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JP7585658B2 - Polymer solution, photosensitive resin composition - Google Patents
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JP7585658B2 - Polymer solution, photosensitive resin composition - Google Patents

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Description

本発明は、ポリマー溶液、感光性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a polymer solution and a photosensitive resin composition.

液晶表示装置や固体撮像素子は、通常、カラーフィルタやブラックマトリクスを備えている。カラーフィルタやブラックマトリクスは、基板上に着色パターンや保護膜等の構造物が形成された構成となっている。これらの構造物のうち、着色パターンや保護膜の形成方法としては、感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーにより形成する方法が主流となっている。 Liquid crystal display devices and solid-state imaging devices are usually equipped with color filters and black matrices. Color filters and black matrices are configured by forming structures such as colored patterns and protective films on a substrate. Of these structures, the most common method for forming colored patterns and protective films is by photolithography using a photosensitive resin composition.

感光性樹脂組成物に関しては、従来から種々の検討がなされており、例えば、特許文献1では、少なくとも側鎖に、酸性基を有する基および2種以上の互いに異なる重合性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、ならびに、光重合開始剤を含む感光性樹脂組成物が記載されている。また、特許文献1の実施例には、アルカリ可溶性樹脂として、メタクリル酸/メタクリル酸アリル/グリシジル付加体を合成し、これを用いて感光性樹脂組成物を調製したことが記載されている。 Various studies have been conducted on photosensitive resin compositions. For example, Patent Document 1 describes a photosensitive resin composition that contains an alkali-soluble resin having an acidic group and two or more different polymerizable unsaturated groups at least in the side chain, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator. In addition, an example of Patent Document 1 describes the synthesis of a methacrylic acid/allyl methacrylate/glycidyl adduct as an alkali-soluble resin, and the preparation of a photosensitive resin composition using this.

国際公開第2012/147706号International Publication No. 2012/147706

カラーフィルタやブラックマトリクスを形成するための感光性樹脂組成物には、光により重合反応が起こって硬化する性質を備える樹脂が用いられる。カラーフィルタやブラックマトリクスは、感光性樹脂組成物を、露光、現像によりパターニングした後、これを硬化することにより作製される。 The photosensitive resin composition used to form color filters and black matrices uses a resin that has the property of being hardened by a polymerization reaction caused by light. Color filters and black matrices are produced by patterning the photosensitive resin composition through exposure and development, and then hardening it.

感光性樹脂組成物において、「高感度化」は一般的な課題にも思われるが、表示装置や撮像装置の複雑化や普及などに伴い、一層高いレベルの高感度化が求められている。感光性樹脂組成物の感度が高いほど、露光に必要な時間は短くなり、生産性を向上させることができる。さらに、感光性樹脂組成物の硬化物には、黄色化が抑制されて透明性や耐熱変色性に優れることが求められる。
特許文献1においては、これらの特性において改善の余地があった。
Although "high sensitivity" seems to be a common issue for photosensitive resin compositions, higher levels of sensitivity are required due to the increasing complexity and popularity of display devices and imaging devices. The higher the sensitivity of the photosensitive resin composition, the shorter the time required for exposure, which can improve productivity. Furthermore, the cured product of the photosensitive resin composition is required to be suppressed from yellowing and to have excellent transparency and heat discoloration resistance.
In Patent Document 1, there is room for improvement in these characteristics.

本発明者らは、感光性樹脂組成物に用いられるポリマーや、当該組成物の配合を改良することで、感度が良好であり、黄色化が抑制された高耐熱変色性の樹脂硬化物が得られることを見出し、本発明に至った。 The inventors discovered that by improving the polymers used in the photosensitive resin composition and the formulation of the composition, it is possible to obtain a cured resin product that has good sensitivity and is highly resistant to heat discoloration and suppresses yellowing, and thus arrived at the present invention.

本発明によれば、
一般式(NB)で表される構造単位と、
一般式(1)で表される構造単位、および一般式(2)で表される構造単位から選択される少なくとも1つの構造単位と、を含むポリマー;ならびに
チオール基およびアルコキシ基を有する化合物またはそのオリゴマー、を含むポリマー溶液が提供される。

Figure 0007585658000001
(一般式(NB)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~30の有機基であり、a1は0、1または2である。)
Figure 0007585658000002
(一般式(1)中、Rは、2以上の(メタ)アクリロイル基を有する基である。)
Figure 0007585658000003
(一般式(2)中、Rは、1つの(メタ)アクリロイル基を有する基である。)
本発明によれば、
ポリマー溶液と、感光剤とを含む感光性樹脂組成物が提供される。 According to the present invention,
A structural unit represented by general formula (NB),
Provided is a polymer solution comprising: a polymer comprising a structural unit represented by general formula (1) and at least one structural unit selected from structural units represented by general formula (2); and a compound having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof.
Figure 0007585658000001
(In general formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and a1 is 0, 1 or 2.)
Figure 0007585658000002
(In general formula (1), Rp is a group having two or more (meth)acryloyl groups.)
Figure 0007585658000003
(In general formula (2), Rs is a group having one (meth)acryloyl group.)
According to the present invention,
A photosensitive resin composition is provided that includes a polymer solution and a photosensitizer.

本発明のポリマー溶液によれば、感度が良好であるとともに、黄色化が低減され透明性に優れ、さらに現像性に優れる樹脂硬化物を提供することができる。言い換えれば、本発明のポリマー溶液は、これらの特性のバランスに優れた樹脂硬化物を提供することができる。 The polymer solution of the present invention can provide a cured resin product that has good sensitivity, reduced yellowing, excellent transparency, and excellent developability. In other words, the polymer solution of the present invention can provide a cured resin product that has an excellent balance of these properties.

液晶表示装置および/または固体撮像素子の構造の一例を模式的に示す図(断面図)である。FIG. 1 is a diagram (cross-sectional view) illustrating a schematic example of a structure of a liquid crystal display device and/or a solid-state imaging device.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なおすべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応するものではない。本明細書中、数値範囲の説明における「a~b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。例えば、「5~90%」とは「5%以上90%以下」を意味する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In all drawings, similar components are given similar reference numerals and descriptions are omitted as appropriate. In addition, all drawings are for explanatory purposes only. The shapes and dimensional ratios of each component in the drawings do not necessarily correspond to actual objects. In this specification, the notation "a-b" in the explanation of a numerical range means a or more and b or less, unless otherwise specified. For example, "5-90%" means "5% or more and 90% or less."

本明細書における基(原子団)の表記において、置換か無置換かを記していない表記は、置換基を有しないものと置換基を有するものの両方を包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。 In this specification, when a group (atomic group) is represented without specifying whether it is substituted or unsubstituted, it includes both groups that have no substituents and groups that have a substituent. For example, "alkyl group" includes not only alkyl groups that have no substituents (unsubstituted alkyl groups), but also alkyl groups that have a substituent (substituted alkyl groups).

本明細書における「(メタ)アクリル」との表記は、アクリルとメタクリルの両方を包含する概念を表す。「(メタ)アクリレート」等の類似の表記についても同様である。 In this specification, the term "(meth)acrylic" refers to a concept that encompasses both acrylic and methacrylic. The same applies to similar terms such as "(meth)acrylate."

特に、本明細書における「(メタ)アクリル基」とは、-C(=O)-CH=CHで表されるアクリロイル基と、-C(=O)-C(CH)=CHで表されるメタクリロイル基とを包含する概念を表す。 In particular, the term "(meth)acrylic group" in this specification represents a concept that includes an acryloyl group represented by -C(=O)-CH= CH2 and a methacryloyl group represented by -C(=O)-C( CH3 )= CH2 .

本実施形態のポリマー溶液は、
所定の構想単位を含むポリマーP;ならびに
チオール基およびアルコキシ基を有する化合物Qまたはそのオリゴマー;を含む。
The polymer solution of this embodiment is
The polymer P includes a predetermined structural unit; and a compound Q having a thiol group and an alkoxy group, or an oligomer thereof.

[ポリマーP]
本実施形態のポリマーPは、
下記一般式(NB)で表される構造単位と、
下記一般式(1)で表される構造単位、および下記一般式(2)で表される構造単位から選択される少なくとも1つの構造単位と、を含む。換言すると、一般式(NB)で表される構造単位と、一般式(1)で表される構造単位および一般式(2)で表される構造単位のいずれか一方、または両方とを含む。なお、これらの構造単位は、典型的には、ポリマーPの主鎖を構成する。
[Polymer P]
The polymer P of this embodiment is
A structural unit represented by the following general formula (NB):
The polymer P includes at least one structural unit selected from a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2). In other words, the polymer P includes a structural unit represented by the general formula (NB) and either one or both of the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2). These structural units typically constitute the main chain of the polymer P.

Figure 0007585658000004
Figure 0007585658000004

一般式(NB)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~30の有機基であり、a1は0、1または2である。 In formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms; a1 is 0, 1 or 2.

Figure 0007585658000005
Figure 0007585658000005

一般式(1)中、Rは、2以上の(メタ)アクリロイル基を有する基である。 In general formula (1), R p is a group having two or more (meth)acryloyl groups.

Figure 0007585658000006
Figure 0007585658000006

一般式(2)中、Rは、1つの(メタ)アクリロイル基を有する基である。 In formula (2), R s is a group having one (meth)acryloyl group.

本実施形態のポリマー溶液に用いられるポリマーPは、一般式(1)で表される構造単位および/または一般式(2)で表される構造単位を含む。換言すると、ポリマーPは、一般式(1)で表される構造単位および一般式(2)で表される構造単位のいずれか一方、または両方を含む。これにより、当該ポリマーPを含む感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィー法に供された場合に優れた感度を有する。これは、一般式(1)または一般式(2)で表される構造単位に含まれる(メタ)アクリロイル基により、硬化反応(重合反応)が促進されるためと考えられる。また、ポリマーPは、一般式(NB)で表される構造単位を含む。この構造単位(NB)は、化学的に堅牢である。そのため、これを構造単位として含むポリマーPは、加熱処理に供された際に重量減少が小さく、安定である。よって、ポリマーPを含む感光性樹脂組成物は、耐熱性が要求される液晶表示装置や固体撮像素子に用いるためのフィルムやフィルタを製造するために好適に用いることができる。 The polymer P used in the polymer solution of this embodiment contains a structural unit represented by general formula (1) and/or a structural unit represented by general formula (2). In other words, the polymer P contains either one or both of the structural units represented by general formula (1) and the structural units represented by general formula (2). As a result, the photosensitive resin composition containing the polymer P has excellent sensitivity when subjected to a photolithography method. This is thought to be because the (meth)acryloyl group contained in the structural unit represented by general formula (1) or general formula (2) promotes the curing reaction (polymerization reaction). The polymer P also contains a structural unit represented by general formula (NB). This structural unit (NB) is chemically robust. Therefore, the polymer P containing this structural unit has a small weight loss when subjected to a heat treatment and is stable. Therefore, the photosensitive resin composition containing the polymer P can be suitably used for producing films and filters for use in liquid crystal display devices and solid-state imaging devices that require heat resistance.

好ましい実施形態において、ポリマーPは、一般式(1)で表される構造単位または一般式(2)で表される構造単位を必須構成として含み、より好ましい実施形態において、一般式(1)で表される構造単位を必須構成として含む。一般式(1)で表される構造単位は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するため、これを含むポリマーPは、フォトリソグラフィー処理においてより高い感度を有する。 In a preferred embodiment, polymer P contains a structural unit represented by general formula (1) or a structural unit represented by general formula (2) as an essential component, and in a more preferred embodiment, polymer P contains a structural unit represented by general formula (1) as an essential component. Since the structural unit represented by general formula (1) has at least two (meth)acryloyl groups, polymer P containing this has higher sensitivity in photolithography processing.

一実施形態において、ポリマーPは、上記構造単位に加え、一般式(3)で表される構造単位を含んでもよい。一般式(3)で表される構造単位を含むことにより、ポリマーPは、高いアルカリ溶解性を有する。その結果、ポリマーPを含む感光性樹脂組成物は、アルカリ水溶液を現像液として用いるフォトリソグラフィー処理に供された場合に、優れた現像性を有する。 In one embodiment, polymer P may contain a structural unit represented by general formula (3) in addition to the above structural units. By containing the structural unit represented by general formula (3), polymer P has high alkali solubility. As a result, a photosensitive resin composition containing polymer P has excellent developability when subjected to photolithography processing using an alkaline aqueous solution as a developer.

Figure 0007585658000007
Figure 0007585658000007

一実施形態において、ポリマーPは、上記構造単位に加え、一般式(MA)で表される構造単位を含んでもよい。一般式(MA)で表される構造単位は、アルカリ現像液により開環して、2つのカルボキシル基を生じる。そのため、当該構造単位を含むポリマーPは、優れた現像性を備える。ポリマーPが、一般式(MA)で表される構造単位を含む場合、ポリマーPの全構造単位中の、一般式(MA)で表される構造単位は、好ましくは、1~10モル%、より好ましくは、2~7モル%である。 In one embodiment, polymer P may contain a structural unit represented by general formula (MA) in addition to the above structural units. The structural unit represented by general formula (MA) is ring-opened by an alkaline developer to generate two carboxyl groups. Therefore, polymer P containing this structural unit has excellent developability. When polymer P contains a structural unit represented by general formula (MA), the structural unit represented by general formula (MA) preferably accounts for 1 to 10 mol %, more preferably 2 to 7 mol %, of all structural units of polymer P.

Figure 0007585658000008
Figure 0007585658000008

ポリマーPを構成する一般式(NB)で表される構造単位において、R~Rを構成し得る炭素数1~30の有機基としては、置換または無置換の、直鎖または分岐鎖の炭素数1~30のアルキルが挙げられ、より具体的には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヘテロ環基、カルボキシル基などが挙げられる。 In the structural unit represented by general formula (NB) constituting polymer P, examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms which may constitute R 1 to R 4 include substituted or unsubstituted, linear or branched alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, more specifically, alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, alkylidene groups, aryl groups, aralkyl groups, alkaryl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, heterocyclic groups, and carboxyl groups.

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、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
アルケニル基としては、例えばアリル基、ペンテニル基、ビニル基などが挙げられる。
アルキニル基としては、例えばエチニル基などが挙げられる。
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group.
Examples of the alkenyl group include an allyl group, a pentenyl group, and a vinyl group.
The alkynyl group includes, for example, an ethynyl group.

アルキリデン基としては、例えばメチリデン基、エチリデン基などが挙げられる。
アリール基としては、例えばトリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
アルカリル基としては、例えばトリル基、キシリル基などが挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えばアダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などが挙げられる。
Examples of the alkylidene group include a methylidene group and an ethylidene group.
Examples of the aryl group include a tolyl group, a xylyl group, a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.
Examples of the alkaryl group include a tolyl group and a xylyl group.
Examples of the cycloalkyl group include an adamantyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.

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、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
ヘテロ環基としては、例えばエポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。
一般式(NB)で表される構造単位における、R、R、RおよびRとしては水素またはアルキル基が好ましく、水素がより好ましい。
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentyloxy group, a neopentyloxy group, and an n-hexyloxy group.
Examples of the heterocyclic group include an epoxy group and an oxetanyl group.
In the structural unit represented by formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are preferably hydrogen or an alkyl group, and more preferably hydrogen.

なお、R、R、RおよびRの炭素数1~30の有機基中の水素原子は、任意の原子団により置換されていてもよい。例えば、フッ素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基などで置換されていてもよい。より具体的には、R、R、RおよびRの炭素数1~30の有機基として、フッ化アルキル基などを選択してもよい。
一般式(NB)で表される構造単位において、a1は好ましくは0または1、より好ましくは0である。
The hydrogen atoms in the organic groups having 1 to 30 carbon atoms of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be substituted with any atomic group. For example, they may be substituted with fluorine atoms, hydroxyl groups, carboxyl groups, etc. More specifically, a fluorinated alkyl group may be selected as the organic group having 1 to 30 carbon atoms of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 .
In the structural unit represented by formula (NB), a1 is preferably 0 or 1, and more preferably 0.

ポリマーPの全構造単位中の、一般式(NB)で表される構造単位の割合は、好ましくは10~90モル%、より好ましくは30~70モル%、さらに好ましくは40~60モル%である。 The proportion of the structural units represented by general formula (NB) in all structural units of polymer P is preferably 10 to 90 mol %, more preferably 30 to 70 mol %, and even more preferably 40 to 60 mol %.

一実施形態において、ポリマーPは、一般式(1)で表される構造単位、換言すると2つ以上の(メタ)アクリロイル基(-C(=O)-CH=CH)を含む構造単位、および一般式(2)で表される構造単位のいずれか一方または両方を有することが、ポリマーPの露光処理における感度をより向上させることができるため好ましい。 In one embodiment, it is preferable that polymer P has either or both of a structural unit represented by general formula (1), in other words, a structural unit containing two or more (meth)acryloyl groups (-C(=O)-CH=CH 2 ), and a structural unit represented by general formula (2), because this can further improve the sensitivity of polymer P in exposure processing.

ポリマーPを構成し得る一般式(1)で表される構造単位において、Rは、2個以上の(メタ)アクリロイル基を含む基であり、好ましくは(メタ)アクリロイル基を2~6個含む基であり、より好ましくは(メタ)アクリロイル基を3~5個含む基である。Rが含む(メタ)アクリロイル基の数を最適にすることで、これを含むポリマーPの露光処理における感度をより高めることができる。また、ポリマーPの感度とアルカリ溶解性とをより高度に両立させやすくなる。さらに、ポリマーPの耐熱性を改善することができる。
Rpは、一般式(1b)で表される基または一般式(1c)で表される基であることが好ましい。このような基であることで、上記の各種効果を得やすい傾向がある。
In the structural unit represented by general formula (1) which can constitute the polymer P, R p is a group containing two or more (meth)acryloyl groups, preferably a group containing 2 to 6 (meth)acryloyl groups, and more preferably a group containing 3 to 5 (meth)acryloyl groups. By optimizing the number of (meth)acryloyl groups contained in R p , the sensitivity of the polymer P containing it in the exposure treatment can be further increased. In addition, it becomes easier to achieve a high compatibility between the sensitivity and the alkali solubility of the polymer P. Furthermore, the heat resistance of the polymer P can be improved.
Rp is preferably a group represented by general formula (1b) or a group represented by general formula (1c). By using such a group, the above-mentioned various effects tend to be easily obtained.

一般式(1)におけるRpは、一般式(1b)で表される基、一般式(1c)で表される基、または一般式(1d)で表される基であることが好ましい。このような基であることで、上記の各種効果を得やすい傾向がある。 In general formula (1), Rp is preferably a group represented by general formula (1b), a group represented by general formula (1c), or a group represented by general formula (1d). By using such a group, it tends to be easier to obtain the various effects described above.

Figure 0007585658000009
Figure 0007585658000009

一般式(1b)中、
kは2または3であり、
Rは水素原子またはメチル基であり、複数のRは同じでも異なっていてもよく、
In general formula (1b),
k is 2 or 3;
R is a hydrogen atom or a methyl group, and multiple R may be the same or different.

は単結合、炭素数1~6のアルキレン基または-Z-X-で表される基(Zは-O-または-OCO-であり、Xは炭素数1~6のアルキレン基である)であり、複数存在するXは同一であっても異なっていてもよく、 X 1 is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a group represented by -Z-X- (Z is -O- or -OCO-, and X is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), and a plurality of X 1s may be the same or different;

'は単結合、炭素数1~6のアルキレン基または-X'-Z'-で表される基(X'は炭素数1~6のアルキレン基であり、Z'は-O-または-COO-である)であり、
は炭素数1~12のk+1価の有機基である。
X 1 ' is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by -X'-Z'- (X' is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and Z' is -O- or -COO-);
X2 is a (k+1) valent organic group having 1 to 12 carbon atoms.

Rは、感度の一層の向上(重合のしやすさ)などから、水素原子が好ましい。
kは、2でも3でもよいが、原料の入手容易性や感度の一層の向上の点からは、好ましくは3である。
R is preferably a hydrogen atom in view of further improving sensitivity (ease of polymerization) and the like.
Although k may be 2 or 3, it is preferably 3 from the viewpoints of availability of raw materials and further improvement of sensitivity.

が炭素数1~6のアルキレン基である場合、アルキレン基は直鎖状であっても分枝状であってもよい。
が炭素数1~6のアルキレン基である場合、Xは好ましくは直鎖状アルキレン基であり、より好ましくは炭素数1~3の直鎖状アルキレン基であり、さらに好ましくは-CH2-(メチレン基)である。
When X 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, the alkylene group may be linear or branched.
When X 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is preferably a linear alkylene group, more preferably a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and further preferably -CH2- (methylene group).

が-Z-X-で表される基(Zは-O-または-OCO-であり、Xは炭素数1~6のアルキレン基である)場合の、Xの炭素数1~6のアルキレン基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。 When X1 is a group represented by -ZX- (Z is -O- or -OCO-, and X is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms of X may be linear or branched.

Xの炭素数1~6のアルキレン基は、好ましくは直鎖状アルキレン基であり、より好ましくは炭素数1~3の直鎖状アルキレン基であり、さらに好ましくは-CH-CH-(エチレン基)または-CH-CH(CH)-である。
'が炭素数1~6のアルキレン基である場合、その具体的態様についてはX1と同様である。
'が-X'-Z'-で表される基である場合、X'の具体的態様については上記Xと同様である。
The alkylene group having 1 to 6 carbon atoms for X is preferably a linear alkylene group, more preferably a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably -CH2 - CH2- (ethylene group) or -CH2 -CH( CH3 )-.
When X 1 ' is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, specific embodiments thereof are the same as those of X1.
When X 1 ' is a group represented by -X'-Z'-, specific embodiments of X' are the same as those of X above.

の炭素数1~12のk+1価の有機基としては、任意の有機化合物からk+1個の水素原子を除いた任意の基を挙げることができる。ここでの「任意の有機化合物」としては、例えば分子量300以下、好ましくは200以下、より好ましくは100以下の有機化合物である。 The k+1 valent organic group having 1 to 12 carbon atoms for X2 may be any group obtained by removing k+1 hydrogen atoms from any organic compound. The "any organic compound" here is, for example, an organic compound having a molecular weight of 300 or less, preferably 200 or less, more preferably 100 or less.

は、例えば、炭素数1~12(好ましくは炭素数1~6)の直鎖状または分枝状炭化水素からk+1個の水素原子を除いた基である。より好ましくは、炭素数1~3の直鎖状炭化水素からk+1個の水素原子を除いた基である。なお、ここでの炭化水素は、酸素原子(例えばエーテル結合やヒドロキシ基など)を含んでもよい。また、炭化水素は飽和炭化水素であることが好ましい。 X2 is, for example, a group in which k+1 hydrogen atoms have been removed from a linear or branched hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). More preferably, it is a group in which k+1 hydrogen atoms have been removed from a linear hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms. The hydrocarbon here may contain an oxygen atom (for example, an ether bond or a hydroxyl group). In addition, the hydrocarbon is preferably a saturated hydrocarbon.

別の態様として、Xは、環状構造を含む基であってもよい。環状構造を含む基としては、脂環構造を含む基、複素環構造(例えば、イソシアヌル酸構造)を含む基などを挙げることができる。 In another embodiment, X2 may be a group containing a cyclic structure. Examples of the group containing a cyclic structure include a group containing an alicyclic structure and a group containing a heterocyclic structure (for example, an isocyanuric acid structure).

Figure 0007585658000010
Figure 0007585658000010

一般式(1c)中、
k、R、XおよびXは、それぞれ、一般式(1b)におけるR、k、X1およびXと同義であり、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のX1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
In general formula (1c),
k, R, X1 , and X2 are the same as R, k, X1, and X2 in formula (1b), respectively, and a plurality of R may be the same or different from each other, and a plurality of X1 may be the same or different from each other;

は、炭素数1~6の2価の有機基であり、
およびXは、それぞれ独立に、単結合または炭素数1~6の2価の有機基であり、
は、炭素数1~6の2価の有機基である。
R、k、XおよびXの具体的態様、好ましい態様などについては、一般式(1b)で説明したものと同様である。
X3 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms;
X4 and X5 each independently represent a single bond or a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms;
X6 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
Specific and preferred aspects of R, k, X1 and X2 are the same as those explained in relation to formula (1b).

およびXの炭素数1~6の2価の有機基としては、例えば、炭素数1~6の直鎖状または分枝状炭化水素から2個の水素原子を除いた基を挙げることができる。なお、ここでの炭化水素は、酸素原子(例えばエーテル結合やヒドロキシ基など)を含んでもよい。また、炭化水素は飽和炭化水素であることが好ましい。 Examples of the divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms for X3 and X6 include a group in which two hydrogen atoms have been removed from a linear or branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms. The hydrocarbon may contain an oxygen atom (e.g., an ether bond or a hydroxyl group). The hydrocarbon is preferably a saturated hydrocarbon.

およびXの炭素数1~6の2価の有機基としては、直鎖状または分枝状アルキレン基を挙げることができる。直鎖状または分枝状アルキレン基の炭素数は好ましくは1~3である。 The divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms for X4 and X5 may be a linear or branched alkylene group. The linear or branched alkylene group preferably has 1 to 3 carbon atoms.

Figure 0007585658000011
Figure 0007585658000011

一般式(1d)中、nは、2~5の整数であり、好ましくは、2または3である。
ポリマーPが、一般式(1)で表される構造単位を含む場合、ポリマーPの全構造単位中の、一般式(1)で表される構造単位の割合は、好ましくは3~40モル%、より好ましくは3~30モル%である。
In formula (1d), n is an integer of 2 to 5, and preferably 2 or 3.
When the polymer P contains a structural unit represented by general formula (1), the proportion of the structural unit represented by general formula (1) in all structural units of the polymer P is preferably 3 to 40 mol %, more preferably 3 to 30 mol %.

ポリマーPを構成し得る一般式(2)で表される構造単位において、Rは、(メタ)アクリロイル基を1つのみ含む基である。特に、通常の感光性樹脂組成物の設計においては、感度を上げようと硬化性を高めた場合には硬化が進みすぎて現像性が悪くなりがちであり、一方で現像性を改良しようとした場合には硬化が不十分となりがちであるため、ポリマーPは、一般式(1)で表される構造単位および一般式(2)で表される構造単位のいずれかまたは両方を含むことが好ましく、これにより感度と現像性の双方を良好なバランスで両立することができる。
は、例えば、以下一般式(2a)で表される基である。
In the structural unit represented by general formula (2) which can constitute the polymer P, R 1 S is a group containing only one (meth)acryloyl group. In particular, in the design of a normal photosensitive resin composition, when the curability is increased in order to increase the sensitivity, the curing tends to proceed too much and the developability tends to deteriorate, while when the developability is improved, the curing tends to be insufficient. Therefore, it is preferable that the polymer P contains either or both of the structural unit represented by general formula (1) and the structural unit represented by general formula (2), thereby achieving a good balance between both the sensitivity and the developability.
R 1 S is, for example, a group represented by the following general formula (2a).

Figure 0007585658000012
Figure 0007585658000012

一般式(2a)において、X10は2価の有機基であり、Rは水素原子またはメチル基である。
10の総炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20である、さらに好ましくは1~10である。
一般式(2a)において、X10は2価の有機基であり、Rは水素原子またはメチル基である。
10の総炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20である、さらに好ましくは1~10である。
In formula (2a), X10 is a divalent organic group, and R is a hydrogen atom or a methyl group.
The total number of carbon atoms in X 10 is preferably 1-30, more preferably 1-20, and even more preferably 1-10.
In formula (2a), X10 is a divalent organic group, and R is a hydrogen atom or a methyl group.
The total number of carbon atoms in X 10 is preferably 1-30, more preferably 1-20, and even more preferably 1-10.

10の2価の有機基としては、例えばアルキレン基が好ましい。このアルキレン基中の一部の-CH-はエーテル基(-O-)となっていてもよい。アルキレン基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、直鎖状であることがより好ましい。 The divalent organic group of X 10 is preferably, for example, an alkylene group. A portion of -CH 2 - in this alkylene group may be an ether group (-O-). The alkylene group may be linear or branched, but is more preferably linear.

10の2価の有機基としてより好ましくは、総炭素数3~6の直鎖状アルキレン基である。X10の炭素数(X10の鎖長)を適切に選択することで、一般式(2)で表される構造単位が架橋反応に一層関与しやすくなり、感度を高めることができる。 The divalent organic group of X 10 is more preferably a linear alkylene group having a total carbon number of 3 to 6. By appropriately selecting the number of carbon atoms of X 10 (the chain length of X 10 ), the structural unit represented by general formula (2) becomes more likely to participate in the crosslinking reaction, and the sensitivity can be increased.

10の2価の有機基(例えばアルキレン基)は、任意の置換基で置換されていてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基などを挙げることができる。 The divalent organic group (e.g., an alkylene group) of X 10 may be substituted with any substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an aryloxy group.

また、X10の2価の有機基は、アルキレン基以外の任意の基であってよい。例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、エーテル基、カルボニル基、カルボキシ基等から選ばれる1種又は2種以上の基を連結して構成される2価の基であってもよい。 The divalent organic group of X10 may be any group other than an alkylene group, for example, a divalent group formed by linking one or more groups selected from an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, an ether group, a carbonyl group, a carboxy group, and the like.

ポリマーPが一般式(2)で表される構造単位を含む場合、ポリマーPの全構造単位中の、一般式(2)で表される構造単位の割合は、好ましくは5~40モル%、より好ましくは10~30モル%である。 When polymer P contains a structural unit represented by general formula (2), the proportion of the structural unit represented by general formula (2) in the total structural units of polymer P is preferably 5 to 40 mol %, more preferably 10 to 30 mol %.

また、ポリマーPが、一般式(1)で表される構造単位と一般式(2)で表される構造単位との両方を含む場合、ポリマーP中の、一般式(1)で表される構造単位と一般式(2)で表される構造単位との合計の含有量は、ポリマーPを構成する全構造単位を基準として、好ましくは5~60モル%、より好ましくは10~50モル%、さらに好ましくは10~40モル%ある。 When polymer P contains both structural units represented by general formula (1) and structural units represented by general formula (2), the total content of structural units represented by general formula (1) and structural units represented by general formula (2) in polymer P is preferably 5 to 60 mol %, more preferably 10 to 50 mol %, and even more preferably 10 to 40 mol %, based on the total structural units constituting polymer P.

なお、ポリマーP中に含まれる各構造単位の含有量(比率)は、ポリマーを合成する際に用いる原料の仕込み量(モル量)、合成後に残存する原料の量、各種スペクトル(例えば、IRスペクトル、H-NMRスペクトル、13C-NMRスペクトル)のピークの存在、およびピーク面積などから推定/算出することができる。 The content (ratio) of each structural unit contained in polymer P can be estimated/calculated from the amount (molar amount) of raw materials used in synthesizing the polymer, the amount of raw materials remaining after synthesis, the presence of peaks in various spectra (e.g., IR spectrum, 1H -NMR spectrum, 13C -NMR spectrum), the peak area, etc.

ポリマーPの重量平均分子量Mwは、例えば、1000~20000であり、好ましくは2000~18000、より好ましくは3000~14000、さらに好ましくは3000~12000である。重量平均分子量を適切に調整することで、感度やアルカリ現像液に対する溶解性を調整することができる。 The weight average molecular weight Mw of the polymer P is, for example, 1,000 to 20,000, preferably 2,000 to 18,000, more preferably 3,000 to 14,000, and even more preferably 3,000 to 12,000. By appropriately adjusting the weight average molecular weight, it is possible to adjust the sensitivity and solubility in an alkaline developer.

また、ポリマーPの分散度(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、好ましくは1.0~5.0、より好ましくは1.0~4.0、さらに好ましくは1.0~3.0である。分散度を適切に調整することで、ポリマーPの物性を均質にすることができ、好ましい。なお、これらの値は、ポリスチレンを標準物質として用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により求めることができる。 The dispersity of polymer P (weight average molecular weight Mw/number average molecular weight Mn) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 4.0, and even more preferably 1.0 to 3.0. By appropriately adjusting the dispersity, the physical properties of polymer P can be made uniform, which is preferable. These values can be determined by gel permeation chromatography (GPC) measurements using polystyrene as a standard substance.

ポリマーPのガラス転移温度は、好ましくは150~250℃、より好ましくは170~230℃である。ポリマーPは、主として一般式(NB)で表される構造単位を含むことにより、比較的高いガラス転移温度を有する。このことは、液晶表示装置や固体撮像素子の製造に当たって、基板上に形成されたパターンが安定に存在できるという点で好ましい。なお、ガラス転移温度は、例えば、示差熱分析(differential thermal analysis:DTA)により求めることができる。 The glass transition temperature of polymer P is preferably 150 to 250°C, more preferably 170 to 230°C. Polymer P has a relatively high glass transition temperature due to the inclusion of structural units mainly represented by general formula (NB). This is preferable in that the pattern formed on the substrate can be stable when manufacturing liquid crystal display devices and solid-state imaging devices. The glass transition temperature can be determined, for example, by differential thermal analysis (DTA).

(チオエーテル基含有ポリマーP1)
本実施形態のポリマーPは、本発明の効果の観点から、チオエーテル基含有ポリマーP1を含むことが好ましい。
本実施形態のチオエーテル基含有ポリマーP1は、以下の一般式(P)で表される構造を有することが好ましい。一般式(P)中の構造単位Aおよび構造単位Bは、典型的には、ポリマーP1の主鎖を構成する。
(Thioether Group-Containing Polymer P1)
From the viewpoint of the effects of the present invention, the polymer P of this embodiment preferably contains a thioether group-containing polymer P1.
The thioether group-containing polymer P1 of this embodiment preferably has a structure represented by the following general formula (P): The structural unit A and the structural unit B in general formula (P) typically constitute the main chain of the polymer P1.

Figure 0007585658000013
Figure 0007585658000013

一般式(P)中、p、qおよびrはそれぞれ、ポリマー中における、A、BおよびCのモル含有率を示し、p+q+r=1である。
pは0より大きく、好ましくは0.25~0.75である。
qは0より大きく、好ましくは0.25~0.75である。
rは0以上であり、好ましくは0~0.5である。
p、qまたはrは、n個の[ ]内の構造単位毎に同一でも異なっていてもよい。
nは1~6の整数である。
Xは、水素または炭素数1以上30以下の有機基である。
Yは、2官能以上のチオール基含有化合物から誘導される1~6価の炭素数1以上30以下の有機基(i)であり、チオール基から誘導されるチオエーテル基を介して[ ]n内の構造単位と結合する。
In formula (P), p, q and r respectively represent the molar contents of A, B and C in the polymer, and p+q+r=1.
p is greater than 0, and is preferably between 0.25 and 0.75.
q is greater than 0, and is preferably in the range of 0.25 to 0.75.
The value of r is 0 or more, and preferably 0 to 0.5.
p, q or r may be the same or different for each of the n structural units in [ ].
n is an integer from 1 to 6.
X is hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
Y is a mono- to hexavalent organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms derived from a di- or higher functional thiol group-containing compound, and is bonded to the structural unit in [ ]n via a thioether group derived from the thiol group.

Aは、一般式(NB)で表される構造単位を含む。
Bは、一般式(1)で表される構造単位、および一般式(2)で表される構造単位から選択される少なくとも1つの構造単位を含む。
Cは、二重結合を有する共重合性化合物より誘導される構造単位を含む。
複数存在するA同士、B同士またはC同士は同一でも異なっていてもよい。
なお、一般式(P)において、A、BおよびCの結合順序は特に限定されず、A、BおよびCのいずれがYと結合していてもよい。
A contains a structural unit represented by general formula (NB).
B contains at least one structural unit selected from the structural units represented by general formula (1) and the structural units represented by general formula (2).
C contains a structural unit derived from a copolymerizable compound having a double bond.
A plurality of As, Bs or Cs may be the same or different.
In general formula (P), the order in which A, B and C are bonded is not particularly limited, and any of A, B and C may be bonded to Y.

Figure 0007585658000014
Figure 0007585658000014

一般式(NB)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~30の有機基であり、a1は0、1または2である。 In formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms; a1 is 0, 1 or 2.

Figure 0007585658000015
Figure 0007585658000015

一般式(1)中、Rは、2以上の(メタ)アクリロイル基を有する基である。 In general formula (1), R p is a group having two or more (meth)acryloyl groups.

Figure 0007585658000016
Figure 0007585658000016

一般式(2)中、Rは、1つの(メタ)アクリロイル基を有する基である。 In formula (2), R s is a group having one (meth)acryloyl group.

本実施形態のチオエーテル基含有ポリマーP1は、構造単位Bとして、一般式(1)で表される構造単位および/または一般式(2)で表される構造単位を含む。換言すると、構造単位Bとして、一般式(1)で表される構造単位および一般式(2)で表される構造単位のいずれか一方、または両方を含む。これにより、当該チオエーテル基含有ポリマーP1を含む感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィー法に供された場合に優れた感度を有する。 The thioether group-containing polymer P1 of this embodiment contains, as the structural unit B, a structural unit represented by general formula (1) and/or a structural unit represented by general formula (2). In other words, as the structural unit B, it contains either one or both of the structural unit represented by general formula (1) and the structural unit represented by general formula (2). As a result, the photosensitive resin composition containing the thioether group-containing polymer P1 has excellent sensitivity when subjected to a photolithography method.

これは、一般式(1)または一般式(2)で表される構造単位に含まれる(メタ)アクリロイル基により、硬化反応(重合反応)が促進されるためと考えられる。また、チオエーテル基含有ポリマーP1は、構造単位Aとして、一般式(NB)で表される構造単位を含む。この構造単位は、化学的に堅牢である。そのため、これを構造単位として含むチオエーテル基含有ポリマーP1は、加熱処理に供された際に重量減少が小さく、安定である。よって、チオエーテル基含有ポリマーP1を含む感光性樹脂組成物は、耐熱性が要求される液晶表示装置や固体撮像素子に用いるためのフィルムやフィルタを製造するために好適に用いることができる。 This is believed to be because the (meth)acryloyl group contained in the structural unit represented by general formula (1) or general formula (2) promotes the curing reaction (polymerization reaction). In addition, the thioether group-containing polymer P1 contains a structural unit represented by general formula (NB) as the structural unit A. This structural unit is chemically robust. Therefore, the thioether group-containing polymer P1 containing this structural unit has a small weight loss when subjected to heat treatment and is stable. Therefore, the photosensitive resin composition containing the thioether group-containing polymer P1 can be suitably used to manufacture films and filters for use in liquid crystal display devices and solid-state imaging devices that require heat resistance.

好ましい実施形態において、チオエーテル基含有ポリマーP1は、一般式(1)で表される構造単位を必須構成として含む。一般式(1)で表される構造単位は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するため、これを含む(メタ)アクリル樹脂(a)は、フォトリソグラフィー処理において高い感度を有する。 In a preferred embodiment, the thioether group-containing polymer P1 contains a structural unit represented by general formula (1) as an essential component. The structural unit represented by general formula (1) has at least two (meth)acryloyl groups, and therefore the (meth)acrylic resin (a) containing this has high sensitivity in photolithography processing.

一実施形態において、チオエーテル基含有ポリマーP1は、上記構造単位に加え、構造単位Bとして、前記一般式(3)で表される構造単位を含んでもよい。一般式(3)で表される構造単位を含むことにより、チオエーテル基含有ポリマーP1は、高いアルカリ溶解性を有する。その結果、チオエーテル基含有ポリマーP1を含む感光性樹脂組成物は、アルカリ水溶液を現像液として用いるフォトリソグラフィー処理に供された場合に、優れた現像性を有する。 In one embodiment, the thioether group-containing polymer P1 may contain, in addition to the above structural units, a structural unit B represented by the general formula (3). By containing the structural unit represented by the general formula (3), the thioether group-containing polymer P1 has high alkali solubility. As a result, the photosensitive resin composition containing the thioether group-containing polymer P1 has excellent developability when subjected to photolithography processing using an alkaline aqueous solution as a developer.

一実施形態において、チオエーテル基含有ポリマーP1は、上記構造単位に加え、構造単位Bとして、前記一般式(MA)で表される構造単位を含んでもよい。一般式(MA)で表される構造単位は、アルカリ現像液により開環して、2つのカルボキシル基を生じる。そのため、当該構造単位を含むチオエーテル基含有ポリマーP1は、優れた現像性を備える。チオエーテル基含有ポリマーP1が、一般式(MA)で表される構造単位を含む場合、チオエーテル基含有ポリマーP1の全構造単位中の、一般式(MA)で表される構造単位は、好ましくは、1~10モル%、より好ましくは、2~7モル%である。 In one embodiment, the thioether group-containing polymer P1 may contain, in addition to the above structural units, a structural unit represented by the general formula (MA) as the structural unit B. The structural unit represented by the general formula (MA) is ring-opened by an alkaline developer to generate two carboxyl groups. Therefore, the thioether group-containing polymer P1 containing this structural unit has excellent developability. When the thioether group-containing polymer P1 contains a structural unit represented by the general formula (MA), the structural unit represented by the general formula (MA) is preferably 1 to 10 mol %, more preferably 2 to 7 mol %, of all structural units of the thioether group-containing polymer P1.

一実施形態において、チオエーテル基含有ポリマーP1は、二重結合を有する共重合性化合物から誘導される2価の構造単位Cを含んでもよい。構造単位Cは、例えば、置換または無置換の、インデン、マレイミド、スチレン、アセナフチレン、ノルボルナジエン、ジヒドロフラン、テルペン化合物(例えば、ピネン、リモネン等)、直鎖アルケン(例えば、ペンテン等)、環状アルケン(シクロヘキセン等)、シクロドデカトリエン、トリシクロウンデカエン、フマル酸ジアルキル(例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸エチル、フマル酸ジブチル等)、クマリン、(メタ)アクリル酸化合物(例えば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル)、酢酸ビニル、ビニルエーテル(例えば、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル等)等から誘導される少なくとも1種の構造単位を含む。
これらのモノマーが有し得る置換基としては、アルキル基、アリール基等が挙げられる。より具体的には、置換インデンとしては、メチルインデン等が挙げられる。置換マレイミドとしては、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド等が挙げられる。置換スチレンとしては、メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。
In one embodiment, the thioether group-containing polymer P1 may contain a divalent structural unit C derived from a copolymerizable compound having a double bond. The structural unit C includes at least one structural unit derived from, for example, substituted or unsubstituted indene, maleimide, styrene, acenaphthylene, norbornadiene, dihydrofuran, terpene compounds (e.g., pinene, limonene, etc.), linear alkenes (e.g., pentene, etc.), cyclic alkenes (cyclohexene, etc.), cyclododecatriene, tricycloundecene, dialkyl fumarates (e.g., dimethyl fumarate, ethyl fumarate, dibutyl fumarate, etc.), coumarin, (meth)acrylic acid compounds (e.g., methyl methacrylate, methyl acrylate), vinyl acetate, vinyl ethers (e.g., 2-hydroxyethyl vinyl ether, etc.), and the like.
Substituents that these monomers may have include alkyl groups, aryl groups, etc. More specifically, substituted indenes include methylindene, etc. Substituted maleimides include cyclohexylmaleimide, phenylmaleimide, etc. Substituted styrenes include methylstyrene, vinyltoluene, etc.

中でも好ましくは、構造単位Cは、一般式(4)で表される構造単位(置換または無置換のインデンから誘導される2価の構造単位)、一般式(5)で表される構造単位(置換または無置換のマレイミドから誘導される2価の構造単位)、一般式(6)で表される構造単位(置換または無置換のスチレンから誘導される2価の構造単位)、または一般式(7)で表される構造単位(置換または無置換のノルボルナジエンから誘導される2価の構造単位)を含む。 Among these, the structural unit C preferably includes a structural unit represented by the general formula (4) (a divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted indene), a structural unit represented by the general formula (5) (a divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted maleimide), a structural unit represented by the general formula (6) (a divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted styrene), or a structural unit represented by the general formula (7) (a divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted norbornadiene).

Figure 0007585658000017
Figure 0007585658000017

一般式(4)において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。一般式(5)において、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。一般式(6)において、R~R6は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。一般式(7)において、R~R10は、それぞれ独立して水素原子、水酸基または炭素数1~30の有機基を示す。 In general formula (4), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. In general formula (5), R3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. In general formula (6), R4 to R6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. In general formula (7), R7 to R10 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.

上記一般式(P)によって示されるチオエーテル基含有ポリマーP1において、Xは、水素または炭素数1以上30以下の有機基である。炭素数1以上30以下の有機基は、上述のR~Rを構成する炭素数1以上30以下の有機基と同様である。 In the thioether group-containing polymer P1 represented by the above general formula (P), X is hydrogen or an organic group having from 1 to 30 carbon atoms. The organic group having from 1 to 30 carbon atoms is the same as the organic group having from 1 to 30 carbon atoms constituting R 1 to R 4 described above.

上記一般式(P)によって示されるチオエーテル基含有ポリマーP1において、Yは、1官能以上のチオール基含有化合物から誘導される1~6価の炭素数1以上30以下の有機基(i)である。本実施形態において、官能基数は、チオール基の数である。すなわち、前記チオール基含有化合物は、1以上のチオール基を含み、前記有機基(i)は当該チオール基から誘導される1~6個のチオエーテル基を介して[ ]n内の構造単位と結合する。前記有機基(i)は、[ ]n内の構造単位との結合に関与しないチオール基を有していてもよく、チオエーテル基含有ポリマーP1は、nの数(結合数)が1~6のそれぞれの樹脂の混合物として得ることができる。
炭素数1以上30以下の前記有機基(i)は、1官能以上、好ましくは2官能以上、より好ましくは3官能以上である。上限値は特に限定されないが、6官能以下である。
炭素数1以上30以下の前記有機基(i)の価数は、本発明の効果の観点から、1~6価、好ましくは2~6価、より好ましくは3~6価である。
In the thioether group-containing polymer P1 represented by the above general formula (P), Y is a monovalent to hexavalent organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms derived from a thiol group-containing compound having one or more functionalities. In this embodiment, the number of functional groups is the number of thiol groups. That is, the thiol group-containing compound contains one or more thiol groups, and the organic group (i) bonds to the structural unit in [ ]n via 1 to 6 thioether groups derived from the thiol group. The organic group (i) may have a thiol group that is not involved in the bond with the structural unit in [ ]n, and the thioether group-containing polymer P1 can be obtained as a mixture of resins having n numbers (bond numbers) of 1 to 6.
The organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms is monofunctional or more, preferably difunctional or more, more preferably trifunctional or more. The upper limit is not particularly limited, but is hexafunctional or less.
The valence of the organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms is, from the viewpoint of the effects of the present invention, monovalent to hexavalent, preferably divalent to hexavalent, and more preferably trivalent to hexavalent.

1~6価の炭素数1以上30以下の有機基(i)は、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい。1~6価の炭素数1以上30以下の有機基(i)としては、例えば、1~6個のチオエーテル基(-S-*(*は結合手))を有する、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、アルコキシ基およびヘテロ環基が挙げられる。 The monovalent to hexavalent organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms may contain one or more atoms selected from O, N, S, P, and Si. Examples of the monovalent to hexavalent organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, alkylidene groups, aryl groups, aralkyl groups, alkaryl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, and heterocyclic groups having 1 to 6 thioether groups (-S-* (* is a bond)).

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、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、およびデシル基が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、アリル基、ペンテニル基、およびビニル基が挙げられる。 Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, and decyl. Examples of alkenyl groups include allyl, pentenyl, and vinyl.

アルキニル基としては、エチニル基が挙げられる。
アルキリデン基としては、例えば、メチリデン基、およびエチリデン基が挙げられる。アリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、およびアントラセニル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、およびフェネチル基が挙げられる。
アルカリル基としては、例えば、トリル基、キシリル基が挙げられる。
Alkynyl groups include ethynyl groups.
Examples of the alkylidene group include a methylidene group and an ethylidene group. Examples of the aryl group include a tolyl group, a xylyl group, a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group.
Aralkyl groups include, for example, benzyl and phenethyl groups.
Examples of the alkaryl group include a tolyl group and a xylyl group.

シクロアルキル基としては、例えば、アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、およびシクロオクチル基が挙げられる。
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、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、s-ブトキシ基、イソブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、およびn-ヘキシルオキシ基が挙げられる。
ヘテロ環基としては、例えば、エポキシ基、およびオキセタニル基が挙げられる。
Cycloalkyl groups include, for example, adamantyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclooctyl groups.
Examples of alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, s-butoxy, isobutoxy, t-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, and n-hexyloxy groups.
Examples of the heterocyclic group include an epoxy group and an oxetanyl group.

1官能以上の前記チオール基含有化合物としては、下記化学式(s-1)~(s-23)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the thiol group-containing compound having one or more functional groups include compounds represented by the following chemical formulas (s-1) to (s-23).

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1官能以上のチオール基含有化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
1~6価の炭素数1以上30以下の前記有機基(i)は、これらのチオール基含有化合物のチオール基から誘導されたチオエーテル基(-S-*(*は結合手))を末端に有し、チオエーテル基を介して[ ]n内の構造単位と結合する。前記有機基(i)は、[ ]n内の構造単位との結合に関与しないチオール基を有していてもよい。
The mono- or higher functional thiol group-containing compound may be used alone or in combination of two or more.
The monovalent to hexavalent organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms has a thioether group (-S-* (* is a bond)) derived from a thiol group of the thiol group-containing compound at its terminal, and bonds to the structural unit in [ ]n via the thioether group. The organic group (i) may have a thiol group that is not involved in the bond to the structural unit in [ ]n.

本実施形態のチオエーテル基含有ポリマーP1は、1官能以上の前記チオール基含有化合物として前記化学式(s-2)で表される化合物を用いた場合、例えば、以下の一般式(I)で表されるような構造を有することができる。 When a compound represented by the chemical formula (s-2) is used as the monofunctional or higher thiol group-containing compound, the thioether group-containing polymer P1 of this embodiment can have a structure represented by, for example, the following general formula (I).

Figure 0007585658000041
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一般式(I)中、A、B、C、X、p、qおよびrは一般式(P)と同義である。4個の[ ]内の構造単位に含まれるA、B、C、X、p、qおよびrは、各々同一でも異なっていてもよい。 In general formula (I), A, B, C, X, p, q, and r have the same meanings as in general formula (P). A, B, C, X, p, q, and r contained in the structural units in the four [ ] may be the same or different.

一般式(I)において、A、BおよびCの結合順序は特に限定されず、A、BおよびCのいずれがチオエーテル基と結合していてもよい。また、一般式(I)においては、化学式(s-2)で表される化合物の4つのメルカプト基から誘導されたチオエーテル基を介して4個の[ ]内の構造単位と結合している例によって示したが、[ ]内の構造単位が1~3個結合している構造であってもよい。本実施形態においては、チオエーテル基含有ポリマーP1は、[ ]内の構造が1~4個結合している化合物を少なくとも1つ含む混合物として得ることができる。 In general formula (I), the order of bonding of A, B, and C is not particularly limited, and any of A, B, and C may be bonded to the thioether group. In addition, in general formula (I), an example is shown in which the compound represented by chemical formula (s-2) is bonded to the four structural units in [ ] via thioether groups derived from the four mercapto groups, but the structure may have 1 to 3 structural units in [ ] bonded. In this embodiment, the thioether group-containing polymer P1 can be obtained as a mixture containing at least one compound having 1 to 4 structures in [ ] bonded.

チオエーテル基含有ポリマーP1の重量平均分子量Mwは、例えば、1,000~15,000であり、好ましくは1,500~12,000、より好ましくは2,000~10,000、さらに好ましくは、3,000~8,000である。重量平均分子量を適切に調整することで、感度やアルカリ現像液に対する溶解性を調整することができる。 The weight average molecular weight Mw of the thioether group-containing polymer P1 is, for example, 1,000 to 15,000, preferably 1,500 to 12,000, more preferably 2,000 to 10,000, and even more preferably 3,000 to 8,000. By appropriately adjusting the weight average molecular weight, it is possible to adjust the sensitivity and solubility in an alkaline developer.

また、チオエーテル基含有ポリマーP1の分散度(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、好ましくは1.0~5.0、より好ましくは1.0~4.0、さらに好ましくは1.0~3.0である。分散度を適切に調整することで、チオエーテル基含有ポリマーP1の物性を均質にすることができ、好ましい。なお、これらの値は、ポリスチレンを標準物質として用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により求めることができる。 The dispersity (weight average molecular weight Mw/number average molecular weight Mn) of the thioether group-containing polymer P1 is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 4.0, and even more preferably 1.0 to 3.0. By appropriately adjusting the dispersity, the physical properties of the thioether group-containing polymer P1 can be made uniform, which is preferable. These values can be determined by gel permeation chromatography (GPC) measurements using polystyrene as a standard substance.

チオエーテル基含有ポリマーP1のガラス転移温度は、好ましくは150~250℃、より好ましくは170~230℃である。チオエーテル基含有ポリマーP1は、主として一般式(NB)で表される構造単位を含むことにより、比較的高いガラス転移温度を有する。このことは、液晶表示装置や固体撮像素子の製造に当たって、基板上に形成されたパターンが安定に存在できるという点で好ましい。なお、ガラス転移温度は、例えば、示差熱分析(differential thermal analysis:DTA)により求めることができる。 The glass transition temperature of the thioether group-containing polymer P1 is preferably 150 to 250°C, more preferably 170 to 230°C. The thioether group-containing polymer P1 has a relatively high glass transition temperature due to the inclusion of structural units mainly represented by the general formula (NB). This is preferable in that the pattern formed on the substrate can be stable when manufacturing a liquid crystal display device or a solid-state imaging device. The glass transition temperature can be determined, for example, by differential thermal analysis (DTA).

本実施形態のチオエーテル基含有ポリマーP1中に含まれる各構造単位の含有量(比率)は、ポリマー合成時の原料の仕込み量(モル量)、合成後に残存する原料の量、各種スペクトルのピーク面積(例えば、H-NMRのピーク面積)などから推定/算出することができる。 The content (ratio) of each structural unit contained in the thioether group-containing polymer P1 of the present embodiment can be estimated/calculated from the amount (molar amount) of raw materials charged during polymer synthesis, the amount of raw materials remaining after synthesis, and peak areas of various spectra (e.g., 1H -NMR peak areas), etc.

(ポリマーPの製造方法)
本実施形態のポリマーPは、任意の方法により製造(合成)してよい。例えば、
・上述の一般式(MA)で表される構造単位と、上述の一般式(2)で表される構造単位とを含む原料ポリマーを準備する準備工程と、
・塩基性触媒の存在下、上記の原料ポリマーと、ヒドロキシ基および2以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させる反応工程と
により、上述の一般式(1)で表される構造単位と、上述の一般式(2)で表される構造単位とを含むポリマーPを製造することができる。
以下、これらの工程により本実施形態のポリマーPを製造(合成)する方法について説明する。
(Method for producing polymer P)
The polymer P of this embodiment may be produced (synthesized) by any method. For example,
a preparation step of preparing a raw material polymer containing a structural unit represented by the above general formula (MA) and a structural unit represented by the above general formula (2);
A polymer P including a structural unit represented by the general formula (1) and a structural unit represented by the general formula (2) can be produced by a reaction step of reacting the raw polymer with a compound having a hydroxy group and two or more (meth)acryloyl groups in the presence of a basic catalyst.
Hereinafter, the method for producing (synthesizing) the polymer P of this embodiment through these steps will be described.

・準備工程
原料ポリマーは、典型的には、下記一般式(NBm)で表されるモノマーと、無水マレイン酸とを重合(付加重合)することで得ることができる。
一般式(NBm)のR、R、RおよびRならびにa1の定義は、一般式(NB)のものと同様である。好ましい態様についても同様である。
Preparation Step The raw material polymer can typically be obtained by polymerizing (addition polymerization) a monomer represented by the following general formula (NBm) with maleic anhydride.
The definitions of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and a1 in formula (NBm) are the same as those in formula (NB). The same also applies to preferred embodiments.

Figure 0007585658000042
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一般式(NBm)で表されるモノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン(慣用名:2-ノルボルネン)、5-メチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-ヘキシル-2-ノルボルネン、5-デシル-2-ノルボルネン、5-アリル-2-ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2-ノルボルネン、5-(1-メチル-4-ペンテニル)-2-ノルボルネン、5-エチニル-2-ノルボルネン、5-ベンジル-2-ノルボルネン、5-フェネチル-2-ノルボルネン、2-アセチル-5-ノルボルネン、5-ノルボルネン-2-カルボン酸メチル、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物などが挙げられる。 Examples of monomers represented by the general formula (NBm) include norbornene, bicyclo[2.2.1]-hept-2-ene (common name: 2-norbornene), 5-methyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, 5-decyl-2-norbornene, 5-allyl-2-norbornene, 5-(2-propenyl)-2-norbornene, 5-(1-methyl-4-pentenyl)-2-norbornene, 5-ethynyl-2-norbornene, 5-benzyl-2-norbornene, 5-phenethyl-2-norbornene, 2-acetyl-5-norbornene, methyl 5-norbornene-2-carboxylate, and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride.

重合の際、一般式(NBm)で表されるモノマーは、1種のみ用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合の方法については限定されないが、ラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合が好ましい。重合開始剤としては、例えば、アゾ化合物、有機過酸化物などを使用できる。
In the polymerization, the monomer represented by formula (NBm) may be used alone or in combination of two or more kinds.
Although there is no limitation on the polymerization method, radical polymerization using a radical polymerization initiator is preferable. As the polymerization initiator, for example, an azo compound, an organic peroxide, etc. can be used.

アゾ化合物として具体的には、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ジメチル2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ABCN)などを挙げることができる。 Specific examples of azo compounds include azobisisobutyronitrile (AIBN), dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), and 1,1'-azobis(cyclohexanecarbonitrile) (ABCN).

有機過酸化物としては、例えば、過酸化水素、ジ-tert-ブチルパーオキサイド(DTBP)、過酸化ベンゾイル(ベンゾイルパーオキサイド,BPO)および、メチルエチルケトンパーオキサイド(MEKP)などを挙げることができる。
重合開始剤については、1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of organic peroxides include hydrogen peroxide, di-tert-butyl peroxide (DTBP), benzoyl peroxide (BPO), and methyl ethyl ketone peroxide (MEKP).
The polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more kinds.

重合溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を用いることができる。重合溶媒は単独溶剤でも混合溶剤でもよい。 As the polymerization solvent, for example, an organic solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran, toluene, or methyl ethyl ketone can be used. The polymerization solvent may be a single solvent or a mixed solvent.

一般式(NBm)で表されるモノマー、無水マレイン酸および重合開始剤を溶媒に溶解させて反応容器に仕込み、その後、加熱することで、付加重合を進行させる。加熱温度は例えば50~80℃であり、加熱時間は例えば5~20時間である。 The monomer represented by the general formula (NBm), maleic anhydride, and a polymerization initiator are dissolved in a solvent and charged into a reaction vessel, which is then heated to cause addition polymerization. The heating temperature is, for example, 50 to 80°C, and the heating time is, for example, 5 to 20 hours.

反応容器に仕込む際の、一般式(NBm)で表されるモノマーと、無水マレイン酸とのモル比は、0.5:1~1:0.5であることが好ましい。分子構造制御の観点から、モル比は1:1であることが好ましい。
このような工程により、「原料ポリマー」を得ることができる。
The molar ratio of the monomer represented by formula (NBm) to maleic anhydride when charged into a reaction vessel is preferably 0.5:1 to 1:0.5. From the viewpoint of controlling the molecular structure, the molar ratio is preferably 1:1.
Through such a process, a "raw polymer" can be obtained.

なお、原料ポリマーは、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、周期共重合体などのいずれであってもよい。典型的にはランダム共重合体または交互共重合体である。なお、一般に、無水マレイン酸は交互共重合性が強いモノマーとして知られている。
なお、原料ポリマーの合成後に、未反応モノマー、オリゴマー、残存する重合開始剤などの低分子量成分を除去する工程を行ってもよい。
The raw polymer may be any of random copolymers, alternating copolymers, block copolymers, and periodic copolymers. Typically, it is a random copolymer or an alternating copolymer. Maleic anhydride is generally known as a monomer with strong alternating copolymerizability.
After synthesis of the raw polymer, a step of removing low molecular weight components such as unreacted monomers, oligomers, and residual polymerization initiators may be carried out.

具体的には、合成された原料ポリマーと低分子量成分とが含まれた有機層を濃縮し、その後、テトラヒドロフラン(THF)などの有機溶媒と混合して溶液を得る。そして、この溶液を、メタノールなどの貧溶媒と混合し、モノマーを沈殿させる。この沈殿物を濾取して乾燥させることで、原料ポリマーの純度を上げることができる。 Specifically, the organic layer containing the synthesized raw polymer and low molecular weight components is concentrated and then mixed with an organic solvent such as tetrahydrofuran (THF) to obtain a solution. This solution is then mixed with a poor solvent such as methanol to precipitate the monomer. The precipitate is filtered and dried to increase the purity of the raw polymer.

・反応工程
塩基性触媒の存在下、上記の原料ポリマーと、ヒドロキシ基および2以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させることで、原料ポリマー中に含まれる一般式(MA)の構造単位が開環し、そして一般式(1)の構造単位が形成される。
より具体的に説明すると、まず、原料ポリマーを適当な有機溶剤に溶解させた溶液を準備する。
Reaction Step In the presence of a basic catalyst, the raw material polymer is reacted with a compound having a hydroxy group and two or more (meth)acryloyl groups, whereby the structural unit of general formula (MA) contained in the raw material polymer is ring-opened and the structural unit of general formula (1) is formed.
More specifically, first, a solution is prepared by dissolving a raw material polymer in an appropriate organic solvent.

有機溶媒としては、メチルエチルケトン(MEK)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチルピロリドン(NMP)、テトラヒドロフラン(THF)などの単独溶剤または混合溶剤を用いることができるが、これらのみには限定されず、有機化合物や高分子の合成で用いられる種々の有機溶剤を用いることができる。 As the organic solvent, a single solvent or a mixed solvent such as methyl ethyl ketone (MEK), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), tetrahydrofuran (THF) can be used, but it is not limited to these, and various organic solvents used in the synthesis of organic compounds and polymers can be used.

次に、上記の溶液に、ヒドロキシ基を有する多官能(メタ)アクリル化合物を加える。さらに、塩基性触媒を加える。そして溶液を適切に混合して均一な溶液とする。 Next, a polyfunctional (meth)acrylic compound having a hydroxyl group is added to the above solution. A basic catalyst is then added. The solution is then mixed appropriately to obtain a homogeneous solution.

ヒドロキシ基を有する多官能(メタ)アクリル化合物としては、例えば、以下一般式(1b-m)で表される化合物、以下一般式(1c-m)で表される化合物、または以下一般式(1d-m)で表される化合物を挙げることができる。
一般式(1b-m)におけるk、R、X、X'およびXの定義および具体的態様は、一般式(1b)におけるものと同様である。
一般式(1c-m)におけるk、R、X、X、X、X、XおよびXの定義および具体的態様は、一般式(1c)におけるものと同様である。
一般式(1d-m)におけるnの定義は、一般式(1d)におけるものと同様である。
Examples of the polyfunctional (meth)acrylic compound having a hydroxy group include a compound represented by general formula (1b-m) below, a compound represented by general formula (1c-m) below, or a compound represented by general formula (1d-m) below.
The definitions and specific embodiments of k, R, X 1 , X 1 ' and X 2 in general formula (1b-m) are the same as those in general formula (1b).
The definitions and specific embodiments of k, R, X1 , X2 , X3 , X4 , X5 and X6 in general formula (1c-m) are the same as those in general formula (1c).
The definition of n in general formula (1d-m) is the same as that in general formula (1d).

Figure 0007585658000043
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Figure 0007585658000044
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Figure 0007585658000045
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ヒドロキシ基を有する多官能(メタ)アクリル化合物として、好ましく使用可能なものを以下に示す。なお、以下に示される化合物のアクリロイル基の一部または全部を(メタ)アクリロイル基としたもの(またはその逆のもの)も使用可能である。 The following polyfunctional (meth)acrylic compounds having hydroxyl groups can be preferably used. Note that it is also possible to use the compounds shown below in which some or all of the acryloyl groups have been replaced with (meth)acryloyl groups (or vice versa).

Figure 0007585658000046
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Figure 0007585658000047
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Figure 0007585658000048
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Figure 0007585658000049
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Figure 0007585658000050
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Figure 0007585658000051
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塩基性触媒としては、有機合成の分野で公知のアミン化合物や含窒素複素環化合物等を適宜用いることができる。例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジンなどのアミン化合物または含窒素複素環化合物を触媒として用いることができる。塩基性触媒の使用量は、例えば、原料ポリマー100質量部に対し、10~60質量部程度とすることができる。なお、塩基性触媒を過剰に用いると、中和に必要な酸の量が多くなり、精製が煩雑になる等の可能性があることに留意する。 As the basic catalyst, amine compounds and nitrogen-containing heterocyclic compounds known in the field of organic synthesis can be appropriately used. For example, amine compounds or nitrogen-containing heterocyclic compounds such as triethylamine, pyridine, and dimethylaminopyridine can be used as catalysts. The amount of the basic catalyst used can be, for example, about 10 to 60 parts by mass per 100 parts by mass of the raw polymer. Note that if an excess of the basic catalyst is used, a large amount of acid is required for neutralization, which may complicate purification.

上記溶液を、好ましくは60~80℃で、3~9時間程度加熱することで、原料ポリマー中に含まれる一般式(MA)の構造単位の開環/一般式(1)の構造単位の形成がなされる。 The solution is heated, preferably at 60 to 80°C, for about 3 to 9 hours to open the ring of the structural unit of general formula (MA) contained in the raw polymer and form the structural unit of general formula (1).

なお、例えば、上記の加熱の途中に、ヒドロキシ基を有する単官能(メタ)アクリル化合物を反応系中に追添することで、ポリマーP中に前述の一般式(2)で表される構造単位を生成することができる。 For example, by adding a monofunctional (meth)acrylic compound having a hydroxyl group to the reaction system during the heating process, the structural unit represented by the general formula (2) can be generated in the polymer P.

反応の立体障害などの点から、ヒドロキシ基を有する単官能(メタ)アクリル化合物のほうが、ヒドロキシ基を有する多官能(メタ)アクリル化合物よりも、原料ポリマーと反応しやすい傾向にある。よって、ポリマーP中に前述の一般式(2)で表される構造単位を生成させる場合には、ヒドロキシ基を有する単官能(メタ)アクリル化合物を最初から反応系中には仕込まず、反応系中に追添することが好ましい。
ヒドロキシ基を有する単官能(メタ)アクリル化合物としては、例えば以下一般式(2a-m)で表される化合物が挙げられる。
一般式(2a-m)において、X10およびRの定義については一般式(2a)におけるものと同様である。
From the viewpoint of steric hindrance of the reaction, etc., monofunctional (meth)acrylic compounds having a hydroxyl group tend to react more easily with the raw material polymer than polyfunctional (meth)acrylic compounds having a hydroxyl group. Therefore, when generating the structural unit represented by the above-mentioned general formula (2) in the polymer P, it is preferable to add the monofunctional (meth)acrylic compound having a hydroxyl group to the reaction system rather than to charge it in the reaction system from the beginning.
Examples of the monofunctional (meth)acrylic compound having a hydroxy group include compounds represented by the following general formula (2a-m).
In the general formula (2a-m), the definitions of X10 and R are the same as those in the general formula (2a).

Figure 0007585658000052
Figure 0007585658000052

一般式(2a-m)で表される化合物の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル-フタル酸などを挙げることができる。
反応工程の後、有機溶剤で反応溶液を希釈し、また、塩基性触媒の中和のために酸を加えることで、反応を停止させる。
Specific examples of the compound represented by general formula (2a-m) include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, and 2-(meth)acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid.
After the reaction step, the reaction is stopped by diluting the reaction solution with an organic solvent and adding an acid to neutralize the basic catalyst.

以上の工程により本実施形態のポリマーPを得ることができるが、所望のポリマー以外の不要な成分の除去などのため、更に以下の工程を適宜行うこともできる。 The polymer P of this embodiment can be obtained by the above steps, but the following steps can also be carried out as appropriate to remove unnecessary components other than the desired polymer.

まず、上記で、有機溶剤で希釈し、また、酸(例えばギ酸など)を加えた反応溶液を、分液漏斗で少なくとも3分間激しく攪拌する。これを30分以上静止して、有機相と水相に分け、水相を除去する。このようにしてポリマーの有機溶液を得る。 First, the reaction solution diluted with an organic solvent and to which an acid (such as formic acid) has been added is vigorously stirred in a separatory funnel for at least 3 minutes. This is left to stand for 30 minutes or more to separate into an organic phase and an aqueous phase, and the aqueous phase is removed. In this way, an organic solution of the polymer is obtained.

得られたポリマーPの有機溶液に、過剰量のトルエンを加えてポリマーを再沈殿させる。また、再沈殿により得られたポリマー粉末をさらに数回トルエンで洗浄する。
得られたチオエーテル基含有(メタ)アクリル樹脂(a)の有機溶液を再沈殿法、もしくは液液抽出法を用いて精製する。再沈殿法では得られたチオエーテル基含有(メタ)アクリル樹脂(a)の有機溶液を、過剰量のトルエン、もしくは水に加えてポリマーを再沈殿させる。また、再沈殿により得られたポリマー粉末をさらに数回トルエン、もしくは水で洗浄する。
さらに、ギ酸や塩基性触媒の除去のため、得られたポリマー粉末を、イオン交換水で洗浄する操作を数回(1~3回程度)繰り返す。
イオン交換水で洗浄後のポリマー粉末を、例えば30~60℃で16時間以上乾燥させることで、高純度のポリマーを得ることができる。
液液抽出法では得られたポリマーPの有機溶液に水を加え、分液漏斗で少なくとも3分間激しく攪拌する。これを30分以上静止して、有機相と水相に分け、水相を除去する。さらに水回除去後のポリマーの有機溶液に水を加え、分液漏斗で少なくとも3分間激しく攪拌する。これを30分以上静止して、有機相と水相に分け、水相を除去する。このようにしてポリマーの有機溶液を得る。必要に応じて、水添加と水相除去の工程をさらに行っても良い。
得られたポリマーの有機溶液をロータリーエバポレーターにより減圧化で加熱することで、濃縮した後、最終溶剤(PGMEA等)を加え希釈する操作を繰り返すことで、最終溶剤に溶解したポリマーPの溶液を得ることができる。
An excess amount of toluene is added to the obtained organic solution of polymer P to reprecipitate the polymer, and the polymer powder obtained by the reprecipitation is further washed several times with toluene.
The resulting organic solution of the thioether group-containing (meth)acrylic resin (a) is purified using a reprecipitation method or a liquid-liquid extraction method. In the reprecipitation method, the resulting organic solution of the thioether group-containing (meth)acrylic resin (a) is added to an excess amount of toluene or water to reprecipitate the polymer. The polymer powder obtained by the reprecipitation is further washed several times with toluene or water.
Furthermore, in order to remove formic acid and the basic catalyst, the obtained polymer powder is washed with ion-exchanged water several times (about 1 to 3 times).
The polymer powder washed with ion-exchanged water is dried, for example, at 30 to 60° C. for 16 hours or more to obtain a high-purity polymer.
In the liquid-liquid extraction method, water is added to the obtained organic solution of polymer P, and the solution is vigorously stirred in a separatory funnel for at least 3 minutes. The solution is left to stand for 30 minutes or more, separated into an organic phase and an aqueous phase, and the aqueous phase is removed. Water is then added to the organic solution of the polymer after the water removal, and the solution is vigorously stirred in a separatory funnel for at least 3 minutes. The solution is left to stand for 30 minutes or more, separated into an organic phase and an aqueous phase, and the aqueous phase is removed. In this way, an organic solution of the polymer is obtained. If necessary, the steps of adding water and removing the aqueous phase may be further carried out.
The obtained organic solution of the polymer is concentrated by heating under reduced pressure using a rotary evaporator, and then the final solvent (PGMEA, etc.) is added to dilute the concentrated solution. This process is repeated to obtain a solution of polymer P dissolved in the final solvent.

<チオエーテル基含有ポリマーP1の製造方法>
チオエーテル基含有ポリマーP1の製造方法は、前述のポリマーPの製造方法における、原料ポリマーを準備する準備工程において、上述の一般式(MA)で表される構造単位と、上述の一般式(NB)で表される構造単位と、1~6価の炭素数1以上30以下の前記有機基(i)とを含む原料ポリマーを準備する以外は同様に行うことができる。
<Method of producing thioether group-containing polymer P1>
The method for producing the thioether group-containing polymer P1 can be performed in the same manner as in the method for producing the polymer P described above, except that in the preparation step of preparing a raw material polymer, a raw material polymer containing a structural unit represented by the above-mentioned general formula (MA), a structural unit represented by the above-mentioned general formula (NB), and the mono- to hexavalent organic group (i) having 1 to 30 carbon atoms is prepared.

当該原料ポリマーを準備する工程は、一般式(NBm)で表されるモノマーと、無水マレイン酸とを含むモノマー組成物を、2官能以上の前記チオール基含有化合物の存在下で、重合(付加重合)することで製造することができる。 The raw polymer can be prepared by polymerizing (addition polymerizing) a monomer composition containing a monomer represented by the general formula (NBm) and maleic anhydride in the presence of the thiol group-containing compound having two or more functionalities.

モノマー組成物は、上記モノマーに加えて他のモノマーを含んでいてもよい。
他のモノマーとしては、二重結合を有する共重合性化合物であれば特に限定されず公知の化合物を用いることができ、一般式(NBm)で表されるモノマーおよび無水マレイン酸と重合し得る。他のモノマーとしては、例えば、置換または無置換の、インデン、マレイミド、スチレン、アセナフチレン、ノルボルナジエン、ジヒドロフラン、テルペン化合物(例えば、ピネン、リモネン等)、直鎖アルケン(例えば、ペンテン等)、環状アルケン(シクロヘキセン等)、シクロドデカトリエン、トリシクロウンデカエン、フマル酸ジアルキル(例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸エチル、フマル酸ジブチル等)、クマリン、(メタ)アクリル酸化合物(例えば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル)、酢酸ビニル、ビニルエーテル(例えば、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル等)等が挙げられる。本工程においては、一般式(2m)で表されるモノマーと、無水マレイン酸と、さらに必要に応じてその他のモノマーとを、1官能以上の前記チオール基含有化合物の存在下で、重合(付加重合)することができる。
The monomer composition may contain other monomers in addition to the above monomers.
The other monomer is not particularly limited as long as it is a copolymerizable compound having a double bond, and a known compound can be used, which can be polymerized with the monomer represented by the general formula (NBm) and maleic anhydride. Examples of the other monomer include substituted or unsubstituted indene, maleimide, styrene, acenaphthylene, norbornadiene, dihydrofuran, terpene compounds (e.g., pinene, limonene, etc.), linear alkenes (e.g., pentene, etc.), cyclic alkenes (cyclohexene, etc.), cyclododecatriene, tricycloundecene, dialkyl fumarates (e.g., dimethyl fumarate, ethyl fumarate, dibutyl fumarate, etc.), coumarin, (meth)acrylic acid compounds (e.g., methyl methacrylate, methyl acrylate), vinyl acetate, vinyl ethers (e.g., 2-hydroxyethyl vinyl ether, etc.), and the like. In this step, the monomer represented by the general formula (2m), maleic anhydride, and, if necessary, other monomers can be polymerized (addition polymerized) in the presence of the thiol group-containing compound having one or more functional groups.

1官能以上のチオール基含有化合物としては、前記化学式(s-1)~(s-23)で表される化合物が挙げられるがこれらに限定されない。1官能以上のチオール基含有化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of compounds containing thiol groups having one or more functionalities include, but are not limited to, compounds represented by the above chemical formulas (s-1) to (s-23). The compounds containing thiol groups having one or more functionalities may be used alone or in combination of two or more.

原料ポリマーの合成は、一般式(NBm)で表されるモノマー、無水マレイン酸および重合開始剤を溶媒に溶解させて反応容器に仕込み、その後、加熱して、1官能以上の前記チオール基含有化合物を滴下しながら、付加重合を進行させることにより実施される。加熱温度は例えば50~80℃であり、加熱時間は例えば5~20時間である。このような工程により、「原料ポリマー」を得ることができる。 The synthesis of the raw polymer is carried out by dissolving the monomer represented by the general formula (NBm), maleic anhydride and a polymerization initiator in a solvent and charging the resulting solution into a reaction vessel, then heating the vessel and allowing addition polymerization to proceed while dropping in the thiol group-containing compound having one or more functional groups. The heating temperature is, for example, 50 to 80°C, and the heating time is, for example, 5 to 20 hours. By this process, the "raw polymer" can be obtained.

次いで、前述のポリマーPの製造方法と同様に、塩基性触媒の存在下、上記の原料ポリマーと、ヒドロキシ基および2以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させる反応工程を行い、適宜洗浄工程を行うことにより、チオエーテル基含有ポリマーP1を得ることができる。 Next, in the same manner as in the above-mentioned method for producing polymer P, a reaction step is carried out in which the above-mentioned raw polymer is reacted with a compound having a hydroxy group and two or more (meth)acryloyl groups in the presence of a basic catalyst, and a washing step is appropriately carried out to obtain a thioether group-containing polymer P1.

[チオール基およびアルコキシ基を有する化合物Qまたはそのオリゴマー]
本実施形態のポリマー溶液は、ポリマーPとともに、チオール基およびアルコキシ基を有する化合物Qまたはそのオリゴマーと含む。
化合物Qは、チオール基およびアルコキシ基を有していれば、本発明の効果を奏する範囲で公知の化合物を用いることができる。
[Compound Q having a thiol group and an alkoxy group or its oligomer]
The polymer solution of this embodiment contains a polymer P and a compound Q having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof.
As the compound Q, any known compound can be used as long as it has a thiol group and an alkoxy group and the effects of the present invention can be achieved.

本実施形態において、化合物Qに含まれるアルコキシ基は、本発明の効果の観点から、炭素数1~3のアルコキシ基であることが好ましく、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい有機鎖に、チオール基およびアルコキシ基が結合した構造を備える、ことも好ましい。
具体的には、化合物Qは、下記一般式(a)で表される化合物を含むことが好ましい。
In the present embodiment, from the viewpoint of the effects of the present invention, the alkoxy group contained in compound Q is preferably an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and also preferably has a structure in which a thiol group and an alkoxy group are bonded to an organic chain which may contain one or more atoms selected from O, N, S, P, and Si.
Specifically, the compound Q preferably includes a compound represented by the following general formula (a).

Figure 0007585658000053
Figure 0007585658000053

一般式(a)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルコキシ基または炭素数1~3のアルキル基を示し、少なくとも2つのRは炭素数1~3のアルコキシ基である。
Lは、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい、m+n価の有機鎖を示す。
In general formula (a), R each independently represents an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least two R are alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms.
L represents an m+n valent organic chain which may contain one or more atoms selected from O, N, S, P and Si.

本実施形態において、Lのm+n価の有機鎖としては、炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキレン基(m+n:2)、炭素数1~20の直鎖または分岐のアルカンから誘導されるm+n価の基、置換または無置換のシロキサンから誘導されるm+n価の基を挙げることができる。 In this embodiment, examples of the m+n valent organic chain of L include a linear or branched alkylene group (m+n:2) having 1 to 10 carbon atoms, an m+n valent group derived from a linear or branched alkane having 1 to 20 carbon atoms, and an m+n valent group derived from a substituted or unsubstituted siloxane.

Xは単結合、またはカルボニル基、(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
本実施形態において、Xとしては、単結合、または炭素数1~10のアルキレンエステル基が好ましい。
X represents a single bond or a divalent organic group which may contain a carbonyl group, a (thio)ester group or a (thio)amide group.
In this embodiment, X is preferably a single bond or an alkylene ester group having 1 to 10 carbon atoms.

Qは単結合、またはカルボニル基または(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
本実施形態において、Qとしては、単結合、または炭素数1~10のアルキレンエステル基が好ましい。
m:n(モル比)は1:1~1:8であり、m+nは2~20である。
当該化合物の重量平均分子量は100~2000である。
Q represents a single bond, or a divalent organic group which may contain a carbonyl group, a (thio)ester group, or a (thio)amide group.
In this embodiment, Q is preferably a single bond or an alkylene ester group having 1 to 10 carbon atoms.
The molar ratio of m:n is from 1:1 to 1:8, and m+n is from 2 to 20.
The weight average molecular weight of the compound is 100 to 2,000.

化合物Qとしては、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-802、信越シリコーン社製)、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(KBM-803、信越シリコーン社製)、(3-メルカプトプロピル)トリエトキシシラン、シロキサン鎖含有多官能型シランカップリング剤(KR-519、信越シリコーン社製)、下記構成単位を有する有機鎖含有多官能型シランカップリング剤等を挙げることができる。 Examples of compound Q include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (KBM-802, manufactured by Shin-Etsu Silicones), 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (KBM-803, manufactured by Shin-Etsu Silicones), (3-mercaptopropyl)triethoxysilane, a siloxane chain-containing multifunctional silane coupling agent (KR-519, manufactured by Shin-Etsu Silicones), and an organic chain-containing multifunctional silane coupling agent having the following structural unit.

Figure 0007585658000054
Figure 0007585658000054

上記一般式中、a:b(モル比)は2:1~4:1である。重量平均分子量は1000~1500である。*は結合手である。当該化合物としては、X-12-1154(信越シリコーン社製)等を挙げることができる。
また化合物Qまたはそのオリゴマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
In the above general formula, a:b (molar ratio) is 2:1 to 4:1. The weight average molecular weight is 1000 to 1500. * is a bond. Examples of the compound include X-12-1154 (manufactured by Shin-Etsu Silicones Co., Ltd.).
The compound Q or its oligomer may be used alone or in combination of two or more kinds.

本実施形態のポリマー溶液において、化合物Qまたはそのオリゴマーは、本発明の効果の観点から、上記ポリマーPに対して、0.25~20質量%、好ましくは、1.0~15質量%であり、より好ましくは、2.0~12質量%である。 In the polymer solution of this embodiment, the compound Q or its oligomer is present in an amount of 0.25 to 20% by mass, preferably 1.0 to 15% by mass, and more preferably 2.0 to 12% by mass, based on the polymer P, from the viewpoint of the effects of the present invention.

[2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(多官能(メタ)アクリル化合物)]
本実施形態のポリマー溶液は、ポリマーPと、化合物Qまたはそのオリゴマーとともに、2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含んでもよい。このような化合物を含むことにより、ポリマー溶液のアルカリ溶解性がより改善され、さらにはポリマー溶液の黄色化がより低減され、透明性により優れた硬化物を得ることが可能となる。
[Compound having two or more (meth)acryloyl groups (polyfunctional (meth)acrylic compound)]
The polymer solution of the present embodiment may contain a compound having two or more (meth)acryloyl groups, together with the polymer P and the compound Q or its oligomer. By containing such a compound, the alkali solubility of the polymer solution is further improved, and further yellowing of the polymer solution is further reduced, making it possible to obtain a cured product with excellent transparency.

本実施形態のポリマー溶液に用いてもよい2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(本明細書中、「多官能(メタ)アクリル合物」と称する)としては、例えば、以下の一般式(1b-p)で表される化合物、一般式(1c-p)で表される化合物、および一般式(1d-p)で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of compounds having two or more (meth)acryloyl groups (referred to as "polyfunctional (meth)acrylic compounds" in this specification) that may be used in the polymer solution of this embodiment include, but are not limited to, compounds represented by the following general formula (1b-p), compounds represented by the general formula (1c-p), and compounds represented by the general formula (1d-p).

一般式(1b-p)におけるk、R、X、X'およびXの定義および具体的態様は、上述の一般式(1b)におけるものと同様である。また一般式(1c-p)におけるk、R、X、X、X、X、XおよびXの定義および具体的態様は、上述の一般式(1c)におけるものと同様である。 The definitions and specific embodiments of k, R, X1 , X1 ', and X2 in general formula (1b-p) are the same as those in general formula (1b) above. The definitions and specific embodiments of k, R, X1 , X2 , X3 , X4 , X5 , and X6 in general formula (1c-p) are the same as those in general formula (1c) above.

一般式(1b-p)、一般式(1c-p)および一般式(1d-p)におけるYは、水素原子または(メタ)アクリロイル基、あるいはそれらの組み合せである。
一般式(1b-p)、一般式(1c-p)および一般式(1d-p)においてYが水素原子である化合物は、未反応モノマー(すなわち、一般式(1b-p)、一般式(1c-p)および一般式(1d-p)で表される化合物)であってもよく、別途添加することもできる。
一般式(1d-p)におけるnは、2以上の整数であり、好ましくは、2~5の整数であり、より好ましくは2~3の整数である。
In general formulae (1b-p), (1c-p) and (1d-p), Y represents a hydrogen atom, a (meth)acryloyl group, or a combination thereof.
The compounds in which Y is a hydrogen atom in general formula (1b-p), general formula (1c-p), and general formula (1d-p) may be unreacted monomers (i.e., compounds represented by general formula (1b-p), general formula (1c-p), and general formula (1d-p)), or may be added separately.
In formula (1d-p), n is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 5, and more preferably an integer of 2 to 3.

Figure 0007585658000055
Figure 0007585658000055

Figure 0007585658000056
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Figure 0007585658000057
Figure 0007585658000057

一般式(1b-p)で表される多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、以下の構造の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。なお以下の化合物において、Yは水素原子、または(メタ)アクリロイル基、あるいはそれらの組み合せを表す。 Specific examples of polyfunctional (meth)acrylic compounds represented by general formula (1b-p) include, but are not limited to, compounds having the following structures. In the following compounds, Y represents a hydrogen atom, a (meth)acryloyl group, or a combination thereof.

Figure 0007585658000058
Figure 0007585658000058

Figure 0007585658000059
Figure 0007585658000059

Figure 0007585658000060
Figure 0007585658000060

一般式(1c-p)で表される多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of polyfunctional (meth)acrylic compounds represented by general formula (1c-p) include, but are not limited to, the following compounds:

Figure 0007585658000061
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Figure 0007585658000062
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Figure 0007585658000063
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本実施形態の樹脂組成物において、上記多官能(メタ)アクリル化合物は、当該樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける多官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、感光性樹脂のピーク面積に対し、5~100%となる量で配合されることが好ましく、10~90%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で多官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られる樹脂組成物は、優れたアルカリ溶解性を有する。 In the resin composition of this embodiment, the polyfunctional (meth)acrylic compound is preferably blended in an amount such that the peak area derived from the polyfunctional (meth)acrylic compound in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the resin composition is 5 to 100% of the peak area of the photosensitive resin, and more preferably 10 to 90%. By blending the polyfunctional (meth)acrylic compound in the above range, the resulting resin composition has excellent alkali solubility.

[1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物]
本実施形態のポリマー溶液は、ポリマーPと、化合物Qまたはそのオリゴマーとともに、1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物(本明細書中、「単官能(メタ)アクリル化合物」と称する)を含んでもよい。単官能(メタ)アクリル化合物を含むことにより、得られるポリマー溶液のアルカリ溶解性が改善され、さらには黄色化が低減される。
[Compound having one (meth)acryloyl group]
The polymer solution of the present embodiment may contain a compound having one (meth)acryloyl group (referred to as a "monofunctional (meth)acrylic compound" in this specification) in addition to the polymer P and the compound Q or its oligomer. By containing the monofunctional (meth)acrylic compound, the alkali solubility of the resulting polymer solution is improved, and further yellowing is reduced.

本実施形態のポリマー溶液に用いてもよい単官能(メタ)アクリル化合物としては、以下の一般式(2a-m)で表される化合物が挙げられる。単官能(メタ)アクリル化合物は未反応モノマーであってもよく、別途添加することもできる。
一般式(2a-m)において、X10およびRの定義については一般式(2a)におけるものと同様である。
Examples of the monofunctional (meth)acrylic compound that may be used in the polymer solution of the present embodiment include compounds represented by the following general formula (2a-m). The monofunctional (meth)acrylic compound may be an unreacted monomer, or may be added separately.
In the general formula (2a-m), the definitions of X10 and R are the same as those in the general formula (2a).

Figure 0007585658000064
Figure 0007585658000064

一般式(2a-m)で表される化合物の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル-フタル酸などを挙げることができる。 Specific examples of compounds represented by general formula (2a-m) include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, and 2-(meth)acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid.

本実施形態のポリマー溶液において、上記多官能(メタ)アクリル化合物が配合される場合、当該ポリマー溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける多官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、ポリマーPのピーク面積に対し、5~100%となる量で配合されることが好ましく、10~90%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で多官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られるポリマー溶液は、優れたアルカリ溶解性を有する。 When the above-mentioned polyfunctional (meth)acrylic compound is blended in the polymer solution of this embodiment, it is preferably blended in an amount such that the peak area attributable to the polyfunctional (meth)acrylic compound in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the polymer solution is 5 to 100% of the peak area of polymer P, and more preferably 10 to 90%. By blending the polyfunctional (meth)acrylic compound in the above range, the resulting polymer solution has excellent alkali solubility.

本実施形態のポリマー溶液に、単官能(メタ)アクリル化合物が配合される場合、その量は、当該ポリマー溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける単官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、ポリマーPのピーク面積に対し、5~50%となる量で配合されることが好ましく、10~35%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で単官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られるポリマー溶液は、より優れたアルカリ溶解性を有する。 When a monofunctional (meth)acrylic compound is blended into the polymer solution of this embodiment, the amount is preferably such that the peak area attributable to the monofunctional (meth)acrylic compound in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the polymer solution is 5 to 50% of the peak area of polymer P, and more preferably 10 to 35%. By blending the monofunctional (meth)acrylic compound in the above range, the resulting polymer solution has better alkali solubility.

<ポリマー溶液>
本実施形態のポリマー溶液は、上述のポリマーPと、上述の化合物Qまたはそのオリゴマーと、必要に応じて添加される多官能(メタ)アクリル合物または単官能(メタ)アクリル合物とを含む。上記構成を備えることにより、そのアルカリ溶解速度を、例えば、150nm/s以上とすることができ、好ましくは、300nm/s以上とすることができる。
<Polymer solution>
The polymer solution of the present embodiment contains the above-mentioned polymer P, the above-mentioned compound Q or its oligomer, and a polyfunctional (meth)acrylic compound or a monofunctional (meth)acrylic compound added as necessary. By providing the above-mentioned configuration, the alkali dissolution rate can be, for example, 150 nm/s or more, and preferably 300 nm/s or more.

本実施形態のポリマー溶液は、典型的には、有機溶剤を含み、液体またはワニスの形態で提供される。有機溶剤としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ラクトン系溶剤、カーボネート系溶剤などのうち1種または2種以上を用いることができる。 The polymer solution of this embodiment typically contains an organic solvent and is provided in the form of a liquid or varnish. The organic solvent may be one or more of ketone-based solvents, ester-based solvents, ether-based solvents, alcohol-based solvents, lactone-based solvents, carbonate-based solvents, etc.

有機溶剤の具体例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ-ブチルラクトン、N-メチルピロリドンおよびシクロヘキサノン等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶剤の使用量は特に限定されないが、不揮発成分の濃度が例えば10~70質量%、好ましくは15~60質量%となるような量で使用される。
Specific examples of the organic solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but is used in such an amount that the concentration of the non-volatile components becomes, for example, 10 to 70% by mass, preferably 15 to 60% by mass.

(ポリマー溶液の製造)
本実施形態のポリマー溶液は、上記成分を、公知の方法で混合することにより作製することができる。本実施形態のポリマー溶液は、以下で説明する感光性樹脂組成物の樹脂材料として用いられる。
(Preparation of polymer solution)
The polymer solution of the present embodiment can be prepared by mixing the above components by a known method. The polymer solution of the present embodiment is used as a resin material for the photosensitive resin composition described below.

<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述のポリマーPと、上述の化合物Qまたはそのオリゴマーと、必要に応じて添加される多官能(メタ)アクリル合物または単官能(メタ)アクリル合物と、感光剤とを含む。すなわち、本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述の本実施形態のポリマー溶液(ワニス、樹脂組成物)と、感光剤とを含む。以下に各成分について説明する。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present embodiment comprises the above-mentioned polymer P, the above-mentioned compound Q or an oligomer thereof, and a polyfunctional (meth)acrylic compound or a monofunctional (meth)acrylic compound added as necessary. That is, the photosensitive resin composition of the present embodiment contains the above-mentioned polymer solution (varnish, resin composition) of the present embodiment and a photosensitizer. Each component is described below. do.

[感光剤]
本実施形態の感光性樹脂組成物に用いられる感光剤としては、光ラジカル重合開始剤が挙げられる。光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を用いることができ、例えば、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシー2-フェニルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-1-{4-〔4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル〕フェニル}-2-メチルプロパン-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ン1-オン、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、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-ブタノン等のアルキルフェノン系化合物;ベンゾフェノン、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2-カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテ等のベンゾイン系化合物;チオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシカルボキニルナフチル)-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化トリアジン系化合物;2-トリクロロメチル-5-(2'-ベンゾフリル)-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2'-ベンゾフリル)ビニル〕-1,3,4-オキサジアゾール、4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-フリル-1,3,4-オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール系化合物;2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール、2,2'-ビス(2,4-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール、2,2'-ビス(2,4,6-トリクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-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)等のオキシムエステル系化合物;ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)-フェニル)チタニウム等のチタノセン系化合物;p-ジメチルアミノ安息香酸、p-ジエチルアミノ安息香酸等の安息香酸エステル系化合物;9-フェニルアクリジン等のアクリジン系化合物;等が挙げられる。光ラジカル重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光ラジカル重合開始剤は、ポリマーP100質量部に対し、例えば、1~20質量部の量で、好ましくは、3~10質量部の量で用いられる。
[Photosensitizer]
The photosensitizer used in the photosensitive resin composition of the present embodiment includes a photoradical polymerization initiator. Known compounds can be used as the photoradical polymerization initiator, such as 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl}-2-methylpropan-1-one, 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl) alkylphenone compounds such as benzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, and 2-carboxybenzophenone; benzoin compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, and 2,4-diethylthioxanthone; 2-(4-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-methoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine halomethylated triazine compounds such as 2-(4-ethoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine and 2-(4-ethoxycarbonylnaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine; halomethylated oxadiazole compounds such as 2-trichloromethyl-5-(2'-benzofuryl)-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-[β-(2'-benzofuryl)vinyl]-1,3,4-oxadiazole, 4-oxadiazole, and 2-trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole; halomethylated oxadiazole compounds such as 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2 biimidazole compounds such as 2,2'-bis(2,4,6-trichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole; oxime ester compounds such as 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)-2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime); titanocene compounds such as bis(η5-2,4-cyclopentadiene-1-yl)-bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)-phenyl)titanium; benzoate ester compounds such as p-dimethylaminobenzoic acid and p-diethylaminobenzoic acid; and acridine compounds such as 9-phenylacridine. The photoradical polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more kinds.
The photoradical polymerization initiator is used in an amount of, for example, 1 to 20 parts by mass, preferably 3 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer P.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記成分を含むことにより、フォトリソグラフィー処理において高い感度を有するとともに、すぐれたアルカリ溶解性を有する。そのため、感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィー法において優れた現像性、優れた加工性を備える。また、感光性樹脂組成物の黄色化が抑制されるため、当該感光性樹脂組成物を硬化して得られる物品は透明性を有する。 The photosensitive resin composition of this embodiment contains the above components, and thus has high sensitivity in photolithography processing and excellent alkali solubility. Therefore, the photosensitive resin composition has excellent developability and excellent processability in photolithography. In addition, since yellowing of the photosensitive resin composition is suppressed, the article obtained by curing the photosensitive resin composition has transparency.

本実施形態の感光性樹脂組成物において、多官能(メタ)アクリル化合物は、当該感光性樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける多官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、ポリマーPのピーク面積に対し、5~50%となる量で配合されることが好ましく、10~35%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で多官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られる感光性樹脂組成物は、優れたアルカリ溶解性を有する。 In the photosensitive resin composition of this embodiment, the polyfunctional (meth)acrylic compound is preferably blended in an amount such that the peak area attributable to the polyfunctional (meth)acrylic compound in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the photosensitive resin composition is 5 to 50% of the peak area of polymer P, and more preferably 10 to 35%. By blending the polyfunctional (meth)acrylic compound in the above range, the resulting photosensitive resin composition has excellent alkali solubility.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述のポリマーP、多官能(メタ)アクリル化合物および感光剤に加え、1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物(単官能(メタ)アクリル化合物)を含んでもよい。単官能(メタ)アクリル化合物は、上述のものと同様である。単官能(メタ)アクリル化合物を含むことにより、得られる感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性がさらに向上し、また黄色化が低減される。 The photosensitive resin composition of this embodiment may contain, in addition to the above-mentioned polymer P, polyfunctional (meth)acrylic compound, and photosensitizer, a compound having one (meth)acryloyl group (monofunctional (meth)acrylic compound). The monofunctional (meth)acrylic compound is the same as that described above. By including the monofunctional (meth)acrylic compound, the alkali solubility of the obtained photosensitive resin composition is further improved and yellowing is reduced.

本実施形態の感光性樹脂組成物が、単官能(メタ)アクリル化合物を含む場合、その量は、当該感光性樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける単官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、ポリマーPのピーク面積に対し、5~50%となる量で配合されることが好ましく、10~35%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で単官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られる感光性樹脂組成物は、優れたアルカリ溶解性を有する。 When the photosensitive resin composition of this embodiment contains a monofunctional (meth)acrylic compound, the amount of the compound is preferably such that the peak area attributable to the monofunctional (meth)acrylic compound in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the photosensitive resin composition is 5 to 50% of the peak area of polymer P, and more preferably 10 to 35%. By adding a monofunctional (meth)acrylic compound in the above range, the resulting photosensitive resin composition has excellent alkali solubility.

一態様として、感光性樹脂組成物は着色剤を含んでもよい。着色剤を含むことで、液晶表示装置や固体撮像素子のカラーフィルタの形成材料として好ましく用いることができる。着色剤としては、種々の顔料または染料を用いることができる。
顔料としては有機顔料や無機顔料を用いることができる。
In one embodiment, the photosensitive resin composition may contain a colorant. By containing a colorant, the composition can be preferably used as a material for forming a color filter of a liquid crystal display device or a solid-state image sensor. As the colorant, various pigments or dyes can be used.
As the pigment, an organic pigment or an inorganic pigment can be used.

有機顔料としては、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、アントラキノン系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、キサンテン系顔料、ピロメテン系顔料、染料レーキ系顔料等を使用することができる。 As organic pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, perylene pigments, perinone pigments, isoindolinone pigments, isoindoline pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, quinophthalone pigments, metal complex pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, xanthene pigments, pyrromethene pigments, dye lake pigments, etc. can be used.

無機顔料としては、白色・体質顔料(酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等)、有彩顔料(黄鉛、カドミニウム系、クロムバーミリオン、ニッケルチタン、クロムチタン、黄色酸化鉄、ベンガラ、ジンククロメート、鉛丹、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム、バナジン酸ビスマス等)、光輝材顔料(パール顔料、アルミ顔料、ブロンズ顔料等)、蛍光顔料(硫化亜鉛、硫化ストロンチウム、アルミン酸ストロンチウム等)を使用することができる。 Inorganic pigments that can be used include white and extender pigments (titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, clay, talc, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), chromatic pigments (yellow lead, cadmium-based, chrome vermilion, nickel titanium, chrome titanium, yellow iron oxide, red ocher, zinc chromate, red lead, ultramarine, Prussian blue, cobalt blue, chrome green, chromium oxide, bismuth vanadate, etc.), luster pigments (pearl pigments, aluminum pigments, bronze pigments, etc.), and fluorescent pigments (zinc sulfide, strontium sulfide, strontium aluminate, etc.).

染料としては、例えば、特開2003-270428号公報や特開平9-171108号公報、特開2008-50599号公報等に記載されている公知の染料を使用することができる。
感光性樹脂組成物が着色剤を含む場合、感光性樹脂組成物は着色剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
As the dye, for example, known dyes described in JP-A-2003-270428, JP-A-9-171108, JP-A-2008-50599, etc. can be used.
When the photosensitive resin composition contains a colorant, the photosensitive resin composition may contain only one type of colorant, or may contain two or more types of colorants.

着色剤(特に顔料)は、目的や用途に応じて、適切な平均粒子径を有するものを使用できるが、特にカラーフィルタのような透明性が要求される場合は、0.1μm以下の小さい平均粒子径が好ましく、その他、塗料などの隠蔽性が必要とされる場合は、0.5μm以上の大きい平均粒子径が好ましい。 Colorants (particularly pigments) with an appropriate average particle size can be used depending on the purpose and application, but when transparency is required, such as in color filters, a small average particle size of 0.1 μm or less is preferred, and when hiding properties are required, such as in paints, a large average particle size of 0.5 μm or more is preferred.

着色剤は、目的や用途に応じて、ロジン処理、界面活性剤処理、樹脂系分散剤処理、顔料誘導体処理、酸化皮膜処理、シリカコーティング、ワックスコーティングなどの表面処理がなされていてもよい。 Depending on the purpose and application, the colorant may be surface-treated with rosin, surfactant, resin-based dispersant, pigment derivative, oxide film, silica coating, wax coating, or other treatments.

感光性樹脂組成物が着色剤を含む場合、その量は目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、着色濃度と着色剤の分散安定性との両立などから、感光性樹脂組成物の不揮発成分(溶剤を除く成分)全体に対して、好ましくは3~70質量%であり、より好ましくは5~60質量%、さらに好ましくは10~50質量%である。 When the photosensitive resin composition contains a colorant, the amount of the colorant may be set appropriately depending on the purpose and application, but in order to achieve both coloring concentration and dispersion stability of the colorant, the amount of the colorant is preferably 3 to 70 mass %, more preferably 5 to 60 mass %, and even more preferably 10 to 50 mass % of the total non-volatile components (components excluding the solvent) of the photosensitive resin composition.

一態様として、感光性樹脂組成物は遮光剤を含んでもよい。遮光剤を含むことで、液晶表示装置や固体撮像素子のブラックマトリクスの形成材料として好ましく用いることができる。 In one embodiment, the photosensitive resin composition may contain a light-shielding agent. By containing a light-shielding agent, the composition can be preferably used as a material for forming a black matrix in a liquid crystal display device or a solid-state imaging device.

遮光剤としては、公知の遮光剤を特に制限なく用いることができる。例えば、カーボンブラック、ボーンブラック、グラファイト、鉄黒、チタンブラック等の黒色顔料を遮光剤として用いることができる。
感光性樹脂組成物が遮光剤を含む場合、感光性樹脂組成物は遮光剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
As the light-shielding agent, any known light-shielding agent can be used without any particular limitation. For example, black pigments such as carbon black, bone black, graphite, iron black, and titanium black can be used as the light-shielding agent.
When the photosensitive resin composition contains a light-shielding agent, the photosensitive resin composition may contain only one type of light-shielding agent, or may contain two or more types of light-shielding agents.

感光性樹脂組成物が遮光剤を含む場合、その量は目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、遮光性能と遮光剤の分散安定性との両立などから、感光性樹脂組成物の不揮発成分(溶剤を除く成分)全体に対して、好ましくは3~70質量%であり、より好ましくは5~60質量%、さらに好ましくは10~50質量%である。 When the photosensitive resin composition contains a light-blocking agent, the amount of the light-blocking agent may be set appropriately depending on the purpose and application, but in order to achieve both light-blocking performance and dispersion stability of the light-blocking agent, the amount of the light-blocking agent is preferably 3 to 70 mass %, more preferably 5 to 60 mass %, and even more preferably 10 to 50 mass % of the total non-volatile components (components excluding the solvent) of the photosensitive resin composition.

感光性樹脂組成物は、典型的には、溶剤を含む。溶剤としては有機溶剤が好ましく用いられる。具体的には、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ラクトン系溶剤、カーボネート系溶剤などのうち1種または2種以上を用いることができる。 The photosensitive resin composition typically contains a solvent. As the solvent, an organic solvent is preferably used. Specifically, one or more of ketone-based solvents, ester-based solvents, ether-based solvents, alcohol-based solvents, lactone-based solvents, carbonate-based solvents, etc. can be used.

溶剤の例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、乳酸エチル、メチルイソブチルカルビノール(MIBC)、ガンマブチロラクトン(GBL)、N-メチルピロリドン(NMP)、メチル-n-アミルケトン(MAK)、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、またはこれらの混合物を挙げることができる。
溶剤の使用量は特に限定されないが、不揮発成分の濃度が例えば10~70質量%、好ましくは15~60質量%となるような量で使用される。
一態様として、感光性樹脂組成物は、架橋剤を含むことができる。
Examples of solvents include propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), ethyl lactate, methyl isobutyl carbinol (MIBC), gamma butyrolactone (GBL), N-methylpyrrolidone (NMP), methyl-n-amyl ketone (MAK), diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, cyclohexanone, or mixtures thereof.
The amount of the solvent used is not particularly limited, but is used in such an amount that the concentration of the non-volatile components becomes, for example, 10 to 70% by mass, preferably 15 to 60% by mass.
In one embodiment, the photosensitive resin composition may contain a crosslinking agent.

架橋剤は、光重合開始剤から発生する活性化学種の作用によりポリマーを架橋可能なもの(ポリマーと化学結合することができるもの)であれば、特に限定されない。
架橋剤は、ポリマーとのみ化学結合するのではなく、架橋剤同士で反応して結合形成してもよい。
The crosslinking agent is not particularly limited as long as it can crosslink the polymer (can chemically bond with the polymer) by the action of the activated chemical species generated from the photopolymerization initiator.
The crosslinking agent may form a bond by reacting with itself instead of only chemically bonding with the polymer.

架橋剤は、例えば、一分子中に2以上の重合性二重結合を有する多官能化合物が好ましく、一分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリル化合物であることがより好ましい(ただし、架橋剤は、前述のポリマーには該当しない)。ポリマーが有する架橋性基(重合性二重結合)と同種の架橋性基を有する架橋剤を用いることが、均一な硬化性、感度の更なる向上などの点で好ましい。
架橋剤一分子あたりの官能数(重合性二重結合の数)の上限は特にないが、例えば8以下、好ましくは6以下である。
The crosslinking agent is preferably, for example, a polyfunctional compound having two or more polymerizable double bonds in one molecule, and more preferably a polyfunctional (meth)acrylic compound having two or more (meth)acryloyl groups in one molecule (however, the crosslinking agent does not fall under the above-mentioned polymer). It is preferable to use a crosslinking agent having the same type of crosslinking group as the crosslinking group (polymerizable double bond) of the polymer in terms of uniform curing property, further improvement of sensitivity, etc.
There is no particular upper limit to the number of functionalities (the number of polymerizable double bonds) per molecule of the crosslinking agent, but it is, for example, 8 or less, and preferably 6 or less.

架橋剤として具体的には、以下を挙げることができる。
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の、多官能(メタ)アクリレート類。
Specific examples of the crosslinking agent include the following:
Ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, butylene glycol di(meth)acrylate, hexanediol di(meth)acrylate, cyclohexanedimethanol di(meth)acrylate, bisphenol A alkylene oxide di(meth)acrylate, bisphenol F alkylene oxide di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, ethylene oxide-added trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethylene oxide-added Polyfunctional (meth)acrylates such as ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, ethylene oxide-added pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethylene oxide-added dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, propylene oxide-added trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propylene oxide-added ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, propylene oxide-added pentaerythritol tetra(meth)acrylate, propylene oxide-added dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, ε-caprolactone-added trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ε-caprolactone-added ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, ε-caprolactone-added pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and ε-caprolactone-added dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.

エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等の、多官能ビニルエーテル類。 Polyfunctional vinyl ethers such as ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, bisphenol F alkylene oxide divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, ditrimethylolpropane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetravinyl ether, and ethylene oxide-added dipentaerythritol hexavinyl ether.

(メタ)アクリル酸2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1-メチル-2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸5-ビニロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6-ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p-ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチル等の、ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類。 (Meth)acrylic acid esters containing vinyl ether groups, such as 2-vinyloxyethyl (meth)acrylate, 3-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 1-methyl-2-vinyloxyethyl (meth)acrylate, 2-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 4-vinyloxybutyl (meth)acrylate, 4-vinyloxycyclohexyl (meth)acrylate, 5-vinyloxypentyl (meth)acrylate, 6-vinyloxyhexyl (meth)acrylate, 4-vinyloxymethylcyclohexylmethyl (meth)acrylate, p-vinyloxymethylphenylmethyl (meth)acrylate, 2-(vinyloxyethoxy)ethyl (meth)acrylate, and 2-(vinyloxyethoxyethoxyethoxy)ethyl (meth)acrylate.

エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ブチレングリコールジアリルエーテル、ヘキサンジオールジアリルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジアリルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタアリルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル等の、多官能アリルエーテル類。
(メタ)アクリル酸アリル等の、アリル基含有(メタ)アクリル酸エステル類。
Polyfunctional allyl ethers such as ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, polyethylene glycol diallyl ether, propylene glycol diallyl ether, butylene glycol diallyl ether, hexanediol diallyl ether, bisphenol A alkylene oxide diallyl ether, bisphenol F alkylene oxide diallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, ditrimethylolpropane tetraallyl ether, glycerin triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, dipentaerythritol pentaallyl ether, dipentaerythritol hexaallyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane triallyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetraallyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetraallyl ether, and ethylene oxide-added dipentaerythritol hexaallyl ether.
Allyl group-containing (meth)acrylic acid esters such as allyl (meth)acrylate.

トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等の、多官能(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレート類。
トリアリルイソシアヌレート等の、多官能アリル基含有イソシアヌレート類。
Polyfunctional (meth)acryloyl group-containing isocyanurates such as tri(acryloyloxyethyl)isocyanurate, tri(methacryloyloxyethyl)isocyanurate, alkylene oxide-added tri(acryloyloxyethyl)isocyanurate, and alkylene oxide-added tri(methacryloyloxyethyl)isocyanurate.
Polyfunctional allyl group-containing isocyanurates such as triallyl isocyanurate.

トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル等の、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類との反応で得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート類。
ジビニルベンゼン等の、多官能芳香族ビニル類。
Polyfunctional urethane (meth)acrylates obtained by reacting polyfunctional isocyanates such as tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and xylylene diisocyanate with hydroxyl group-containing (meth)acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate.
Polyfunctional aromatic vinyls such as divinylbenzene.

なかでも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の三官能(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の四官能(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の六官能(メタ)アクリレートが好ましい。 Among these, trifunctional (meth)acrylates such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate and pentaerythritol tri(meth)acrylate, tetrafunctional (meth)acrylates such as pentaerythritol tetra(meth)acrylate and ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, and hexafunctional (meth)acrylates such as dipentaerythritol hexa(meth)acrylate are preferred.

感光性樹脂組成物が架橋剤を含む場合、感光性樹脂組成物は架橋剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。感光性樹脂組成物が架橋剤を含む場合、その量は目的や用途に応じて適宜設定すればよい。一例として、架橋剤の量は、ポリマーP100質量部に対して通常30~70質量部、好ましくは40~60質量部程度とすることができる。 When the photosensitive resin composition contains a crosslinking agent, the photosensitive resin composition may contain only one type of crosslinking agent, or may contain two or more types. When the photosensitive resin composition contains a crosslinking agent, the amount may be appropriately set according to the purpose and application. As an example, the amount of crosslinking agent may be usually about 30 to 70 parts by mass, preferably about 40 to 60 parts by mass, per 100 parts by mass of polymer P.

感光性樹脂組成物は、各種目的や要求特性に応じて、フィラー、上述のポリマー以外のバインダー樹脂、酸発生剤、耐熱向上剤、現像助剤、可塑剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、艶消し剤、消泡剤、レベリング剤、界面活性剤、帯電防止剤、分散剤、スリップ剤、表面改質剤、揺変化剤、揺変助剤、シランカップリング剤、多価フェノール化合物等の成分を含んでもよい。 Depending on various purposes and required characteristics, the photosensitive resin composition may contain components such as fillers, binder resins other than the above-mentioned polymers, acid generators, heat resistance improvers, development aids, plasticizers, polymerization inhibitors, UV absorbers, antioxidants, matting agents, defoamers, leveling agents, surfactants, antistatic agents, dispersants, slip agents, surface modifiers, thixotropic agents, thixotropic aids, silane coupling agents, and polyhydric phenol compounds.

[フィルム、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、液晶表示装置および固体撮像素子]
上述の感光性樹脂組成物を用いて膜形成し、その膜を露光・現像してパターンを形成することにより、パターン付フィルムを得ることができる。このフィルムは、カラーフィルタやブラックマトリクスなどに適用される。つまり、着色剤を含む感光性樹脂組成物を用いてパターンを形成することで、カラーフィルタを得ることができる。また、遮光剤を含む感光性樹脂組成物を用いてパターンを形成することで、ブラックマトリックスを得ることができる。そして、カラーフィルタやブラックマトリクスを備える液晶表示装置や固体撮像素子を製造することができる。
パターンを形成する典型的な手順を説明する。
[Films, color filters, black matrices, liquid crystal display devices and solid-state imaging devices]
A patterned film can be obtained by forming a film using the above-mentioned photosensitive resin composition, exposing and developing the film to form a pattern. This film is applied to color filters, black matrices, and the like. That is, a color filter can be obtained by forming a pattern using a photosensitive resin composition containing a colorant. Also, a black matrix can be obtained by forming a pattern using a photosensitive resin composition containing a light-shielding agent. Then, a liquid crystal display device or a solid-state imaging device equipped with a color filter or a black matrix can be manufactured.
A typical procedure for forming a pattern will now be described.

(感光性樹脂膜の形成)
例えば、上記の感光性樹脂組成物を、任意の基板上に塗布し、必要に応じて乾燥させることで、まず、感光性樹脂膜を得る。
(Formation of photosensitive resin film)
For example, the above-mentioned photosensitive resin composition is applied onto any substrate and dried as necessary to obtain a photosensitive resin film.

組成物を塗布する基板は特に限定されない。例えば、ガラス基板、シリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板、SiCウエハー、GaNウエハー、銅張積層板などが挙げられる。
基板は、未加工の基板であっても、電極や素子が表面に形成された基板であってもよい。接着性の向上のために表面処理さていてもよい。
The substrate to which the composition is applied is not particularly limited, and examples thereof include a glass substrate, a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate, a SiC wafer, a GaN wafer, and a copper-clad laminate.
The substrate may be an unprocessed substrate or a substrate having electrodes or elements formed on its surface, and may be surface-treated to improve adhesion.

感光性樹脂組成物の塗布方法は特に限定されない。スピナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング、インクジェット法などにより行うことができる。 The method for applying the photosensitive resin composition is not particularly limited. It can be applied by spin coating using a spinner, spray coating using a spray coater, immersion, printing, roll coating, inkjet method, etc.

基板上に塗布した感光性樹脂組成物の乾燥は、典型的にはホットプレート、熱風、オーブン等で加熱処理することで行われる。加熱温度は、通常80~140℃、好ましくは90~120℃である。また、加熱の時間は、通常30~600秒、好ましくは30~300秒程度である。 The photosensitive resin composition applied to the substrate is typically dried by heating using a hot plate, hot air, an oven, or the like. The heating temperature is usually 80 to 140°C, and preferably 90 to 120°C. The heating time is usually 30 to 600 seconds, and preferably about 30 to 300 seconds.

感光性樹脂膜の膜厚は、特に限定されず、最終的に得ようとするパターンに応じて適宜調整すればよいが、通常0.5~10μm、好ましくは1~5μmである。なお、膜厚は、感光性樹脂組成物中の溶剤の含有量や塗布方法などにより調整可能である。 The thickness of the photosensitive resin film is not particularly limited and may be adjusted as appropriate depending on the final pattern to be obtained, but is usually 0.5 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm. The film thickness can be adjusted by the content of the solvent in the photosensitive resin composition and the coating method, etc.

(露光)
露光は、典型的には、適当なフォトマスクを介して活性光線を感光性樹脂膜に当てることで行う。
(exposure)
Exposure is typically carried out by applying actinic rays to the photosensitive resin film through an appropriate photomask.

活性光線としては、例えばX線、電子線、紫外線、可視光線などが挙げられる。波長でいうと200~500nmの光が好ましい。パターンの解像度や取り扱い性の点で、光源は水銀ランプのg線、h線又はi線であることが好ましく、特にi線が好ましい。また、2つ以上の光線を混合して用いてもよい。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパ-が好ましい。
露光の光量は、感光性樹脂膜中の感光剤の量などにより適宜調整すればよいが、例えば100~500mJ/cm程度である。
Examples of actinic rays include X-rays, electron beams, ultraviolet rays, and visible rays. In terms of wavelength, light of 200 to 500 nm is preferred. In terms of pattern resolution and ease of handling, the light source is preferably g-rays, h-rays, or i-rays from a mercury lamp, and i-rays are particularly preferred. Two or more types of light may be used in combination. As the exposure device, a contact aligner, a mirror projection, or a stepper is preferred.
The amount of light for exposure may be appropriately adjusted depending on the amount of photosensitizer in the photosensitive resin film, and is, for example, about 100 to 500 mJ/cm 2 .

なお、露光後、必要に応じて、感光性樹脂膜を再度加熱してもよい(露光後加熱:Post Exposure Bake)。その温度は、例えば70~150℃、好ましくは90~120℃である。また、時間は、例えば30~600秒、好ましくは30~300秒である。露光後加熱をすることで、光ラジカル重合開始剤から発生したラジカルによる反応が促進され、硬化反応が一層促される。 After exposure, the photosensitive resin film may be heated again (Post Exposure Bake) if necessary. The temperature is, for example, 70 to 150°C, preferably 90 to 120°C. The time is, for example, 30 to 600 seconds, preferably 30 to 300 seconds. Post exposure baking promotes the reaction caused by the radicals generated from the photoradical polymerization initiator, further accelerating the curing reaction.

(現像)
露光された感光性樹脂膜を、適当な現像液により現像することで、パターンを得ること、また、パターンを備えた基板を製造することができる。
(developing)
The exposed photosensitive resin film can be developed with an appropriate developer to obtain a pattern, and a substrate having a pattern can be produced.

現像工程においては、適当な現像液を用いて、例えば浸漬法、パドル法、回転スプレー法などの方法を用いて現像を行うことができる。現像により、感光性樹脂膜の露光部(ポジ型の場合)又は未露光部(ネガ型の場合)が溶出除去され、パターンが得られる。
使用可能な現像液は特に限定されない。例えば、アルカリ水溶液や有機溶剤が使用可能である。
In the development step, development can be carried out using an appropriate developer, for example, by a dipping method, a paddle method, a rotary spray method, etc. By development, the exposed area (in the case of a positive type) or the unexposed area (in the case of a negative type) of the photosensitive resin film is dissolved and removed, thereby obtaining a pattern.
There is no particular limitation on the type of developer that can be used, and for example, an alkaline aqueous solution or an organic solvent can be used.

アルカリ水溶液として具体的には、(i)水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ水溶液、(ii)エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン水溶液、(iii)テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウム塩の水溶液などが挙げられる。 Specific examples of alkaline aqueous solutions include (i) aqueous inorganic alkaline solutions such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, and ammonia; (ii) aqueous organic amine solutions such as ethylamine, diethylamine, triethylamine, and triethanolamine; and (iii) aqueous solutions of quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide.

有機溶剤として具体的には、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)や酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、等が挙げられる。
現像液には、例えばメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や、界面活性剤などが添加されていてもよい。
Specific examples of the organic solvent include ketone-based solvents such as cyclopentanone, ester-based solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and butyl acetate, and ether-based solvents such as propylene glycol monomethyl ether.
The developer may contain, for example, a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like.

本実施形態においては、現像液としてアルカリ水溶液を用いることが好ましく、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、炭酸ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液を用いることがより好ましい。
アルカリ水溶液の濃度は、好ましくは0.1~10質量%であり、更に好ましくは0.5~5質量%である。
以上の工程により、パターンを得ること/パターンを備えた基板を製造することができるが、現像の後、様々な処理を行ってもよい。
In this embodiment, it is preferable to use an alkaline aqueous solution as the developer, and it is more preferable to use tetramethylammonium hydroxide, an aqueous sodium carbonate solution, or an aqueous potassium hydroxide solution.
The concentration of the aqueous alkaline solution is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 0.5 to 5% by mass.
Through the above steps, a pattern can be obtained/a substrate having a pattern can be manufactured, but various treatments may be carried out after development.

例えば、現像の後、リンス液によりパターンおよび基板を洗浄してもよい。リンス液としては、例えば蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 For example, after development, the pattern and the substrate may be washed with a rinse liquid. Examples of the rinse liquid include distilled water, methanol, ethanol, isopropanol, and propylene glycol monomethyl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

また、得られたパターンを加熱して十分に硬化させるようにしてもよい。加熱温度は、典型的には150~400℃、好ましくは160~300℃、より好ましくは200~250℃である。加熱時間は特に限定されないが、例えば15~300分の範囲内である。この加熱処理は、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンなどにより行うことが出来る。加熱処理を行う際の雰囲気気体としては、空気であっても、窒素、アルゴンなどの不活性ガスであってもよい。また、減圧下で加熱してもよい。
カラーフィルタおよび/またはブラックマトリクスを備える、液晶表示装置および/または固体撮像素子の構造の一例について、図1に模式的に示す。
The pattern thus obtained may be heated to sufficiently harden it. The heating temperature is typically 150 to 400° C., preferably 160 to 300° C., and more preferably 200 to 250° C. The heating time is not particularly limited, but is, for example, within the range of 15 to 300 minutes. This heat treatment can be performed using a hot plate, an oven, a temperature-programmable heating oven, or the like. The atmospheric gas used in the heat treatment may be air or an inert gas such as nitrogen or argon. Heating may also be performed under reduced pressure.
FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of the structure of a liquid crystal display device and/or a solid-state imaging device that includes a color filter and/or a black matrix.

基板10上には、ブラックマトリクス11とカラーフィルタ12が形成されている。また、このブラックマトリクス11とカラーフィルタ12の上部に保護膜13および透明電極層14が設けられている。 A black matrix 11 and a color filter 12 are formed on the substrate 10. A protective film 13 and a transparent electrode layer 14 are provided on top of the black matrix 11 and the color filter 12.

基板10は、通常、光を通過する材料により構成されるものであり、たとえば、ガラスの他、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスルホン、環状オレフィンの重合体などにより構成される。基板10は、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、薬液処理等が施されたものであってもよい。
基板10は、好ましくはガラスより構成される。
ブラックマトリクス11は、たとえば、遮光剤を含む感光性樹脂組成物の硬化物によって構成される。
The substrate 10 is usually made of a material that transmits light, such as glass, polyester, polycarbonate, polyolefin, polysulfone, a polymer of a cyclic olefin, etc. The substrate 10 may be subjected to a corona discharge treatment, an ozone treatment, a chemical treatment, etc., as necessary.
The substrate 10 is preferably made of glass.
The black matrix 11 is formed, for example, from a cured product of a photosensitive resin composition containing a light-shielding agent.

カラーフィルタ12としては、通常、赤、緑、青の三色が存在する。カラーフィルタ12は、各色に応じた着色剤を含む感光性樹脂組成物の硬化物により構成される。 Color filters 12 usually come in three colors: red, green, and blue. The color filters 12 are made of a cured product of a photosensitive resin composition that contains a colorant corresponding to each color.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 The above describes the embodiments of the present invention, but these are merely examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.

実施例中の使用化合物については、以下の略号または商品名で示す場合がある。
・MA:無水マレイン酸
・NB:2-ノルボルネン
・MEK:メチルエチルケトン
・PEMP:ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)
・4-HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
・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
・KBM-803:3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)
・KBM-802:3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(信越シリコーン社製)
・X-12-1154:有機鎖含有多官能型シランカップリング剤(信越シリコーン社製)
・KR-519:シロキサン鎖含有多官能型シランカップリング剤(信越シリコーン社製)
・KBM-3066:1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン(信越シリコーン社製)
・KBM-3103C:デシルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)
・KBM-5103:3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)
The compounds used in the examples may be indicated by the following abbreviations or trade names.
MA: Maleic anhydride NB: 2-norbornene MEK: Methyl ethyl ketone PEMP: Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate)
4-HBA: 4-hydroxybutyl acrylate PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate KBM-803: 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.)
KBM-802: 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicones)
X-12-1154: Organic chain-containing multifunctional silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicones)
KR-519: siloxane chain-containing multifunctional silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicones)
KBM-3066: 1,6-bis(trimethoxysilyl)hexane (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.)
KBM-3103C: Decyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicones)
KBM-5103: 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicones)

・A-TMM-3LM-N:以下2種の化合物の混合物、ガスクロマトグラフ測定に基づく混合物中の左の化合物の量は約57%(新中村化学工業株式会社製) ・A-TMM-3LM-N: A mixture of the following two compounds, the amount of the compound on the left in the mixture based on gas chromatographic measurements is approximately 57% (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

Figure 0007585658000065
Figure 0007585658000065

<原料ポリマーの合成>
まず、無水マレイン酸構造単位と、2-ノルボルネン構造単位とを含む((メタ)アクリロイル基を含まない)原料ポリマーを合成した。詳細を以下に示す。
<Synthesis of raw polymer>
First, a raw material polymer containing maleic anhydride structural units and 2-norbornene structural units (containing no (meth)acryloyl groups) was synthesized. The details are shown below.

(原料ポリマー1の合成)
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、無水マレイン酸353.02g(3.6モル)と、2-ノルボルネン(NB)338.94g(3.6モル)と、ジメチル2,2´-アゾビス(2-メチルプロピオネート)33.16g(0.144モル)とを計量して入れた。これらを、メチルエチルケトン1030.1gおよびトルエン113.0gからなる混合溶媒に溶解させ、溶解液を作製した。
この溶解液に対して、30分間窒素を通気して酸素を除去し、次いで、撹拌しつつ温度65℃で1.5時間加熱し、さらにその後80℃で6時間加熱することで、無水マレイン酸と、2-ノルボルネンとを重合させ、重合溶液を作製した。
上記で得られた重合溶液を、メタノール8519.9gに滴下することで白色固体を沈殿させた。得られた白色固体を、温度120℃で真空乾燥することにより、2-ノルボルネンに由来する構造単位と、無水マレイン酸に由来する構造単位とを備えるポリマー(原料ポリマー1)607.5gを得た。
得られたポリマーをゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した結果、重量平均分子量Mwは7000であり、多分散度(重量平均分子量Mw)/(数平均分子量Mn)は1.82であった。
(Synthesis of Raw Polymer 1)
353.02 g (3.6 mol) of maleic anhydride, 338.94 g (3.6 mol) of 2-norbornene (NB), and 33.16 g (0.144 mol) of dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate) were weighed into a suitable sized reaction vessel equipped with a stirrer and a condenser, and dissolved in a mixed solvent of 1030.1 g of methyl ethyl ketone and 113.0 g of toluene to prepare a solution.
Nitrogen was bubbled through this solution for 30 minutes to remove oxygen, and then the solution was heated at 65° C. for 1.5 hours with stirring, and then further heated at 80° C. for 6 hours to polymerize maleic anhydride and 2-norbornene, thereby producing a polymerization solution.
The polymerization solution obtained above was added dropwise to 8,519.9 g of methanol to precipitate a white solid. The obtained white solid was vacuum-dried at a temperature of 120° C. to obtain 607.5 g of a polymer (raw polymer 1) having a structural unit derived from 2-norbornene and a structural unit derived from maleic anhydride.
The resulting polymer had a weight average molecular weight Mw of 7,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC), and the polydispersity (weight average molecular weight Mw)/(number average molecular weight Mn) was 1.82.

(原料ポリマー2の合成)
撹拌機および冷却管および滴下漏斗を備えた反応容器内に、2-ノルボルネンの75%トルエン溶液602.56g(NB換算451.92g、4.8mol)、無水マレイン酸(MA、470.69g、4.8mol)およびメチルエチルケトン(MEK)2281.74gを加え、撹拌・溶解させた。次いで、窒素バブリングにより系内の溶存酸素を除去したのち、加温し、内温が80℃に到達したところで、2,2'-アゾビスイソ酪酸ジメチル(和光純薬工業製,商品名:V-601、44.21g、0.19mol)およびペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)(PEMP、93.82g、0.19mol)をMEK193.4gに溶解させた溶液を1時間かけて添加した。その後、さらに80℃で7時間反応させた。次いで、反応混合物を室温まで冷却した。上記で得られた重合溶液を、メタノール3686.4gに滴下することで白色固体を沈殿させた。得られた白色固体を、さらにメタノール3686.4gで洗浄した後、温度120℃で真空乾燥することにより、2-ノルボルネンに由来する構造単位と、無水マレイン酸に由来する構造単位とを備えるポリマー(原料ポリマー2)910.1gを得た。
得られたポリマーをゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した結果、重量平均分子量Mwは3500であり、多分散度(重量平均分子量Mw)/(数平均分子量Mn)は1.62であった。
(Synthesis of Raw Material Polymer 2)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, and a dropping funnel, 602.56 g of a 75% toluene solution of 2-norbornene (451.92 g, 4.8 mol in terms of NB), maleic anhydride (MA, 470.69 g, 4.8 mol) and 2281.74 g of methyl ethyl ketone (MEK) were added and stirred and dissolved. Next, the dissolved oxygen in the system was removed by nitrogen bubbling, and then the mixture was heated. When the internal temperature reached 80°C, a solution of 2,2'-azobisisobutyrate dimethyl (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: V-601, 44.21 g, 0.19 mol) and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) (PEMP, 93.82 g, 0.19 mol) dissolved in MEK 193.4 g was added over 1 hour. Then, the mixture was further reacted at 80°C for 7 hours. The reaction mixture was then cooled to room temperature. The polymerization solution obtained above was added dropwise to 3686.4 g of methanol to precipitate a white solid. The obtained white solid was washed with 3686.4 g of methanol and then vacuum dried at a temperature of 120° C. to obtain 910.1 g of a polymer (raw polymer 2) having a structural unit derived from 2-norbornene and a structural unit derived from maleic anhydride.
The resulting polymer had a weight average molecular weight Mw of 3,500 and a polydispersity (weight average molecular weight Mw)/(number average molecular weight Mn) of 1.62 as measured by gel permeation chromatography (GPC).

[原料ポリマー2に含まれるチオエーテル構造の確認]
以下の化学式で示されるPEMP単体の13C-NMR測定により、炭素a由来のピークaが19.0ppm付近に、炭素b由来のピークbが62.0ppm付近に確認された。

Figure 0007585658000066
PEMPを使用して合成した原料ポリマー2の13C-NMR測定において、62.0ppm付近に、炭素b由来のピークbの出現を確認した。反応溶液のGPC測定で、PEMP単体のピークが認められず、未反応のPEMPが残っていないことから、PEMPが原料ポリマー2中に取り込まれたことを確認した。
また、原料ポリマー2の13C-NMR測定では、炭素a由来のピークaが確認されず、代わりに28ppm付近にチオエーテル(R-S-R')に対応するピークcが出現した。このピークcの積分値はピークbの積分値のおよそ2倍になっていることから、原料ポリマー2は下記のようなチオエーテル基を有する骨格を備えており、チオール基は消失していた。原料ポリマー2を用いて合成した実施例のポリマーも同様の骨格を備えると考えられる。
Figure 0007585658000067
13C-NMR測定の条件は以下の通りである。
(試験条件)測定サンプルは、秤量した試料に測定溶媒を加えて濃度調製した後、NMR測定用試料管に規定分量注いで作製した。
・測定装置:日本電子JNM-ECA400超伝導FT-NMR装置
・共鳴周波数:100.53MHz
・測定核:13
・測定法:NNE測定(インバースゲートデカップリング法)
・パルス幅:3.83μsec
・パルス繰り返し待ち時間:30s
・積算回数:4096回
・測定温度:室温
・測定溶媒:DMSO-d(重水素化ジメチルスルホキシド)
・試料濃度:20%(w/v) [Confirmation of thioether structure contained in raw polymer 2]
By 13 C-NMR measurement of PEMP alone represented by the following chemical formula, peak a derived from carbon a was confirmed at about 19.0 ppm, and peak b derived from carbon b was confirmed at about 62.0 ppm.
Figure 0007585658000066
In the 13C -NMR measurement of the raw material polymer 2 synthesized using PEMP, the appearance of peak b derived from carbon b was confirmed at about 62.0 ppm. In the GPC measurement of the reaction solution, no peak of PEMP alone was observed, and no unreacted PEMP remained, so it was confirmed that PEMP was incorporated into the raw material polymer 2.
Furthermore, in the 13C -NMR measurement of raw polymer 2, peak a derived from carbon a was not confirmed, and instead peak c corresponding to thioether (R-S-R') appeared at about 28 ppm. Since the integral value of this peak c is about twice the integral value of peak b, raw polymer 2 has a skeleton having a thioether group as shown below, and the thiol group has disappeared. It is considered that the polymer of the example synthesized using raw polymer 2 also has a similar skeleton.
Figure 0007585658000067
The conditions for the 13 C-NMR measurement are as follows.
(Test Conditions) The measurement sample was prepared by adding a measurement solvent to a weighed sample to adjust the concentration, and then pouring a specified amount into a sample tube for NMR measurement.
Measurement equipment: JEOL JNM-ECA400 superconducting FT-NMR equipment Resonance frequency: 100.53 MHz
Measurement nucleus: 13C
Measurement method: NNE measurement (inverse gate decoupling method)
Pulse width: 3.83 μsec
Pulse repetition waiting time: 30 s
Number of measurements: 4096 Measurement temperature: room temperature Measurement solvent: DMSO-d 6 (deuterated dimethyl sulfoxide)
Sample concentration: 20% (w/v)

[原料ポリマー2中の硫黄量]
得られた原料ポリマー2中の硫黄量をフラスコ燃焼、イオンクロマト法による元素分析により確認し、ポリマー中に硫黄元素が存在していることを確認した。またメタノール滴下前の反応溶液のGPC測定においてもPEMP由来のピークが消失しており、ポリマー中にPEMPが取り込まれたことを確認した。
元素分析した結果、原料ポリマー2中の硫黄含有量は2.4wt%であった。
元素分析方法は以下の通りである。
-試験項目
フラスコ燃焼~イオンクロマト法による全硫黄の定量
-試験方法
フラスコ燃焼~イオンクロマト法
(1)試料約50mgを酸素と置換した密封系のフラスコ内で完全燃焼させる。
(2)生成したガスをあらかじめ添加されているフラスコ内の過酸化水素吸収液に捕集し、50mlに定容したものを検液とする。
(3)イオンクロマト分析装置に検液及び標準液を導入し、検量線法により硫酸イオンの濃度を求め、試料中に含まれる硫黄量を算出する。
-使用装置
ダイオネクスICS-3000型イオンクロマトグラフ
[Amount of sulfur in raw polymer 2]
The amount of sulfur in the obtained raw material polymer 2 was confirmed by flask combustion and elemental analysis by ion chromatography, and it was confirmed that elemental sulfur was present in the polymer. In addition, in the GPC measurement of the reaction solution before the addition of methanol, the peak derived from PEMP disappeared, and it was confirmed that PEMP was incorporated in the polymer.
As a result of elemental analysis, the sulfur content in Raw Material Polymer 2 was found to be 2.4 wt %.
The elemental analysis method is as follows.
- Test item: Flask combustion - ion chromatography method for determining total sulfur - Test method: Flask combustion - ion chromatography method (1) Approximately 50 mg of a sample is completely burned in a sealed flask with the atmosphere replaced with oxygen.
(2) The gas produced is collected in a flask to which hydrogen peroxide absorbing liquid has already been added, and the resulting solution is adjusted to 50 ml to serve as the test liquid.
(3) The test solution and the standard solution are introduced into an ion chromatography analyzer, the concentration of sulfate ions is determined using the calibration curve method, and the amount of sulfur contained in the sample is calculated.
- Equipment used: Dionex ICS-3000 ion chromatograph

[実施例1]
<ポリマー溶液の調合>
原料ポリマー1のMA単位を、3官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物および水で開環した感光性樹脂1(ポリマーP)を含むポリマー溶液1を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー1 60.00g(MA換算0.312モル)に対して、MEK 100.30gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、A-TMM-3LM-N 58.12gを加え、その後、トリエチルアミン18.00g(0.178モル)を加え、温度70℃で2時間反応させた。さらにその後、4-HBA 56.27g(0.390モル)を加え、温度70℃で4時間反応させ、反応溶液を作製した。
次いで、得られた反応溶液を後処理することなく、この反応溶液に水3.00g(0.167モル)を添加し、70℃で2時間反応させた。得られた反応溶液をMEKで希釈し、ギ酸水溶液およびクエン酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。さらに液液抽出、続いて溶媒置換を以下の手順で行った。
・液液抽出:反応溶液をMEKで希釈し、次いで水を加え、処理することで、反応溶液から水相を除去した後、さらに同様の操作を1回行った。
・溶媒置換:得られた反応混合物をロータリーエバポレーターにより、減圧下、50℃で溶媒の除去を行った。ポリマー溶液の固形分濃度が加熱乾燥式水分計による測定で27±2質量%になったのを確認し、溶媒除去の操作を中断した。その後、固形分濃度が18質量%になるようにPGMEAを加え、均一になるまで混合した。同様の操作で減圧下、50℃で溶媒の除去を行い、固形分濃度を加熱乾燥式水分計による測定で27±2質量%に調製後、さらに固形分濃度が18質量%になるようにPGMEAを加え、均一になるまで混合する操作をさらに2回繰り返した。その後、固形分濃度が30±3質量%になるように溶媒除去、もしくはPGMEAを加え、均一になるまで攪拌する操作を行った。以上の操作で反応に使用した溶媒が除去され、溶媒がPGMEAに置換される。
続いてポリマー溶液(樹脂組成物)の固形分に対して、化合物Qとして5重量%のKBM-803を混合した。以上により、原料ポリマー中の無水マレイン酸に由来する構造単位を、A-TMM-3LM-N、4-HBAおよび水で開環した感光性樹脂1と、残存(遊離)A-TMM-3LM-Nおよび残存(遊離)4-HBAと、化合物QとしてKBM-803とを含むポリマー溶液(樹脂組成物)1を得た。
得られたポリマー溶液1をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法で分析して、ポリマー溶液1中に含まれる感光性樹脂1、遊離多官能(メタ)アクリル化合物および遊離単官能(メタ)アクリル化合物の量、ならびに感光性樹脂1の重量平均分子量および多分散度を測定した。結果を表1に示す。なお、遊離(メタ)アクリル化合物の量は、樹脂混合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける感光性樹脂のピーク面積に対する、遊離(メタ)アクリル化合物のピーク面積の割合(%)として示す。
なお、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法の測定条件は以下のとおりである。
・GPC測定装置としては、東ソー株式会社のHLC-8320GPC EcoSECを用いた。カラム温度は40.0℃、ポンプ流量は0.350mL/分に設定した。
・ピーク位置(保持時間)
感光性樹脂:20分より前に検出されるピーク(A-TMM-3LM-Nと4-HBAより保持時間が短く、分子量が大きいピーク)
A-TMM-3LM-N:20.0~20.6分と20.6~21.5分の2ピークの合計
4-HBA:21.7~22.4分
・測定条件:示差屈折率検出器(RI検出器)で分析した。
[Example 1]
<Preparation of polymer solution>
A polymer solution 1 containing a photosensitive resin 1 (polymer P) was prepared by ring-opening the MA unit of raw material polymer 1 with a trifunctional (meth)acrylic compound, a monofunctional (meth)acrylic compound, and water. Details will be described below.
First, 100.30 g of MEK was added to 60.00 g of raw polymer 1 (0.312 mol in terms of MA) to prepare a solution. Next, 58.12 g of A-TMM-3LM-N was added to this solution, and then 18.00 g (0.178 mol) of triethylamine was added and reacted at a temperature of 70° C. for 2 hours. After that, 56.27 g (0.390 mol) of 4-HBA was added and reacted at a temperature of 70° C. for 4 hours to prepare a reaction solution.
Next, 3.00 g (0.167 mol) of water was added to the resulting reaction solution without post-treatment, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours at 70° C. The resulting reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous formic acid solution and an aqueous citric acid solution to remove the aqueous phase from the reaction solution. Liquid-liquid extraction and subsequent solvent replacement were then carried out as follows.
Liquid-liquid extraction: The reaction solution was diluted with MEK, then water was added and treated to remove the aqueous phase from the reaction solution, and the same procedure was then repeated once more.
Solvent replacement: The obtained reaction mixture was subjected to removal of the solvent at 50° C. under reduced pressure using a rotary evaporator. The solid content concentration of the polymer solution was confirmed to be 27±2% by mass as measured by a heat-drying moisture meter, and the solvent removal operation was interrupted. Thereafter, PGMEA was added so that the solid content concentration was 18% by mass, and mixed until uniform. The solvent was removed at 50° C. under reduced pressure in the same manner, and the solid content concentration was adjusted to 27±2% by mass as measured by a heat-drying moisture meter. Then, PGMEA was added so that the solid content concentration was 18% by mass, and the operation of mixing until uniform was repeated two more times. Thereafter, the solvent was removed or PGMEA was added so that the solid content concentration was 30±3% by mass, and the operation of stirring until uniform was performed. The above operations remove the solvent used in the reaction, and the solvent is replaced with PGMEA.
Subsequently, 5% by weight of KBM-803 was mixed with respect to the solid content of the polymer solution (resin composition) as compound Q. As a result, a photosensitive resin 1 in which the structural units derived from maleic anhydride in the raw polymer were ring-opened with A-TMM-3LM-N, 4-HBA, and water, and a polymer solution (resin composition) 1 containing remaining (free) A-TMM-3LM-N, remaining (free) 4-HBA, and KBM-803 as compound Q were obtained.
The obtained polymer solution 1 was analyzed by gel permeation chromatography to measure the amounts of photosensitive resin 1, free polyfunctional (meth)acrylic compound, and free monofunctional (meth)acrylic compound contained in polymer solution 1, as well as the weight average molecular weight and polydispersity of photosensitive resin 1. The results are shown in Table 1. The amount of free (meth)acrylic compound is shown as the ratio (%) of the peak area of the free (meth)acrylic compound to the peak area of the photosensitive resin in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the resin mixture.
The measurement conditions for gel permeation chromatography are as follows.
The GPC measurement device used was an HLC-8320GPC EcoSEC manufactured by Tosoh Corporation. The column temperature was set to 40.0° C., and the pump flow rate was set to 0.350 mL/min.
・Peak position (retention time)
Photosensitive resin: Peak detected before 20 minutes (peak with shorter retention time and larger molecular weight than A-TMM-3LM-N and 4-HBA)
A-TMM-3LM-N: Sum of two peaks at 20.0-20.6 minutes and 20.6-21.5 minutes 4-HBA: 21.7-22.4 minutes Measurement conditions: Analysis was performed using a differential refractive index detector (RI detector).

[ポリマー溶液のアルカリ溶解速度]
ウエハ上にポリマー溶液1をスピンコートし、PGMEAを乾燥させ、そして温度100℃で2分間プリベークすることで、膜厚約2μmの樹脂膜を作製した。
この樹脂膜を、ウエハごと、温度23℃の2%炭酸ナトリウム水溶液に浸漬し、樹脂膜の溶解速度を測定した。結果を表1に示す。
溶解速度は、浸漬したウエハを目視で観察して樹脂膜が溶解して干渉模様が見えなくなるまでの時間を測定し、その時間で膜厚を割り算することで算出した。結果を表1に示す。アルカリ溶解速度が、140nm/s以上であれば、感光性材料として問題なく使用することができる。特に300nm/s以上であれば特に良好であるとみなすことができる。
[Alkaline dissolution rate of polymer solution]
Polymer solution 1 was spin-coated on a wafer, the PGMEA was dried, and the wafer was pre-baked at a temperature of 100° C. for 2 minutes to prepare a resin film having a thickness of about 2 μm.
The resin film was immersed together with the wafer in a 2% aqueous sodium carbonate solution at 23° C. to measure the dissolution rate of the resin film. The results are shown in Table 1.
The dissolution rate was calculated by visually observing the immersed wafer and measuring the time until the resin film dissolved and the interference pattern disappeared, and dividing the film thickness by the time. The results are shown in Table 1. If the alkali dissolution rate is 140 nm/s or more, the material can be used as a photosensitive material without any problems. In particular, if it is 300 nm/s or more, it can be considered to be particularly good.

<感光性樹脂組成物の調製>
全固形分濃度が30質量%になるように、以下成分をPGMEAに溶解した感光性樹脂組成物1を得た。
・ポリマー溶液1:100質量部
(ここで、ポリマー溶液1については、固形分(感光性樹脂と、多官能(メタ)アクリル化合物と、後添加された成分との合計量)が100質量部になるように秤量した。他のポリマー溶液についても同様。)
・多官能アクリレート(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学工業社製、A-DPH):50質量部
・光重合開始剤(BASF社製、Ingacure OXE01):5質量部
・密着助剤(信越化学工業株式会社製、KBM-403):1質量部
・界面活性剤(DIC株式会社製、F-556):0.5質量部
<Preparation of Photosensitive Resin Composition>
The following components were dissolved in PGMEA so that the total solids concentration was 30% by mass, thereby obtaining a photosensitive resin composition 1.
Polymer solution 1: 100 parts by mass (Here, polymer solution 1 was weighed out so that the solid content (the total amount of the photosensitive resin, the polyfunctional (meth)acrylic compound, and the component added later) was 100 parts by mass. The same applies to the other polymer solutions.)
Polyfunctional acrylate (dipentaerythritol hexaacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-DPH): 50 parts by mass Photopolymerization initiator (manufactured by BASF, Ingacure OXE01): 5 parts by mass Adhesion assistant (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403): 1 part by mass Surfactant (manufactured by DIC Corporation, F-556): 0.5 parts by mass

[イエローインデックス]
全固形分濃度が30質量%になるように感光性樹脂組成物を調製した。以下の各実施例および比較例においても同様である。
得られた感光性樹脂組成物を、イーグルXGガラス(コーニング社製、厚み0.5mm)上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、約3.0μm厚(±0.1μm)の薄膜を得た。
この薄膜に、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-600F)にて100mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。
露光後、薄膜を2.0質量%炭酸ナトリウム水溶液で23℃、60秒間現像(ウエハごと浸漬)することで、100mJ/cmの露光量で露光、現像された薄膜を得た。
薄膜を230℃、30分間、空気下で加熱処理した。薄膜を室温空気下で冷却した後、再度薄膜を230℃、30分間、空気化で加熱処理した。同様の操作を繰り返し、30分間、空気下で加熱処理を合計で3回行った。
上記の方法にて得られた薄膜のイエローインデックス(YI)を色彩色差計CR-5(コニカミノルタ製)を用いて、測定箇所変えて3回測定し、その平均値をYIの値とした。測定タイプは透過測定、100%校正は未塗布のイーグルXGガラス(コーニング社製、厚み0.5mm)を使用した。結果を表2に示す。イエローインデックスが1.20以下であれば耐熱変色性が良好とみなすことができる。
[Yellow Index]
The photosensitive resin composition was prepared so that the total solid content concentration was 30% by mass. The same applies to the following examples and comparative examples.
The photosensitive resin composition thus obtained was spin-coated on Eagle XG glass (manufactured by Corning, thickness 0.5 mm) and baked on a hot plate at 100° C. for 120 seconds to obtain a thin film having a thickness of about 3.0 μm (±0.1 μm).
This thin film was exposed to g+h+i lines at an exposure dose of 100 mJ/cm 2 using a g+h+i line mask aligner (PLA-600F) manufactured by Canon.
After exposure, the thin film was developed (with the wafer immersed) in a 2.0 mass % aqueous sodium carbonate solution at 23° C. for 60 seconds to obtain a thin film that had been exposed and developed with an exposure dose of 100 mJ/cm 2 .
The thin film was heat-treated in air at 230° C. for 30 minutes. After cooling the thin film in air at room temperature, the thin film was again heat-treated in air at 230° C. for 30 minutes. The same operation was repeated, and heat treatment in air for 30 minutes was performed three times in total.
The yellow index (YI) of the thin film obtained by the above method was measured three times at different measurement points using a color difference meter CR-5 (manufactured by Konica Minolta), and the average value was taken as the YI value. The measurement type was transmission measurement, and uncoated Eagle XG glass (manufactured by Corning, thickness 0.5 mm) was used for 100% calibration. The results are shown in Table 2. If the yellow index is 1.20 or less, the heat discoloration resistance can be considered to be good.

[感光性樹脂組成物のアルカリ溶解速度(2.0質量%炭酸ナトリウム水溶液)]
全固形分濃度が30質量%になるように感光性樹脂組成物を調製した。以下の各実施例および比較例においても同様である。
得られた感光性樹脂組成物を、ウエハ上に上記溶液をスピンコートし、PGMEAを乾燥させ、そして温度100℃で2分間プリベークすることで、膜厚約2μmの樹脂膜を作製した。
この樹脂膜を、ウエハごと、温度23℃の2%炭酸ナトリウム水溶液に浸漬し、樹脂膜の溶解速度を測定した。
溶解速度は、浸漬したウエハを目視で観察して樹脂膜が溶解して干渉模様が見えなくなるまでの時間を測定し、その時間で膜厚を割り算することで算出した。結果を表2に示す。
[Alkaline dissolution rate of photosensitive resin composition (2.0 mass% sodium carbonate aqueous solution)]
The photosensitive resin composition was prepared so that the total solid content concentration was 30% by mass. The same applies to the following examples and comparative examples.
The obtained photosensitive resin composition was spin-coated onto a wafer, the PGMEA was dried, and the wafer was pre-baked at a temperature of 100° C. for 2 minutes to prepare a resin film having a thickness of about 2 μm.
This resin film was immersed together with the wafer in a 2% aqueous sodium carbonate solution at 23° C., and the dissolution rate of the resin film was measured.
The dissolution rate was calculated by measuring the time it took for the resin film to dissolve and the interference pattern to disappear by visually observing the immersed wafer, and dividing the time by the film thickness. The results are shown in Table 2.

[感光性樹脂組成物の感度評価1(残膜率が90%以上となる露光量)]
全固形分濃度が30質量%になるように感光性樹脂組成物を調製した。以下の各実施例および比較例においても同様である。
得られた感光性樹脂組成物を、HMDS(Hexamethyldisilazane)処理した3インチシリコンウエハ上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、約3.0μm厚(±0.3μm)の薄膜Aを得た。
この薄膜Aに、遮光率1~100%の階調を有するフォトマスクを介して、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F)にて100mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。
露光後、薄膜を2.0質量%炭酸ナトリウム水溶液で23℃、60秒間現像(ウエハごと浸漬)することで、1~100mJ/cmの各露光量で露光、現像された薄膜Bを得た。
上記の方法にて得られた薄膜A、薄膜Bの膜厚から、以下の式より残膜率を算出した。
残膜率(%)=(各露光量での薄膜Bの膜厚/薄膜Aの膜厚)×100
そして、残膜率が90%以上となる露光量を、各感光性樹脂組成物の感度とした。結果を表2に示す。残膜率が90%以上となる露光量が、50mJ/cm以下であれば、感光性組成物として問題なく使用することができる。
[Sensitivity Evaluation 1 of Photosensitive Resin Composition (Exposure Amount at Which Residual Film Rate is 90% or More)]
The photosensitive resin composition was prepared so that the total solid content concentration was 30% by mass. The same applies to the following examples and comparative examples.
The obtained photosensitive resin composition was spin-coated on a 3-inch silicon wafer that had been treated with HMDS (hexamethyldisilazane), and baked on a hot plate at 100° C. for 120 seconds to obtain a thin film A having a thickness of about 3.0 μm (±0.3 μm).
This thin film A was exposed to g+h+i rays at an exposure dose of 100 mJ/cm 2 using a photomask having a gradation of light shielding rate of 1 to 100% using a g+h+i ray mask aligner (PLA-501F) manufactured by Canon Inc.
After exposure, the thin film was developed (with the wafer immersed) in a 2.0 mass % aqueous sodium carbonate solution at 23° C. for 60 seconds to obtain thin film B that had been exposed and developed at exposure doses of 1 to 100 mJ/cm 2 .
From the film thicknesses of the thin films A and B obtained by the above method, the remaining film ratio was calculated according to the following formula.
Remaining film rate (%)=(film thickness of thin film B at each exposure dose/film thickness of thin film A)×100
The exposure dose at which the residual film ratio was 90% or more was defined as the sensitivity of each photosensitive resin composition. The results are shown in Table 2. If the exposure dose at which the residual film ratio was 90% or more was 50 mJ/ cm2 or less, the photosensitive composition could be used without any problems.

[感光性樹脂組成物の感度評価2(低露光量で露光後の残膜率)]
(5mJ/cmの露光量における残膜率)
全固形分濃度が30質量%になるように感光性樹脂組成物を調製した。以下の各実施例および比較例においても同様である。
得られた感光性樹脂組成物を、HMDS(Hexamethyldisilazane)処理した3インチシリコンウエハ上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、3.0μm厚(±0.3μm)の薄膜Aを得た。
この薄膜Aに、遮光率1~100%の階調を有するフォトマスクを介して、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F)にて5mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。
露光後、薄膜を2.0質量%炭酸ナトリウム水溶液で23℃、60秒間現像(ウエハごと浸漬)することで、薄膜Bを得た。
上記の方法にて得られた薄膜A、薄膜Bの膜厚から、以下の式より残膜率を算出した。結果を表2に示す。
残膜率(%)=(各露光量での薄膜Bの膜厚/薄膜Aの膜厚)×100
[Sensitivity Evaluation 2 of Photosensitive Resin Composition (Film Remaining Rate after Exposure at Low Exposure Amount)]
(Residual film ratio at exposure dose of 5 mJ/ cm2 )
The photosensitive resin composition was prepared so that the total solid content concentration was 30% by mass. The same applies to the following examples and comparative examples.
The obtained photosensitive resin composition was spin-coated on a 3-inch silicon wafer that had been treated with HMDS (hexamethyldisilazane), and baked on a hot plate at 100° C. for 120 seconds to obtain a thin film A having a thickness of 3.0 μm (±0.3 μm).
This thin film A was exposed to g+h+i rays at an exposure dose of 5 mJ/ cm2 using a Canon g+h+i ray mask aligner (PLA-501F) through a photomask having a gradation of light shielding rate of 1 to 100%.
After the exposure, the thin film was developed in a 2.0 mass % aqueous sodium carbonate solution at 23° C. for 60 seconds (immersion with the wafer) to obtain a thin film B.
The remaining film ratio was calculated from the film thicknesses of the thin films A and B obtained by the above method according to the following formula. The results are shown in Table 2.
Remaining film rate (%)=(film thickness of thin film B at each exposure dose/film thickness of thin film A)×100

[実施例2~3、比較例1~3]
実施例2~3については化合物Qの種類および添加量を表1のように変えた以外は実施例1と同様にし、比較例1~3については化合物Qを無添加とするか、あるいは化合物Q以外の化合物(シランカップリング剤)に変え添加量を表1のように変えた以外は実施例1と同様にしてポリマー溶液2~6および感光性樹脂組成物2~6を調製した。物性測定結果を表1、2に示す。
[Examples 2 to 3, Comparative Examples 1 to 3]
Polymer solutions 2 to 6 and photosensitive resin compositions 2 to 6 were prepared in the same manner as in Example 1 except that, for Examples 2 to 3, the type and amount of compound Q were changed as shown in Table 1, and for Comparative Examples 1 to 3, compound Q was either not added or was replaced with a compound other than compound Q (a silane coupling agent) and the amount added was changed as shown in Table 1. The results of measuring the physical properties are shown in Tables 1 and 2.

[実施例4]
<ポリマー溶液の調合>
原料ポリマー2のMA単位を、3官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物および水で開環した感光性樹脂2(ポリマーP)を含むポリマー溶液7を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー2 60.00g(MA換算0.312モル)に対して、MEK 100.30gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、A-TMM-3LM-N 58.12gを加え、その後、トリエチルアミン18.00g(0.178モル)を加え、温度70℃で2時間反応させた。さらにその後、4-HBA 56.27g(0.390モル)を加え、温度70℃で4時間反応させ、反応溶液を作製した。
次いで、得られた反応溶液を後処理することなく、この反応溶液に水3.00g(0.167モル)を添加し、70℃で2時間反応させた。得られた反応溶液をMEKで希釈し、ギ酸水溶液およびクエン酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。さらに液液抽出、続いて溶媒置換を以下の手順で行った。
・液液抽出:反応溶液をMEKで希釈し、次いで水を加え、処理することで、反応溶液から水相を除去した後、さらに同様の操作を1回行った。
・溶媒置換:得られた反応混合物をロータリーエバポレーターにより、減圧下、50℃で溶媒の除去を行った。ポリマー溶液の固形分濃度が加熱乾燥式水分計による測定で27±2質量%になったのを確認し、溶媒除去の操作を中断した。その後、固形分濃度が18質量%になるようにPGMEAを加え、均一になるまで混合した。同様の操作で減圧下、50℃で溶媒の除去を行い、固形分濃度を加熱乾燥式水分計による測定で27±2質量%に調製後、さらに固形分濃度が18質量%になるようにPGMEAを加え、均一になるまで混合する操作をさらに2回繰り返した。その後、固形分濃度が30±3質量%になるように溶媒除去、もしくはPGMEAを加え、均一になるまで攪拌する操作を行った。以上の操作で反応に使用した溶媒が除去され、溶媒がPGMEAに置換される。
続いてポリマー溶液(樹脂組成物)の固形分に対して、化合物Qとして2重量%のKBM-803を混合した。以上により、原料ポリマー中の無水マレイン酸に由来する構造単位を、A-TMM-3LM-N、4-HBAおよび水で開環した感光性樹脂2と、残存(遊離)A-TMM-3LM-Nおよび残存(遊離)4-HBAと、化合物QとしてKBM-803とを含むポリマー溶液(樹脂組成物)7を得た。
得られたポリマー溶液7をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法で分析して、ポリマー溶液7中に含まれる感光性樹脂2、遊離多官能(メタ)アクリル化合物および遊離単官能(メタ)アクリル化合物の量、ならびに感光性樹脂の重量平均分子量および多分散度を測定した。結果を表1に示す。なお、遊離(メタ)アクリル化合物の量は、樹脂混合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける感光性樹脂のピーク面積に対する、遊離(メタ)アクリル化合物のピーク面積の割合(%)として示す。
なお、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法の測定条件は以下のとおりである。
・GPC測定装置としては、東ソー株式会社のHLC-8320GPC EcoSECを用いた。カラム温度は40.0℃、ポンプ流量は0.350mL/分に設定した。
・ピーク位置(保持時間)
感光性樹脂:20分より前に検出されるピーク(A-TMM-3LM-Nと4-HBAより保持時間が短く、分子量が大きいピーク)
A-TMM-3LM-N:20.0~20.6分と20.6~21.5分の2ピークの合計
4-HBA:21.7~22.4分
・測定条件:示差屈折率検出器(RI検出器)で分析した。
物性測定結果を表1に示す。
[Example 4]
<Preparation of polymer solution>
A polymer solution 7 containing a photosensitive resin 2 (polymer P) was prepared by ring-opening the MA unit of raw material polymer 2 with a trifunctional (meth)acrylic compound, a monofunctional (meth)acrylic compound, and water. Details will be described below.
First, 100.30 g of MEK was added to 60.00 g of raw polymer 2 (0.312 mol in terms of MA) to prepare a solution. Next, 58.12 g of A-TMM-3LM-N was added to this solution, and then 18.00 g (0.178 mol) of triethylamine was added and reacted at a temperature of 70° C. for 2 hours. After that, 56.27 g (0.390 mol) of 4-HBA was added and reacted at a temperature of 70° C. for 4 hours to prepare a reaction solution.
Next, 3.00 g (0.167 mol) of water was added to the resulting reaction solution without post-treatment, and the reaction was allowed to proceed for 2 hours at 70° C. The resulting reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous formic acid solution and an aqueous citric acid solution to remove the aqueous phase from the reaction solution. Liquid-liquid extraction and subsequent solvent replacement were then carried out as follows.
Liquid-liquid extraction: The reaction solution was diluted with MEK, then water was added and treated to remove the aqueous phase from the reaction solution, and the same operation was then carried out once more.
Solvent replacement: The obtained reaction mixture was subjected to removal of the solvent at 50° C. under reduced pressure using a rotary evaporator. The solid content concentration of the polymer solution was confirmed to be 27±2% by mass as measured by a heat-drying moisture meter, and the solvent removal operation was interrupted. Thereafter, PGMEA was added so that the solid content concentration was 18% by mass, and mixed until uniform. The solvent was removed at 50° C. under reduced pressure in the same manner, and the solid content concentration was adjusted to 27±2% by mass as measured by a heat-drying moisture meter. Then, PGMEA was added so that the solid content concentration was 18% by mass, and the operation of mixing until uniform was repeated two more times. Thereafter, the solvent was removed or PGMEA was added so that the solid content concentration was 30±3% by mass, and the operation of stirring until uniform was performed. The above operations remove the solvent used in the reaction, and the solvent is replaced with PGMEA.
Subsequently, 2% by weight of KBM-803 was mixed with respect to the solid content of the polymer solution (resin composition) as compound Q. As a result, a photosensitive resin 2 in which the structural units derived from maleic anhydride in the raw polymer were ring-opened with A-TMM-3LM-N, 4-HBA, and water, and a polymer solution (resin composition) 7 containing remaining (free) A-TMM-3LM-N, remaining (free) 4-HBA, and KBM-803 as compound Q were obtained.
The obtained polymer solution 7 was analyzed by gel permeation chromatography to measure the amounts of photosensitive resin 2, free polyfunctional (meth)acrylic compound, and free monofunctional (meth)acrylic compound contained in polymer solution 7, as well as the weight average molecular weight and polydispersity of the photosensitive resin. The results are shown in Table 1. The amount of free (meth)acrylic compound is shown as the ratio (%) of the peak area of the free (meth)acrylic compound to the peak area of the photosensitive resin in a gel permeation chromatography (GPC) chart of the resin mixture.
The measurement conditions for gel permeation chromatography are as follows.
The GPC measurement device used was an HLC-8320GPC EcoSEC manufactured by Tosoh Corporation. The column temperature was set to 40.0° C., and the pump flow rate was set to 0.350 mL/min.
・Peak position (retention time)
Photosensitive resin: Peak detected before 20 minutes (peak with shorter retention time and larger molecular weight than A-TMM-3LM-N and 4-HBA)
A-TMM-3LM-N: Sum of two peaks at 20.0-20.6 minutes and 20.6-21.5 minutes 4-HBA: 21.7-22.4 minutes Measurement conditions: Analysis was performed using a differential refractive index detector (RI detector).
The results of the physical property measurements are shown in Table 1.

<感光性樹脂組成物の調製>
全固形分濃度が30質量%になるように、以下成分をPGMEAに溶解した感光性樹脂組成物7を得た。
・ポリマー溶液7:100質量部
(ここで、ポリマー溶液7については、固形分(感光性樹脂と、多官能(メタ)アクリル化合物と、後添加された成分との合計量)が100質量部になるように秤量した。)
・多官能アクリレート(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学工業社製、A-DPH):50質量部
・光重合開始剤(BASF社製、Ingacure OXE01):5質量部
・密着助剤(信越化学工業株式会社製、KBM-403):1質量部
・界面活性剤(DIC株式会社製、F-556):0.5質量部
物性測定結果を表1、2に示す。
<Preparation of Photosensitive Resin Composition>
Photosensitive resin composition 7 was obtained by dissolving the following components in PGMEA so that the total solids concentration was 30% by mass.
Polymer solution 7: 100 parts by mass (Here, polymer solution 7 was weighed so that the solid content (the total amount of the photosensitive resin, the polyfunctional (meth)acrylic compound, and the component added later) was 100 parts by mass.)
Polyfunctional acrylate (dipentaerythritol hexaacrylate, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-DPH): 50 parts by mass Photopolymerization initiator (BASF Corporation, Ingacure OXE01): 5 parts by mass Adhesion aid (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403): 1 part by mass Surfactant (DIC Corporation, F-556): 0.5 parts by mass The results of measuring the physical properties are shown in Tables 1 and 2.

[実施例5、比較例4~10]
実施例5については化合物Qの種類および添加量を表1のように変えた以外は実施例4と同様にし、比較例4~10については化合物Qを無添加とするか、あるいは化合物Q以外の化合物(シランカップリング剤)に変え添加量を表1のように変えた以外は実施例4と同様にしてポリマー溶液8~15および感光性樹脂組成物8~15を調製した。物性測定結果を表1、2に示す。
[Example 5, Comparative Examples 4 to 10]
Polymer solutions 8 to 15 and photosensitive resin compositions 8 to 15 were prepared in the same manner as in Example 4 except that the type and amount of compound Q were changed as shown in Table 1 for Example 5, and that compound Q was either not added or was replaced with a compound other than compound Q (a silane coupling agent) and the amount added was changed as shown in Table 1 for Comparative Examples 4 to 10. The results of measuring the physical properties are shown in Tables 1 and 2.

[比較例11~17]
A-TMM-3LM-Nの量を38.75g、MEKの量を99.71gとし、実施例1と同様にして感光性樹脂3(ポリマーP)を調製した。そして、化合物Qを無添加とするか、あるいは化合物Q以外の化合物(スルフィド化合物またはチオール化合物)に変え添加量を表1のように変えた以外は実施例1と同様にしてポリマー溶液16~22および感光性樹脂組成物16~22を調製した。物性測定結果を表1、2に示す。
[Comparative Examples 11 to 17]
Photosensitive resin 3 (polymer P) was prepared in the same manner as in Example 1, using 38.75 g of A-TMM-3LM-N and 99.71 g of MEK. Polymer solutions 16 to 22 and photosensitive resin compositions 16 to 22 were prepared in the same manner as in Example 1, except that compound Q was either not added or was replaced by a compound other than compound Q (a sulfide compound or a thiol compound) and the amount added was changed as shown in Table 1. The results of measuring the physical properties are shown in Tables 1 and 2.

[実施例6、比較例18]
原料ポリマー1のMA単位を、単官能(メタ)アクリル化合物で開環した感光性樹脂4(ポリマーP)を調製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー1 10.00g(MA換算0.052モル)に対して、MEK 18.44gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、4-HBA 9.38g(0.065モル)を加え、その後、トリエチルアミン3.00g(0.030モル)を加え、温度70℃で6時間反応させ、反応溶液を作製した。
得られた反応溶液をMEKで希釈し、クエン酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。その後、以下手順でポリマーを精製した。
・過剰量の水でポリマーを再沈殿させた。再沈殿で得られたポリマー粉末を、過剰量の水で洗浄する操作を2回繰り返した。得られた反応生成物を、40℃で12時間乾燥させた。得られたポリマーをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解させて、固形分濃度30質量%の溶液を作製し、感光性樹脂4(ポリマーP)を調製した。
実施例1と同様に化合物Qを添加するか、無添加とした以外は実施例1と同様にしてポリマー溶液23~24および感光性樹脂組成物23~24を調製した。物性測定結果を表1、2に示す。
[Example 6, Comparative Example 18]
The MA unit of the raw material polymer 1 was ring-opened with a monofunctional (meth)acrylic compound to prepare a photosensitive resin 4 (polymer P). The details are described below.
First, 18.44 g of MEK was added to 10.00 g of the raw material polymer 1 (0.052 mol in terms of MA) to prepare a solution. Next, 9.38 g (0.065 mol) of 4-HBA was added to this solution, and then 3.00 g (0.030 mol) of triethylamine was added and reacted at a temperature of 70° C. for 6 hours to prepare a reaction solution.
The resulting reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous citric acid solution to remove the aqueous phase from the reaction solution.The polymer was then purified by the following procedure.
The polymer was reprecipitated with an excess amount of water. The polymer powder obtained by reprecipitation was washed with an excess amount of water twice. The reaction product was dried at 40° C. for 12 hours. The polymer obtained was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to prepare a solution with a solid content concentration of 30% by mass, and photosensitive resin 4 (polymer P) was prepared.
Polymer solutions 23 to 24 and photosensitive resin compositions 23 to 24 were prepared in the same manner as in Example 1, except that either compound Q was added or no compound was added as in Example 1. The results of measuring the physical properties are shown in Tables 1 and 2.

Figure 0007585658000068
Figure 0007585658000068

Figure 0007585658000069
Figure 0007585658000069

表2に記載のように、比較例1(ポリマー鎖中連鎖移動剤なし、無水マレイン酸に対する多官能アクリレートのモル比:0.375)に「チオール基およびアルコキシ基を有する化合物Q」を添加した実施例1~3は、イエローインデックスが低く透明性に優れ、5mJ/cmの露光量における残膜率が顕著に向上し感度が向上したが、化合物Qではないシランカップリング剤を添加した比較例2,3は添加効果が認められなかった。
比較例4(ポリマー鎖中連鎖移動剤あり、無水マレイン酸に対する多官能アクリレートのモル比:0.375)に化合物Qを添加した実施例4および5は、イエローインデックスが低く透明性に優れ、5mJ/cmの露光量における残膜率が顕著に向上し感度が向上したが、化合物Qではないシランカップリング剤を添加した比較例5~10は添加効果が認められなかった。
比較例11(ポリマー鎖中連鎖移動剤なし、無水マレイン酸に対する多官能アクリレートのモル比:0.25)に、化合物Qに含まれない化合物(スルフィド化合物またはチオール化合物)を添加した比較例12~17は添加効果が認められなかった。
さらに、比較例18(ポリマー鎖中連鎖移動剤なし、無水マレイン酸に対する単官能アクリレートのモル比:1.25)に化合物Qを添加した実施例6は、イエローインデックスが低く透明性に優れ、5mJ/cmの露光量における残膜率が顕著に向上し、さらに残膜率が90%以上となる露光量が大きく低減されており、感度が向上した。
As shown in Table 2, Examples 1 to 3 in which "compound Q having a thiol group and an alkoxy group" was added to Comparative Example 1 (no chain transfer agent in the polymer chain, molar ratio of polyfunctional acrylate to maleic anhydride: 0.375) had a low yellow index and excellent transparency, and the residual film rate at an exposure dose of 5 mJ/ cm2 was significantly improved, resulting in improved sensitivity. However, in Comparative Examples 2 and 3 in which a silane coupling agent other than compound Q was added, no addition effect was observed.
Examples 4 and 5, in which Compound Q was added to Comparative Example 4 (containing a chain transfer agent in the polymer chain, molar ratio of polyfunctional acrylate to maleic anhydride: 0.375), had a low yellow index and excellent transparency, and the residual film rate at an exposure dose of 5 mJ/ cm2 was significantly improved, resulting in improved sensitivity. However, in Comparative Examples 5 to 10, in which a silane coupling agent other than Compound Q was added, no addition effect was observed.
In Comparative Examples 12 to 17, in which a compound not included in Compound Q (a sulfide compound or a thiol compound) was added to Comparative Example 11 (no chain transfer agent in the polymer chain, molar ratio of polyfunctional acrylate to maleic anhydride: 0.25), no addition effect was observed.
Furthermore, Example 6, in which Compound Q was added to Comparative Example 18 (no chain transfer agent in the polymer chain, molar ratio of monofunctional acrylate to maleic anhydride: 1.25), had a low yellow index and excellent transparency, and the residual film ratio at an exposure dose of 5 mJ/ cm2 was significantly improved. Furthermore, the exposure dose at which the residual film ratio became 90% or more was significantly reduced, and the sensitivity was improved.

以上のように、実施例のポリマー溶液を含む感光性樹脂組成物は、比較例と比較して低露光量で露光時の残膜率が高かった。さらに、残膜率が90%以上となる露光量も低いことから、低い露光量で硬化し感度が高く、さらに黄色化が低減され透明性に優れた樹脂硬化物(フィルム)を提供することができた。さらに、実施例の感光性樹脂組成物は、化合物Qによりアルカリ溶解速度に影響を受けなかった。すなわち、実施例の感光性樹脂組成物は、これらの物性のバランスに優れていた。 As described above, the photosensitive resin composition containing the polymer solution of the Example had a higher residual film ratio at low exposure doses compared to the Comparative Example. Furthermore, since the exposure dose at which the residual film ratio was 90% or more was also low, it was possible to provide a resin cured product (film) that cured at low exposure doses, had high sensitivity, reduced yellowing, and excellent transparency. Furthermore, the alkali dissolution rate of the photosensitive resin composition of the Example was not affected by compound Q. In other words, the photosensitive resin composition of the Example had an excellent balance of these physical properties.

<カラーフィルタの作製>
実施例1~6で調製した感光性樹脂組成物に対し、さらに、顔料分散液NX-061(大日精化工業株式会社製、緑色)を適量加えた着色感光性樹脂組成物を調製した。
これを基板上に製膜し、露光、アルカリ現像処理などを行うことで、緑色のカラーフィルタを形成することができた。
また、顔料分散液として、NX-061の代わりに、同社製のNX-053(青色)、NX-032(赤色)などを用いて、青色または赤色のカラーフィルタを形成することができた。
<Preparation of Color Filter>
A suitable amount of pigment dispersion NX-061 (green, manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.) was further added to the photosensitive resin compositions prepared in Examples 1 to 6 to prepare colored photosensitive resin compositions.
This was formed into a film on a substrate, and then exposed to light and developed with an alkali to form a green color filter.
Furthermore, by using NX-053 (blue) or NX-032 (red) manufactured by the same company instead of NX-061 as the pigment dispersion liquid, blue or red color filters could be formed.

<ブラックマトリクスの作製>
実施例1~6で調製した感光性樹脂組成物に対し、さらに、カーボンブラック分散液NX-595(大日精化工業株式会社製)を適量加えた黒色感光性樹脂組成物を調製した。
これを基板上に製膜し、露光、アルカリ現像処理などを行うことで、ブラックマトリクスを形成することができた。
<Preparation of Black Matrix>
A suitable amount of carbon black dispersion NX-595 (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.) was further added to the photosensitive resin compositions prepared in Examples 1 to 6 to prepare black photosensitive resin compositions.
This was applied to a substrate as a film, and then exposed to light and developed with an alkaline solution to form a black matrix.

10 基板
11 ブラックマトリクス
12 カラーフィルタ
13 保護膜
14 透明電極層
10: Substrate 11: Black matrix 12: Color filter 13: Protective film 14: Transparent electrode layer

Claims (10)

一般式(NB)で表される構造単位と、
一般式(1)で表される構造単位、および一般式(2)で表される構造単位から選択される少なくとも1つの構造単位と、を含むポリマー;ならびに
チオール基およびアルコキシ基を有する化合物またはそのオリゴマーと、を含み、
チオール基およびアルコキシ基を有する前記化合物は、下記一般式(a)で表される化合物を含み、
チオール基およびアルコキシ基を有する前記化合物またはそのオリゴマーが、前記ポリマーに対して、0.25質量%以上20質量%以下の量である、ポリマー溶液。
Figure 0007585658000070
(一般式(NB)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~30の有機基であり、a1は0、1または2である。)
Figure 0007585658000071
(一般式(1)中、Rは、2以上の(メタ)アクリロイル基を有する基である。)
Figure 0007585658000072
(一般式(2)中、Rは、1つの(メタ)アクリロイル基を有する基である。)
Figure 0007585658000073
(一般式(a)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルコキシ基または炭素数1~3のアルキル基を示し、少なくとも2つのRは炭素数1~3のアルコキシ基である。
Lは、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい、m+n価の有機鎖を示す。
Xは単結合、またはカルボニル基、(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
Qは単結合、またはカルボニル基または(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
m:n(モル比)は1:1~1:8であり、当該化合物の重量平均分子量は100~2000である。)
A structural unit represented by general formula (NB),
A polymer comprising at least one structural unit selected from a structural unit represented by general formula (1) and a structural unit represented by general formula (2); and a compound having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof,
The compound having a thiol group and an alkoxy group includes a compound represented by the following general formula (a):
A polymer solution , in which the compound having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof is present in an amount of 0.25% by mass or more and 20% by mass or less relative to the polymer .
Figure 0007585658000070
(In general formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and a1 is 0, 1 or 2.)
Figure 0007585658000071
(In general formula (1), Rp is a group having two or more (meth)acryloyl groups.)
Figure 0007585658000072
(In general formula (2), Rs is a group having one (meth)acryloyl group.)
Figure 0007585658000073
(In general formula (a), R each independently represents an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least two R are alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms.
L represents an m+n valent organic chain which may contain one or more atoms selected from O, N, S, P and Si.
X represents a single bond or a divalent organic group which may contain a carbonyl group, a (thio)ester group or a (thio)amide group.
Q represents a single bond, or a divalent organic group which may contain a carbonyl group, a (thio)ester group, or a (thio)amide group.
The molar ratio m:n is 1:1 to 1:8, and the weight average molecular weight of the compound is 100 to 2000.
2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をさらに含む、請求項1に記載のポリマー溶液。 The polymer solution of claim 1 further comprising a compound having two or more (meth)acryloyl groups. 1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物をさらに含む、請求項1または2に記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to claim 1 or 2 , further comprising a compound having one (meth)acryloyl group. 前記ポリマーが、一般式(3)で表される構造単位をさらに含む、請求項1~のいずれか一項に記載のポリマー溶液。
Figure 0007585658000074
The polymer solution according to any one of claims 1 to 3 , wherein the polymer further comprises a structural unit represented by general formula (3).
Figure 0007585658000074
前記ポリマーが、一般式(MA)で表される構造単位をさらに含む、請求項1~のいずれか一項に記載のポリマー溶液。
Figure 0007585658000075
The polymer solution according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polymer further comprises a structural unit represented by general formula (MA).
Figure 0007585658000075
前記ポリマーの重量平均分子量が、1000以上20000以下である、請求項1~のいずれか一項に記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 5 , wherein the weight average molecular weight of the polymer is 1,000 or more and 20,000 or less. 有機溶剤をさらに含む、請求項1~のいずれか一項に記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to claim 1 , further comprising an organic solvent. 前記有機溶剤が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ-ブチルラクトン、N-メチルピロリドンおよび、シクロヘキサノンから選択される少なくとも1つである、請求項に記載のポリマー溶液。 8. The polymer solution according to claim 7 , wherein the organic solvent is at least one selected from propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone, and cyclohexanone. カラーフィルタまたはブラックマトリクスの形成に用いられる、請求項1~のいずれかに記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 8 , which is used for forming a color filter or a black matrix. 請求項1~のいずれかに記載のポリマー溶液と、感光剤とを含む感光性樹脂組成物。 A photosensitive resin composition comprising the polymer solution according to any one of claims 1 to 9 and a photosensitizer.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014069478A1 (en) 2012-10-31 2014-05-08 旭硝子株式会社 Negative photosensitive resin composition, resin cured film, partition wall and optical element
JP2020024356A (en) 2018-07-27 2020-02-13 住友ベークライト株式会社 Photosensitive resin composition, pattern, color filter, black matrix, display device, imaging element, and method for producing display device or imaging element
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3921730B2 (en) * 1997-04-08 2007-05-30 三菱化学株式会社 Photopolymerizable composition for color filter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014069478A1 (en) 2012-10-31 2014-05-08 旭硝子株式会社 Negative photosensitive resin composition, resin cured film, partition wall and optical element
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