシメチルアクリルアミド)、N-ブトキシメチルアクリルアミドとスチレンとの共重合体、N-ヒドロキシメチルメタクリルアミドとメチルメタクリレートとの共重合体、N-エトキシメチルメタクリルアミドとベンジルメタクリレートとの共重合体、及びN-ブトキシメチルアクリルアミドとベンジルメタクリレートと2-ヒドロキシプロピルメタクリレートとの共重合体等が挙げられる。このようなポリマーの重量平均分子量は、1,000乃至50,000であり、好ましくは、1,500乃至20,000であり、より好ましくは2,000乃至10,000である。 Such polymers include, for example, poly(N-butoxymethylacrylamide), a copolymer of N-butoxymethylacrylamide and styrene, a copolymer of N-hydroxymethylmethacrylamide and methyl methacrylate, and N-ethoxymethyl. Examples include a copolymer of methacrylamide and benzyl methacrylate, and a copolymer of N-butoxymethylacrylamide, benzyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate. The weight average molecular weight of such a polymer is from 1,000 to 50,000, preferably from 1,500 to 20,000, more preferably from 2,000 to 10,000.
また本発明の第一の感光性樹脂組成物は、(E2)成分として、下記式(1)で表される架橋性化合物を含有することができる。
(E2)成分は、式(1)で表されるシクロアルケンオキサイド構造を有する化合物であれば特に限定されない。その具体例としては、下記式E2-1及びE2-2や、以下に示す市販品等が挙げられる。
市販品としては、エポリードGT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、セロキサイド2021、セロキサイド3000(ダイセル(株)製 商品名)、脂環式エポキシ樹脂であるデナコールEX-252(ナガセケムテックス(株)製 商品名)、CY175、CY177、CY179(以上、Huntsman Corporation製 商品名)、アラルダイトCY-182、同CY-192、同CY-184(以上、Huntsman Corporation製 商品名)、エピクロン200、同400(以上、DIC(株)製 商品名)、エピコート871、同872(以上、三菱ケミカル(株)製 商品名)、ED-5661、ED-5662(以上、セラニーズコーティング(株)製 商品名)、等を挙げることができる。また、これらの架橋性化合物は、単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。 Commercially available products include Epolead GT-401, Epolead GT-403, Epolead GT-301, Epolead GT-302, Celloxide 2021, Celloxide 3000 (product name manufactured by Daicel Corporation), and Denacol EX-, an alicyclic epoxy resin. 252 (product name manufactured by Nagase ChemteX Corporation), CY175, CY177, CY179 (product names manufactured by Huntsman Corporation), Araldite CY-182, CY-192, CY-184 (product names manufactured by Huntsman Corporation ), Epicron 200, Epicron 400 (product names manufactured by DIC Corporation), Epicort 871, Epicoat 872 (product names manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), ED-5661, ED-5662 (product names manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) Co., Ltd. product name), etc. Moreover, these crosslinkable compounds can be used alone or in combination of two or more types.
これらのうち、耐熱性、耐溶剤性、耐長時間焼成耐性等の耐プロセス性、および透明性の観点からシクロヘキセンオキサイド構造を有する、式E2-1及び式E2-2で表される化合物、エポリードGT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、セロキサイド2021、セロキサイド3000が好ましい。 Among these, compounds represented by Formula E2-1 and Formula E2-2, Epolead, which have a cyclohexene oxide structure from the viewpoint of heat resistance, solvent resistance, process resistance such as long-term baking resistance, and transparency. GT-401, GT-403, GT-301, GT-302, Celoxide 2021, and Celoxide 3000 are preferred.
また、E成分としては(E1)成分、(E2)成分として示したもの以外の(A)成分の熱反応性部位(たとえば、カルボキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ基)と熱反応により橋架け構造を形成しうる化合物も用いることができる。具体的には、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2-ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6-テトラグリシジル-2,4-ヘキサンジオール、N,N,N’,N’,-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、及びN,N,N’,N’,-テトラグリシジル-4、4’-ジアミノジフェニルメタン等のエポキシ化合物、VESTANAT B1358/100、VESTAGON BF 1540(以上、イソシアヌレート型変性ポリイソシアネート、デグサジャパン(株)製)、タケネート(登録商標)B-882N、同タケネートB―7075(以上、イソシアヌレート型変性ポリイソシアネート、三井化学(株)製)等
のイソシアネート化合物等が挙げられる。
In addition, as component E, a cross-linked structure is formed by a thermal reaction with a thermally reactive site (for example, a carboxyl group and/or a phenolic hydroxy group) of component (A) other than those shown as component (E1) and component (E2). Compounds that can form can also be used. Specifically, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexane Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N,N,N',N', -tetraglycidyl-m-xylene diamine, 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, and N,N,N',N',-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, etc. Epoxy compounds, VESTANAT B1358/100, VESTAGON BF 1540 (all are isocyanurate-type modified polyisocyanates, manufactured by Degussa Japan Co., Ltd.), Takenate (registered trademark) B-882N, Takenate B-7075 (all are isocyanurate-type modified polyisocyanates) Examples include isocyanate compounds such as polyisocyanate (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
また、E成分としては(A)成分の熱反応性部位(たとえば、カルボキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ基)と熱反応により橋架け構造を形成しうる構造を2個以上有する重合体を用いることができる。具体的には、例えば、グリシジルメタクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等のエポキシ基を有する化合物を使用して製造されるポリマー、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシリル基を有する化合物を使用して製造されるポリマー、2-イソシアナトエチルメタクリレート(カレンズMOI[登録商標]、昭和電工(株)製)、2-イソシアナトエチルアクリレート(カレンズAOI[登録商標]、昭和電工(株)製)等のイソシアナート基を有する化合物、または2-(0-[1’-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチルメタクリレート(カレンズMOI-BM[登録商標]、昭和電工(株)製)、2-[(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート(カレンズMOI-BP[登録商標]、昭和電工(株)製)等のブロックイソシアネート基を有する化合物を使用して製造されるポリマーが挙げられる。これらの化合物は単独、もしくは複数を組み合わせて使用してポリマーを製造しても良く、そのほかの化合物と組み合わせてポリマーを製造しても良い。 In addition, as component E, a polymer having two or more structures that can form a cross-linked structure by thermal reaction with the heat-reactive moiety (for example, carboxyl group and/or phenolic hydroxy group) of component (A) may be used. I can do it. Specifically, for example, polymers produced using compounds having an epoxy group such as glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3-methacryloxypropyltrimethoxy Polymers produced using compounds having alkoxysilyl groups such as silane, 2-isocyanatoethyl methacrylate (Karens MOI [registered trademark], manufactured by Showa Denko K.K.), 2-isocyanatoethyl acrylate (Karens AOI [registered trademark], manufactured by Showa Denko KK), 2-(0-[1'-methylpropylideneamino]carboxyamino)ethyl methacrylate (Karens MOI-BM [registered trademark], (manufactured by Showa Denko K.K.), 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl)carbonylamino]ethyl methacrylate (Karens MOI-BP [registered trademark], manufactured by Showa Denko K.K.), etc. Examples include polymers produced using These compounds may be used alone or in combination to produce a polymer, or may be used in combination with other compounds to produce a polymer.
(A)成分がヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基を有する場合には、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基で表される基を2つ以上有する化合物を(E)成分として用いることができる。 When component (A) has a group that reacts with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, A compound having two or more groups represented by amino groups can be used as the component (E).
これらの架橋性化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 These crosslinking compounds can be used alone or in combination of two or more.
本発明の第一の感光性樹脂組成物における架橋剤として(E)成分を選択した場合の含有量は、(A)成分の100質量部に対して1質量部乃至50質量部、好ましくは1質量部乃至40質量部、より好ましくは1質量部乃至30質量部である。架橋性化合物の含有量が少ない場合には、架橋性化合物によって形成される架橋の密度が十分ではないため、パターン形成後の耐熱性、耐溶剤性、長時間の焼成に対する耐性等を向上させる効果が得られない場合がある。一方、50質量部を超える場合には、未架橋の架橋性化合物が存在し、パターン形成後の耐熱性、耐溶剤性、長時間の焼成に対する耐性等が低下し、また、感光性樹脂組成物の保存安定性が悪くなる場合がある。 When component (E) is selected as the crosslinking agent in the first photosensitive resin composition of the present invention, the content is 1 part by mass to 50 parts by mass, preferably 1 part by mass, per 100 parts by mass of component (A). The amount is from 1 part to 40 parts by weight, more preferably from 1 part to 30 parts by weight. If the content of the crosslinkable compound is small, the density of the crosslinks formed by the crosslinkable compound is not sufficient, so it has the effect of improving heat resistance, solvent resistance, resistance to long firing, etc. after pattern formation. may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 50 parts by mass, uncrosslinked crosslinkable compounds will be present, and the heat resistance after pattern formation, solvent resistance, resistance to long-term baking, etc. will decrease, and the photosensitive resin composition Storage stability may deteriorate.
<(F)成分>
(F)成分はエチレン性重合性基を2個以上有する化合物である。ここで言うところのエチレン性重合性基を2個以上有する化合物とは、一分子中に重合性基を2個以上有し、且つそれらの重合性基が分子末端にある化合物のことを意味し、それらの重合性基とは、アクリレート基、メタクリレート基、ビニル基及びアリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合性基のことを意味する。
この(F)成分であるエチレン性重合性基を2個以上有する化合物は、本発明の第一の感光性樹脂組成物におけるネガ型感光性樹脂組成物の溶液において、各成分との相溶性が良好で、且つ現像性に影響を与えないという観点から、分子量(該化合物がポリマーである場合、重量平均分子量)が1,000以下の化合物が好ましい。
<(F) component>
Component (F) is a compound having two or more ethylenic polymerizable groups. The compound having two or more ethylenic polymerizable groups as used herein means a compound that has two or more polymerizable groups in one molecule, and those polymerizable groups are located at the end of the molecule. , those polymerizable groups mean at least one type of polymerizable group selected from the group consisting of acrylate groups, methacrylate groups, vinyl groups, and allyl groups.
This (F) component, a compound having two or more ethylenic polymerizable groups, has compatibility with each component in the solution of the negative photosensitive resin composition in the first photosensitive resin composition of the present invention. From the viewpoint of being good and not affecting the developability, a compound having a molecular weight (weight average molecular weight when the compound is a polymer) of 1,000 or less is preferable.
このような化合物の具体例としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,3,5-トリアクリロイルヘキサヒドロ-S-トリアジン、1,3,5-トリメタクリロイルヘキサヒドロ-S-トリアジン、トリス(ヒドロキシエチルアクリロイル)イソシアヌレート、トリス(ヒドロキシエチルメタクリロイル)イソシアヌレート、トリアクリロイルホルマール、トリメタクリロイルホルマール、1,6-ヘキサンジオールアクリレート、1,6-ヘキサンジオールメタクリレート、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、エタンジオールジアクリレート、エタンジオールジメタクリレート、2-ヒドロキシプロパンジオールジアクリレート、2-ヒドロキシプロパンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、イソプロピレングリコールジアクリレート、イソプロピレングリコールジメタクリレート、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、N,N’-ビス(アクリロイル)システイン、N,N’-ビス(メタクリロイル)システイン、チオジグリコールジアクリレート、チオジグリコールジメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジメタクリレート、ビスフェノールFジアクリレート、ビスフェノールFジメタクリレート、ビスフェノールSジアクリレート、ビスフェノールSジメタクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジメタクリレート、ジアリルエーテルビスフェノールA、o―ジアリルビスフェノールA、マレイン酸ジアリル、トリアリルトリメリテート等が挙げられる。
Specific examples of such compounds include dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol triacrylate, and pentaerythritol triacrylate. Erythritol trimethacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, tetramethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolpropane tetramethacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,3,5-triacryloylhexahydro-S-triazine, 1,3,5-trimethacryloylhexahydro-S-triazine, tris(hydroxyethyl acryloyl) isocyanurate, tris(hydroxyethyl methacryloyl) isocyanurate, triacryloyl Formal, trimethacryloyl formal, 1,6-hexanediol acrylate, 1,6-hexanediol methacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, ethanediol diacrylate, ethanediol dimethacrylate, 2-hydroxypropanediol diacrylate Acrylate, 2-hydroxypropanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, isopropylene glycol diacrylate, isopropylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, N,N'-bis(acryloyl ) Cysteine, N,N'-bis(methacryloyl)cysteine, thiodiglycol diacrylate, thiodiglycol dimethacrylate, bisphenol A diacrylate, bisphenol A dimethacrylate, bisphenol F diacrylate, bisphenol F dimethacrylate, bisphenol S diacrylate , bisphenol S dimethacrylate, bisphenoxyethanol fluorene acrylate, bisphenoxyethanol fluorene methacrylate, diallyl ether bisphenol A, o-diallyl bisphenol A, diallyl maleate, triallyl trimellitate, and the like.
上記の多官能アクリレート化合物は、市販品として容易に入手が可能であり、その具体例としては、例えばKYARAD T-1420、同DPHA、同DPHA-2C、同D-310、同D-330、同DPCA-20、同DPCA-30、同DPCA-60、同DPCA-120、同DN-0075、同DN-2475、同R-526、同NPGDA、同PEG400DA、同MANDA、同R-167、同HX-220、同HX620、同R-551、同R-712、同R-604、同R-684、同GPO-303、同TMPTA、同THE-330、同TPA-320、同TPA-330、同PET-30、同RP-1040(以上、日本化薬(株)製)、アロニックスM-210、同M-240、同M-6200、同M-309、同M-400、同M-402、同M-405、同M-450、同M-7100、同M-8030、同M-8060、同M-1310、同M-1600、同M-1960、同M-8100、同M-8530、同M-8560、同M-9050(以上、東亞合成(株)製)、ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400、同260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業(株)製)、A-9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、AD-TMP、ATM-35E、A-TMMT、A-9550、A-DPH、TMPT、9PG、701、1206PE、NPG、NOD-N,HD-N,DOD-N,DCP,BPE-1300N,BPE-900,BPE-200,BPE-100,BPE-80N,23G,14G,9G,4G,3G,2G,1G (以上、新中村化学工業(株)製)等を挙げることができる。
これらのエチレン性重合性基を2個以上有する化合物は1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The above polyfunctional acrylate compounds are easily available as commercial products, and specific examples thereof include KYARAD T-1420, KYARAD DPHA, KYARAD DPHA-2C, KYARAD D-310, KYARAD D-330, and KYARAD DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, DN-0075, DN-2475, R-526, NPGDA, PEG400DA, MANDA, R-167, HX -220, HX620, R-551, R-712, R-604, R-684, GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-320, TPA-330, PET-30, RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Aronix M-210, M-240, M-6200, M-309, M-400, M-402, M-405, M-450, M-7100, M-8030, M-8060, M-1310, M-1600, M-1960, M-8100, M-8530, M-8560, M-9050 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Viscoat 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400, 260, 312, 335HP (all manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), A-9300, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A-TMM-3LM-N, A-TMPT, AD -TMP, ATM-35E, A-TMMT, A-9550, A-DPH, TMPT, 9PG, 701, 1206PE, NPG, NOD-N, HD-N, DOD-N, DCP, BPE-1300N, BPE-900 , BPE-200, BPE-100, BPE-80N, 23G, 14G, 9G, 4G, 3G, 2G, 1G (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.).
These compounds having two or more ethylenic polymerizable groups can be used alone or in combination of two or more.
本発明の第一の感光性樹脂組成物に(F)成分を含有させる場合の含有量は、(A)成分100質量部に対して5質量部乃至200質量部であることが好ましく、より好ましくは10質量部乃至150質量部であり、特に好ましくは50質量部乃至150質量部であ
る。この割合が過小である場合には、露光部が硬化不足となり、パターン形成ができなかったり、できたとしても信頼性の低い膜となる可能性がある。また、この割合が過大である場合には、プリベーク後の塗膜にタックが発生したり、現像時に未露光部が溶解不良となる場合がある。
When component (F) is contained in the first photosensitive resin composition of the present invention, the content is preferably from 5 parts by mass to 200 parts by mass, more preferably from 5 parts by mass to 100 parts by mass of component (A). is from 10 parts by weight to 150 parts by weight, particularly preferably from 50 parts by weight to 150 parts by weight. If this ratio is too small, the exposed portions will be insufficiently cured, and pattern formation may not be possible, or even if pattern formation is possible, the film may have low reliability. Moreover, if this ratio is excessive, tack may occur in the coating film after prebaking, or unexposed areas may become poorly dissolved during development.
<(G)成分>
本発明の第一の感光性樹脂組成物に用いられる(G)成分は、酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物である。このような酸により共有結合を形成する官能基としてはエポキシ基、アルコキシメチル基、ヒドロキシメチル基等が挙げられる。
<(G) component>
Component (G) used in the first photosensitive resin composition of the present invention is a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with an acid. Examples of functional groups that form covalent bonds with acids include epoxy groups, alkoxymethyl groups, and hydroxymethyl groups.
エポキシ基を2個以上有する化合物としては、例えば、トリス(2,3-エポキシプロピル)イソシアヌレート、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,2-エポキシ-4-(エポキシエチル)シクロヘキサン、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、2,6-ジグリシジルフェニルグリシジルエーテル、1,1,3-トリス[p-(2,3-エポキシプロポキシ)フェニル]プロパン、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、4,4’-メチレンビス(N,N-ジグリシジルアニリン)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル及びビスフェノール-A-ジグリシジルエーテル、及びペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等を挙げることができる。
Examples of compounds having two or more epoxy groups include tris(2,3-epoxypropyl)isocyanurate, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,2-epoxy-4-(epoxyethyl)cyclohexane, and glycerol. Triglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, 2,6-diglycidyl phenylglycidyl ether, 1,1,3-tris[p-(2,3-epoxypropoxy)phenyl]propane,
また、エポキシ基を2個以上有する化合物としては、入手が容易である点から市販品の化合物を用いてもよい。以下にその具体例(商品名)を挙げるが、これらに限定されるものではない:YH-434、YH434L(新日化エポキシ製造(株)製)等のアミノ基を有するエポキシ樹脂;エポリードGT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、セロキサイド2021、セロキサイド3000(ダイセル(株)製)等のシクロヘキセンオキサイド構造を有するエポキシ樹脂;エピコート1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同828(以上、油化シェルエポキシ(株)(現三菱ケミカル(株))製)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂;エピコート807(油化シェルエポキシ(株)(現三菱ケミカル(株))製)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂;エピコート152、同154(以上、油化シェルエポキシ(株)(現三菱ケミカル(株))製)、EPPN201、同202(以上、日本化薬(株)製)等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂;EOCN-102、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、EOCN-1027(以上、日本化薬(株)製)、エピコート180S75(油化シェルエポキシ(株)(現三菱ケミカル(株))製)等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂;デナコールEX-252(ナガセケムテックス(株)製)、CY175、CY177、CY179、アラルダイトCY-182、同CY-192、同CY-184(以上、Huntsman
Corporation製)、エピクロン200、同400(以上、大日本インキ化学工業(株)(現DIC(株))製)、エピコート871、同872(以上、油化シェルエポキシ(株)(現三菱ケミカル(株))製)、ED-5661、ED-5662(以上、セラニーズコーティング(株)製)等の脂環式エポキシ樹脂;デナコールEX-611、同EX-612、同EX-614、同EX-622、同EX-411、同EX-512、同EX-522、同EX-421、同EX-313、同EX-314、同EX-321(ナガセケムテックス(株)製)等の脂肪族ポリグリシジルエーテル等。
Furthermore, as the compound having two or more epoxy groups, commercially available compounds may be used because they are easily available. Specific examples (product names) are listed below, but are not limited to: Epoxy resins with amino groups such as YH-434 and YH434L (manufactured by Shinnikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd.); Epolead GT- Epoxy resins having a cyclohexene oxide structure such as 401, GT-403, GT-301, GT-302, Celoxide 2021, Celoxide 3000 (manufactured by Daicel Corporation); Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004 Bisphenol A epoxy resins such as , 1007, 1009, 1010, 828 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. (currently Mitsubishi Chemical Corporation)); Epicote 807 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) Bisphenol F-type epoxy resins such as (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); EPPN201, EPPN202 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. (currently Mitsubishi Chemical Corporation)); , manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.; EOCN-102, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1020, EOCN-1025, EOCN-1027 (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.); ), Cresol novolac type epoxy resin such as Epicoat 180S75 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. (currently Mitsubishi Chemical Corporation)); Denacol EX-252 (manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd.), CY175, CY177, CY179, Araldite CY-182, CY-192, CY-184 (the above, Huntsman
Corporation), Epicron 200, 400 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd. (currently DIC Corporation)), Epicort 871, 872 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. (currently Mitsubishi Chemical Corporation) Denacol EX-611, Denacol EX-612, Denacol EX-614, Denacol EX- Aliphatic polystyrene such as 622, EX-411, EX-512, EX-522, EX-421, EX-313, EX-314, EX-321 (manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd.) glycidyl ether etc.
また、エポキシ基を2個以上有する化合物としてはエポキシ基を有するポリマーを使用することもできる。
上記エポキシ基を有するポリマーは、例えばエポキシ基を有する付加重合性モノマーを用いた付加重合により製造することができる。一例として、ポリグリシジルアクリレート
、グリシジルメタクリレートとエチルメタクリレートの共重合体、グリシジルメタクリレートとスチレンと2-ヒドロキシエチルメタクリレートの共重合体等の付加重合ポリマーや、エポキシノボラック等の縮重合ポリマーを挙げることができる。
Further, as the compound having two or more epoxy groups, a polymer having epoxy groups can also be used.
The above polymer having an epoxy group can be produced, for example, by addition polymerization using an addition polymerizable monomer having an epoxy group. Examples include addition polymers such as polyglycidyl acrylate, copolymers of glycidyl methacrylate and ethyl methacrylate, copolymers of glycidyl methacrylate, styrene and 2-hydroxyethyl methacrylate, and condensation polymers such as epoxy novolak. .
或いは、上記エポキシ基を有するポリマーは、ヒドロキシ基を有する高分子化合物とエピクロルヒドリン、グリシジルトシレート等のエポキシ基を有する化合物との反応により製造することもできる。 Alternatively, the above-mentioned polymer having an epoxy group can also be produced by reacting a polymer compound having a hydroxy group with a compound having an epoxy group such as epichlorohydrin or glycidyl tosylate.
このようなポリマーの重量平均分子量としては、例えば、300乃至20,000である。 The weight average molecular weight of such a polymer is, for example, 300 to 20,000.
これらのエポキシ基を2個以上有する化合物は、単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。 These compounds having two or more epoxy groups can be used alone or in combination of two or more.
アルコキシメチル基及びヒドロキシメチル基から選ばれる置換基を2個以上有する化合物は、例えば、アルコキシメチル化グリコールウリル、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、およびアルコキシメチル化メラミン等の化合物、およびフェノプラスト系化合物が挙げられる。 Examples of compounds having two or more substituents selected from alkoxymethyl groups and hydroxymethyl groups include compounds such as alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated melamine, and phenoplast compounds. .
アルコキシメチル化グリコールウリルの具体例としては、上記の段落[0108]で記載したとおりである。 Specific examples of the alkoxymethylated glycoluril are as described in paragraph [0108] above.
アルコキシメチル化ベンゾグアナミンの具体例としては、上記の段落[0109]で記載したとおりである。 Specific examples of alkoxymethylated benzoguanamine are as described in paragraph [0109] above.
アルコキシメチル化メラミンの具体例としては、上記の段落[0110]で記載したとおりである。 Specific examples of alkoxymethylated melamine are as described in paragraph [0110] above.
また、このようなアミノ基の水素原子がメチロール基またはアルコキシメチル基で置換されたメラミン化合物、尿素化合物、グリコールウリル化合物及びベンゾグアナミン化合物を縮合させて得られる化合物であってもよい。例えば、米国特許第6323310号に記載されているメラミン化合物およびベンゾグアナミン化合物から製造される高分子量の化合物が挙げられる。前記メラミン化合物の市販品としては、商品名:サイメル(登録商標)303(三井サイテック(株)製)等が挙げられ、前記ベンゾグアナミン化合物の市販品としては、商品名:サイメル(登録商標)1123(三井サイテック(株)製)等が挙げられる。 It may also be a compound obtained by condensing a melamine compound, a urea compound, a glycoluril compound, and a benzoguanamine compound in which the hydrogen atom of the amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group. Examples include high molecular weight compounds made from melamine and benzoguanamine compounds as described in US Pat. No. 6,323,310. Examples of commercial products of the melamine compound include the trade name Cymel (registered trademark) 303 (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), and commercial products of the benzoguanamine compound include the trade name Cymel (registered trademark) 1123 (trade name). (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), etc.
フェノプラスト系化合物の具体例としては、上記の段落[0112]で記載したとおりである。 Specific examples of the phenoplast compound are as described in paragraph [0112] above.
さらに、(G)成分としては、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-エトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド等のヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物またはメタクリルアミド化合物を使用して製造されるポリマーも用いることができる。 Furthermore, as component (G), an acrylamide compound substituted with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group, such as N-hydroxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, or Polymers made using methacrylamide compounds can also be used.
そのようなポリマーとしては、例えば、ポリ(N-ブトキシメチルアクリルアミド)、N-ブトキシメチルアクリルアミドとスチレンとの共重合体、N-ヒドロキシメチルメタクリルアミドとメチルメタクリレートとの共重合体、N-エトキシメチルメタクリルアミドとベンジルメタクリレートとの共重合体、及びN-ブトキシメチルアクリルアミドとベ
ンジルメタクリレートと2-ヒドロキシプロピルメタクリレートとの共重合体等が挙げられる。このようなポリマーの重量平均分子量は、1,000乃至50,000であり、好ましくは、1,500乃至20,000であり、より好ましくは2,000乃至10,000である。
Such polymers include, for example, poly(N-butoxymethylacrylamide), a copolymer of N-butoxymethylacrylamide and styrene, a copolymer of N-hydroxymethylmethacrylamide and methyl methacrylate, and N-ethoxymethyl. Examples include a copolymer of methacrylamide and benzyl methacrylate, and a copolymer of N-butoxymethylacrylamide, benzyl methacrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate. The weight average molecular weight of such a polymer is from 1,000 to 50,000, preferably from 1,500 to 20,000, more preferably from 2,000 to 10,000.
本発明の第一の感光性樹脂組成物に(G)成分の酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有させる場合の含有量は、(A)成分100質量部に基づいて5質量部乃至200質量部であることが好ましく、より好ましくは50質量部乃至150質量部である。この割合が過小である場合には、ネガ型感光性樹脂組成物の光硬化性が低下する場合があり、他方、過大である場合には未露光部の現像性が低下し残膜や残渣の原因となる場合がある。 When the first photosensitive resin composition of the present invention contains a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with the acid of component (G), the content is based on 100 parts by mass of component (A). The amount is preferably 5 parts by mass to 200 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 150 parts by mass. If this ratio is too small, the photocurability of the negative photosensitive resin composition may decrease; on the other hand, if it is too large, the developability of unexposed areas will decrease, resulting in residual film and residue. It may be the cause.
<その他添加剤>
更に、本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、レベリング剤、レオロジー調整剤、顔料、染料、保存安定剤、消泡剤、密着促進剤、または多価フェノール、多価カルボン酸等の溶解促進剤等を含有することができる。
<Other additives>
Furthermore, the first photosensitive resin composition used in the present invention may optionally contain a leveling agent, a rheology modifier, a pigment, a dye, a storage stabilizer, an antifoaming agent, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain an adhesion promoter or a solubility promoter such as polyhydric phenol or polyhydric carboxylic acid.
<レジスト膜形成工程>
上述のように下層膜12を形成した後は、撥液成分を含有する第二の感光性樹脂組成物を下層膜12の上に塗布しプリベークして撥液バンク用のレジスト膜13を形成する(図1)。通常、この第二の感光性樹脂組成物は、下層膜12の全面に塗布して撥液バンク用のレジスト膜13を形成する。
以下、撥液バンク用のレジスト膜の各成分の詳細を説明する。
<Resist film formation process>
After forming the
The details of each component of the resist film for the liquid-repellent bank will be described below.
<(a)成分>
本発明の(a)成分は、アルカリ可溶性基を有する樹脂である。アルカリ可溶性基としては、例えば、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、イミド基、スルホニル基、リン酸、ボロン酸及び活性メチレン基および活性メチン基が挙げられる。
<(a) Component>
Component (a) of the present invention is a resin having an alkali-soluble group. Examples of the alkali-soluble group include a phenolic hydroxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an imide group, a sulfonyl group, a phosphoric acid, a boronic acid, and an active methylene group and an active methine group.
活性メチレン基とはメチレン基(-CH2-)のうち、隣接位置にカルボニル基を持ち、求核試薬に対する反応性を持つものを言う。また、本発明において前記活性メチン基とは前記活性メチレン基においてメチレン基の1個の水素原子がアルキル基で置換された構造を有し、求核試薬に対する反応性を持つものを言う。 The active methylene group refers to a methylene group (-CH 2 -) that has a carbonyl group at an adjacent position and is reactive with nucleophilic reagents. Furthermore, in the present invention, the active methine group refers to the active methylene group having a structure in which one hydrogen atom of the methylene group is substituted with an alkyl group, and has reactivity with nucleophilic reagents.
活性メチレン基および活性メチン基の中でも活性メチレン基が好ましく下記式(a1)で表される活性メチレン基がより好ましい。
上記式(a1)において、Rが表すアルキル基としては、例えば、炭素原子数1乃至20のアルキル基が挙げられ、炭素原子数1乃至5のアルキル基が好ましい。
そのようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基等が挙げられる。
その中でも、メチル基、エチル基、n-プロピル基等が好ましい。
In the above formula (a1), the alkyl group represented by R includes, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, and i-propyl groups.
Among these, methyl group, ethyl group, n-propyl group, etc. are preferred.
上記式(a1)において、Rが表すアルコキシ基としては、例えば、炭素原子数1乃至20のアルコキシ基が挙げられ、炭素原子数1乃至5のアルコキシ基が好ましい。
そのようなアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基等が挙げられる。
その中でも、メトキシ基、エトキシ基及びn-プロポキシ基等が好ましい。
In the above formula (a1), examples of the alkoxy group represented by R include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
Examples of such alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, and t-butoxy groups.
Among them, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, etc. are preferred.
上記式(a1)で表される基としては、例えば、以下の構造等が挙げられる。なお、構造式中、破線は結合手を表す。
上記アルカリ可溶性基の中でも、フェノール性ヒドロキシ基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも1種の有機基を有し、且つ、数平均分子量が2,000乃至50,000であるアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。 Among the above alkali-soluble groups, an alkali-soluble resin having at least one organic group selected from the group consisting of a phenolic hydroxy group and a carboxyl group and having a number average molecular weight of 2,000 to 50,000. It is preferable that there be.
上記(a)成分のアルカリ可溶性樹脂は、かかる構造を有するアルカリ可溶性樹脂であればよく、樹脂を構成する高分子の主鎖の骨格及び側鎖の種類などについて特に限定されない。 The alkali-soluble resin of the above-mentioned component (a) may be any alkali-soluble resin having such a structure, and there are no particular limitations on the main chain skeleton and the type of side chains of the polymer constituting the resin.
然しながら、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂は、数平均分子量が2,000乃至50,000の範囲内にあるものである。数平均分子量が50,000を超えて過大なものであると、現像残渣が発生し易くなり、感度が大きく低下する一方、数平均分子量が2,000未満で過小なものであると、現像の際、露光部の膜減りが相当量発生し、硬化不足になる場合がある。 However, the alkali-soluble resin of component (a) has a number average molecular weight within the range of 2,000 to 50,000. If the number average molecular weight is too high (more than 50,000), development residues are likely to be generated and the sensitivity will be greatly reduced, while if the number average molecular weight is too small (less than 2,000), development will be difficult. In this case, a considerable amount of film loss may occur in the exposed areas, resulting in insufficient curing.
(a)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、あるいはポリイミド前駆体又はポリイミド等が挙げることができる。 Examples of the alkali-soluble resin as component (a) include acrylic resins, polyhydroxystyrene resins, polyimide precursors, and polyimides.
また、本発明においては、複数種のモノマーを重合して得られる共重合体(以下、特定共重合体と称す。)からなるアルカリ可溶性樹脂を(a)成分として用いることもできる。この場合、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂は、複数種の特定共重合体のブレンド物であってもよい。 Further, in the present invention, an alkali-soluble resin made of a copolymer (hereinafter referred to as a specific copolymer) obtained by polymerizing a plurality of types of monomers can also be used as the component (a). In this case, the alkali-soluble resin as component (a) may be a blend of multiple types of specific copolymers.
すなわち、上記の特定共重合体は、アルカリ可溶性を発現するモノマー、即ちフェノー
ル性ヒドロキシ基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマーと、これらモノマーと共重合可能なモノマーの群から選択される少なくとも一種のモノマーとを、必須の構成単位として形成された共重合体であって、その数平均分子量が2,000乃至50,000のものである。数平均分子量が50,000より過大であると、残渣が生じる場合がある。
That is, the above-mentioned specific copolymer comprises a monomer exhibiting alkali solubility, that is, a monomer having at least one selected from the group consisting of a phenolic hydroxy group and a carboxyl group, and a monomer copolymerizable with these monomers. It is a copolymer formed of at least one selected monomer as an essential structural unit, and has a number average molecular weight of 2,000 to 50,000. If the number average molecular weight is more than 50,000, residue may be produced.
上記の「フェノール性ヒドロキシ基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー」は、フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマー及びカルボキシル基を有するモノマーが含まれる。これらのモノマーはフェノール性ヒドロキシ基又はカルボキシル基を一個有するものに限らず、複数個有するものでもよい。 The above-mentioned "monomer having at least one selected from the group consisting of a phenolic hydroxy group and a carboxyl group" includes a monomer having a phenolic hydroxy group and a monomer having a carboxyl group. These monomers are not limited to those having one phenolic hydroxy group or carboxyl group, but may have multiple phenolic hydroxy groups or carboxyl groups.
以下、上記モノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものでない。
カルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノ-(2-(アクリロイルオキシ)エチル)フタレート、モノ-(2-(メタクリロイルオキシ)エチル)フタレート、N-(カルボキシフェニル)マレイミド、N-(カルボキシフェニル)メタクリルアミド、N-(カルボキシフェニル)アクリルアミド等が挙げられる。
Specific examples of the above monomers will be listed below, but the invention is not limited to these.
Examples of monomers having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, mono-(2-(acryloyloxy)ethyl) phthalate, mono-(2-(methacryloyloxy)ethyl) phthalate, N-(carboxyphenyl) ) maleimide, N-(carboxyphenyl)methacrylamide, N-(carboxyphenyl)acrylamide, and the like.
フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、ヒドロキシスチレン、N-(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N-(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N-(ヒドロキシフェニル)マレイミド、4-ヒドロキシフェニルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the monomer having a phenolic hydroxy group include hydroxystyrene, N-(hydroxyphenyl)acrylamide, N-(hydroxyphenyl)methacrylamide, N-(hydroxyphenyl)maleimide, and 4-hydroxyphenylmethacrylate.
(a)成分のアルカリ可溶性樹脂の製造における不飽和カルボン酸誘導体及び/またはフェノール性ヒドロキシ基と重合性不飽和基を有するモノマーの比率は、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂の製造に用いる全てのモノマーのうち、好ましくは5モル%乃至90モル%、より好ましくは10モル%乃至60モル%、最も好ましくは10モル%乃至30モル%である。不飽和カルボン酸誘導体が5重量%未満の場合には、重合体のアルカリ溶解性が不足する。 The ratio of the unsaturated carboxylic acid derivative and/or phenolic hydroxy group to the monomer having a polymerizable unsaturated group in the production of the alkali-soluble resin of component (a) is Of the monomers, preferably 5 mol% to 90 mol%, more preferably 10 mol% to 60 mol%, most preferably 10 mol% to 30 mol%. When the unsaturated carboxylic acid derivative is less than 5% by weight, the alkali solubility of the polymer is insufficient.
本発明の(a)成分であるアルカリ可溶性樹脂は、硬化後のパターン形状をより安定化させるという点から、さらにヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーを共重合させたものであることが好ましい。 The alkali-soluble resin which is component (a) of the present invention is a resin copolymerized with a monomer having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group in order to further stabilize the pattern shape after curing. It is preferable.
ヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、5-アクリロイルオキシ-6-ヒドロキシノルボルネン-2-カルボキシリック-6-ラクトン等が挙げられる。 Examples of monomers having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Examples include 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, glycerin monomethacrylate, and 5-acryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone.
(a)成分のアルカリ可溶性樹脂の製造におけるヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーの比率は、好ましくは5質量%乃至60質量%、より好ましくは10質量%乃至50質量%、最も好ましいのは20質量%乃至40質量%である。ヒドロキシアルキル基と重合性不飽和基とを有するモノマーが5質量%未満の場合は共重合体のパターン形状の安定化効果が得られない場合がある。60質量%以上の場合には、(a)成分のアルカリ可溶性基が不足し、現像性等の特性が低下する場合がある。 The ratio of the monomer having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group in the production of the alkali-soluble resin of component (a) is preferably 5% by mass to 60% by mass, more preferably 10% by mass to 50% by mass, most preferably A preferable range is 20% by mass to 40% by mass. If the monomer having a hydroxyalkyl group and a polymerizable unsaturated group is less than 5% by mass, the effect of stabilizing the pattern shape of the copolymer may not be obtained. If the amount is 60% by mass or more, the alkali-soluble groups of component (a) may be insufficient, and properties such as developability may deteriorate.
本発明の(a)成分であるアルカリ可溶性樹脂は、共重合体のTgを上げるという点か
ら、さらにN置換マレイミド化合物を共重合させたものであることが好ましい。
The alkali-soluble resin which is component (a) of the present invention is preferably one further copolymerized with an N-substituted maleimide compound from the viewpoint of increasing the Tg of the copolymer.
N置換マレイミド化合物マレイミド化合物としては、例えば、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、及びN-シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。透明性の観点から芳香環を有さない物が好ましく、現像性、透明性、耐熱性の点から脂環骨格を有するものがより好ましく、中でもシクロヘキシルマレイミドが最も好ましい。 N-Substituted Maleimide Compounds Examples of maleimide compounds include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide. From the viewpoint of transparency, those having no aromatic ring are preferred, and from the viewpoint of developability, transparency, and heat resistance, those having an alicyclic skeleton are more preferred, and among them, cyclohexylmaleimide is the most preferred.
(a)成分のアルカリ可溶性樹脂の製造におけるN-置換マレイミドの比率は、好ましくは5質量%乃至60質量%、より好ましくは10質量%乃至50質量%、最も好ましいのは20質量%乃至40質量%である。N-置換マレイミドが5質量%未満の場合は共重合体のTgが低くなり、耐熱性に劣る場合がある。60質量%以上の場合には、透明性が低下する場合がある。 The proportion of N-substituted maleimide in the production of the alkali-soluble resin of component (a) is preferably 5% by mass to 60% by mass, more preferably 10% by mass to 50% by mass, and most preferably 20% by mass to 40% by mass. %. If the N-substituted maleimide content is less than 5% by mass, the copolymer may have a low Tg and poor heat resistance. If the content is 60% by mass or more, transparency may decrease.
本発明の第二の感光性樹脂組成物が要件(z2)を満足する場合、本発明で用いられる(a)成分のアルカリ可溶性樹脂は、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基(以下、架橋性基ともいう)をさらに有する共重合体であることが好ましい。 When the second photosensitive resin composition of the present invention satisfies the requirement (z2), the alkali-soluble resin of component (a) used in the present invention further has a self-crosslinking group, or has a hydroxy group, a carboxyl group, etc. The copolymer is preferably a copolymer further having a group (hereinafter also referred to as a crosslinkable group) that reacts with at least one group selected from the group consisting of a group consisting of an amide group, an amide group, and an amino group.
上記自己架橋性基としてはN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基及びブロックイソシアネート基が挙げられる。 Examples of the self-crosslinking group include N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, oxetane group, vinyl group and blocked isocyanate group.
上記架橋性基としては、N-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable group include N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, vinyl group, blocked isocyanate group, and the like.
かかる自己架橋性基又は架橋性基を(a)成分のアルカリ可溶性樹脂に含有させる場合の含有量は、(a)成分の樹脂における繰り返し単位1単位あたり、0.1乃至0.9個であることが好ましく、現像性と耐溶剤性の観点から、0.1乃至0.8個であることがさらに好ましい。 When such a self-crosslinkable group or crosslinkable group is contained in the alkali-soluble resin of component (a), the content is 0.1 to 0.9 per repeating unit in the resin of component (a). The number is preferably from 0.1 to 0.8 from the viewpoint of developability and solvent resistance.
(a)成分のアルカリ可溶性樹脂が、さらにN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基及びブロックイソシアネート基等の自己架橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基から選ばれる少なくとも1種を有する繰り返し単位を有する場合、例えば、ラジカル重合性を有し、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基及びアルコキシシリル基等の自己架橋性基から選ばれる少なくとも1種を有する不飽和化合物を共重合させればよい。 The alkali-soluble resin of component (a) further contains self-crosslinking groups such as N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, oxetane group, vinyl group, and blocked isocyanate group, and N-alkoxymethyl In the case of having a repeating unit having at least one type of crosslinking group selected from group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, vinyl group, blocked isocyanate group, etc., for example, it has radical polymerizability and epoxy an unsaturated compound having at least one type selected from crosslinkable groups such as a group, an oxetane group, a vinyl group, a blocked isocyanate group, and a self-crosslinkable group such as an N-alkoxymethyl group, an N-hydroxymethyl group, and an alkoxysilyl group. What is necessary is to copolymerize.
ラジカル重合性を有し、N-アルコキシメチル基を有する不飽和化合物としては、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-イソブトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド等が挙げられる。 Examples of unsaturated compounds having radical polymerizability and having an N-alkoxymethyl group include N-butoxymethylacrylamide, N-isobutoxymethylacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, and N-methylolacrylamide. etc.
ラジカル重合性を有し、さらにN-ヒドロキシメチル基を有するモノマーとしては、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-ヒドロキシメチルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and further having an N-hydroxymethyl group include N-hydroxymethylacrylamide, N-hydroxymethylmethacrylamide, and the like.
ラジカル重合性を有し、さらにアルコキシシリル基を有するモノマーとしては、3-ア
クリロイルオキシトリメトキシシラン、3-アクリロイルオキシトリエトキシシラン、3-メタクリロイルオキシトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシトリエトキシシラン等が挙げられる。
Examples of monomers having radical polymerizability and an alkoxysilyl group include 3-acryloyloxytrimethoxysilane, 3-acryloyloxytriethoxysilane, 3-methacryloyloxytrimethoxysilane, and 3-methacryloyloxytriethoxysilane. Can be mentioned.
ラジカル重合性を有し、さらにエポキシ基を有する不飽和化合物としては、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸-3,4-エポキシブチル、メタクリル酸-3,4-エポキシブチル、アクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、メタクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、α-エチルアクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロへキシルメタクリレートなどが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロへキシルメタクリレートなどが好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。 Examples of unsaturated compounds having radical polymerizability and further having an epoxy group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, α-ethyl glycidyl acrylate, α-n-propylacrylate glycidyl, α-n-butyl acrylate. Glycidyl, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, α-ethyl acrylate-6, Examples include 7-epoxyheptyl, o-vinylbenzylglycidyl ether, m-vinylbenzylglycidyl ether, p-vinylbenzylglycidyl ether, and 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate. Among these, glycidyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, o-vinylbenzylglycidyl ether, m-vinylbenzylglycidyl ether, p-vinylbenzylglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, etc. Preferably used. These may be used alone or in combination.
ラジカル重合性を有し、さらにオキセタン基を有する不飽和化合物としては、例えば、オキセタン基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。なお、このようなモノマーの中では、3-(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-トリフロロメチルオキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-トリフロロメチルオキセタン、3-(メタクリロイルオキシメチル)-2-フェニル-オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-2-フェニル-オキセタン、2-(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、2-(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、2-(メタクリロイルオキシメチル)-4-トリフロロメチルオキセタン、2-(アクリロイルオキシメチル)-4-トリフロロメチルオキセタンが好ましく、3-(メタクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン、3-(アクリロイルオキシメチル)-3-エチル-オキセタン等が好ましく用いられる。 Examples of the unsaturated compound having radical polymerizability and further having an oxetane group include (meth)acrylic acid ester having an oxetane group. Among such monomers, 3-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-3-ethyl-oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)- 3-ethyl-oxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2-trifluoromethyloxetane, 3-(methacryloyloxymethyl)-2-phenyl-oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-2-phenyl-oxetane, 2-(methacryloyloxymethyl)oxetane, 2-(acryloyloxymethyl)oxetane, 2-(methacryloyloxymethyl)-4-trifluoromethyloxetane, 2-( Acryloyloxymethyl)-4-trifluoromethyloxetane is preferred, and 3-(methacryloyloxymethyl)-3-ethyl-oxetane, 3-(acryloyloxymethyl)-3-ethyl-oxetane, and the like are preferably used.
ラジカル重合性を有し、さらにビニル基を有するモノマーとしては、アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル、メタクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル等が挙げられる。 Examples of monomers having radical polymerizability and further having a vinyl group include 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl acrylate and 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl methacrylate.
ラジカル重合性を有し、さらにブロックイソシアネート基を有するモノマーとしては、メタクリル酸2-(0-(1’-メチルプロピリデンアミノ)カルボキシアミノ)エチル、メタクリル酸2-(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ)エチル等が挙げられる。 Examples of monomers that have radical polymerizability and further have a blocked isocyanate group include 2-(0-(1'-methylpropylideneamino)carboxyamino)ethyl methacrylate and 2-(3,5-dimethylpyrazolyl) methacrylate. carbonylamino)ethyl and the like.
本発明の第二の感光性樹脂組成物が(z1)を満足する場合、ラジカル重合性を有し、N-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基及びブロックイソシアネート基等の自己架橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基から選ばれる少なくとも1種の基を有する不飽和化合物から誘導される構成単位を、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂が有する全ての繰り返し単位の合計に基づいて、好ましくは10質量%乃至70質量%、特に好ましくは20質量%乃至60質量%含有する。この構成単位が10質量%未満の場合は得られる硬化膜の耐熱性や表面硬度が低下する傾向にあり、一方この構成単位の量が70質量%を超える場合は感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向にある。 When the second photosensitive resin composition of the present invention satisfies (z1), it has radical polymerizability and contains N-alkoxymethyl group, N-hydroxymethyl group, alkoxysilyl group, epoxy group, oxetane group, vinyl At least one group selected from self-crosslinkable groups such as groups and blocked isocyanate groups, and crosslinkable groups such as N-alkoxymethyl groups, N-hydroxymethyl groups, alkoxysilyl groups, epoxy groups, vinyl groups, and blocked isocyanate groups. Preferably 10% by mass to 70% by mass, particularly preferably 20% by mass of structural units derived from an unsaturated compound having Contains 60% by mass. If the amount of this structural unit is less than 10% by mass, the heat resistance and surface hardness of the resulting cured film tends to decrease, while if the amount of this structural unit exceeds 70% by mass, the storage of the radiation-sensitive resin composition Stability tends to decrease.
また、本発明においては、(a)成分のアクリル重合体は、上述のモノマー以外のモノマー(以下、その他モノマーと称す。)をも構成単位として形成された共重合体であってもよい。その他モノマーは、具体的には、上記カルボキシル基を有するモノマー及びフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーからなる群から選択される少なくとも一種と共重合可能なものであればよく、(a)成分の特性を損ねない限り、特に限定されるものでない。そのようなモノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。
以下、当該その他モノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
Further, in the present invention, the acrylic polymer as component (a) may be a copolymer formed using monomers other than the above-mentioned monomers (hereinafter referred to as other monomers) as constituent units. Specifically, the other monomers may be monomers that can be copolymerized with at least one selected from the group consisting of the above-mentioned monomers having a carboxyl group and monomers having a phenolic hydroxy group, and which have the characteristics of component (a). There is no particular limitation as long as it does not cause any damage. Specific examples of such monomers include acrylic ester compounds, methacrylic ester compounds, maleimide, acrylamide compounds, acrylonitrile, styrene compounds, and vinyl compounds.
Specific examples of the other monomers will be listed below, but the invention is not limited to these.
前記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、2-アミノエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、2-メチル-2-アダマンチルアクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルアクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルアクリレート、及び、8-エチル-8-トリシクロデシルアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、カプロラクトン2-(アクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、等が挙げられる。 Examples of the acrylic ester compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 2,2,2- Trifluoroethyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-aminoethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxy Butyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, and 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate, diethylene glycol monoacrylate, caprolactone Examples include 2-(acryloyloxy)ethyl ester, poly(ethylene glycol)ethyl ether acrylate, and the like.
前記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、2-アミノメチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、γ-ブチロラクトンメタクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルメタクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、及び、8-エチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン2-(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester compounds include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2,2,2- Trifluoroethyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-aminomethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxy Butyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate, 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate, and 8-ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate, Examples include diethylene glycol monomethacrylate, caprolactone 2-(methacryloyloxy)ethyl ester, poly(ethylene glycol)ethyl ether methacrylate, and the like.
前記アクリルアミド化合物としては、例えば、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the acrylamide compound include N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,N-dimethylmethacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, and N-butoxy. Examples include methylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, and the like.
前記ビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、3-エテニル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2-エポキシ-5-ヘキセン、及び、1,7-オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。 Examples of the vinyl compound include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, vinylnaphthalene, vinylanthracene, vinylcarbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2 -epoxy-5-hexene, 1,7-octadiene monoepoxide, and the like.
前記スチレン化合物としては、ヒドロキシ基を有しないスチレン、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound include styrene having no hydroxyl group, such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, and bromostyrene.
(a)成分であるアルカリ可溶性樹脂の製造において、上記その他モノマーの比率は80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは50質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下である。80質量%よりも多くなると相対的に必須成分が減るため、本発明の効果を十分に得ることが困難になる。 In the production of the alkali-soluble resin as component (a), the ratio of the other monomers is preferably 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less. If it exceeds 80% by mass, the essential components will be relatively reduced, making it difficult to fully obtain the effects of the present invention.
本発明に用いる(a)成分であるアルカリ可溶性樹脂を得る方法は特に限定されないが、例えば、カルボキシル基、フェノール性ヒドロキシ基、及び、熱又は酸の作用によりカルボン酸又はフェノール性ヒドロキシ基を生成する基からなる群から選択される少なくとも一種を有するモノマー、ヒドロキシアルキル基を有するモノマー、所望によりN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基及びブロックイソシアネート基等の自己架橋性基及びN-アルコキシメチル基、N-ヒドロキシメチル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ビニル基、ブロックイソシアネート基等の架橋性基から選ばれる少なくとも1種の基を有するモノマー、所望によりそれ以外の共重合可能なモノマー及び所望により重合開始剤等を共存させた溶剤中において、50℃乃至110℃の温度下で重合反応させることにより、得られる。その際、用いられる溶剤は、アルカリ可溶性樹脂を構成するモノマー及び特定官能基を有するアクリル重合体を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する(c)成分に記載する溶剤が挙げられる。 The method for obtaining the alkali-soluble resin which is component (a) used in the present invention is not particularly limited, but for example, a carboxyl group, a phenolic hydroxy group, and a carboxylic acid or phenolic hydroxy group are generated by the action of heat or acid. A monomer having at least one selected from the group consisting of groups, a monomer having a hydroxyalkyl group, optionally an N-alkoxymethyl group, an N-hydroxymethyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an oxetane group, a vinyl group, and a blocked isocyanate. A monomer having at least one group selected from a self-crosslinkable group such as a group and a crosslinkable group such as an N-alkoxymethyl group, an N-hydroxymethyl group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a vinyl group, and a blocked isocyanate group, It is obtained by carrying out a polymerization reaction at a temperature of 50° C. to 110° C. in a solvent in which other copolymerizable monomers and, if desired, a polymerization initiator are present. At this time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the monomers constituting the alkali-soluble resin and the acrylic polymer having a specific functional group. Specific examples include the solvents listed below for component (c).
このようにして得られる特定官能基を有するアクリル重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。 The acrylic polymer having a specific functional group obtained in this manner is usually in the form of a solution dissolved in a solvent.
また、上記のようにして得られた特定共重合体の溶液を、ジエチルエーテルや水等の撹拌下に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後、常圧又は減圧下で、常温あるいは加熱乾燥することで、特定共重合体の粉体とすることができる。このような操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤や未反応モノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共重合体の粉体を得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解して、上記の操作を繰り返し行えば良い。
本発明においては、上記特定共重合体の粉体をそのまま用いても良く、あるいはその粉体を、たとえば後述する(c)成分に再溶解して溶液の状態として用いても良い。
In addition, the solution of the specific copolymer obtained as described above is reprecipitated by adding it to diethyl ether, water, etc. under stirring, and after filtering and washing the generated precipitate, under normal pressure or reduced pressure. By drying at room temperature or by heating, powder of the specific copolymer can be obtained. By such an operation, the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the specific copolymer can be removed, and as a result, purified powder of the specific copolymer can be obtained. If sufficient purification is not possible in one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
In the present invention, the powder of the above-mentioned specific copolymer may be used as it is, or the powder may be redissolved in, for example, component (c) described later and used in the form of a solution.
また、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、一部イミド化したポリアミド酸等のポリイミド前駆体、カルボン酸基含有ポリイミド等のポリイミドを用いることもでき、それらはアルカリ可溶性であれば特にその種類を限定されずに用いることができる。 In addition, as the alkali-soluble resin of component (a), polyimide precursors such as polyamic acid, polyamic acid ester, partially imidized polyamic acid, etc., and polyimides such as polyimide containing carboxylic acid groups can also be used. As long as it is soluble, it can be used without particular limitation on its type.
ポリイミド前駆体である前記ポリアミド酸は、一般的に(i)テトラカルボン酸二無水物化合物と(j)ジアミン化合物とを重縮合して得ることができる。 The polyamic acid, which is a polyimide precursor, can generally be obtained by polycondensing (i) a tetracarboxylic dianhydride compound and (j) a diamine compound.
上記(i)テトラカルボン酸二無水物化合物は特に限定はなく、具体例として、ピロメリット酸二無水物、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’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルエーテル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などの芳香族テトラカルボン酸、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-テトラメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物のような脂環式テトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物のような脂肪族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。
これらは、1種単独で用いてもよく、又は2種以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
The above (i) tetracarboxylic dianhydride compound is not particularly limited, and specific examples include pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3' , 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride Aromatic tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2, 3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclohexane tetra Carboxylic dianhydrides, cycloaliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalenesuccinic dianhydride, 1,2,3, Mention may be made of aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 4-butanetetracarboxylic dianhydride.
These may be used alone or in combination of two or more.
また、上記(j)ジアミン化合物も特に限定されることはなく、例えば、2,4-ジアミノ安息香酸、2,5-ジアミノ安息香酸、3,5-ジアミノ安息香酸、4,6-ジアミノ-1,3-ベンゼンジカルボン酸、2,5-ジアミノ-1,4-ベンゼンジカルボン酸、ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3,5-ジカルボキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3,5-ジカルボキシフェニル)スルホン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシ-5,5’-ジメチルビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシ-5,5’-ジメトキシビフェニル、1,4-ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,4-ジアミノフェノール、3,5-ジアミノフェノール、2,5-ジアミノフェノール、4,6-ジアミノレゾルシノール、2,5-ジアミノハイドロキノン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)メタン、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、ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)スルホン、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、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(4-アミノ-3,5-ジヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシ-5,5’-ジメチルビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシ-5,5’-ジメトキシビフェニル、1,4-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン等フェノール性ヒドロキシ基を有するジアミン化合物、1,3-ジアミノ-4-メルカプトベンゼン、1,3-ジアミノ-5-メルカプトベンゼン、1,4-ジアミノ-2-メルカプトベンゼン、ビス(4-アミノ-3-メルカプトフェニル)エーテル、2,2-ビス(3-アミノ-4-メルカプトフェニル)ヘキサフルオロプロパン等チオフェノール基を有するジアミン化合物、1,3-ジアミノベンゼン-4-スルホン酸、1,3-ジアミノベンゼン-5-スルホン酸、1,4-ジアミノベンゼン-2-スルホン酸、ビス(4-アミノベンゼン-3-スルホン酸)エーテル、4,4’-ジアミノビフェニル-3,3’-ジスルホン酸、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルビフェニル-6,6’-ジスルホン酸等スルホン酸基を有するジアミン化合物が挙げられる。また、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4’-メチレン-ビス(2,6-エチルアニリン)
、4,4’-メチレン-ビス(2-イソプロピル-6-メチルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(2,6-ジイソプロピルアニリン)、2,4,6-トリメチル-1,3-フェニレンジアミン、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-フェニレンジアミン、o-トリジン、m-トリジン、3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、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、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス(4-アニリノ)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アニリノ)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-トルイル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、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、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン等のジアミン化合物を挙げることが出来る。
これらは、1種単独で用いてもよく、又は2種以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
The diamine compound (j) is also not particularly limited, and includes, for example, 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,6-diamino-1 , 3-benzenedicarboxylic acid, 2,5-diamino-1,4-benzenedicarboxylic acid, bis(4-amino-3-carboxyphenyl) ether, bis(4-amino-3,5-dicarboxyphenyl) ether, Bis(4-amino-3-carboxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3,5-dicarboxyphenyl)sulfone, 4,4'-diamino-3,3'-dicarboxybiphenyl, 4,4'- Diamino-3,3'-dicarboxy-5,5'-dimethylbiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dicarboxy-5,5'-dimethoxybiphenyl, 1,4-bis(4-amino -3-carboxyphenoxy)benzene, 1,3-bis(4-amino-3-carboxyphenoxy)benzene, bis[4-(4-amino-3-carboxyphenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(4- Amino-3-carboxyphenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-amino-3-carboxyphenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 2 , 5-diaminophenol, 4,6-diaminoresorcinol, 2,5-diaminohydroquinone, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) ether, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl) ether, bis(4- Amino-3,5-dihydroxyphenyl) ether, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)methane, bis(4-amino-3,5-dihydroxyphenyl) Methane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3,5-dihydroxyphenyl)sulfone, 2,2-bis(3 -Amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(4-amino-3,5-dihydroxyphenyl)hexafluoro Propane, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxy-5,5'-dimethylbiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxy-5,5'-dimethoxybiphenyl, 1,4-bis(3-amino-4-hydroxyphenoxy)benzene, 1,3-bis(3-amino-4-hydroxyphenoxy)benzene, 1,4-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy)benzene, 1,3-bis(4-amino-3-hydroxyphenoxy)benzene, bis[4-(3-amino-4-hydroxyphenoxy)phenyl]sulfone, bis[4 -(3-amino-4-hydroxyphenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(3-amino-4-hydroxyphenoxy)phenyl]hexafluoropropane and other diamine compounds having a phenolic hydroxy group, 1, 3-diamino-4-mercaptobenzene, 1,3-diamino-5-mercaptobenzene, 1,4-diamino-2-mercaptobenzene, bis(4-amino-3-mercaptophenyl)ether, 2,2-bis( Diamine compounds having a thiophenol group such as 3-amino-4-mercaptophenyl)hexafluoropropane, 1,3-diaminobenzene-4-sulfonic acid, 1,3-diaminobenzene-5-sulfonic acid, 1,4-diamino Benzene-2-sulfonic acid, bis(4-aminobenzene-3-sulfonic acid) ether, 4,4'-diaminobiphenyl-3,3'-disulfonic acid, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyl Examples include diamine compounds having a sulfonic acid group such as biphenyl-6,6'-disulfonic acid. Also, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-methylene-bis(2,6-ethylaniline)
, 4,4'-methylene-bis(2-isopropyl-6-methylaniline), 4,4'-methylene-bis(2,6-diisopropylaniline), 2,4,6-trimethyl-1,3-phenylene diamine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, o-tolidine, m-tolidine, 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine, bis[4-(3-amino phenoxy)phenyl]sulfone, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 4,4'-diamino -3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis(4-anilino)hexafluoropropane, 2,2 -bis(3-anilino)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4-tolyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4- aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy) ) phenyl]hexafluoropropane, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, and other diamine compounds.
These may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いられるポリアミド酸が(i)テトラカルボン酸二無水物化合物と(j)ジアミン化合物から製造される場合、両化合物の配合比、すなわち(j)ジアミン化合物の総モル数/(i)テトラカルボン酸二無水物化合物の総モル数は0.7乃至1.2であることが望ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が1に近いほど生成するポリアミド酸の重合度は大きくなり分子量が増加する。 When the polyamic acid used in the present invention is produced from (i) a tetracarboxylic dianhydride compound and (j) a diamine compound, the blending ratio of both compounds, that is, the total number of moles of (j) diamine compound/(i) The total number of moles of the tetracarboxylic dianhydride compound is preferably 0.7 to 1.2. As in normal polycondensation reactions, the closer this molar ratio is to 1, the higher the degree of polymerization of the produced polyamic acid and the higher the molecular weight.
また、ジアミン化合物を過剰に用いて重合した際、残存するポリアミド酸の末端アミノ基に対してカルボン酸無水物を反応させ末端アミノ基を保護することもできる。
このようなカルボン酸無水物の例としてはフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、無水マレイン酸、ナフタル酸無水物、水素化フタル酸無水物、メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、無水イタコン酸、テトラヒドロフタル酸無水物等を挙げることができる。
Furthermore, when polymerization is performed using an excess of a diamine compound, the terminal amino groups of the remaining polyamic acid can be protected by reacting the terminal amino groups with a carboxylic acid anhydride.
Examples of such carboxylic anhydrides include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, maleic anhydride, naphthalic anhydride, hydrogenated phthalic anhydride, and methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid. Examples include anhydride, itaconic anhydride, and tetrahydrophthalic anhydride.
ポリアミド酸の製造において、ジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物化合物との反応の反応温度は-20℃乃至150℃、好ましくは-5℃乃至100℃の任意の温度を選択することができる。高分子量のポリアミド酸を得るには、反応温度5℃乃至40℃、反応時間1時間乃至48時間の範囲にて適宜選択する。低分子量で保存安定性の高く部分的にイミド化されたポリアミド酸を得るには反応温度40℃乃至90℃、反応時間10時間以上から選択することがより好ましい。
また、末端アミノ基を酸無水物で保護する場合の反応温度は-20℃乃至150℃、好ましくは-5℃乃至100℃の任意の温度を選択することができる。
In the production of polyamic acid, the reaction temperature for the reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic dianhydride compound can be selected from any temperature from -20°C to 150°C, preferably from -5°C to 100°C. In order to obtain a high molecular weight polyamic acid, the reaction temperature is suitably selected within the range of 5°C to 40°C and the reaction time is within the range of 1 hour to 48 hours. In order to obtain a partially imidized polyamic acid having a low molecular weight and high storage stability, it is more preferable to select a reaction temperature from 40°C to 90°C and a reaction time of 10 hours or more.
Further, the reaction temperature when protecting the terminal amino group with an acid anhydride can be selected from any temperature from -20°C to 150°C, preferably from -5°C to 100°C.
ジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物化合物の反応は溶剤中で行なうことができる。その際に使用できる溶剤としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-ビニルピロリドン、N-メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、m-クレゾール、γ-ブチロラクトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-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、2-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、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
チレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、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、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、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モノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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アセテート、カルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-ヘプタノン等を挙げることができる。これらは単独でも、混合して使用しても良い。さらに、ポリアミド酸を溶解しない溶剤であっても、重合反応により生成したポリアミド酸が析出しない範囲で、上記溶剤に混合して使用してもよい。
The reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic dianhydride compound can be carried out in a solvent. Solvents that can be used in this case include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, Hexamethyl sulfoxide, m-cresol, γ-butyrolactone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 3 - Ethyl ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol Monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, ethyl cellosolve acetate, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, Examples include methyl isobutyl ketone and 2-heptanone. These may be used alone or in combination. Furthermore, even a solvent that does not dissolve polyamic acid may be mixed with the above solvent and used as long as the polyamic acid produced by the polymerization reaction does not precipitate.
このようにして得られたポリアミド酸を含む溶液は、感光性樹脂組成物の調製にそのまま用いることができる。また、ポリアミド酸を水、メタノール、エタノール等の貧溶剤に沈殿単離させて回収して用いることもできる。 The solution containing polyamic acid thus obtained can be used as it is for preparing a photosensitive resin composition. Alternatively, the polyamic acid can be isolated by precipitation in a poor solvent such as water, methanol, or ethanol, and then recovered and used.
また、(a)成分としては、任意のポリイミドも用いることができる。本発明に用いるポリイミドとは前記ポリアミド酸などのポリイミド前駆体を化学的又は熱的に50%以上イミド化させたものである。 Further, as the component (a), any polyimide can be used. The polyimide used in the present invention is one obtained by chemically or thermally imidizing a polyimide precursor such as the above-mentioned polyamic acid by 50% or more.
本発明の第二の感光性樹脂組成物に用いるポリイミドは、アルカリ溶解性を与えるためにカルボキシル基及びフェノール性ヒドロキシ基から選ばれる基を有することが好ましい。
ポリイミドへのカルボキシル基又はフェノール性ヒドロキシ基の導入方法は、カルボキシル基又はフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーを用いる方法、カルボキシル基又はフェノール性ヒドロキシ基を有する酸無水物でアミン末端を封止する方法、或いは、ポリアミド酸などのポリイミド前駆体をイミド化する際にイミド化率を99%以下にする方法等が用いられる。
The polyimide used in the second photosensitive resin composition of the present invention preferably has a group selected from a carboxyl group and a phenolic hydroxy group in order to impart alkali solubility.
The method for introducing a carboxyl group or a phenolic hydroxy group into polyimide includes a method using a monomer having a carboxyl group or a phenolic hydroxy group, a method of capping the amine end with an acid anhydride having a carboxyl group or a phenolic hydroxy group, Alternatively, a method may be used in which the imidization rate is set to 99% or less when imidizing a polyimide precursor such as polyamic acid.
このようなポリイミドは上述のポリアミド酸などのポリイミド前駆体を合成した後、化学イミド化もしくは熱イミド化を行うことで得ることができる。
化学イミド化の方法としては一般的にポリイミド前駆体溶液に過剰の無水酢酸およびピリジンを添加し室温から100℃で反応させる方法が用いられる。また、熱イミド化の方法としては一般的に、ポリイミド前駆体溶液を温度180℃乃至250℃で脱水しながら過熱する方法が用いられる。
Such a polyimide can be obtained by synthesizing a polyimide precursor such as the above-mentioned polyamic acid and then performing chemical imidization or thermal imidization.
As a method for chemical imidization, a method is generally used in which excess acetic anhydride and pyridine are added to a polyimide precursor solution and the mixture is reacted at room temperature to 100°C. Further, as a method for thermal imidization, a method is generally used in which a polyimide precursor solution is heated at a temperature of 180° C. to 250° C. while being dehydrated.
また、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、さらにフェノールノボラック樹脂を用いることができる。 Further, as the alkali-soluble resin of component (a), a phenol novolac resin can be further used.
また、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂としては、ポリエステルポリカルボン酸を用いることもできる。ポリエステルポリカルボン酸は、酸二無水物とジオールから、WO2009/051186に記載の方法により、得ることができる。
酸二無水物としては、上記(i)テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
ジオールとしては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、ベンゼン-1,3-ジメタノール、ベンゼン-1,4-ジメタノール等の芳香族ジオール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、1,4-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、及びエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール等が挙げられる。
Moreover, polyester polycarboxylic acid can also be used as the alkali-soluble resin of component (a). Polyester polycarboxylic acid can be obtained from acid dianhydride and diol by the method described in WO2009/051186.
Examples of the acid dianhydride include the above-mentioned (i) tetracarboxylic dianhydride.
Examples of diols include aromatic diols such as bisphenol A, bisphenol F, 4,4'-dihydroxybiphenyl, benzene-1,3-dimethanol, and benzene-1,4-dimethanol, hydrogenated bisphenol A, and hydrogenated bisphenol F. , 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol and other alicyclic diols, and ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol Examples include aliphatic diols such as.
また、本発明においては、(a)成分のアルカリ可溶性樹脂は、複数種のアルカリ可溶性樹脂の混合物であってもよい。 Moreover, in the present invention, the alkali-soluble resin of component (a) may be a mixture of multiple types of alkali-soluble resins.
<(b)成分>
(b)成分は、撥液性基(b1)を有する重合体である。
<(b) component>
Component (b) is a polymer having a liquid repellent group (b1).
本発明において、重合体としては、例えば、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミド、ポリウレア、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、ポリエステル及びアクリル重合体などが挙げられ、好ましい重合体としては、アクリル重合体が挙げられる。 In the present invention, examples of the polymer include polyimide, polyamic acid, polyamide, polyurea, polyurethane, phenol resin, epoxy resin, polysiloxane, polyester, and acrylic polymer, and preferred polymers include acrylic polymer. can be mentioned.
ここで、アクリル重合体とはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、マレイミド等の重合性不飽和基、すなわち、構造中にC=C二重結合を含む重合性基を有するモノマーを用いて得られる重合体を指す。 Here, the acrylic polymer is obtained using a monomer having a polymerizable unsaturated group such as acrylic ester, methacrylic ester, styrene, maleimide, etc., that is, a polymerizable group containing a C=C double bond in its structure. refers to polymers that are
ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミド、ポリウレアとしては、ジアミンを酸二無水物と反応させたポリアミック酸、当該ポリアミック酸をイミド化して得られるポリイミド、ジアミンをジカルボン酸無水物と反応させて得られるポリアミドまたはジアミンをジイソシアネートと反応させて得られるポリウレアであり、なおかつ、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基を有する少なくとも一種のモノマーと、ヒドロキシ基を有する少なくとも一種のモノマーを含むモノマー混合物から得られる重合体が挙げられる。 Examples of polyamic acids, polyimides, polyamides, and polyureas include polyamic acids obtained by reacting diamines with acid dianhydrides, polyimides obtained by imidizing the polyamic acids, and polyamides or diamines obtained by reacting diamines with dicarboxylic anhydrides. is a polyurea obtained by reacting with a diisocyanate, and is a polymer obtained from a monomer mixture containing at least one monomer having a fluoroalkyl group or a fluoroalkoxy group and at least one monomer having a hydroxy group.
ポリウレタンとしては、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基を有するジオールとアミノ基を有するジオールをジイソシアネートと反応させて得られるポリウレタンが挙げられる。 Examples of the polyurethane include polyurethanes obtained by reacting a diol having a fluoroalkyl group or a fluoroalkoxy group and a diol having an amino group with a diisocyanate.
フェノール樹脂としては、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基を有するフェノールと、ホルムアルデヒドを重合させて得られるノボラック樹脂が挙げられる。 Examples of the phenol resin include novolac resins obtained by polymerizing formaldehyde and a phenol having a fluoroalkyl group or a fluoroalkoxy group.
エポキシ樹脂としては、フルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基を有するビスフェノールA及び/またはビスフェノールFと、当該ビスフェノールA及び/またはビスフェノールFの時グリシジルエーテルと反応させて得られるエポキシ樹脂が挙げられる。 Examples of the epoxy resin include epoxy resins obtained by reacting bisphenol A and/or bisphenol F having a fluoroalkyl group or fluoroalkoxy group with glycidyl ether.
ポリシロキサンとしては、フルオロアルキル基を有するトリアルコキシシランまたはフルオロアルキル基を有するジアルコキシシランシランと、アミノ基を有するトリアルコキシシランまたはアミノ基を有するジアルコキシシランとを含むシランモノマー混合物を重合させて得られる重合体が挙げられる。 The polysiloxane is obtained by polymerizing a silane monomer mixture containing a trialkoxysilane having a fluoroalkyl group or a dialkoxysilane silane having a fluoroalkyl group, and a trialkoxysilane having an amino group or a dialkoxysilane having an amino group. Examples include the resulting polymers.
ポリエステルとしては、ジカルボン酸またはテトラカルボン酸二無水物とフルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基を有するジオールとを反応させて得られるポリエステルが挙げられる。 Examples of the polyester include polyesters obtained by reacting dicarboxylic acid or tetracarboxylic dianhydride with a diol having a fluoroalkyl group or a fluoroalkoxy group.
<(b1)撥液性基の導入>
上記撥液性基としては、例えば、炭素原子数3乃至10のフルオロアルキル基、ポリフルオロエーテル基、シリルエーテル基及びポリシロキサン基から選ばれる少なくとも一種の基が挙げられる。
<(b1) Introduction of liquid repellent group>
Examples of the liquid-repellent group include at least one group selected from a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a polyfluoroether group, a silyl ether group, and a polysiloxane group.
上記フルオロアルキル基の炭素原子数は3乃至10であり、好ましくは、炭素原子数4乃至10のフルオロアルキル基であることが望ましい。
このようなフルオロアルキル基としては、2,2,2-トリフルオロエチル基、2,2
,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2-(パーフルオロブチル)エチル基、3-パーフルオロブチル-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロヘキシル)エチル基、3-パーフルオロヘキシル-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロオクチル)エチル基、3-パーフルオロオクチル-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロデシル)エチル基、2-(パーフルオロ-3-メチルブチル)エチル基、3-(パーフルオロ-3-メチルブチル)-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)エチル基、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エチル基、及び2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)-2-ヒドロキシプロピル基、等が挙げられる。
The fluoroalkyl group has 3 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms.
Such fluoroalkyl groups include 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2
, 3,3,3-pentafluoropropyl group, 2-(perfluorobutyl)ethyl group, 3-perfluorobutyl-2-hydroxypropyl group, 2-(perfluorohexyl)ethyl group, 3-perfluorohexyl- 2-hydroxypropyl group, 2-(perfluorooctyl)ethyl group, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl group, 2-(perfluorodecyl)ethyl group, 2-(perfluoro-3-methylbutyl)ethyl group , 3-(perfluoro-3-methylbutyl)-2-hydroxypropyl group, 2-(perfluoro-5-methylhexyl)ethyl group, 2-(perfluoro-5-methylhexyl)-2-hydroxypropyl group, Examples include 2-(perfluoro-7-methyloctyl)ethyl group and 2-(perfluoro-7-methyloctyl)-2-hydroxypropyl group.
本発明の(b)成分である重合体に炭素原子数3乃至10のフルオロアルキル基を導入するには、炭素原子数3乃至10のフルオロアルキル基を有するモノマーを共重合させれば良い。 In order to introduce a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms into the polymer that is the component (b) of the present invention, a monomer having a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms may be copolymerized.
(b)成分がアクリル重合体である場合における上記炭素原子数3乃至10のフルオロアルキル基を有するモノマーの具体例としては、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルアクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチルメタクリレート、3-パーフルオロブチル-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-パーフルオロブチル-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート、3-パーフルオロヘキシル-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-パーフルオロヘキシル-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロオクチル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロオクチル)エチルメタクリレート、3-パーフルオロオクチル-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-パーフルオロオクチル-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロデシル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロデシル)エチルメタクリレート、2-(パーフルオロ-3-メチルブチル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロ-3-メチルブチル)エチルメタクリレート、3-(パーフルオロ-3-メチルブチル)-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-(パーフルオロ-3-メチルブチル)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)エチルメタクリレート、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エチルメタクリレート、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、及び2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the monomer having a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms when component (b) is an acrylic polymer include 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, and 2,2,2-trifluoroethyl acrylate. Fluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2-(perfluorobutyl)ethyl acrylate, 2-(perfluorobutyl) ) Ethyl methacrylate, 3-perfluorobutyl-2-hydroxypropyl acrylate, 3-perfluorobutyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-(perfluorohexyl)ethyl acrylate, 2-(perfluorohexyl)ethyl methacrylate, 3- Perfluorohexyl-2-hydroxypropyl acrylate, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-(perfluorooctyl)ethyl acrylate, 2-(perfluorooctyl)ethyl methacrylate, 3-perfluorooctyl-2- Hydroxypropyl acrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-(perfluorodecyl)ethyl acrylate, 2-(perfluorodecyl)ethyl methacrylate, 2-(perfluoro-3-methylbutyl)ethyl acrylate, 2 -(perfluoro-3-methylbutyl)-ethyl methacrylate, 3-(perfluoro-3-methylbutyl)-2-hydroxypropyl acrylate, 3-(perfluoro-3-methylbutyl)-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-(perfluoro-3-methylbutyl)-2-hydroxypropyl methacrylate Fluoro-5-methylhexyl)ethyl acrylate, 2-(perfluoro-5-methylhexyl)ethyl methacrylate, 2-(perfluoro-5-methylhexyl)-2-hydroxypropyl acrylate, 2-(perfluoro-5- Methylhexyl)-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-(perfluoro-7-methyloctyl)ethyl acrylate, 2-(perfluoro-7-methyloctyl)ethyl methacrylate, 2-(perfluoro-7-methyloctyl)- Examples include 2-hydroxypropyl acrylate and 2-(perfluoro-7-methyloctyl)-2-hydroxypropyl methacrylate.
上記ポリフルオロエーテル基としては、下記式2で表されるポリフルオロエーテル構造からなるRf基が挙げられる。
-(X-O)n-Y・・・式2
式2中、Xは、炭素原子数1乃至10の2価飽和炭化水素基又は炭素原子数1乃至10のフルオロ化された2価飽和炭化水素基であって、nで括られた単位毎に同一の基又は異なる基を示し、Yは、水素原子(Yに隣接する酸素原子に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合していない場合に限る)、炭素原子数1乃至20の1価飽和炭化水素基又は炭素原子数1乃至20のフルオロ化された1価飽和炭化水素基を示し、nは2乃至50の整数を示す。ただし、式2におけるフッ素原子の総数は2以上である。
Examples of the polyfluoroether group include an Rf group having a polyfluoroether structure represented by the following
-(X-O) n -Y...
In the
式2におけるX、Yの態様として、好ましくは、Xは、炭素原子数1乃至10の水素原子1個を取り去ってフルオロ化されたアルキレン基又は炭素原子数1乃至10のパーフルオロ化されたアルキレン基であって、nで括られた単位毎に同一の基又は異なる基を示し、Yは、炭素原子数1乃至20の水素原子1個を取り去ってフルオロ化されたアルキル基又は炭素原子数1乃至20のパーフルオロ化されたアルキル基を示すものが挙げられる。
As an embodiment of X and Y in
式2におけるX、Yの態様として、より好ましくは、Xは、炭素原子数1乃至10のパーフルオロ化されたアルキレン基であって、nで括られた単位毎に同一の基又は異なる基を示し、Yは、炭素原子数1乃至20のパーフルオロ化されたアルキル基を示すものが挙げられる。
More preferably, as an embodiment of X and Y in
式2においてnは2乃至50の整数を示す。nは2乃至30が好ましく、2乃至15がより好ましい。nが2以上であると、撥液性が良好である。nが50以下であると、(b)成分である重合体を、Rf基を有するモノマーと、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基またはトリアルコキシシリル基を有するモノマーやその他のモノマーとの共重合によって合成する場合に、モノマーの相溶性が良好となる。
In
また、式2で表されるポリフルオロエーテル構造からなるRf基における炭素原子の総数は2乃至50が好ましく、2乃至30がより好ましい。当該範囲では、(b)成分である重合体は良好な撥液性を奏する。また、(b)成分である重合体を、Rf基を有するモノマーと、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基またはトリアルコキシシリル基を有するモノマーやその他のモノマーとの共重合によって合成する場合に、モノマーの相溶性が良好となる。
Further, the total number of carbon atoms in the Rf group consisting of the polyfluoroether structure represented by
Xの具体例としては、-CF2-、-CF2CF2-、-CF2CF2CF2-、-CF2CF(CF3)-、-CF2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CF(CF3)-、及びCF2CF(CF3)CF2-が挙げられる。 Specific examples of _ _ _ _ _ _ _ _ _ Examples include CF 2 CF 2 CF (CF 3 )- and CF 2 CF (CF 3 )CF 2 -.
Yの具体例としては、-CF3、-CF2CF3、-CF2CHF2、-(CF2)2CF3、-(CF2)3CF3、-(CF2)4CF3、-(CF2)5CF3、-(CF2)6CF3、-(CF2)7CF3、-(CF2)8CF3、-(CF2)9CF3、及び(CF2)11CF3、-(CF2)15CF3が挙げられる。 Specific examples of Y include -CF 3 , -CF 2 CF 3 , -CF 2 CHF 2 , -(CF 2 ) 2 CF 3 , -(CF 2 ) 3 CF 3 , -(CF 2 ) 4 CF 3 , -(CF 2 ) 5 CF 3 , -(CF 2 ) 6 CF 3 , -(CF 2 ) 7 CF 3 , -(CF 2 ) 8 CF 3 , -(CF 2 ) 9 CF 3 , and (CF 2 ) 11 CF 3 and -(CF 2 ) 15 CF 3 are mentioned.
式2で表されるポリフルオロエーテル構造からなるRf基の好ましい態様としては、式3で表されるRf基が挙げられる。
-Cp-1F2(p-1)-O-(CpF2p-O)n-1-CqF2q+1・・・式3
式3中、pは2又は3の整数を示し、nで括られた単位毎に同一の基であり、qは1乃至20の整数、nは2乃至50の整数を示す。
A preferred embodiment of the Rf group having a polyfluoroether structure represented by
-C p-1 F 2(p-1) -O- (C p F 2p -O) n-1 -C q F 2q+1 ...
In
式3で表されるRf基として、具体的には、
-CF2O(CF2CF2O)n-1CF3 (nは2乃至9)、
-CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)n-1C6F13 (nは2乃至6)、
-CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)n-1C3F7 (nは2乃至6)
が合成の容易さの点から好ましく挙げられる。
Specifically, as the Rf group represented by
-CF 2 O (CF 2 CF 2 O) n-1 CF 3 (n is 2 to 9),
-CF( CF3 )O( CF2CF ( CF3 )O) n -1 C6F13 (n is 2 to 6),
-CF(CF 3 )O(CF 2 CF(CF 3 )O) n-1 C 3 F 7 (n is 2 to 6)
are preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
(b)成分である重合体内のRf基は、全て同一でもよいし、異なっていてもよい。 All of the Rf groups in the polymer that is component (b) may be the same or different.
上記シリルエーテル基とは、アルコールのヒドロキシ基がトリアルキルシリル基で保護された基を意味し、好ましくは下記式で表わされる基である。
-X4-Si(O-SiX1X2X3)3
(式中、X1、X2、X3はそれぞれ独立して炭素原子数1乃至3のアルキル基を表し、X4は炭素原子数1乃至6のアルキレン基を表す。)
The above-mentioned silyl ether group means a group in which the hydroxy group of an alcohol is protected with a trialkylsilyl group, and is preferably a group represented by the following formula.
-X 4 -Si(O-SiX 1 X 2 X 3 ) 3
(In the formula, X 1 , X 2 , and X 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and X 4 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
本発明の(b)成分である重合体にシリルエーテル基を導入するには、シリルエーテル基を有するモノマーを共重合させれば良い。 In order to introduce a silyl ether group into the polymer which is the component (b) of the present invention, a monomer having a silyl ether group may be copolymerized.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるシリルエーテル基を有するモノマーとしては、メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン及びアクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン等が挙げられる。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having a silyl ether group include methacryloxypropyltris(trimethylsiloxy)silane and acryloxypropyltris(trimethylsiloxy)silane.
上記ポリシロキサン基としては、式4で示されるポリシロキサン構造を有する基が挙げられる。以下、式4で示されるポリシロキサン構造を有する基をpSi基という。
-(SiR1R2-O)n-SiR1R2R3・・・式4
(ただし、R1、R2は独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、R3は水素原子または炭素原子数1乃至10の有機基を表し、nは1乃至200の整数を表す。)。
Examples of the polysiloxane group include a group having a polysiloxane structure represented by Formula 4. Hereinafter, the group having a polysiloxane structure represented by Formula 4 will be referred to as pSi group.
-(SiR 1 R 2 -O) n -SiR 1 R 2 R 3 ...Formula 4
(However, R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, R 3 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents 1 to 200 carbon atoms.) represents an integer).
R1、R2は独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、またシロキシ単位毎に同一でも異なっていてもよい。(b)成分である重合体が良好な撥液性を奏することから、R1、R2は水素原子、メチル基またはフェニル基の場合が好ましく、さらには、すべてのシロキシ単位のR1、R2がメチル基の場合が好ましい。また、R3には、窒素原子、酸素原子等が含まれていてもよい。
R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and each siloxy unit may be the same or different. Since the polymer that is component (b) exhibits good liquid repellency, R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms, methyl groups, or phenyl groups, and furthermore, R 1 and
(b)成分である重合体へのpSi基の導入方法としては、pSi基を有するモノマーを共重合させる方法、反応部位を有する重合体にpSi基を有する化合物を反応させる各種変性方法、pSi基を有する重合開始剤を使用する方法等が挙げられる。 Methods for introducing pSi groups into the polymer that is component (b) include methods of copolymerizing monomers having pSi groups, various modification methods in which a polymer having a reactive site is reacted with a compound having pSi groups, and pSi groups. Examples include a method using a polymerization initiator having the following.
pSi基を有するモノマーとしては、CH2=CHCOO(pSi)、CH2=C(CH3)COO(pSi)等が挙げられる。ただし、pSiはpSi基を表す。pSi基を有するモノマーは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the monomer having a pSi group include CH 2 =CHCOO (pSi), CH 2 =C(CH 3 )COO (pSi), and the like. However, pSi represents a pSi group. Monomers having pSi groups may be used alone or in combination of two or more.
反応部位を有する重合体にpSi基を有する化合物を反応させる各種変性方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。 Examples of various modification methods for reacting a polymer having a reactive site with a compound having a pSi group include the following methods.
エポキシ基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にカルボキシル基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。エポキシ基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にアミノ基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。エポキシ基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にメルカプト基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。アミノ基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にカルボキシル基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。 A method in which a monomer having an epoxy group is copolymerized in advance, and then a compound having a carboxyl group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having an epoxy group is copolymerized in advance, and then a compound having an amino group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having an epoxy group is copolymerized in advance, and then a compound having a mercapto group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having an amino group is copolymerized in advance, and then a compound having a carboxyl group at one end and a pSi group at one end is reacted.
アミノ基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にエポキシ基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。カルボキシル基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にエポキシ基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。カルボキシル基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端にアミノ基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。カルボキシル基を有するモノマーをあらかじめ共重合させ、後に片末端に塩化シリル基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。ヒドロキシ基を有するモノマーをあらかじめ共重
合させ、後に片末端に塩化シリル基を有し片末端にpSi基を有する化合物を反応させる方法。
A method in which a monomer having an amino group is copolymerized in advance, and then a compound having an epoxy group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having a carboxyl group is copolymerized in advance, and then a compound having an epoxy group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having a carboxyl group is copolymerized in advance, and then a compound having an amino group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having a carboxyl group is copolymerized in advance, and then a compound having a silyl chloride group at one end and a pSi group at one end is reacted. A method in which a monomer having a hydroxy group is copolymerized in advance, and then a compound having a silyl chloride group at one end and a pSi group at one end is reacted.
pSi基を有する重合開始剤としては、開始剤分子主鎖中に2価のポリシロキサン構造を有する基が含まれていてもよいし、開始剤分子の末端部分または側鎖に1価のポリシロキサン構造を有する基が含まれていてもよい。開始剤分子主鎖中に2価のポリシロキサン構造を有する基が含まれている開始剤としては、2価のポリシロキサン構造を有する基とアゾ基とを交互に有する化合物等が挙げられる。市販品としては、VPS-1001、VPS-0501(以上、富士フイルム和光純薬工業社製)が挙げられる。 The polymerization initiator having a pSi group may include a group having a divalent polysiloxane structure in the main chain of the initiator molecule, or a monovalent polysiloxane in the terminal portion or side chain of the initiator molecule. A group having a structure may also be included. Examples of the initiator containing a group having a divalent polysiloxane structure in the main chain of the initiator molecule include compounds having alternating groups having a divalent polysiloxane structure and an azo group. Commercially available products include VPS-1001 and VPS-0501 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
(b)成分は、更に(b2):N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる基を有する重合体であることが好ましい。 Component (b) is preferably a polymer further having (b2) a group selected from an N-alkoxymethylamide group, a blocked isocyanate group, and a trialkoxysilyl group.
<(b2):N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる基の導入>
(b)成分である重合体はN-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる基を導入するには、N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる基を有するモノマーを共重合させれば良い。
<(b2): Introduction of group selected from N-alkoxymethylamide group, blocked isocyanate group, and trialkoxysilyl group>
In order to introduce a group selected from an N-alkoxymethylamide group, a blocked isocyanate group, and a trialkoxysilyl group, the polymer as component (b) should be selected from an N-alkoxymethylamide group, a blocked isocyanate group, and a trialkoxysilyl group. It is sufficient to copolymerize monomers having selected groups.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるN-アルコキシメチルアミド基を有するモノマーとしては、例えば、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基で置換された(メタ)アクリルアミド化合物が挙げられる。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having an N-alkoxymethylamide group include N-hydroxymethyl (meth)acrylamide, N-methoxymethyl (meth)acrylamide, and N-ethoxymethyl (meth)acrylamide. ) acrylamide, and (meth)acrylamide compounds substituted with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group such as N-butoxymethyl (meth)acrylamide.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるブロックイソシアネート基を有するモノマーとしては、例えば、メタクリル酸2-(0-(1’-メチルプロピリデンアミノ)カルボキシアミノ)エチル、メタクリル酸2-(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ)エチル等が挙げられる。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having a blocked isocyanate group include 2-(0-(1'-methylpropylideneamino)carboxyamino)ethyl methacrylate, 2-(3 , 5-dimethylpyrazolyl)carbonylamino)ethyl, and the like.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるトリアルコキシシリル基を有するモノマーとしては、例えば、3-トリメトキシシリルプロピルアクリレート、3-トリエトキシシリルプロピルアクリレート、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレート等が挙げられる。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having a trialkoxysilyl group include 3-trimethoxysilylpropyl acrylate, 3-triethoxysilylpropyl acrylate, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate, 3-trimethoxysilylpropyl acrylate, and 3-trimethoxysilylpropyl acrylate. Examples include triethoxysilylpropyl methacrylate.
(b)成分は、更に(b3)ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有する重合体であることが好ましい。 Component (b) is preferably a polymer further having (b3) at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group.
<(b3)ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基の導入>
本発明の(b)成分である重合体に(b3)ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を導入するには、(b3)ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有するモノマーを共重合させれば良い。
<(b3) Introduction of at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group>
In order to introduce at least one group selected from the group consisting of (b3) hydroxy group, carboxyl group, amide group, and amino group into the polymer that is component (b) of the present invention, (b3) hydroxy group, carboxyl group , an amide group, and an amino group may be copolymerized.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるカルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノ-(2-(アクリロイルオキシ)エチル)フタレート、モノ-(2-(メタクリロイルオキシ)エチル)フタレート、N-(カルボキシフェニル)マレイミド、N-(カルボキシフェニル)メタクリルアミ
ド、N-(カルボキシフェニル)アクリルアミド等が挙げられる。
When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, mono-(2-(acryloyloxy)ethyl) phthalate, mono-(2-( Examples include methacryloyloxy)ethyl) phthalate, N-(carboxyphenyl)maleimide, N-(carboxyphenyl)methacrylamide, and N-(carboxyphenyl)acrylamide.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン2-(アクリロイルオキシ)エチルエステル、カプロラクトン2-(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート、5-アクリロイルオキシ-6-ヒドロキシノルボルネン-2-カルボキシリック-6-ラクトン、及び5-メタクリロイルオキシ-6-ヒドロキシノルボルネン-2-カルボキシリック-6-ラクトン、p-ヒドロキシスチレン、α―メチル-p-ヒドロキシスチレン、N-ヒドロキシフェニルマレイミド、N-ヒドロキシフェニルアクリルアミド、N-ヒドロキシフェニルメタクリルアミド、p-ヒドロキシフェニルアクリレート、p-ヒドロキシフェニルメタクリレート等が挙げられる。中でも、2-ヒドロキシエチルアクリレートと2-ヒドロキシエチルメタクリレートから選ばれるモノマーが好ましい。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having a hydroxy group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, and 4-hydroxybutyl Acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, glycerin monomethacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, caprolactone 2-(acryloyloxy)ethyl ester, caprolactone 2-( methacryloyloxy) ethyl ester, poly(ethylene glycol) acrylate, poly(propylene glycol) acrylate, poly(ethylene glycol) ethyl ether acrylate, poly(ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, 5-acryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2- Carboxylic-6-lactone, and 5-methacryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone, p-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, N-hydroxyphenylmaleimide, N-hydroxy Examples include phenylacrylamide, N-hydroxyphenylmethacrylamide, p-hydroxyphenylacrylate, p-hydroxyphenylmethacrylate and the like. Among these, monomers selected from 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are preferred.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるアミド基を有するモノマーとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド等が挙げられる。中でも、メタアクリルアミドが好ましい。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having an amide group include acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,N-diethylacrylamide, and the like. Among them, methacrylamide is preferred.
(b)成分がアクリル重合体である場合におけるアミノ基を有するモノマーとしては、例えば、アミノエチルアクリレート、アミノエチルメタクリレート、アミノプロピルアクリレート、及びアミノプロピルメタクリレート等が挙げられる。 When component (b) is an acrylic polymer, examples of the monomer having an amino group include aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, aminopropyl acrylate, and aminopropyl methacrylate.
(b)成分がアクリル重合体である場合における上記(b)成分の重合体の製造方法としては、撥液性基を有するモノマー、例えば、炭素原子数3乃至10のフルオロアルキル基を有するモノマー、ポリフルオロエーテル基、を有するモノマー、N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有するモノマー、所望により、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有するモノマー、並びに所望により前記以外の更なるモノマー(以下その他モノマーAともいう)を、重合開始剤存在下の溶剤中において、50℃乃至110℃の温度下で重合反応させることにより得られる。その際、用いられる溶剤は、アルカリ可溶性の重合体を構成するモノマー及び特定官能基を有する重合体を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する(c)成分に記載する溶剤が挙げられる。 In the case where component (b) is an acrylic polymer, the method for producing the polymer of component (b) includes a monomer having a liquid repellent group, for example, a monomer having a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms; A monomer having a polyfluoroether group, a monomer having at least one group selected from the group consisting of an N-alkoxymethylamide group, a blocked isocyanate group and a trialkoxysilyl group, optionally a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group and A monomer having at least one group selected from the group consisting of amino groups, and optionally a further monomer other than the above (hereinafter also referred to as "other monomer A"), in a solvent in the presence of a polymerization initiator at 50°C to 110°C. It is obtained by carrying out a polymerization reaction at a temperature of . At that time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the monomers constituting the alkali-soluble polymer and the polymer having a specific functional group. Specific examples include the solvents listed below for component (c).
その他モノマーbの具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、2-アミノメチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、γ-ブチロラクトンメタクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルメタクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、8-エチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート
、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、2-アミノメチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、γ-ブチロラクトンアクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルアクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルアクリレート、8-エチル-8-トリシクロデシルアクリレート、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、スチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、及びビニルビフェニル等が挙げられる。
Specific examples of other monomers b include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, and methoxytriethylene. Glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-aminomethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate, 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate , 8-ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, Methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-aminomethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, γ-butyrolactone acrylate, 2-propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tri Examples include cyclodecyl acrylate, 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, styrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, and vinylbiphenyl. .
このようにして得られる特定官能基を有する重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。 The polymer having a specific functional group obtained in this way is usually in the form of a solution dissolved in a solvent.
また、上記のようにして得られた特定共重合体の溶液を、ジエチルエーテルや水等の撹拌下に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後、常圧又は減圧下で、常温あるいは加熱乾燥することで、特定共重合体の粉体とすることができる。このような操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤や未反応モノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共重合体の粉体を得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解して、上記の操作を繰り返し行えば良い。
本発明においては、上記特定共重合体の粉体をそのまま用いても良く、あるいはその粉体を、たとえば後述する(c)成分に再溶解して溶液の状態として用いても良い。
In addition, the solution of the specific copolymer obtained as described above is reprecipitated by adding it to diethyl ether, water, etc. under stirring, and after filtering and washing the generated precipitate, under normal pressure or reduced pressure. By drying at room temperature or by heating, powder of the specific copolymer can be obtained. By such an operation, the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the specific copolymer can be removed, and as a result, purified powder of the specific copolymer can be obtained. If sufficient purification is not possible in one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
In the present invention, the powder of the above-mentioned specific copolymer may be used as it is, or the powder may be redissolved in, for example, component (c) described later and used in the form of a solution.
上記(b)成分の重合体において、撥液性基(b1)の導入量は、全繰り返し単位に対して5モル%乃至60モル%であることが好ましく、5モル%乃至40モル%であることがより好ましい。5モル%より過小である場合は、撥液性の効果を奏しない場合がある。60モル%よりも過大である場合は、凝集などの問題が生じる場合がある。 In the polymer of component (b) above, the amount of the liquid-repellent group (b1) introduced is preferably 5 mol% to 60 mol%, and 5 mol% to 40 mol%, based on the total repeating units. It is more preferable. If the amount is less than 5 mol%, the liquid repellency may not be effective. If the amount is more than 60 mol%, problems such as aggregation may occur.
上記(b)成分の重合体において、N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる基(b2)の導入量は、全繰り返し単位に対して5モル%乃至70モル%であることが好ましく、5モル%乃至50モル%であることがより好ましい。5モル%よりも過少である場合は、得られる膜の耐熱性や耐溶剤性に問題を生じる場合がある。60モル%よりも過大である場合は、現像性に影響を与える場合がある。 In the polymer of component (b) above, the amount of the group (b2) selected from N-alkoxymethylamide group, blocked isocyanate group, and trialkoxysilyl group introduced is 5 mol% to 70 mol% based on the total repeating units. The content is preferably 5 mol% to 50 mol%. If the amount is less than 5 mol%, problems may arise in the heat resistance and solvent resistance of the resulting film. If the amount is more than 60 mol%, developability may be affected.
上記(b)成分の重合体において、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(b3)を導入する場合、その導入量は、全繰り返し単位に対して5モル%乃至60モル%であることが好ましく、5モル%乃至40モル%であることがより好ましい。5モル%より過小である場合は、得られる膜の耐熱性や耐溶剤性の向上効果が得られない場合がある。60モル%よりも過大であると、撥液性の繰り返し単位が過小となる。 When introducing at least one group (b3) selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group in the polymer of component (b) above, the amount of introduction should be determined based on the total repeating units. It is preferably 5 mol% to 60 mol%, more preferably 5 mol% to 40 mol%. If the amount is less than 5 mol %, the effect of improving the heat resistance and solvent resistance of the obtained film may not be obtained. If the amount is more than 60 mol%, the number of liquid-repellent repeating units will be too small.
また上記(b)成分の重合体の数平均分子量は、2,000乃至100,000であることが好ましい。より好ましくは3,000乃至50,000、さらに好ましくは4,000乃至10,000である。数平均分子量が100,000より過大であると、残渣が生じる場合がある。 Further, the number average molecular weight of the polymer of component (b) is preferably 2,000 to 100,000. More preferably 3,000 to 50,000, still more preferably 4,000 to 10,000. If the number average molecular weight is greater than 100,000, residue may be produced.
また、本発明においては、(b)成分の重合体は、複数種の特定共重合体の混合物であってもよい。 Moreover, in the present invention, the polymer of component (b) may be a mixture of multiple types of specific copolymers.
(b)成分と(a)成分との比率は、(a)成分100質量部に対して(b)成分が0.1質量部乃至20質量部である。 The ratio of component (b) to component (a) is 0.1 parts by mass to 20 parts by mass of component (b) per 100 parts by mass of component (a).
(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有する場合は、(a)成分は(b)成分を兼ねることができ、この場合は必ずしも(b)成分を用いる必要はない。
この場合100質量部の(a)成分中に撥液性基(b1)を有する重合単位(モノマー)が5質量部乃至30質量部を占めることが好ましい。
When component (a) has the (b1) liquid repellent group in component (b), component (a) can also serve as component (b), and in this case, it is not necessary to use component (b). do not have.
In this case, it is preferable that the polymerized unit (monomer) having the liquid-repellent group (b1) accounts for 5 to 30 parts by weight in 100 parts by weight of component (a).
<(c)成分>
本発明に用いる(c)成分は、溶剤として、(a)成分、(b)成分、及び必要に応じて後述の(d)成分、(e)成分、(f)成分、(g)成分を溶解し、且つ所望により添加される後述のその他添加剤などを溶解するものであり、斯様な溶解能を有する溶剤であれば、その種類及び構造などは特に限定されるものでない。
<(c) component>
Component (c) used in the present invention includes component (a), component (b), and, if necessary, component (d), component (e), component (f), and component (g), which will be described later. The solvent dissolves and dissolves other additives mentioned below that are added as desired, and there are no particular limitations on the type and structure of the solvent as long as it has such a dissolving ability.
斯様な(c)成分としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(C)成分と同じものが挙げられる。 Examples of such component (c) include the same component as the component (C) used in the composition for forming the upper layer film described above.
これらの溶剤は、一種単独で、または二種以上の組合せで使用することができる。
これら(c)成分の中、下層膜を溶解させない点からヒドロキシ基を有しない溶媒、すなわち、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、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プロピルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ブタノン、3-メチル-2-ペンタノン、2-ペンタノン、2-ヘプタノン、γ―ブチロラクトン、エトキシ酢酸エチル、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エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、及びN-メチルピロリドン等が好ましい。これら溶剤は、一般にフォトレジスト材料のための溶剤として用いられている。
ヒドロキシ基を有する溶剤を用いる場合は、上述した通り下層膜を溶解させない点からヒドロキシ基を有しない溶剤と組み合わせて使用することが好ましい。組み合わせる溶媒は塗膜性が良好で下層膜を溶解させなければ一種類でも二種類以上でも特に限定はされない。この場合、下層膜を溶解させない観点からヒドロキシ基を有する溶剤の量は(c)成分全体に対して70重量%以下が好ましく、60重量%以下がより好ましく、50重量%以下が更に好ましく、30重量%以下が最も好ましい。
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
Among these components (c), solvents that do not have a hydroxy group in view of not dissolving the lower layer film, such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, Cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3- Ethyl ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and the like are preferred. These solvents are commonly used as solvents for photoresist materials.
When using a solvent having a hydroxyl group, it is preferable to use it in combination with a solvent not having a hydroxyl group from the viewpoint of not dissolving the underlying film as described above. The solvent to be used in combination is not particularly limited, and may be one or more solvents as long as they have good coating properties and do not dissolve the underlying film. In this case, from the viewpoint of not dissolving the lower layer film, the amount of the solvent having a hydroxyl group is preferably 70% by weight or less, more preferably 60% by weight or less, even more preferably 50% by weight or less, based on the entire component (c), and Most preferably, it is less than or equal to % by weight.
<(d)成分>
(d)成分である感光剤としては、(d-1)1,2-キノンジアジド化合物、(d-2)光ラジカル発生剤、(d-3)光酸発生剤が挙げられる。
<(d) component>
Examples of the photosensitizer as the component (d) include (d-1) a 1,2-quinonediazide compound, (d-2) a photoradical generator, and (d-3) a photoacid generator.
(d-1)1,2-キノンジアジド化合物としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(D)成分中に挙げた(D-1)と同じものが挙げられる。 (d-1) As the 1,2-quinonediazide compound, the same compounds as (D-1) mentioned in the component (D) used in the composition for forming the upper layer film mentioned above can be mentioned.
本発明の第二の感光性樹脂組成物がポジ型感光性樹脂組成物である場合に(d-1)成分のキノンジアジド基を有する化合物を含有させる場合の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、好ましくは5質量部乃至100質量部、より好ましくは8質量部乃至50質量部、更に好ましくは10質量部乃至40質量部である。または、(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有し、(b)成分を含まない場合は、(d-1)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して、好ましくは5質量部乃至100質量部、より好ましくは8質量部乃至50質量部、更に好ましくは10質量部乃至40質量部である。5質量部未満の場合、ポジ型感光性樹脂組成物の露光部と未露光部の現
像液への溶解速度差が小さくなり、現像によるパターニングが困難である場合がある。また、100質量部を超えると、短時間での露光で1,2-キノンジアジド化合物が十分に分解されないため感度が低下する場合や、(d-1)成分が光を吸収してしまい硬化膜の透明性を低下させてしまう場合がある。
When the second photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition, the content when containing the compound having a quinonediazide group as component (d-1) is as follows: component (a) and ( The amount is preferably 5 parts by weight to 100 parts by weight, more preferably 8 parts to 50 parts by weight, and even more preferably 10 parts by weight to 40 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of component b). Or, if component (a) has the liquid repellent group (b1) in component (b) and does not contain component (b), the content of component (d-1) is 100% of component (a). The amount is preferably 5 parts by mass to 100 parts by mass, more preferably 8 parts by mass to 50 parts by mass, and even more preferably 10 parts by mass to 40 parts by mass. When the amount is less than 5 parts by mass, the difference in dissolution rate in the developer between the exposed area and the unexposed area of the positive photosensitive resin composition becomes small, and patterning by development may be difficult. In addition, if it exceeds 100 parts by mass, the 1,2-quinonediazide compound may not be sufficiently decomposed by short exposure, resulting in a decrease in sensitivity, or the (d-1) component may absorb light, causing the cured film to deteriorate. Transparency may be reduced.
(d-2)光ラジカル発生剤は、露光によりラジカルを発生するものであれば特に制限はない。具体例としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(D)成分中に挙げた(D-2)と同じものが挙げられる。 (d-2) The photoradical generator is not particularly limited as long as it generates radicals upon exposure to light. Specific examples include the same ones as (D-2) listed in component (D) used in the composition for forming the upper layer film described above.
本発明の第二の感光性樹脂組成物に(d-2)成分を含有させる場合の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して0.1質量部乃至30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5質量部乃至20質量部であり、特に好ましくは1質量部乃至15質量部である。または、(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有し、(b)成分を含まない場合は、(d-2)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して、0.1質量部乃至30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5質量部乃至20質量部であり、特に好ましくは1質量部乃至15質量部である。この割合が過小である場合には、露光部が硬化不足となり、パターン形成ができなかったり、できたとしても信頼性の低い膜となる場合がある。また、この割合が過大である場合には、塗膜の透過率が低下したり、未露光部の現像不良が起こる場合がある。 When the second photosensitive resin composition of the present invention contains component (d-2), the content is from 0.1 part by mass to 100 parts by mass of the total of components (a) and (b). The amount is preferably 30 parts by weight, more preferably 0.5 parts by weight to 20 parts by weight, and particularly preferably 1 part by weight to 15 parts by weight. Or, if component (a) has the liquid repellent group (b1) in component (b) and does not contain component (b), the content of component (d-2) is 100% of component (a). It is preferably 0.1 parts by mass to 30 parts by mass, more preferably 0.5 parts by mass to 20 parts by mass, and particularly preferably 1 part by mass to 15 parts by mass. If this ratio is too small, the exposed portions may be insufficiently cured, resulting in failure to form a pattern, or even if pattern formation is possible, the film may have low reliability. Furthermore, if this ratio is excessive, the transmittance of the coating film may decrease or poor development may occur in unexposed areas.
(d-3)の光酸発生剤は紫外線照射時に光分解して酸を発生する化合物であれば特に限定されるものではない。光酸発生剤が光分解した際に発生する酸としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(D)成分の(D-3)中に挙げた光酸発生剤が光分解した際に発生する酸と同じものが挙げられる。 The photoacid generator (d-3) is not particularly limited as long as it is a compound that photodecomposes and generates an acid when irradiated with ultraviolet rays. The acid generated when the photoacid generator is photodecomposed is the acid generated when the photoacid generator listed in (D-3) of the component (D) used in the composition for forming the upper layer film mentioned above is photodecomposed. The same acids that occur in
光酸発生剤としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(D)成分の(D-3)中に挙げた光酸発生剤と同じものが挙げられる。 Examples of the photoacid generator include the same photoacid generators listed in (D-3) of component (D) used in the composition for forming the upper layer film described above.
本実施の形態の第二の感光性樹脂組成物に(d-3)成分を含有させる場合の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、好ましくは0.01質量部乃至20質量部、より好ましくは0.1質量部乃至10質量部、更に好ましくは0.5質量部乃至8質量部である。または、(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有し、(b)成分を含まない場合は、(d-3)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して、好ましくは0.01質量部乃至20質量部、より好ましくは0.1質量部乃至10質量部、更に好ましくは0.5質量部乃至8質量部である。(d-3)成分の含有量を0.01質量部以上とすることで、充分な熱硬化性および溶剤耐性を付与することができる。しかし、20質量部より多い場合、未露光部が現像不良となったり、組成物の保存安定性が低下する場合がある。 When the second photosensitive resin composition of the present embodiment contains component (d-3), the content is preferably 0 with respect to a total of 100 parts by mass of components (a) and (b). The amount is from .01 parts by weight to 20 parts by weight, more preferably from 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, even more preferably from 0.5 parts by weight to 8 parts by weight. Or, if component (a) has the liquid repellent group (b1) in component (b) and does not contain component (b), the content of component (d-3) is 100% of component (a). It is preferably 0.01 parts by mass to 20 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass to 10 parts by mass, and still more preferably 0.5 parts by mass to 8 parts by mass. By setting the content of component (d-3) to 0.01 parts by mass or more, sufficient thermosetting properties and solvent resistance can be imparted. However, if the amount is more than 20 parts by mass, unexposed areas may develop poorly or the storage stability of the composition may deteriorate.
<(e)成分>
(e)成分は架橋剤であり、本発明の第二の感光性樹脂組成物が要件(z1)を満たす場合に組成物中に導入されるものである。より具体的には、(a)成分の熱反応性部位(たとえば、カルボキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ基)と熱反応により橋架け構造を形成しうる構造を有する化合物である。以下、具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。熱架橋剤は、例えば、(e1)アルコキシメチル基及びヒドロキシメチル基から選ばれる置換基を2個以上有する架橋性化合物や(e2)下記式(5)で表される架橋性化合物から選ばれるものが好ましい。これらの架橋剤は単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。
<(e) Component>
Component (e) is a crosslinking agent, and is introduced into the second photosensitive resin composition of the present invention when it satisfies requirement (z1). More specifically, it is a compound having a structure capable of forming a bridged structure through a thermal reaction with a thermally reactive site (for example, a carboxyl group and/or a phenolic hydroxy group) of component (a). Specific examples will be given below, but the invention is not limited to these. The thermal crosslinking agent is, for example, one selected from (e1) a crosslinkable compound having two or more substituents selected from an alkoxymethyl group and a hydroxymethyl group, and (e2) a crosslinkable compound represented by the following formula (5). is preferred. These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.
(e1)成分のアルコキシメチル基及びヒドロキシメチル基から選ばれる置換基を2個
以上有する架橋性化合物は、熱硬化時の高温に曝されると、脱水縮合反応により架橋反応が進行するものである。このような化合物としては、例えば、アルコキシメチル化グリコールウリル、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、およびアルコキシメチル化メラミン等の化合物、およびフェノプラスト系化合物が挙げられる。
When the crosslinkable compound having two or more substituents selected from the alkoxymethyl group and hydroxymethyl group of component (e1) is exposed to high temperatures during thermosetting, the crosslinking reaction proceeds through a dehydration condensation reaction. . Examples of such compounds include compounds such as alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated melamine, and phenoplast compounds.
アルコキシメチル化グリコールウリルの具体例としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(E)成分中に挙げたものと同じものを用いることができる。 As specific examples of the alkoxymethylated glycoluril, the same ones listed in the component (E) used in the composition for forming the upper layer film described above can be used.
アルコキシメチル化ベンゾグアナミンの具体例としては前述した上層膜形成用組成物中で用いる(E)成分中に挙げたものと同じものを用いることができる。
As specific examples of the alkoxymethylated benzoguanamine, those listed in the component (E) used in the composition for forming the upper layer film described above can be used.
フェノプラスト系化合物の具体例としては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(E)成分中に挙げたものと同じものを用いることができる。 As specific examples of the phenoplast compound, the same compounds as those listed in component (E) used in the composition for forming the upper layer film described above can be used.
さらに、(e1)成分としては、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-エトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド等のヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物またはメタクリルアミド化合物を使用して製造されるポリマーも用いることができる。 Furthermore, as the component (e1), an acrylamide compound substituted with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group such as N-hydroxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, or Polymers made using methacrylamide compounds can also be used.
そのようなポリマーとしては、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(E)成分中に挙げた(E1)と同じものを用いることができる。 As such a polymer, the same polymer as (E1) listed in the component (E) used in the composition for forming the upper layer film described above can be used.
また本発明の第二の感光性樹脂組成物は、(e2)成分として、前述した上層膜形成用組成物中で用いる(E)成分中に挙げた(E2)と同じものを用いることができる。 Further, in the second photosensitive resin composition of the present invention, as the component (e2), the same components as (E2) listed in the component (E) used in the composition for forming the upper layer film described above can be used. .
また、e成分としては(e1)成分、(e2)成分として示したもの以外の(a)成分の熱反応性部位(たとえば、カルボキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ基)と熱反応により橋架け構造を形成しうる化合物も用いることができる。具体的には、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2-ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6-テトラグリシジル-2,4-ヘキサンジオール、N,N,N’,N’,-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、及びN,N,N’,N’,-テトラグリシジル-4、4’-ジアミノジフェニルメタン等のエポキシ化合物、VESTANAT B1358/100、VESTAGON BF 1540(以上、イソシアヌレート型変性ポリイソシアネート、デグサジャパン(株)製)、タケネート(登録商標)B-882N、同タケネートB―7075(以上、イソシアヌレート型変性ポリイソシアネート、三井化学(株)製)等のイソシアネート化合物等が挙げられる。 In addition, as component e, a cross-linked structure is formed by a thermal reaction with a thermally reactive site (for example, a carboxyl group and/or a phenolic hydroxy group) of component (a) other than those shown as component (e1) and component (e2). Compounds that can form can also be used. Specifically, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexane Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N,N,N',N', -tetraglycidyl-m-xylene diamine, 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, and N,N,N',N',-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, etc. Epoxy compounds, VESTANAT B1358/100, VESTAGON BF 1540 (all are isocyanurate-type modified polyisocyanates, manufactured by Degussa Japan Co., Ltd.), Takenate (registered trademark) B-882N, Takenate B-7075 (all are isocyanurate-type modified polyisocyanates) Examples include isocyanate compounds such as polyisocyanate (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
また、e成分としては(a)成分の熱反応性部位(たとえば、カルボキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ基)と熱反応により橋架け構造を形成しうる構造を2個以上有する重合体を用いることができる。具体的には、例えば、グリシジルメタクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等のエポキシ基を有する化合物を使用して製造されるポリマー、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシリル基を有する化合物を
使用して製造されるポリマー、2-イソシアナトエチルメタクリレート(カレンズMOI[登録商標]、昭和電工(株)製)、2-イソシアナトエチルアクリレート(カレンズAOI[登録商標]、昭和電工(株)製)等のイソシアナート基を有する化合物、または2-(0-[1’-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチルメタクリレート(カレンズMOI-BM[登録商標]、昭和電工(株)製)、2-[(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート(カレンズMOI-BP[登録商標]、昭和電工(株)製)等のブロックイソシアネート基を有する化合物を使用して製造されるポリマーが挙げられる。これらの化合物は単独、もしくは複数を組み合わせて使用してポリマーを製造しても良く、そのほかの化合物と組み合わせてポリマーを製造しても良い。
In addition, as component e, a polymer having two or more structures that can form a cross-linked structure by thermal reaction with the heat-reactive moiety (for example, carboxyl group and/or phenolic hydroxy group) of component (a) may be used. I can do it. Specifically, for example, polymers produced using compounds having an epoxy group such as glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3-methacryloxypropyltrimethoxy Polymers produced using compounds having alkoxysilyl groups such as silane, 2-isocyanatoethyl methacrylate (Karens MOI [registered trademark], manufactured by Showa Denko KK), 2-isocyanatoethyl acrylate (Karens AOI [registered trademark], manufactured by Showa Denko KK), 2-(0-[1'-methylpropylideneamino]carboxyamino)ethyl methacrylate (Karens MOI-BM [registered trademark], Compounds having blocked isocyanate groups such as 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl)carbonylamino]ethyl methacrylate (Karens MOI-BP [registered trademark], manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) Examples include polymers produced using These compounds may be used alone or in combination to produce a polymer, or may be used in combination with other compounds to produce a polymer.
(a)成分がヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基を有する場合には、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アミノ基で表される基を2つ以上有する化合物を(e)成分として用いることができる。 When component (a) has a group that reacts with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, A compound having two or more groups represented by amino groups can be used as the component (e).
これらの架橋性化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 These crosslinking compounds can be used alone or in combination of two or more.
本発明の第二の感光性樹脂組成物における架橋剤として(e)成分を選択した場合の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して1質量部乃至50質量部、好ましくは1質量部乃至40質量部、より好ましくは1質量部乃至30質量部である。または、(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有し、(b)成分を含まない場合は、(e)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して1質量部乃至50質量部、好ましくは1質量部乃至40質量部、より好ましくは1質量部乃至30質量部である。架橋性化合物の含有量が少ない場合には、架橋性化合物によって形成される架橋の密度が十分ではないため、パターン形成後の耐熱性、耐溶剤性、長時間の焼成に対する耐性等を向上させる効果が得られない場合がある。一方、50質量部を超える場合には、未架橋の架橋性化合物が存在し、パターン形成後の耐熱性、耐溶剤性、長時間の焼成に対する耐性等が低下し、また、感光性樹脂組成物の保存安定性が悪くなる場合がある。 When component (e) is selected as the crosslinking agent in the second photosensitive resin composition of the present invention, the content is 1 part by mass to 50 parts by mass based on the total of 100 parts by mass of components (a) and (b). Part by weight, preferably 1 part by weight to 40 parts by weight, more preferably 1 part to 30 parts by weight. Or, when component (a) has the liquid repellent group (b1) in component (b) and does not contain component (b), the content of component (e) is 100 parts by mass of component (a). 1 part by weight to 50 parts by weight, preferably 1 part to 40 parts by weight, more preferably 1 part to 30 parts by weight. If the content of the crosslinkable compound is small, the density of the crosslinks formed by the crosslinkable compound is not sufficient, so it has the effect of improving heat resistance, solvent resistance, resistance to long firing, etc. after pattern formation. may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 50 parts by mass, uncrosslinked crosslinkable compounds will be present, and the heat resistance after pattern formation, solvent resistance, resistance to long-term baking, etc. will decrease, and the photosensitive resin composition Storage stability may deteriorate.
<(f)成分>
(f)成分はエチレン性重合性基を2個以上有する化合物である。ここで言うところのエチレン性重合性基を2個以上有する化合物とは、一分子中に重合性基を2個以上有し、且つそれらの重合性基が分子末端にある化合物のことを意味し、それらの重合性基とは、アクリレート基、メタクリレート基、ビニル基及びアリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合性基のことを意味する。
この(f)成分であるエチレン性重合性基を2個以上有する化合物は、本発明の第二の感光性樹脂組成物におけるネガ型感光性樹脂組成物の溶液において、各成分との相溶性が良好で、且つ現像性に影響を与えないという観点から、分子量(該化合物がポリマーである場合、重量平均分子量)が1,000以下の化合物が好ましい。
<(f) component>
Component (f) is a compound having two or more ethylenic polymerizable groups. The compound having two or more ethylenic polymerizable groups as used herein means a compound that has two or more polymerizable groups in one molecule, and those polymerizable groups are located at the end of the molecule. , those polymerizable groups mean at least one type of polymerizable group selected from the group consisting of acrylate groups, methacrylate groups, vinyl groups, and allyl groups.
This component (f), a compound having two or more ethylenic polymerizable groups, has compatibility with each component in the solution of the negative photosensitive resin composition in the second photosensitive resin composition of the present invention. From the viewpoint of being good and not affecting the developability, a compound having a molecular weight (weight average molecular weight when the compound is a polymer) of 1,000 or less is preferable.
このような化合物の具体例としては前述した上層膜形成用組成物中で用いる(F)成分中に挙げたものと同じものを用いることができる。 Specific examples of such compounds include those listed in component (F) used in the composition for forming the upper layer film described above.
本発明の第二の感光性樹脂組成物に(f)成分を含有させる場合の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計の100質量部に対して5質量部乃至200質量部であることが好ましく、より好ましくは10質量部乃至150質量部であり、特に好ましくは50質量部乃至150質量部である。または、(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有し、(b)成分を含まない場合は、(f)成分の含有量は、(a)成分の100質量部に対
して5質量部乃至200質量部であることが好ましく、より好ましくは10質量部乃至150質量部であり、特に好ましくは50質量部乃至150質量部である。この割合が過小である場合には、露光部が硬化不足となり、パターン形成ができなかったり、できたとしても信頼性の低い膜となる可能性がある。また、この割合が過大である場合には、プリベーク後の塗膜にタックが発生したり、現像時に未露光部が溶解不良となる場合がある。
When the second photosensitive resin composition of the present invention contains component (f), the content is 5 parts by mass to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of components (a) and (b). The amount is preferably from 10 parts by weight to 150 parts by weight, and particularly preferably from 50 parts by weight to 150 parts by weight. Or, if component (a) has the liquid repellent group (b1) in component (b) and does not contain component (b), the content of component (f) is 100% by mass of component (a). The amount is preferably from 5 parts by weight to 200 parts by weight, more preferably from 10 parts by weight to 150 parts by weight, particularly preferably from 50 parts by weight to 150 parts by weight. If this ratio is too small, the exposed portions will be insufficiently cured, and pattern formation may not be possible, or even if pattern formation is possible, the film may have low reliability. Furthermore, if this ratio is excessive, tackiness may occur in the coating film after prebaking, or unexposed areas may become poorly dissolved during development.
<(g)成分>
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物に用いられる(g)成分は、酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物である。このような酸により共有結合を形成する官能基としては前述した上層膜形成用組成物中で用いる(G)成分中に挙げたものと同じものを用いることができる。
<(g) Component>
Component (g) used in the second photosensitive resin composition used in the present invention is a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with an acid. As such a functional group that forms a covalent bond with an acid, the same functional groups as those listed in component (G) used in the composition for forming the upper layer film described above can be used.
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物に(g)成分の酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有させる場合の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に基づいて5質量部乃至200質量部であることが好ましく、より好ましくは50質量部乃至150質量部である。または、(a)成分が(b)成分中の(b1)撥液性基を有し、(b)成分を含まない場合は、(g)成分の含有量は、(a)成分100質量部に基づいて5質量部乃至200質量部であることが好ましく、より好ましくは50質量部乃至150質量部である。この割合が過小である場合には、ネガ型感光性樹脂組成物の光硬化性が低下する場合があり、他方、過大である場合には未露光部の現像性が低下し残膜や残渣の原因となる場合がある。 When the second photosensitive resin composition used in the present invention contains a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with the acid of component (g), the content is as follows: component (a) and (b). The amount is preferably from 5 parts by weight to 200 parts by weight, more preferably from 50 parts by weight to 150 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the components. Or, if component (a) has the liquid repellent group (b1) in component (b) and does not contain component (b), the content of component (g) is 100 parts by mass of component (a). The amount is preferably 5 parts by mass to 200 parts by mass, more preferably 50 parts by mass to 150 parts by mass. If this ratio is too small, the photocurability of the negative photosensitive resin composition may decrease; on the other hand, if it is too large, the developability of unexposed areas will decrease, resulting in residual film and residue. It may be the cause.
<その他添加剤>
更に、本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、レベリング剤、レオロジー調整剤、顔料、染料、有機/無機の微粒子、保存安定剤、消泡剤、密着促進剤、または多価フェノール、多価カルボン酸等の溶解促進剤等を含有することができる。
<Other additives>
Furthermore, the second photosensitive resin composition used in the present invention may optionally contain a leveling agent, a rheology modifier, a pigment, a dye, organic/inorganic fine particles, storage stability, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain a solubility promoter such as an antifoaming agent, an antifoaming agent, an adhesion promoter, or a solubility promoter such as a polyhydric phenol or a polyhydric carboxylic acid.
<バンク形成工程>
レジスト膜13を形成した後、露光しそして現像することにより、下層膜12とレジスト膜13を一括パターニングして、バンクを形成する。バンクによって区画された領域(非バンク部)が開口部14に形成する(図1)。
<Bank formation process>
After forming the resist
図1のように、第一および第二の感光性樹脂組成物がポジ型感光性樹脂組成物である場合に、露光される部分が非バンク部であり、現像過程において、非バンク部の下層膜と非バンク部のレジスト膜と共に除去され、開口部14に形成する。または、本発明の第一および第二感光性樹脂組成物がネガ型感光性樹脂組成物でる場合に、露光される部分がバンク部になり、現像過程において、非バンク部の下層膜と非バンク部のレジスト膜と共に除去される。
As shown in FIG. 1, when the first and second photosensitive resin compositions are positive-type photosensitive resin compositions, the exposed area is a non-bank area, and during the development process, the lower layer of the non-bank area The resist film is removed together with the resist film in the non-bank portion, and an
従来の撥液成分を含有する第二の感光性樹脂組成物では、現像過程において、残渣が残され、きれいに除去されることが難しい。残渣が残されることで、バンクによって区画された領域でさらに有機薄膜を形成する過程に、有機薄膜にムラなどの不良が生じる。本発明のバンクパターンの形成方法でバンクを形成すれば、バンクの撥液効果がよく、そして基板上または基板上に介した他の層に残渣を残りにくいため、きれいな有機薄膜を生成できる。 In the conventional second photosensitive resin composition containing a liquid-repellent component, a residue is left behind during the development process, and it is difficult to remove it completely. If the residue is left behind, defects such as unevenness will occur in the organic thin film during the process of further forming the organic thin film in the area partitioned by the bank. If a bank is formed using the bank pattern forming method of the present invention, the bank has a good liquid-repellent effect and does not easily leave residue on the substrate or on other layers interposed on the substrate, so that a clean organic thin film can be produced.
ここで、前記基板11上に形成しえる他の層としては、例えば有機電界発光素子の場合は、陽極、陰極、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、ブロック層、発光層などの層が挙げられる。本発明のバンクパターン形成方法が有機電界発光素子に用いら
れる場合、他の層としては、有機エロクトロルミネッセンスの正孔注入層が特に好適である。他の層は、少なくとも1層からなるものである。
Here, other layers that can be formed on the
<感光性樹脂組成物>
本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物は、下記(A)成分、(C)成分及び(D)成分を含有する感光性樹脂組成物であり、且つ、所望により、(E)成分の架橋剤、(F)成分のエチレン性重合性基を2個以上有する化合物、(G)成分の酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物、及びその他添加剤のうち一種以上を更に含有することができる組成物である。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂、
(C)成分:溶剤、
(D)成分:感光剤。
<Photosensitive resin composition>
The first photosensitive resin composition used in the present invention is a photosensitive resin composition containing the following components (A), (C) and (D), and optionally contains component (E). A crosslinking agent, a compound having two or more ethylenic polymerizable groups (component (F)), a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with an acid (component (G)), and one or more other additives. It is a composition that can further contain.
(A) Component: alkali-soluble resin having an amide group,
(C) Component: solvent,
(D) Component: Photosensitizer.
中でも、本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物の好ましい例は、以下のとおりである。
[1]:(A)成分100質量部に対して5質量部乃至100質量部の(D)成分を含有し、これら成分が(C)成分に溶解された感光性樹脂組成物あって、さらに前記(D)成分が(D-1)成分である第一の感光性樹脂組成物。
[2]:(A)成分100質量部に対して5質量部乃至100質量部の(D)成分を含有し、これら成分が(C)成分に溶解された感光性樹脂組成物であって、さらに(E)成分である架橋剤を、(A)成分100質量部に対して1質量部乃至50質量部含有する感光性樹脂組成物であって、さらに前記(D)成分が(D-1)成分である第一の感光性樹脂組成物。
[3]:(A)成分100質量部に対して5質量部乃至200質量部の(F)成分、(A)成分と(F)成分の合計の100質量部に対して0.1質量部乃至30質量部の(D)成分を含有し、これらが(C)成分に溶解された感光性樹脂組成物であって、さらに前記(D)成分が(D-2)成分である第一の感光性樹脂組成物。
Among them, preferred examples of the first photosensitive resin composition used in the present invention are as follows.
[1]: A photosensitive resin composition containing 5 to 100 parts by mass of component (D) per 100 parts by mass of component (A), and these components dissolved in component (C), further comprising: A first photosensitive resin composition, wherein the component (D) is component (D-1).
[2]: A photosensitive resin composition containing 5 to 100 parts by mass of component (D) per 100 parts by mass of component (A), and these components are dissolved in component (C), Furthermore, a photosensitive resin composition containing a crosslinking agent as a component (E) from 1 part by mass to 50 parts by mass per 100 parts by mass of component (A), further comprising a crosslinking agent as a component (D-1). ) component of the first photosensitive resin composition.
[3]: 5 parts by mass to 200 parts by mass of component (F) per 100 parts by mass of component (A), 0.1 part by mass per 100 parts by mass of the total of components (A) and (F). A first photosensitive resin composition containing from 30 parts by mass of component (D), which is dissolved in component (C), and further wherein component (D) is component (D-2). Photosensitive resin composition.
本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物における固形分の割合は、各成分が均一に溶剤に溶解している限り、特に限定されるものではないが、例えば1質量%乃至80質量%であり、また例えば5質量%乃至60質量%であり、または10質量%乃至50質量%である。ここで、固形分とは、感光性樹脂組成物の全成分から(C)成分を除いたものをいう。 The proportion of solids in the first photosensitive resin composition used in the present invention is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved in the solvent, but is, for example, 1% by mass to 80% by mass. and, for example, from 5% by weight to 60% by weight, or from 10% by weight to 50% by weight. Here, the solid content refers to the total components of the photosensitive resin composition excluding component (C).
本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されないが、その調製法としては、例えば、(A)成分(特定重合体)を(C)成分に溶解し、この溶液に(D)成分の感光剤、必要に応じて(E)成分の架橋剤、(F)成分のエチレン性重合性基を2個以上有する化合物、(G)成分の酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を所定の割合で混合し、均一な溶液とする方法、或いは、この調製法の適当な段階において、必要に応じてその他添加剤を更に添加して混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the first photosensitive resin composition used in the present invention is not particularly limited, but for example, component (A) (specific polymer) is dissolved in component (C), and this solution is A covalent bond is formed with the photosensitive agent (D), the crosslinking agent (E) if necessary, the compound having two or more ethylenic polymerizable groups (F), and the acid (G). There is a method of mixing compounds having two or more functional groups in a predetermined ratio to form a homogeneous solution, or a method of further adding and mixing other additives as necessary at an appropriate stage of this preparation method. Can be mentioned.
本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物の調製にあたっては、(C)成分中における重合反応によって得られる共重合体の溶液をそのまま使用することができ、この場合、(A)成分、(D)成分、必要に応じて(E)成分、(F)成分、(G)成分などを入れて均一な溶液とする際に、濃度調整を目的としてさらに(C)成分を追加投入してもよい。このとき、特定共重合体の形成過程で用いられる(C)成分と、第一の感光性樹脂組成物の調製時に濃度調整のために用いられる(C)成分とは同一であってもよいし、異なってもよい。 In preparing the first photosensitive resin composition used in the present invention, a solution of a copolymer obtained by a polymerization reaction in component (C) can be used as it is; in this case, component (A), ( When adding component D), if necessary, component (E), component (F), component (G), etc. to make a homogeneous solution, it is also possible to add component (C) for the purpose of concentration adjustment. good. At this time, the component (C) used in the process of forming the specific copolymer and the component (C) used for concentration adjustment during the preparation of the first photosensitive resin composition may be the same. , may be different.
而して、調製された第一の感光性樹脂組成物の溶液は、孔径が0.2μm程度のフィル
タなどを用いて濾過した後、使用することが好ましい。
The prepared solution of the first photosensitive resin composition is preferably used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 μm.
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物は、下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有する感光性樹脂組成物であり、且つ、所望により、(e)成分の架橋剤、(f)成分のエチレン性重合性基を2個以上有する化合物、(g)成分の酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物、及びその他添加剤のうち一種以上を更に含有することができる組成物である。
(a)成分:アルカリ可溶性樹脂、
(b)成分:撥液性基(b1)を有する重合体、
(c)成分:溶剤、
(d)成分:感光剤。
The second photosensitive resin composition used in the present invention is a photosensitive resin composition containing the following components (a), (b), (c), and (d), and, if desired, (e) A crosslinking agent, (f) a compound having two or more ethylenic polymerizable groups, (g) a compound having two or more functional groups that form a covalent bond with an acid, and other additives. The composition may further contain one or more of these.
(a) Component: alkali-soluble resin,
Component (b): a polymer having a liquid repellent group (b1),
(c) Component: solvent,
(d) Component: Photosensitizer.
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物の好ましい例は、以下のとおりである。
[1]:(a)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(b)成分を含有し、これら成分が(c)成分に溶解された第二の感光性樹脂組成物。
[2]:(a)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(b)成分、5質量部乃至100質量部の(d)成分を含有し、これら成分が(c)成分に溶解された感光性樹脂組成物あって、さらに前記(d)成分が(d-1)成分である第二の感光性樹脂組成物。
[3]:(a)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(b)成分、5質量部乃至100質量部の(d)成分を含有し、これら成分が(c)成分に溶解された感光性樹脂組成物であって、さらに(e)成分である架橋剤を、(a)成分と(b)成分の合計の100質量部に対して1質量部乃至50質量部含有する感光性樹脂組成物であって、さらに前記(d)成分が(d-1)成分である第二の感光性樹脂組成物。
[4]:(a)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(b)成分、(a)成分と(b)成分の合計の100質量部に対して5乃至200質量部の(f)成分、(a)成分と(b)成分と(f)成分の合計の100質量部に対して0.1乃至30質量部の(d)成分を含有し、これらが(c)成分に溶解された感光性樹脂組成物であって、さらに前記(d)成分が(d-2)成分である第二の感光性樹脂組成物。
[5]:(a)成分に撥液性基(b1)を含有し、(b)成分を含まない100質量部の(a)成分に撥液性基(b1)を有する重合単位が5質量部乃至30質量部を占める(a)成分で構成される第二の感光性樹脂組成物。
Preferred examples of the second photosensitive resin composition used in the present invention are as follows.
[1]: A second photosensitive resin composition containing 0.1 parts by mass to 20 parts by mass of component (b) per 100 parts by mass of component (a), and these components are dissolved in component (c). thing.
[2]: Contains 0.1 parts by mass to 20 parts by mass of component (b) and 5 parts by mass to 100 parts by mass of component (d) per 100 parts by mass of component (a), and these components contain (c A second photosensitive resin composition comprising a photosensitive resin composition dissolved in component (d), wherein the component (d) is component (d-1).
[3]: Contains 0.1 parts by mass to 20 parts by mass of component (b) and 5 parts by mass to 100 parts by mass of component (d) per 100 parts by mass of component (a), and these components contain (c Component (e) is a photosensitive resin composition dissolved in component (e), in which the crosslinking agent (e) is added in an amount of 1 part by mass to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the total of components (a) and (b). % of the photosensitive resin composition, wherein the component (d) is the component (d-1).
[4]: 0.1 to 20 parts by mass of component (b) per 100 parts by mass of component (a), 5 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the total of components (a) and (b). Contains 0.1 to 30 parts by mass of component (d) per 100 parts by mass of component (f), component (a), component (b), and component (f), and these are ( A second photosensitive resin composition which is a photosensitive resin composition dissolved in component (c), wherein the component (d) is component (d-2).
[5]: Component (a) contains a liquid repellent group (b1), and 100 parts by mass of component (a) containing a liquid repellent group (b1) contains 5 mass of polymerized units containing a liquid repellent group (b1) in component (a). A second photosensitive resin composition comprising component (a) in an amount of 30 to 30 parts by mass.
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物における固形分の割合は、各成分が均一に溶剤に溶解している限り、特に限定されるものではないが、例えば1質量%乃至80質量%であり、また例えば5質量%乃至60質量%であり、または10質量%乃至50質量%である。ここで、固形分とは、第二の感光性樹脂組成物の全成分から(c)成分を除いたものをいう。 The proportion of solid content in the second photosensitive resin composition used in the present invention is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved in the solvent, but is, for example, 1% by mass to 80% by mass. and, for example, from 5% by weight to 60% by weight, or from 10% by weight to 50% by weight. Here, the solid content refers to the total components of the second photosensitive resin composition excluding component (c).
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物の調製方法は、特に限定されないが、その調製法としては、例えば、(b)成分を(c)成分に溶解し、この溶液に(a)成分のアルカリ可溶性樹脂、(d)成分の感光剤、必要に応じて(e)成分の架橋剤、(f)成分のエチレン性重合性基を2個以上有する化合物、(g)成分の酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を所定の割合で混合し、均一な溶液とする方法、或いは、この調製法の適当な段階において、必要に応じてその他添加剤を更に添加して混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the second photosensitive resin composition used in the present invention is not particularly limited, but for example, component (b) is dissolved in component (c), and component (a) is added to this solution. Alkali-soluble resin, (d) component photosensitizer, optionally (e) component crosslinking agent, (f) component compound having two or more ethylenic polymerizable groups, (g) component acid. A method in which compounds having two or more bond-forming functional groups are mixed in a predetermined ratio to form a homogeneous solution, or other additives are further added as necessary at an appropriate stage of this preparation method. An example is a method of mixing.
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物の調製にあたっては、(c)成分中における重合反応によって得られる共重合体の溶液をそのまま使用することができ、この場合、この(b)成分の溶液に第一の感光性樹脂組成物の調製のように(a)成分、(d)成分、必
要に応じて(e)成分、(f)成分(g)成分などを入れて均一な溶液とする際に、濃度調整を目的としてさらに(c)成分を追加投入してもよい。このとき、特定共重合体の形成過程で用いられる(c)成分と、第二の感光性樹脂組成物の調製時に濃度調整のために用いられる(c)成分とは同一であってもよいし、異なってもよい。
In preparing the second photosensitive resin composition used in the present invention, the solution of the copolymer obtained by the polymerization reaction in the component (c) can be used as it is; in this case, the solution of the copolymer obtained by the polymerization reaction in the component (b) As in the preparation of the first photosensitive resin composition, components (a), (d), and if necessary, components (e), (f), and (g) are added to the solution to form a uniform solution. At this time, component (c) may be added for the purpose of concentration adjustment. At this time, the component (c) used in the process of forming the specific copolymer and the component (c) used for concentration adjustment during the preparation of the second photosensitive resin composition may be the same. , may be different.
而して、調製された第二の感光性樹脂組成物の溶液は、孔径が0.2μm程度のフィルタなどを用いて濾過した後、使用することが好ましい。 The prepared solution of the second photosensitive resin composition is preferably used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 μm.
<下層膜としての塗膜及び硬化膜>
本発明に用いる第一の感光性樹脂組成物を半導体基板(例えば、シリコン/二酸化シリコン被覆基板、シリコンナイトライド基板、金属(例えばアルミニウム、モリブデン、クロム)などが被覆された基板、ガラス基板、石英基板、ITO基板等)の上に、回転塗布、流し塗布、ロール塗布、スリット塗布、スリットに続いた回転塗布、インクジェット塗布などによって塗布し、その後、ホットプレートまたはオーブン等で予備乾燥することにより、塗膜を形成することができる。その後、この塗膜を加熱処理することにより、下層膜としての感光性樹脂膜が形成される。
<Coating film and cured film as lower layer film>
The first photosensitive resin composition used in the present invention is applied to semiconductor substrates (e.g., silicon/silicon dioxide-coated substrates, silicon nitride substrates, substrates coated with metals (e.g., aluminum, molybdenum, chromium), glass substrates, quartz substrates, etc.). (substrate, ITO substrate, etc.) by spin coating, flow coating, roll coating, slit coating, spin coating following slit coating, inkjet coating, etc., and then pre-drying on a hot plate or oven, etc. A coating film can be formed. Thereafter, this coating film is heat-treated to form a photosensitive resin film as a lower layer film.
この加熱処理の条件としては、例えば、温度70℃乃至160℃、時間0.3乃至60分間の範囲の中から適宜選択された加熱温度及び加熱時間が採用される。加熱温度及び加熱時間は、好ましくは80℃乃至140℃、0.5乃至10分間である。 As conditions for this heat treatment, for example, a heating temperature and heating time appropriately selected from a temperature range of 70° C. to 160° C. and a time range of 0.3 to 60 minutes are adopted. The heating temperature and heating time are preferably 80°C to 140°C and 0.5 to 10 minutes.
また、第一の感光性樹脂組成物から形成される感光性樹脂膜の膜厚は、例えば0.1μm乃至30μmであり、また例えば0.2μm乃至10μmであり、更に例えば0.3μm乃至8μmである。 Further, the film thickness of the photosensitive resin film formed from the first photosensitive resin composition is, for example, 0.1 μm to 30 μm, further, for example, 0.2 μm to 10 μm, and further, for example, 0.3 μm to 8 μm. be.
<レジスト膜としての塗膜及び硬化膜>
本発明に用いる第二の感光性樹脂組成物を上記で得られた下層膜の上に、回転塗布、流し塗布、ロール塗布、スリット塗布、スリットに続いた回転塗布、インクジェット塗布などによって塗布し、その後、ホットプレートまたはオーブン等で予備乾燥することにより、塗膜を形成することができる。その後、この塗膜を加熱処理することにより、レジスト膜としての感光性樹脂膜が形成される。
<Coating film and cured film as resist film>
Applying the second photosensitive resin composition used in the present invention onto the lower layer film obtained above by spin coating, flow coating, roll coating, slit coating, spin coating following slit, inkjet coating, etc. Thereafter, a coating film can be formed by preliminary drying on a hot plate or oven. Thereafter, this coating film is heat-treated to form a photosensitive resin film as a resist film.
この加熱処理の条件としては、例えば、温度70℃乃至160℃、時間0.3乃至60分間の範囲の中から適宜選択された加熱温度及び加熱時間が採用される。加熱温度及び加熱時間は、好ましくは80℃乃至140℃、0.5乃至10分間である。 As conditions for this heat treatment, for example, a heating temperature and heating time appropriately selected from a temperature range of 70° C. to 160° C. and a time range of 0.3 to 60 minutes are adopted. The heating temperature and heating time are preferably 80°C to 140°C and 0.5 to 10 minutes.
また、第二の感光性樹脂組成物から形成される感光性樹脂膜の膜厚は、例えば0.1μm乃至30μmであり、また例えば0.2μm乃至10μmであり、更に例えば0.3μm乃至8μmである。 Further, the thickness of the photosensitive resin film formed from the second photosensitive resin composition is, for example, 0.1 μm to 30 μm, further, for example, 0.2 μm to 10 μm, and further, for example, 0.3 μm to 8 μm. be.
上記で得られた下層膜および下層膜上のレジスト膜の塗膜上に、所定のパターンを有するマスクを装着して紫外線等の光を照射し、アルカリ現像液で現像することで、材料組成により露光部と未露光部のいずれかが洗い出され、残存するパターン状の膜を必要に応じて80℃乃至140℃、0.5乃至10分間の加熱を行うことで端面のシャープなレリーフパターンが得られる。 A mask with a predetermined pattern is attached to the lower layer film obtained above and the resist film on the lower layer film is irradiated with light such as ultraviolet rays, and developed with an alkaline developer. Either the exposed area or the unexposed area is washed out, and the remaining patterned film is heated at 80°C to 140°C for 0.5 to 10 minutes to form a sharp relief pattern on the edge. can get.
使用されうるアルカリ性現像液としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、コリンなどの水酸化第四級アンモニウムの水溶液、エタノールアミン、プロピルアミン、エチレンジアミンなどのアミン水
溶液等のアルカリ性水溶液が挙げられる。さらに、これらの現像液には、界面活性剤などを加えることもできる。
Examples of alkaline developers that can be used include aqueous solutions of alkali metal hydroxides such as potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydroxide, and sodium hydroxide; hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and choline Examples include alkaline aqueous solutions such as quaternary ammonium aqueous solutions and amine aqueous solutions such as ethanolamine, propylamine, and ethylenediamine. Furthermore, surfactants and the like can also be added to these developers.
上記の中、水酸化テトラエチルアンモニウム0.1乃至2.58質量%水溶液は、フォトレジストの現像液として一般に使用されており、本発明の第一および第二の感光性樹脂組成物においても、このアルカリ性現像液を用いて、膜の膨潤などの問題をひき起こすことなく良好に現像することができる。 Among the above, a 0.1 to 2.58% by mass aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide is generally used as a photoresist developer, and this is also used in the first and second photosensitive resin compositions of the present invention. Good development can be achieved using an alkaline developer without causing problems such as swelling of the film.
また、現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法など、いずれも用いることができる。その際の現像時間は、通常、15乃至180秒間である。 Moreover, as a developing method, any of the liquid piling method, dipping method, rocking immersion method, etc. can be used. The developing time at that time is usually 15 to 180 seconds.
現像後、感光性樹脂膜に対して流水による洗浄を例えば20乃至120秒間行い、続いて圧縮空気もしくは圧縮窒素を用いてまたはスピニングにより風乾することにより、基板上の水分が除去され、そしてパターン形成された膜が得られる。 After development, the photosensitive resin film is washed with running water for, for example, 20 to 120 seconds, and then air-dried using compressed air or compressed nitrogen or by spinning to remove moisture on the substrate, and then pattern formation. A film is obtained.
続いて、かかるパターン形成膜に対して、熱硬化のためにポストベークを行うことにより、具体的にはホットプレート、オーブンなどを用いて加熱することにより、耐熱性、透明性、平坦化性、低吸水性、耐薬品性などに優れ、良好なレリーフパターンを有する膜が得られる。 Subsequently, the pattern-formed film is post-baked for thermosetting, specifically by heating using a hot plate, an oven, etc., to improve heat resistance, transparency, flattening properties, etc. A film with low water absorption, excellent chemical resistance, and a good relief pattern can be obtained.
ポストベークとしては、一般に、温度140℃乃至270℃の範囲の中から選択された加熱温度にて、ホットプレート上の場合には5乃至30分間、オーブン中の場合には30乃至90分間処理するという方法が採られる。 Post-baking is generally carried out at a heating temperature selected from the range of 140°C to 270°C for 5 to 30 minutes when on a hot plate, and for 30 to 90 minutes when in an oven. This method is adopted.
しかして、かかるポストベークにより、目的とする、良好なパターン形状を有する硬化膜を得ることができる。 Thus, by such post-baking, it is possible to obtain a cured film having a desirable pattern shape.
以上のように、硬化膜のパターニング方法により、バンク以外の領域に撥液性のレジスト材料の成分などの残渣が残りにくい撥液バンクパターンを形成することができ、バンクで区画された領域内に均一な有機薄膜を形成することができる。 As described above, by using the patterning method of the cured film, it is possible to form a liquid-repellent bank pattern in which residues such as components of the liquid-repellent resist material do not easily remain in areas other than the banks. A uniform organic thin film can be formed.
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお、重合体の分子量の測定は以下の通りである。
[重合体の分子量の測定]
重合体の分子量の測定は、装置として日本分光社製GPCシステムを用い、カラムとしてShodex(登録商標)KF-804L及び803Lを用い、下記の条件にて実施した。
カラムオーブン:40℃
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The molecular weight of the polymer was measured as follows.
[Measurement of molecular weight of polymer]
The molecular weight of the polymer was measured using a GPC system manufactured by JASCO Corporation as an apparatus and Shodex (registered trademark) KF-804L and 803L as columns under the following conditions.
Column oven: 40℃
Flow rate: 1ml/min Eluent: Tetrahydrofuran
以下の実施例で用いる略記号の意味は、次の通りである。
QDC:1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロリド
MMA:メチルメタクリレート
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
HPMA:4-ヒドロキシフェニルメタクリレート
CHMI:N-シクロヘキシルマレイミド
PFHMA:2-(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート
TMSSMA:メタクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン
KBM-503:3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
MAA:メタクリル酸
MAAm:メタクリルアミド
HPMA-QD:4-ヒドロキシフェニルメタクリレート1molと1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロリド1.1molとの縮合反応によって合成される化合物
AIBN:α、α’-アゾビスイソブチロニトリル
QD1:α、α、α’-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1-エチル-4-イソプロピルベンゼン1molと1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロリド2molとの縮合反応によって合成される化合物
QD2:4,4’,4”-(3-メチル-1-プロパニル-3-イリデン)トリスフェノール1molと1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロリド2molとの縮合反応によって合成される化合物
CST:ヒドロキシスチレン85%とスチレン15%の重合体と、ヒドロキシスチレン70%とスチレン30%の重合体とを3:7で混合したスチレン重合体(丸善石油化学(株)製)
8KQ:8KQ-2001(大成ファインケミカル(株)製 アルカリ可溶UV硬化型アクリル樹脂)
Poly-AA:ポリアクリル酸(富士フイルム和光純薬工業(株)製)
I907:2-メチルー1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパンー1-オン(IRGACURE 907、BASF製)
DEAB:4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
OXE-02:IRGACURE OXE-02(BASF製)
GT-401:ブタンテトラカルボン酸 テトラ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル) 修飾ε-カプロラクトン
YH-434L:新日化エポキシ製造(株)(現:新日鉄住金化学(株))製 YH-434L
CEL-2021P:3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
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
EL:乳酸エチル
CH:シクロヘキサノン
PMA-ST:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散シリカゾル(日産化学(株)製)
The meanings of the abbreviations used in the following examples are as follows.
QDC: 1,2-naphthoquinone-2-diazido-5-sulfonyl chloride MMA: Methyl methacrylate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate HPMA: 4-hydroxyphenyl methacrylate CHMI: N-cyclohexylmaleimide PFHMA: 2-(perfluorohexyl)ethyl Methacrylate TMSSMA: methacryloxypropyltris(trimethylsiloxy)silane KBM-503: 3-methacryloxypropyltriethoxysilane MAA: methacrylic acid MAAm: methacrylamide HPMA-QD: 1 mol of 4-hydroxyphenyl methacrylate and 1,2-naphthoquinone-2 - Compound synthesized by condensation reaction with 1.1 mol of diazido-5-sulfonyl chloride AIBN: α, α'-azobisisobutyronitrile QD1: α, α, α'-tris(4-hydroxyphenyl)-1 - Compound synthesized by condensation reaction of 1 mol of ethyl-4-isopropylbenzene and 2 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride QD2: 4,4',4"-(3-methyl-1- A compound synthesized by the condensation reaction of 1 mol of propanyl-3-ylidene)trisphenol and 2 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride.CST: A polymer of 85% hydroxystyrene and 15% styrene, and hydroxy Styrene polymer made by mixing 70% styrene and 30% styrene at a ratio of 3:7 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.)
8KQ: 8KQ-2001 (Alkali-soluble UV-curable acrylic resin manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.)
Poly-AA: Polyacrylic acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
I907: 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one (IRGACURE 907, manufactured by BASF)
DEAB: 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate OXE-02: IRGACURE OXE-02 (manufactured by BASF)
GT-401: Butanetetracarboxylic acid tetra(3,4-epoxycyclohexylmethyl) modified ε-caprolactone YH-434L: YH-434L manufactured by Shin Nikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd. (currently Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)
CEL-2021P: 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate PGME: Propylene glycol monomethyl ether PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate EL: Ethyl lactate CH: Cyclohexanone PMA-ST: Propylene glycol monomethyl ether Acetate dispersed silica sol (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)
<合成例1>
MAAm 3.00g、HPMA 2.00g、MMA 5.00g、AIBN 0.8gをPGME 43.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度30質量%)を得た(P1)。得られたアクリル重合体のMnは2300、Mwは5500であった。
<Synthesis example 1>
3.00 g of MAAm, 2.00 g of HPMA, 5.00 g of MMA, and 0.8 g of AIBN were dissolved in 43.2 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to obtain an acrylic polymer solution (solid content concentration 30% by mass). obtained (P1). The obtained acrylic polymer had Mn of 2300 and Mw of 5500.
<合成例2>
MAAm 3.00g、HPMA 3.00g、CHMI 4.00g、AIBN 0.8gをPGME 43.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度30質量%)を得た(P2)。得られたアクリル重合体のMnは3000、Mwは6200であった。
<Synthesis example 2>
3.00 g of MAAm, 3.00 g of HPMA, 4.00 g of CHMI, and 0.8 g of AIBN were dissolved in 43.2 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to obtain an acrylic polymer solution (solid content concentration 30% by mass). was obtained (P2). The obtained acrylic polymer had Mn of 3000 and Mw of 6200.
<合成例3>
MAAm 3.00g、HPMA 3.00g、CHMI 4.00g、AIBN 0.8gをPGME 43.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度30質量%)を得た(P3)。得られたアクリル重合体のMnは3000、Mwは6400であった。
<Synthesis example 3>
3.00 g of MAAm, 3.00 g of HPMA, 4.00 g of CHMI, and 0.8 g of AIBN were dissolved in 43.2 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to obtain an acrylic polymer solution (solid content concentration 30% by mass). was obtained (P3). The obtained acrylic polymer had Mn of 3000 and Mw of 6400.
<合成例4>
MAAm 3.00g、HPMA 3.00g、CHMI 4.00g、AIBN 0.8gをPGME 43.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度30質量%)を得た(P4)。得られたアクリル重合体のMnは3500、Mwは7500であった。
<Synthesis example 4>
3.00 g of MAAm, 3.00 g of HPMA, 4.00 g of CHMI, and 0.8 g of AIBN were dissolved in 43.2 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to obtain an acrylic polymer solution (solid content concentration 30% by mass). was obtained (P4). The obtained acrylic polymer had Mn of 3,500 and Mw of 7,500.
<合成例5>
MAA 10.9g、HEMA 25.5g、MMA 28.7g、CHMI 35.3g、AIBN 6.0gをPGME 159.6gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度40質量%)を得た(P5)。得られたアクリル重合体のMnは3800、Mwは6700であった。
<Synthesis example 5>
10.9 g of MAA, 25.5 g of HEMA, 28.7 g of MMA, 35.3 g of CHMI, and 6.0 g of AIBN were dissolved in 159.6 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to form an acrylic polymer solution (solid content). A concentration of 40% by mass) was obtained (P5). The obtained acrylic polymer had Mn of 3,800 and Mw of 6,700.
<合成例6>
MAA 90.00g、HEMA 225.00g、HPMA 45.00g、MMA
180.00g、CHMI 360.00g、AIBN 57.60gをPGME 1436.40gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度40質量%)を得た(P6)。得られたアクリル重合体のMnは3100、Mwは6100であった。
<Synthesis example 6>
MAA 90.00g, HEMA 225.00g, HPMA 45.00g, MMA
An acrylic polymer solution (solid content concentration 40% by mass) was obtained by dissolving 180.00g, CHMI 360.00g, and AIBN 57.60g in PGME 1436.40g and reacting at 80°C for 20 hours (P6) . The obtained acrylic polymer had Mn of 3,100 and Mw of 6,100.
<合成例7>
HPMA-QD 2.50g、TMSSMA 2.58g、PFHMA 5.26g、MAA 0.70g、CHMI 1.46g、AIBN 0.33gをCH 51.3
gに溶解し、110℃にて20時間撹拌させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度20質量%)を得た(P7)。得られたアクリル重合体のMnは7,200、Mwは11,000であった。
<Synthesis example 7>
HPMA-QD 2.50g, TMSSMA 2.58g, PFHMA 5.26g, MAA 0.70g, CHMI 1.46g, AIBN 0.33g to CH 51.3
An acrylic polymer solution (solid content concentration 20% by mass) was obtained by dissolving the mixture in 100 g and stirring at 110° C. for 20 hours (P7). The obtained acrylic polymer had Mn of 7,200 and Mw of 11,000.
<合成例8>
PFHMA 5.00g、KBM-503 3.83g、HEMA 1.51g、AIBN 0.52gをPGME 25.32gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度30質量%)を得た(P8)。得られたアクリル重合体のMnは4800、Mwは6700であった。
<Synthesis example 8>
5.00 g of PFHMA, 3.83 g of KBM-503, 1.51 g of HEMA, and 0.52 g of AIBN were dissolved in 25.32 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to form an acrylic polymer solution (solid content concentration 30 mass). %) was obtained (P8). The obtained acrylic polymer had Mn of 4,800 and Mw of 6,700.
<合成例9>
PFHMA 2.0g、HPMA 5.0g、CHMI 3.0g、AIBN 0.5gをPGME 24.5gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル重合体溶液(固形分濃度30質量%)を得た(P9)。得られたアクリル重合体のMnは3000、Mwは6500であった。
<Synthesis example 9>
2.0 g of PFHMA, 5.0 g of HPMA, 3.0 g of CHMI, and 0.5 g of AIBN were dissolved in 24.5 g of PGME and reacted at 80°C for 20 hours to obtain an acrylic polymer solution (solid content concentration 30% by mass). was obtained (P9). The obtained acrylic polymer had Mn of 3000 and Mw of 6500.
表1に示す組成で(A),(D)および(E)の各成分及び溶剤(C)を混合し、下層膜材料1~8の第一の感光性樹脂組成物を調製した。
Each of the components (A), (D), and (E) and the solvent (C) were mixed in the composition shown in Table 1 to prepare the first photosensitive resin compositions of the lower
同様にして、表2に示す組成で上層レジスト膜材料1~5の第二の感光性樹脂組成物を調製した。なお、表1中、表2中の組成比は固形分での比を表すものとする。
Similarly, second photosensitive resin compositions of upper resist
[評価1 パターン形状の評価]
下層材料1~8の第一の感光性樹脂組成物をITO-ガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚0.2μmの下層材料の塗膜を形成した。次に、上層材料1~5の第二の感光性樹脂組成物を下層材料塗膜上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚1.1μmの上層材料の塗膜を形成した。この塗膜に50μmのライン&スペースパターンが描画されたフォトマスクを介してキヤノン(株)製紫外線照射装置PLA-600FAにより365nmにおける光強度が2.6mW/cm2の紫外線を一定時間照射した。その後、塗膜を2.38質量%または0.4質量%の水酸化テトラメチルアンモニウム(以下、TMAHと称す)水溶液に所定の時間浸漬した後、超純水で30秒間流水洗浄を行った。次いでこの塗膜を温度230℃で30分間加熱することによりポストベークを行い、実施例1~5および比較例6~9の基板を作成した。比較例1~5では下層材料1~5の塗布・プリベーク工程を行わずに上記と同様にして基板を作成した。作成したライン&スペースパターンの状態を光学顕微鏡より観察した。パターンが基板から剥離しているものを「×」、パターンが剥離なく形成できているものを「〇」とした。得られた結果を表3に示す。
[
The first photosensitive resin composition of
[評価2 バンク接触角の評価]
下層材料5の第一の感光性樹脂組成物をITO-ガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚0.2μmの下層材料の塗膜を形成した。次に、上層材料5の第二の感光性樹脂組成物を下層材料塗膜上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚1.1μmの上層材料の塗膜を形成した。この塗膜にキヤノン(株)製紫外線照射装置PLA-600FAにより365nmにおける光強度が2.6mW/cm2の紫外線を一定時間照射した。その後、塗膜を2.38質量%または0.4質量%のTMAH水溶液に所定の時間浸漬した後、超純水で30秒間流水洗浄を行った。次いでこの塗膜を温度230℃で30分間加熱することによりポストベークを行い、実施例5のITO-ガラス基板上の硬化膜を作成した。実施例1~4では紫外線の露光を行わずに上記と同様にして上層材料および下層材料からなるITO-ガラス基板上の硬化膜を形成した。比較例5では下層材料5の塗布・プリベーク工程を行わずに上記と同様にして上層材料のみからなるITO-ガラス基板上の硬化膜を形成した。比較例1~4では下層材料1~4の塗布・プリベーク工程と紫外光の露光を行わずに上記と同様にして上層材料のみからなるITO-ガラス基板上の硬化膜を形成した。この硬化膜上のアニソールの接触角を協和界面科学(株)製Drop Masterを用いて測定した。得られた結果を表3に示す。なお、評価1においてパターンの剥離が起こった比較例6~9について評価2は実施しなかった。
[
After applying the first photosensitive resin composition of lower layer material 5 onto an ITO-glass substrate using a spin coater, prebaking was performed on a hot plate at a temperature of 100° C. for 120 seconds, and the lower layer material was coated with a film thickness of 0.2 μm. A coating film was formed. Next, the second photosensitive resin composition of the upper layer material 5 was applied onto the lower layer material coating film using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at a temperature of 100°C for 120 seconds to obtain a film thickness of 1.1 μm. A coating film of the upper layer material was formed. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a light intensity of 2.6 mW/
[評価3 ITO基板上露光部接触角の評価]
下層材料1~4の第一の感光性樹脂組成物をITO-ガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚0.2μmの下層材料の塗膜を形成した。次に、上層材料1~4の第二の感光性樹脂組成物を下層材料塗膜上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚1.1μmの上層材料の塗膜を形成した。この塗膜にキヤノン(株)製紫外線照射装置PLA-600FAにより365nmにおける光強度が2.6mW/cm2の紫外線を一定時間照射した。その後、塗膜を2.38質量%または0.4質量%のTMAH水溶液に所定の時間浸漬した後、超純水で30秒間流水洗浄を行った。次いでこの塗膜を温度230℃で30分間加熱することによりポストベークを行い、実施例1~4の塗膜が現像除去されたITO-ガラス基板を作成した。実施例5では紫外線の露光を行わずに上記と同様にして塗膜が現像除去されたIT
O-ガラス基板を作成した。比較例1~4では下層材料1~4の塗布・プリベーク工程を行わずに上記と同様にして塗膜が現像除去されたITO-ガラス基板を作成した。比較例5では下層材料5の塗布・プリベーク工程と紫外光の露光を行わずに上記と同様にして上層材料のみからなるITO-ガラス基板上の硬化膜を形成した。この硬化膜上のアニソールの接触角を協和界面科学(株)製Drop Masterを用いて測定した。得られた結果を表3に示す。なお、評価1においてパターンの剥離が起こった比較例6~9について評価3は実施しなかった。
[Evaluation 3: Evaluation of contact angle of exposed area on ITO substrate]
The first photosensitive resin composition of
An O-glass substrate was prepared. In Comparative Examples 1 to 4, ITO-glass substrates from which the coating films were developed and removed were prepared in the same manner as above without performing the coating and prebaking steps for
表3に示すように、下層材料を用いた実施例1~5はいずれも下層材料を用いなかった比較例1~5に比べて開口部の接触角が小さく、親液性が良好な結果であった。また、下層材料を用いた実施例3では評価1においてライン&スペースパターンのスペース部に残渣が見られず良好なパターンが得られたのに対し、下層材料を用いなかった比較例3ではスペース部に粒子状の残渣が見られた。また、下層材料にアミド基を含有しない親水性樹脂を用いた比較例6~9では評価1において現像時にパターンが剥離し、基板上に残らなかった。
As shown in Table 3, all of Examples 1 to 5 using the lower layer material had smaller contact angles at the openings and better lyophilicity than Comparative Examples 1 to 5 that did not use the lower layer material. there were. Furthermore, in
Claims (25)
基板上に直接または他の層を介して、下記(A)成分、(C)成分、(D)成分及び(E)成分を含有する第一の感光性樹脂組成物を塗布して、下層膜を設ける下層膜形成工程と、
該下層膜上に、下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有する第二の感光性樹脂組成物を塗布して、レジスト膜を設けるレジスト膜形成工程と、
該レジスト膜を露光しそして現像することにより、バンクを形成し、その現像過程において非バンク部の下層膜が非バンク部のレジスト膜と共に除去されるバンク形成工程とを含むバンクパターンの形成方法。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂(該アミド基はアクリルアミド、メタクリルアミドから選ばれる少なくとも1つのモノマーに由来する)、
(C)成分:溶剤、
(D)成分:感光剤、
(E)成分:架橋剤、
(a)成分:アルカリ可溶性樹脂(ただし、(a)成分が撥液性基(b1)を含む場合は、(b)成分は含まなくてもよい。)、
(b)成分:撥液性基(b1)を有する重合体、
(c)成分:溶剤、
(d)成分:感光剤 A method of forming a bank and a region demarcated by the bank on a substrate, the method of forming a bank pattern for forming an organic thin film in the region demarcated by the bank,
A first photosensitive resin composition containing the following components (A), (C), (D) and (E) is applied directly onto the substrate or via another layer to form a lower layer film. a lower layer film forming step,
A resist film forming step of forming a resist film by applying a second photosensitive resin composition containing the following components (a), (b), (c) and (d) on the lower layer film. and,
A method for forming a bank pattern, comprising the steps of forming a bank by exposing and developing the resist film, and in the developing process, a lower layer film in a non-bank part is removed together with the resist film in a non-bank part.
Component (A): an alkali-soluble resin having an amide group (the amide group is derived from at least one monomer selected from acrylamide and methacrylamide),
(C) Component: solvent,
(D) Component: photosensitizer,
(E) Component: crosslinking agent,
(a) Component: Alkali-soluble resin (However, if component (a) contains a liquid repellent group (b1), component (b) may not be included),
Component (b): a polymer having a liquid repellent group (b1),
(c) Component: solvent,
(d) Component: Photosensitizer
(Z2):(A)成分のアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基をさらに有する;
(Z3):(D)成分が(D-2)である光ラジカル発生剤であり、さらに(F)成分
として、エチレン性二重結合を2個以上有する化合物を含有する;
(Z4):(D)成分が(D-3)である光酸発生剤であり、さらに(G)成分として、(D-3)より発生した酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有する The method for forming a bank pattern according to claim 1, wherein the first photosensitive resin composition satisfies at least one of the following (Z2) to (Z4).
(Z2): Component (A), the alkali-soluble resin having an amide group, further has a self-crosslinking group, or at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group. further having a reactive group;
(Z3): A photoradical generator whose (D) component is (D-2), further containing a compound having two or more ethylenic double bonds as the (F) component;
(Z4): A photoacid generator in which the (D) component is (D-3), and the (G) component further contains two functional groups that form a covalent bond with the acid generated from (D-3). Contains a compound with or more than
(z1):(e)成分である架橋剤をさらに含有する;
(z2):(a)成分のアルカリ可溶性樹脂が、自己架橋性基をさらに有するか、又はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基と反応する基をさらに有する;
(z3):(d)成分が(d-2)である光ラジカル発生剤であり、さらに(f)成分として、エチレン性二重結合を2個以上有する化合物を含有する;
(z4):(d)成分が(d-3)である光酸発生剤であり、さらに(g)成分として、(d-3)より発生した酸により共有結合を形成する官能基を2個以上有する化合物を含有する The method for forming a bank pattern according to claim 1 or 2, wherein the second photosensitive resin composition satisfies at least one of the following (z1) to (z4).
(z1): further contains a crosslinking agent as component (e);
(z2): The alkali-soluble resin of component (a) further has a self-crosslinking group, or a group that reacts with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group. further has;
(z3): A photoradical generator whose (d) component is (d-2), further containing a compound having two or more ethylenic double bonds as the (f) component;
(z4): A photoacid generator in which the (d) component is (d-3), and the (g) component further includes two functional groups that form a covalent bond with the acid generated from (d-3). Contains a compound with or more than
-(SiR1R2-O)n-SiR1R2R3 式4
(ただし、R1、R2は独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、R3は水素原子または炭素原子数1乃至10の有機基を表し、nは1乃至200の整数を表す。) A claim in which the liquid repellent group (b1) is at least one group selected from a fluoroalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a polyfluoroether group, a silyl ether group, and a polysiloxane group represented by the following formula 4. The method for forming a bank pattern according to any one of claims 1 to 8.
-(SiR 1 R 2 -O) n -SiR 1 R 2 R 3Formula 4
(However, R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, R 3 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents 1 to 200 carbon atoms.) (Represents an integer.)
(b2):N-アルコキシメチルアミド基、ブロックイソシアネート基及びトリアルコキシシリル基から選ばれる少なくとも1つの基 16. The method for forming a bank pattern according to claim 1, wherein component (b) further comprises a polymer having the following (b2).
(b2): at least one group selected from N-alkoxymethylamide group, blocked isocyanate group, and trialkoxysilyl group
(b3):ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基 17. The method for forming a bank pattern according to claim 1, wherein component (b) further comprises a polymer having the following (b3).
(b3): at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, and an amino group
該バンクは、基板側から少なくとも、基板と、下記(A)成分、(C)成分、(D)成分及び(E)成分を含有する第一の感光性樹脂組成物からなる下層膜と、下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有する第二の感光性樹脂組成物からなるレジスト膜とを有し、該バンクによって区画された領域は、前記下層膜及び前記レジスト膜を有しないバンクパターン。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂(該アミド基はアクリルアミド、メタクリルアミドから選ばれる少なくとも1つのモノマーに由来する)、
(C)成分:溶剤、
(D)成分:感光剤、
(E)成分:架橋剤、
(a)成分:アルカリ可溶性樹脂(ただし、(a)成分が撥液性基(b1)を含む場合は、(b)成分は含まなくてもよい。)、
(b)成分:撥液性基(b1)を有する重合体、
(c)成分:溶剤、
(d)成分:感光剤 A bank pattern having a bank and a region partitioned by the bank on a substrate,
The bank includes, from the substrate side, at least a substrate, a lower layer film made of a first photosensitive resin composition containing the following components (A), (C), (D) and (E), and the following. a resist film made of a second photosensitive resin composition containing component (a), component (b), component (c), and component (d), and the area defined by the bank is the lower layer. A bank pattern without a film and the resist film.
Component (A): an alkali-soluble resin having an amide group (the amide group is derived from at least one monomer selected from acrylamide and methacrylamide),
(C) Component: solvent,
(D) Component: photosensitizer,
(E) Component: crosslinking agent,
(a) Component: Alkali-soluble resin (However, if component (a) contains a liquid repellent group (b1), component (b) may not be included),
Component (b): a polymer having a liquid repellent group (b1),
(c) Component: solvent,
(d) Component: Photosensitizer
下記(A)成分、(C)成分、(D)成分及び(E)成分を含有する、レジスト膜の下層膜形成用感光性樹脂組成物。
(A)成分:アミド基を有するアルカリ可溶性樹脂(該アミド基はアクリルアミド、メタクリルアミドから選ばれる少なくとも1つのモノマーに由来する)、
(C)成分:溶剤、
(D)成分:感光剤
(E)成分:架橋剤 A photosensitive resin composition for forming a lower layer film for forming a lower layer film under a resist film containing a liquid repellent component for the bank in a bank pattern having a bank and a region defined by the bank on a substrate. hand,
A photosensitive resin composition for forming a lower layer film of a resist film, containing the following components (A), (C), (D) and (E).
Component (A): an alkali-soluble resin having an amide group (the amide group is derived from at least one monomer selected from acrylamide and methacrylamide),
(C) Component: solvent,
(D) Component: Photosensitizer (E) Component: Crosslinking agent
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