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JP7777979B2 - Negative photosensitive composition, photosensitive film, and pattern forming method - Google Patents
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JP7777979B2 - Negative photosensitive composition, photosensitive film, and pattern forming method - Google Patents

Negative photosensitive composition, photosensitive film, and pattern forming method

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Description

本発明は、ネガ型感光性組成物及びパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a negative-type photosensitive composition and a pattern formation method.

近年、電子部品の小型化及び高密度化に伴い、例えば表面弾性波(SAW)フィルター等の、中空封止構造を有する電子部品、に用いられる感光性組成物への要求が高まっている。この電子部品の中空封止構造の形成においては、感光性組成物を硬化した硬化膜の薄膜化及び強度が必要になる。 In recent years, as electronic components have become smaller and denser, there has been a growing demand for photosensitive compositions that can be used in electronic components with hollow sealing structures, such as surface acoustic wave (SAW) filters. To form hollow sealing structures for these electronic components, the cured film formed from the photosensitive composition must be thin and strong.

また、感光性組成物は、半導体ウェーハと透明基板との間のスペーサ(壁材)にも用いられる。例えばネガ型感光性組成物を用いて、半導体ウェーハ等の表面に感光性膜を形成し、該感光性膜に対して光、電子線等の放射線による選択的露光を行い、現像処理を施してパターンを形成した後、透明基板(例えばガラス基板)等と圧着してスペーサとされる。この感光性膜においては、フォトリソグラフィー法により、現像処理を施した際に、スペーサに必要とされる厚さの膜が形成され、かつ、良好な形状で残渣等がなく高解像度のパターニングが可能であることや、透明基板との密着性が必要になる。感光性膜と透明基板との密着性の向上のために用いられる手段としては、感光性膜を硬化させた際の硬化膜の応力を低下させる方法が知られている。 Photosensitive compositions are also used as spacers (wall materials) between semiconductor wafers and transparent substrates. For example, a negative-tone photosensitive composition is used to form a photosensitive film on the surface of a semiconductor wafer or the like. The photosensitive film is then selectively exposed to radiation such as light or electron beams, and developed to form a pattern. The film is then pressed against a transparent substrate (e.g., a glass substrate) to form a spacer. When this photosensitive film is developed using photolithography, it must be formed to the required thickness for the spacer, have a good shape, be free of residue, enable high-resolution patterning, and have good adhesion to the transparent substrate. One known method for improving adhesion between a photosensitive film and a transparent substrate is to reduce the stress in the cured film when the photosensitive film is cured.

前記感光性膜を形成する感光性材料としては、従来、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、アルカリ可溶性樹脂及びカチオン重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物が開示されている(特許文献1参照)。 As a photosensitive material for forming the photosensitive film, a photosensitive resin composition containing an epoxy resin having two or more epoxy groups per molecule, an alkali-soluble resin, and a cationic polymerization initiator has been disclosed (see Patent Document 1).

国際公開第2012/176750号International Publication No. 2012/176750

中空封止構造を有する電子部品の小型化及び高密度化がますます進むなか、中空封止構造の形成においては、厚膜であり、微細な寸法のパターン形成が重要となる。
しかしながら、特許文献1に記載のものなど、従来の感光性組成物においては、前記中空封止構造の壁材となるパターンの微細化を試みた場合、感光性膜と透明基板との密着不良が問題となる。また、感光性膜と透明基板との密着性を向上させるため、硬化膜の応力低減を図ると、高温時における硬化膜の弾性率が低下しやすくなる、というトレードオフの関係がある。さらに、従来の感光性組成物においては、ウェーハの表面にネガ型パターンを形成した際、両者の界面で、ウェーハに接するネガ型パターン像(残膜)の周縁部に切れ込み、いわゆるアンダーカットが生じやすく、パターンの形状不良となる不具合があった。このアンダーカットが生じると、構造形成後のめっき不良、モールド耐性低下等につながるおそれがある。
As electronic components having hollow sealing structures become increasingly smaller and denser, it is important to form thick films and fine patterns in the formation of hollow sealing structures.
However, with conventional photosensitive compositions such as those described in Patent Document 1, when attempting to miniaturize the pattern serving as the wall material of the hollow sealing structure, poor adhesion between the photosensitive film and the transparent substrate becomes a problem. Furthermore, there is a trade-off between reducing the stress of the cured film to improve adhesion between the photosensitive film and the transparent substrate, which tends to reduce the elastic modulus of the cured film at high temperatures. Furthermore, with conventional photosensitive compositions, when a negative pattern is formed on the surface of a wafer, the peripheral portion of the negative pattern image (residual film) in contact with the wafer at the interface between the two is likely to be cut, resulting in so-called undercuts, which can cause defects in the pattern shape. This undercutting can potentially lead to poor plating after structure formation, reduced mold resistance, and the like.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、硬化膜の応力を低く抑えることができ、かつ、弾性率が高く維持されるとともに、アンダーカットを生じにくくパターン形状にも優れるネガ型感光性組成物、及びこれを用いたパターン形成方法を提供すること、を課題とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a negative-tone photosensitive composition that can reduce stress in the cured film, maintain a high elastic modulus, and is less likely to cause undercut and produces excellent pattern shapes, as well as a pattern formation method using the same.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の第1の態様は、エポキシ基含有化合物(A)及びカチオン重合開始剤(I)を含有するネガ型感光性組成物であって、前記エポキシ基含有化合物(A)は、25℃で固形のエポキシ基含有化合物(AS)と、25℃で液状のエポキシ基含有化合物(AL)とを含み、前記カチオン重合開始剤(I)は、チオキサンテン骨格を有するカチオン部と、ボレートアニオンであるアニオン部とからなるボレート塩(I0)を含むことを特徴とする、ネガ型感光性組成物である。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
That is, a first aspect of the present invention is a negative-tone photosensitive composition containing an epoxy group-containing compound (A) and a cationic polymerization initiator (I), wherein the epoxy group-containing compound (A) includes an epoxy group-containing compound (AS) that is solid at 25°C and an epoxy group-containing compound (AL) that is liquid at 25°C, and the cationic polymerization initiator (I) includes a borate salt (IO) that includes a cation moiety having a thioxanthene skeleton and an anion moiety that is a borate anion.

本発明の第2の態様は、前記第1の態様に係るネガ型感光性組成物を用いて、支持体上に感光性膜を形成する工程と、前記感光性膜を露光する工程と、前記露光後の感光性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像してネガ型パターンを形成する工程と、を有することを特徴とする、パターン形成方法である。 A second aspect of the present invention is a pattern formation method comprising the steps of forming a photosensitive film on a support using the negative-tone photosensitive composition according to the first aspect, exposing the photosensitive film to light, and developing the exposed photosensitive film with a developer containing an organic solvent to form a negative-tone pattern.

本発明によれば、硬化膜の応力を低く抑えることができ、かつ、弾性率が高く維持されるとともに、アンダーカットを生じにくくパターン形状にも優れるネガ型感光性組成物、及びこれを用いたパターン形成方法を提供することができる。 The present invention provides a negative-tone photosensitive composition that can reduce stress in the cured film, maintain a high elastic modulus, and is less likely to cause undercuts, resulting in excellent pattern shapes, as well as a pattern formation method using the same.

本明細書及び本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、芳香族性を持たない化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基をいう。
「構成単位」とは、高分子化合物(樹脂、重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子(-H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(-CH-)を2価の基で置換する場合と、の両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
In this specification and claims, the term "aliphatic" is a relative concept to aromatic, and is defined to mean a group or compound that does not have aromaticity.
Unless otherwise specified, the term "alkyl group" includes linear, branched, and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups. The same applies to alkyl groups in alkoxy groups.
Unless otherwise specified, the term "alkylene group" includes linear, branched and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups.
A "halogenated alkyl group" is an alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms have been substituted with halogen atoms, and examples of such halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms.
The term "fluorinated alkyl group" refers to an alkyl group in which some or all of the hydrogen atoms have been substituted with fluorine atoms.
The term "structural unit" refers to a monomer unit that constitutes a polymeric compound (resin, polymer, copolymer).
The phrase "optionally substituted" includes both the case where a hydrogen atom (--H) is substituted with a monovalent group and the case where a methylene group (--CH 2 -) is substituted with a divalent group.
The term "exposure" is a general concept that includes irradiation with radiation.

(ネガ型感光性組成物)
本実施形態のネガ型感光性組成物は、エポキシ基含有化合物(A)及びカチオン重合開始剤(I)を含有する。以下、これらの各成分をそれぞれ(A)成分、(I)成分ともいう。前記(A)成分は、25℃で固形のエポキシ基含有化合物(AS)と、25℃で液状のエポキシ基含有化合物(AL)とを含む。前記(I)成分は、ボレート塩(I0)を含む。
かかるネガ型感光性組成物を用いて感光性膜を形成し、該感光性膜に対して選択的に露光を行うと、該感光性膜の露光部では、(I)成分のカチオン部が分解して酸が発生し、該酸の作用により(A)成分中のエポキシ基が開環重合して、有機溶剤を含有する現像液に対する該(A)成分の溶解性が減少する一方で、該感光性膜の未露光部では、有機溶剤を含有する現像液に対する該(A)成分の溶解性が変化しないため、感光性膜の露光部と未露光部との間で、有機溶剤を含有する現像液に対する溶解性の差が生じる。そのため、該感光性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像すると、該感光性膜の未露光部が溶解除去されて、ネガ型のパターンが形成される。
(Negative Photosensitive Composition)
The negative photosensitive composition of this embodiment contains an epoxy group-containing compound (A) and a cationic polymerization initiator (I). Hereinafter, these components are also referred to as component (A) and component (I), respectively. The component (A) contains an epoxy group-containing compound (AS) that is solid at 25°C and an epoxy group-containing compound (AL) that is liquid at 25°C. The component (I) contains a borate salt (IO).
When a photosensitive film is formed using such a negative photosensitive composition and the photosensitive film is selectively exposed to light, the cationic moiety of component (I) decomposes in the exposed areas of the photosensitive film to generate an acid, and the epoxy groups in component (A) undergo ring-opening polymerization under the action of the acid, reducing the solubility of component (A) in a developer containing an organic solvent. Meanwhile, the solubility of component (A) in a developer containing an organic solvent remains unchanged in the unexposed areas of the photosensitive film, resulting in a difference in solubility in a developer containing an organic solvent between the exposed and unexposed areas of the photosensitive film. Therefore, when the photosensitive film is developed with a developer containing an organic solvent, the unexposed areas of the photosensitive film are dissolved and removed, forming a negative pattern.

<エポキシ基含有化合物(A)>
本実施形態におけるエポキシ基含有化合物((A)成分)は、25℃で固形のエポキシ基含有化合物(AS)と、25℃で液状のエポキシ基含有化合物(AL)とを含む。以下、これらの各成分をそれぞれ(AS)成分、(AL)成分ともいう。
(A)成分に占める(AS)成分と(AL)成分との合計の含有量は、(A)成分の全質量(質量%)に対して、50質量%以上でもよいし、70質量%以上でもよいし、90質量%以上でもよいし、100質量%であってもよく、好ましくは100質量%である。
(A)成分は、露光によってパターンを形成するのに充分なエポキシ基を1分子中に有する樹脂であればよい。(A)成分としては、例えば、その構造中にグリシジルエーテル基を有する樹脂を用いることができる。
<Epoxy Group-Containing Compound (A)>
The epoxy group-containing compound (component (A)) in this embodiment includes an epoxy group-containing compound (AS) that is solid at 25° C. and an epoxy group-containing compound (AL) that is liquid at 25° C. Hereinafter, these components will also be referred to as component (AS) and component (AL), respectively.
The total content of the (AS) component and the (AL) component in the (A) component may be 50% by mass or more, 70% by mass or more, 90% by mass or more, or 100% by mass, and is preferably 100% by mass, based on the total mass (% by mass) of the (A) component.
Component (A) may be any resin having a sufficient number of epoxy groups per molecule to form a pattern upon exposure, and may be, for example, a resin having a glycidyl ether group in its structure.

≪25℃で固形のエポキシ基含有化合物(AS)≫
(AS)成分は、25℃で固形のエポキシ基含有化合物である。
(AS)成分におけるエポキシ当量は、例えば180g/eq.以上であり、180g/eq.以上600g/eq.以下であることが好ましく、180g/eq.以上400g/eq.以下であることがより好ましく、180g/eq.以上250g/eq.以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、「エポキシ当量」とは、1グラム当量のエポキシ基を含む化合物のグラム数をいう。
<Epoxy group-containing compound (AS) that is solid at 25°C>
Component (AS) is an epoxy group-containing compound that is solid at 25°C.
The epoxy equivalent of component (AS) is, for example, 180 g/eq. or more, preferably 180 g/eq. or more and 600 g/eq. or less, more preferably 180 g/eq. or more and 400 g/eq. or less, and even more preferably 180 g/eq. or more and 250 g/eq. or less.
As used herein, the term "epoxy equivalent" refers to the number of grams of a compound containing one gram equivalent of epoxy groups.

また、(AS)成分の軟化点は、例えば60℃以上であり、60℃以上80℃以下であることが好ましく、65℃以上75℃以下であることがより好ましい。
(A)成分の軟化点は、環球法により測定される値である。
The softening point of the (AS) component is, for example, 60°C or higher, preferably 60°C or higher and 80°C or lower, and more preferably 65°C or higher and 75°C or lower.
The softening point of component (A) is a value measured by the ring and ball method.

(AS)成分としては、例えば、25℃において固体状のノボラック型エポキシ樹脂(Anv)、25℃において固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂(Abp)が挙げられる。 Examples of the (AS) component include novolac-type epoxy resin (Anv) that is solid at 25°C and bisphenol-type epoxy resin (Abp) that is solid at 25°C.

ノボラック型エポキシ樹脂(Anv)について:
ノボラック型エポキシ樹脂(Anv)としては、下記一般式(A1)で表される樹脂(A1)(以下「(A1)成分」ともいう)が好適に挙げられる。
Regarding novolac epoxy resin (Anv):
Suitable examples of the novolac epoxy resin (Anv) include resin (A1) (hereinafter also referred to as "component (A1)") represented by the following general formula (A1).

[式中、Rp1及びRp2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。複数のRp1は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。複数のRp2は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。nは、1~5の整数である。REPは、エポキシ基含有基である。複数のREPは、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。] [In the formula, R p1 and R p2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Multiple R p1s may be the same as or different from one another. Multiple R p2s may be the same as or different from one another. n1 is an integer of 1 to 5. R EP is an epoxy group-containing group. Multiple R EPs may be the same as or different from one another.]

前記式(A1)中、Rp1、Rp2の炭素数1~5のアルキル基は、例えば炭素数1~5の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキル基である。直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられ、環状のアルキル基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
なかでもRp1、Rp2としては、水素原子又は直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、水素原子又は直鎖状のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が特に好ましい。
式(A1)中、複数のRp1は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。複数のRp2は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。
In the formula (A1), the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R p1 and R p2 is, for example, a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, and a neopentyl group, and examples of the cyclic alkyl group include a cyclobutyl group and a cyclopentyl group.
Among these, R p1 and R p2 are preferably a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a linear alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.
In formula (A1), multiple R p1s may be the same as or different from each other, and multiple R p2s may be the same as or different from each other.

式(A1)中、nは、1~5の整数であり、好ましくは2又は3であり、より好ましくは2である。 In formula (A1), n1 is an integer of 1 to 5, preferably 2 or 3, and more preferably 2.

式(A1)中、REPは、エポキシ基含有基である。
EPのエポキシ基含有基としては、特に限定されるものではなく、エポキシ基のみからなる基;脂環式エポキシ基のみからなる基;エポキシ基又は脂環式エポキシ基と、2価の連結基とを有する基が挙げられる。
脂環式エポキシ基とは、3員環エーテルであるオキサシクロプロパン構造を有する脂環式基であって、具体的には、脂環式基とオキサシクロプロパン構造とを有する基である。
脂環式エポキシ基の基本骨格となる脂環式基としては、単環であっても多環であってもよい。単環の脂環式基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。また、多環の脂環式基としては、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロノニル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等が挙げられる。また、これら脂環式基の水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、水酸基等で置換されていてもよい。
エポキシ基又は脂環式エポキシ基と、2価の連結基とを有する基の場合、式中の酸素原子(-O-)に結合した2価の連結基を介してエポキシ基又は脂環式エポキシ基が結合することが好ましい。
In formula (A1), R EP is an epoxy group-containing group.
The epoxy group-containing group of REP is not particularly limited, and examples thereof include a group consisting of only epoxy groups; a group consisting of only alicyclic epoxy groups; and a group having an epoxy group or alicyclic epoxy group and a divalent linking group.
The alicyclic epoxy group is an alicyclic group having an oxacyclopropane structure, which is a three-membered ring ether, and specifically, a group having an alicyclic group and an oxacyclopropane structure.
The alicyclic group that forms the basic skeleton of the alicyclic epoxy group may be monocyclic or polycyclic. Examples of monocyclic alicyclic groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl groups. Examples of polycyclic alicyclic groups include norbornyl, isobornyl, tricyclononyl, tricyclodecyl, and tetracyclododecyl groups. The hydrogen atoms of these alicyclic groups may be substituted with alkyl, alkoxy, or hydroxyl groups.
In the case of a group having an epoxy group or an alicyclic epoxy group and a divalent linking group, it is preferable that the epoxy group or the alicyclic epoxy group is bonded via the divalent linking group bonded to an oxygen atom (—O—) in the formula.

ここで、2価の連結基としては、特に限定されないが、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が好適なものとして挙げられる。 Here, the divalent linking group is not particularly limited, but suitable examples include a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, a divalent linking group containing a heteroatom, etc.

置換基を有していてもよい2価の炭化水素基について:
かかる2価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
2価の炭化水素基における脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
該脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基、又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
Regarding the optionally substituted divalent hydrocarbon group:
Such a divalent hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group in the divalent hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.
More specifically, the aliphatic hydrocarbon group may be a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group, or an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in its structure.

前記直鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1~10であることが好ましく、1~6がより好ましく、1~4がさらに好ましく、1~3が最も好ましい。直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[-CH-]、エチレン基[-(CH-]、トリメチレン基[-(CH-]、テトラメチレン基[-(CH-]、ペンタメチレン基[-(CH-]等が挙げられる。
前記分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が2~10であることが好ましく、2~6がより好ましく、2~4がさらに好ましく、2又は3が最も好ましい。分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、-CH(CH)-、-CH(CHCH)-、-C(CH-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-C(CHCH-等のアルキルメチレン基;-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-、-C(CHCH-、-CH(CHCH)CH-、-C(CHCH-CH-等のアルキルエチレン基;-CH(CH)CHCH-、-CHCH(CH)CH-等のアルキルトリメチレン基;-CH(CH)CHCHCH-、-CHCH(CH)CHCH-等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1~5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
The linear aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, even more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3. The linear aliphatic hydrocarbon group is preferably a linear alkylene group, and specific examples thereof include a methylene group [-CH 2 -], an ethylene group [-(CH 2 ) 2 -], a trimethylene group [-(CH 2 ) 3 -], a tetramethylene group [-(CH 2 ) 4 -], and a pentamethylene group [-(CH 2 ) 5 -].
The branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, even more preferably 2 to 4 carbon atoms, and most preferably 2 or 3 carbon atoms. The branched aliphatic hydrocarbon group is preferably a branched alkylene group, and specific examples thereof include alkylmethylene groups such as -CH( CH3 )-, -CH( CH2CH3 )-, -C( CH3 ) 2- , -C( CH3 ) ( CH2CH3 )-, -C( CH3 ) ( CH2CH2CH3 )-, and -C(CH2CH3)2- ; alkylethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2- , -CH( CH3 )CH( CH3 ) - , -C ( CH3 ) 2CH2- , -CH( CH2CH3 ) CH2- , and -C( CH2CH3 ) 2 - CH2- ; alkyltrimethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2CH2CH2- , -CH2CH( CH3 ) CH2CH2- , etc.; and alkylalkylene groups such as alkyltetramethylene groups such as -CH (CH3) CH2CH2CH2- , -CH2CH ( CH3 ) CH2CH2- , etc. The alkyl group in the alkylalkylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、前記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3~20であることが好ましく、3~12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。
多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in its structure include alicyclic hydrocarbon groups (groups in which two hydrogen atoms have been removed from an aliphatic hydrocarbon ring), groups in which an alicyclic hydrocarbon group is bonded to the end of a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group, and groups in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group. Examples of the straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group include the same as those described above.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably has 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be a polycyclic group or a monocyclic group. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group in which two hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples include cyclopentane and cyclohexane.
The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group in which two hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specific examples thereof include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.

2価の炭化水素基における芳香族炭化水素基は、芳香環を少なくとも1つ有する炭化水素基である。この芳香環は、(4n+2)個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は、5~30であることが好ましく、5~20がより好ましく、6~15がさらに好ましく、6~12が特に好ましい。芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を2つ除いた基(アリーレン基またはヘテロアリーレン基);2以上の芳香環を含む芳香族化合物(例えばビフェニル、フルオレン等)から水素原子を2つ除いた基;前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基またはヘテロアリール基)の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに1つ除いた基)等が挙げられる。前記アリール基またはヘテロアリール基に結合するアルキレン基の炭素数は、1~4であることが好ましく、1~2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
The aromatic hydrocarbon group in the divalent hydrocarbon group is a hydrocarbon group having at least one aromatic ring. This aromatic ring is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having (4n+2) π electrons, and may be monocyclic or polycyclic. The number of carbon atoms in the aromatic ring is preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, even more preferably 6 to 15, and particularly preferably 6 to 12. Specific examples of aromatic rings include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; and aromatic heterocycles in which some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are substituted with heteroatoms. Examples of heteroatoms in aromatic heterocycles include oxygen atoms, sulfur atoms, and nitrogen atoms. Specific examples of aromatic heterocycles include pyridine rings and thiophene rings.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include groups in which two hydrogen atoms have been removed from the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle (arylene groups or heteroarylene groups); groups in which two hydrogen atoms have been removed from an aromatic compound containing two or more aromatic rings (e.g., biphenyl, fluorene, etc.); and groups in which one hydrogen atom of a group in which one hydrogen atom has been removed from the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle (aryl group or heteroaryl group) has been substituted with an alkylene group (e.g., groups in which one further hydrogen atom has been removed from the aryl group in an arylalkyl group such as a benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, or 2-naphthylethyl group). The alkylene group bonded to the aryl group or heteroaryl group preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1 carbon atom.

2価の炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
2価の炭化水素基としての、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。該置換基としては、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1~5のフッ素化アルキル基、カルボニル基等が挙げられる。
The divalent hydrocarbon group may have a substituent.
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group may or may not have a substituent, such as a fluorine atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and substituted with a fluorine atom, or a carbonyl group.

2価の炭化水素基としての、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基における脂環式炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1~5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
脂環式炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、-O-、-C(=O)-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-O-が好ましい。
The alicyclic hydrocarbon group in the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in its structure as a divalent hydrocarbon group may or may not have a substituent, such as an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, or a carbonyl group.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
The alkoxy group as the substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, or a tert-butoxy group, and most preferably a methoxy group or an ethoxy group.
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, with a fluorine atom being preferred.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been substituted with the halogen atoms.
In the alicyclic hydrocarbon group, some of the carbon atoms constituting the ring structure may be substituted with a substituent containing a heteroatom. Preferred examples of the substituent containing a heteroatom include -O-, -C(=O)-O-, -S-, -S(=O) 2 -, and -S(=O) 2 -O-.

2価の炭化水素基としての、芳香族炭化水素基は、当該芳香族炭化水素基が有する水素原子が置換基で置換されていてもよい。例えば当該芳香族炭化水素基中の芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子およびハロゲン化アルキル基としては、前記脂環式炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。
In the aromatic hydrocarbon group as a divalent hydrocarbon group, a hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. For example, a hydrogen atom bonded to an aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, and a hydroxyl group.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
Examples of the alkoxy group, halogen atom and halogenated alkyl group as the substituent include those exemplified as the substituent substituting the hydrogen atom of the alicyclic hydrocarbon group.

ヘテロ原子を含む2価の連結基について:
ヘテロ原子を含む2価の連結基におけるヘテロ原子とは、炭素原子および水素原子以外の原子であり、例えば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
Regarding divalent linking groups containing heteroatoms:
The heteroatom in the divalent linking group containing a heteroatom is an atom other than a carbon atom or a hydrogen atom, and examples thereof include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and a halogen atom.

ヘテロ原子を含む2価の連結基において、該連結基として好ましいものとしては、-O-、-C(=O)-O-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-;-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=NH)-(Hはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。);-S-、-S(=O)-、-S(=O)-O-、一般式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-または-Y21-O-C(=O)-Y22-で表される基[式中、Y21およびY22はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、Oは酸素原子であり、m”は0~3の整数である。]等が挙げられる。
前記へテロ原子を含む2価の連結基が-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=NH)-の場合、そのHはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。該置換基(アルキル基、アシル基等)は、炭素数が1~10であることが好ましく、1~8であることがさらに好ましく、1~5であることが特に好ましい。
式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-または-Y21-O-C(=O)-Y22-中、Y21およびY22は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基である。該2価の炭化水素基としては、上述した2価の連結基としての説明で挙げた「置換基を有していてもよい2価の炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
21としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数1~5の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
22としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数1~5の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1~3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。
式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-で表される基において、m”は0~3の整数であり、0~2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が特に好ましい。つまり、式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-で表される基としては、式-Y21-C(=O)-O-Y22-で表される基が特に好ましい。なかでも、式-(CHa’-C(=O)-O-(CHb’-で表される基が好ましい。該式中、a’は、1~10の整数であり、1~8の整数が好ましく、1~5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。b’は、1~10の整数であり、1~8の整数が好ましく、1~5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。
In the divalent linking group containing a hetero atom, preferred examples of the linking group include -O-, -C(=O)-O-, -C(=O)-, -O-C(=O)-O-; -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=NH)- (H may be substituted by a substituent such as an alkyl group or an acyl group); -S-, -S(=O) 2 -, -S(=O) 2 -O-, the general formula -Y 21 -O-Y 22 -, -Y 21 -O-, -Y 21 -C(=O)-O-, -C(=O)-O-Y 21 , -[Y 21 -C(=O)-O] m" -Y 22 - or -Y 21 -O-C(=O)-Y 22 - (wherein Y 21 and Y 22 each independently represent a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, O represents an oxygen atom, and m″ represents an integer of 0 to 3).
When the divalent linking group containing a hetero atom is -C(=O)-NH-, -NH-, -NH-C(=O)-O-, or -NH-C(=NH)-, the H may be substituted with a substituent such as an alkyl group, acyl, etc. The substituent (alkyl group, acyl group, etc.) preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 5 carbon atoms.
In the formula -Y 21 -O-Y 22 -, -Y 21 -O-, -Y 21 -C(═O)-O-, -C(═O)-O-Y 21 -, -[Y 21 -C(═O)-O] m" -Y 22 - or -Y 21 -O-C(═O)-Y 22 -, Y 21 and Y 22 each independently represent a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of the divalent hydrocarbon group include the same as the "divalent hydrocarbon group which may have a substituent" listed above in the description of the divalent linking group.
Y 21 is preferably a linear aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear alkylene group, still more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a methylene group or ethylene group.
Y 22 is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, more preferably a methylene group, an ethylene group, or an alkylmethylene group. The alkyl group in the alkylmethylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
In the group represented by the formula -[Y 21 -C(═O)-O] m" -Y 22 -, m" represents an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 1. That is, as the group represented by the formula -[Y 21 -C(═O)-O] m" -Y 22 -, a group represented by the formula -Y 21 -C(═O)-O-Y 22 - is particularly preferred. Of these, a group represented by the formula -(CH 2 ) a' -C(═O)-O-(CH 2 ) b' - is preferred. In the formula, a' represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, even more preferably 1 or 2, and most preferably 1. b' represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, even more preferably 1 or 2, and most preferably 1.

なかでも、REPにおけるエポキシ基含有基としては、グリシジル基が好ましい。 Among these, the epoxy group-containing group in REP is preferably a glycidyl group.

また、ノボラック型エポキシ樹脂(Anv)としては、下記一般式(anv1)で表される構成単位を有する樹脂も好適に挙げられる。 Furthermore, suitable examples of novolac-type epoxy resins (Anv) include resins having a structural unit represented by the following general formula (anv1):

[式中、REPは、エポキシ基含有基であり、Ra22、Ra23は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~5のアルキル基又はハロゲン原子である。] [In the formula, R EP represents an epoxy group-containing group, and R a22 and R a23 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom.]

式(anv1)中、Ra22、Ra23の炭素数1~5のアルキル基は、前記式(A1)中のRp1、Rp2の炭素数1~5のアルキル基と同様である。Ra22、Ra23のハロゲン原子は、塩素原子又は臭素原子であることが好ましい。
式(anv1)中、REPは、前記式(A1)中のREPと同様であって、グリシジル基が好ましい。
In formula (anv1), the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R a22 and R a23 is the same as the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R p1 and R p2 in formula (A1). The halogen atoms for R a22 and R a23 are preferably chlorine atoms or bromine atoms.
In formula (anv1), REP is the same as REP in formula (A1), and is preferably a glycidyl group.

以下に前記式(anv1)で表される構成単位の具体例を示す。 Specific examples of the structural unit represented by formula (anv1) are shown below.

ノボラック型エポキシ樹脂(Anv)は、前記構成単位(anv1)のみからなる樹脂であってもよく、構成単位(anv1)と他の構成単位とを有する樹脂であってもよい。この他の構成単位としては、例えば、下記一般式(anv2)~(anv3)でそれぞれ表される構成単位が挙げられる。 The novolac epoxy resin (Anv) may be a resin consisting solely of the structural unit (anv1), or may be a resin containing the structural unit (anv1) and other structural units. Examples of these other structural units include the structural units represented by the following general formulas (anv2) to (anv3).

[式中、Ra24は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。Ra25~Ra26、Ra28~Ra30は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~5のアルキル基又はハロゲン原子である。Ra27は、エポキシ基含有基又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。] [In the formula, R a24 represents a hydrocarbon group which may have a substituent. R a25 to R a26 and R a28 to R a30 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom. R a27 represents an epoxy group-containing group or a hydrocarbon group which may have a substituent.]

式(anv2)中、Ra24は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。置換基を有していてもよい炭化水素基としては、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、又は環状の炭化水素基が挙げられる。
該直鎖状のアルキル基は、炭素数が1~5であることが好ましく、1~4がより好ましく、1または2がさらに好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基またはn-ブチル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
In formula (anv2), R a24 represents a hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of the hydrocarbon group which may have a substituent include a linear or branched alkyl group, and a cyclic hydrocarbon group.
The linear alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably 1 or 2 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, or an n-butyl group is preferred, and a methyl group or an ethyl group is more preferred.

該分岐鎖状のアルキル基は、炭素数が3~10であることが好ましく、3~5がより好ましい。具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1-ジエチルプロピル基、2,2-ジメチルブチル基等が挙げられ、イソプロピル基であることが好ましい。 The branched alkyl group preferably has 3 to 10 carbon atoms, and more preferably 3 to 5. Specific examples include an isopropyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a 1,1-diethylpropyl group, and a 2,2-dimethylbutyl group, with an isopropyl group being preferred.

a24が環状の炭化水素基となる場合、該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基でも芳香族炭化水素基でもよく、また、多環式基でも単環式基でもよい。
単環式基である脂肪族炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。
多環式基である脂肪族炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
When R a24 is a cyclic hydrocarbon group, the hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and may be a polycyclic group or a monocyclic group.
The monocyclic aliphatic hydrocarbon group is preferably a group in which one hydrogen atom has been removed from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples include cyclopentane and cyclohexane.
The aliphatic hydrocarbon group that is a polycyclic group is preferably a group in which one hydrogen atom has been removed from a polycycloalkane, and the polycycloalkane is preferably one having 7 to 12 carbon atoms, and specific examples thereof include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.

a24の環状の炭化水素基が芳香族炭化水素基となる場合、該芳香族炭化水素基は、芳香環を少なくとも1つ有する炭化水素基である。
この芳香環は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素数は5~30であることが好ましく、5~20がより好ましく、6~15がさらに好ましく、6~12が特に好ましい。芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
a24における芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基またはヘテロアリール基);2以上の芳香環を含む芳香族化合物(例えばビフェニル、フルオレン等)から水素原子を1つ除いた基;前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)等が挙げられる。前記芳香族炭化水素環または芳香族複素環に結合するアルキレン基の炭素数は、1~4であることが好ましく、1~2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
When the cyclic hydrocarbon group of R a24 is an aromatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having at least one aromatic ring.
This aromatic ring is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having 4n+2 π electrons, and may be monocyclic or polycyclic. The number of carbon atoms in the aromatic ring is preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, even more preferably 6 to 15, and particularly preferably 6 to 12. Specific examples of the aromatic ring include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; and aromatic heterocycles in which a portion of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring is substituted with a heteroatom. Examples of heteroatoms in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom. Specific examples of the aromatic heterocycle include a pyridine ring and a thiophene ring.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group for R a24 include groups in which one hydrogen atom has been removed from the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle (aryl groups or heteroaryl groups); groups in which one hydrogen atom has been removed from an aromatic compound containing two or more aromatic rings (e.g., biphenyl, fluorene, etc.); and groups in which one hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle has been substituted with an alkylene group (e.g., arylalkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 1-naphthylethyl group, 2-naphthylethyl group, etc.). The alkylene group bonded to the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1 carbon atom.

式(anv2)、(anv3)中、Ra25~Ra26、Ra28~Ra30は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~5のアルキル基又はハロゲン原子であって、炭素数1~5のアルキル基、ハロゲン原子は、それぞれ前記Ra22、Ra23と同様である。 In formulae (anv2) and (anv3), R a25 to R a26 and R a28 to R a30 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom, and the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom are the same as those defined above for R a22 and R a23 , respectively.

式(anv3)中、Ra27は、エポキシ基含有基又は置換基を有していてもよい炭化水素基である。Ra27のエポキシ基含有基は、前記式(A1)中のREPと同様であり、Ra27の置換基を有していてもよい炭化水素基は、Ra24と同様である。 In formula (anv3), R a27 represents an epoxy group-containing group or a hydrocarbon group which may have a substituent. The epoxy group-containing group of R a27 is the same as R EP in formula (A1), and the hydrocarbon group which may have a substituent of R a27 is the same as R a24 .

以下に、前記式(anv2)~(anv3)でそれぞれ表される構成単位の具体例を示す。 Specific examples of the structural units represented by the formulas (anv2) to (anv3) are shown below.

ノボラック型エポキシ樹脂(Anv)が、構成単位(anv1)に加えて他の構成単位を有する場合、樹脂(Anv)中の各構成単位の割合は、特に限定されるものではないが、樹脂(Anv)を構成する全構成単位の合計に対して、エポキシ基を有する構成単位の合計が10~90モル%が好ましく、20~80モル%がより好ましく、30~70モル%がさらに好ましい。 When the novolac epoxy resin (Anv) has other structural units in addition to the structural unit (anv1), the proportion of each structural unit in the resin (Anv) is not particularly limited, but the total amount of structural units having epoxy groups relative to the total amount of all structural units constituting the resin (Anv) is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, and even more preferably 30 to 70 mol%.

ビスフェノール型エポキシ樹脂(Abp)について:
ビスフェノール型エポキシ樹脂(Abp)としては、下記一般式(abp1)で表されるエポキシ樹脂が好適に挙げられる。
Regarding bisphenol epoxy resin (Abp):
Suitable examples of the bisphenol-type epoxy resin (Abp) include epoxy resins represented by the following general formula (abp1).

[式中、REPは、エポキシ基含有基であり、Ra31、Ra32はそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~5のアルキル基、又は炭素原子数1~5のフッ素化アルキル基であり、na31は1~50の整数である。] [In the formula, R EP represents an epoxy group-containing group, R a31 and R a32 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and na 31 represents an integer of 1 to 50.]

前記式(abp1)中、REPは、前記式(A1)中のREPと同様であって、グリシジル基が好ましい。
前記式(abp1)中、Ra31、Ra32における炭素原子数1~5のアルキル基は、前記式(A1)中のRp1、Rp2における炭素原子数1~5のアルキル基と同様である。なかでもRa31、Ra32としては、それぞれ、水素原子又はメチル基が好ましい。
a31、Ra32における炭素原子数1~5のフッ素化アルキル基は、前記のRa31、Ra32における炭素原子数1~5のアルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。
前記式(abp1)中、na31は、1~50の整数であり、好ましくは4~15の整数であり、より好ましくは5~8の整数である。
In the formula (abp1), REP is the same as REP in the formula (A1), and is preferably a glycidyl group.
In the formula (abp1), the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R a31 and R a32 is the same as the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R p1 and R p2 in the formula (A1). Of these, R a31 and R a32 are preferably each a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R a31 and R a32 include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R a31 and R a32 have been substituted with fluorine atoms.
In the formula (abp1), na 31 represents an integer of 1 to 50, preferably an integer of 4 to 15, and more preferably an integer of 5 to 8.

本実施形態のネガ型感光性組成物において、(AS)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(AS)成分としては、特に硬化膜の弾性率の点から、3官能以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を含むものが好ましく、この中でもノボラック型エポキシ樹脂(Anv)がより好ましい。
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the component (AS) may be used alone or in combination of two or more types.
As the component (AS), particularly from the viewpoint of the elastic modulus of the cured film, a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups is preferred, and among these, novolac type epoxy resin (Anv) is more preferred.

(AS)成分の市販品としては、ノボラック型エポキシ樹脂として、例えば、jER-152、jER-154、jER-157S70、jER-157S65(以上、三菱ケミカル株式会社製);EPICLON N-740、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775、EPICLON N-660、EPICLON N-665、EPICLON N-670、EPICLON N-673、EPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695、EPICLON HP5000(以上、DIC株式会社製);EOCN-1020(以上、日本化薬株式会社製)等が挙げられる。 Commercially available products of the (AS) component include novolac epoxy resins such as jER-152, jER-154, jER-157S70, and jER-157S65 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); EPICLON N-740, EPICLON N-740, EPICLON N-770, EPICLON N-775, EPICLON N-660, EPICLON N-665, EPICLON N-670, EPICLON N-673, EPICLON N-680, EPICLON N-690, EPICLON N-695, and EPICLON N-740. Examples include HP5000 (both manufactured by DIC Corporation); EOCN-1020 (both manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).

また、(AS)成分の市販品としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂として、例えば、jER-4005、jER-4007、jER-4010(以上、三菱ケミカル株式会社製);jER-827、jER-828、jER-834、jER-1001、jER-1002、jER-1003、jER-1055、jER-1007、jER-1009、jER-1010(以上、三菱ケミカル株式会社製);EPICLON860、EPICLON1050、EPICLON1051、EPICLON1055(以上、DIC株式会社製)等が挙げられる。 Commercially available products of the (AS) component include bisphenol-type epoxy resins such as jER-4005, jER-4007, and jER-4010 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); jER-827, jER-828, jER-834, jER-1001, jER-1002, jER-1003, jER-1055, jER-1007, jER-1009, and jER-1010 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); and EPICLON 860, EPICLON 1050, EPICLON 1051, and EPICLON 1055 (all manufactured by DIC Corporation).

(AS)成分のポリスチレン換算質量平均分子量は、好ましくは100~300000であり、より好ましくは200~200000であり、さらに好ましくは300~200000である。このような質量平均分子量とすることにより、支持体との剥離が生じにくくなり、形成される硬化膜の強度が充分に高められる。 The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of component (AS) is preferably 100 to 300,000, more preferably 200 to 200,000, and even more preferably 300 to 200,000. By achieving such a weight average molecular weight, peeling from the support is less likely to occur, and the strength of the cured film that is formed is sufficiently increased.

また、(AS)成分は、分散度が1.05以上であることが好ましい。このような分散度とすることにより、パターン形成において、リソグラフィー特性がより向上する。
ここでいう分散度とは、質量平均分子量を数平均分子量で除した値をいう。
The component (AS) preferably has a dispersity of at least 1.05, which further improves lithography properties during pattern formation.
The degree of dispersion referred to here means the value obtained by dividing the mass average molecular weight by the number average molecular weight.

本実施形態のネガ型感光性組成物中の(AS)成分の含有量は、形成しようとする感光性膜の膜厚等に応じて調整すればよい。 The content of the (AS) component in the negative-type photosensitive composition of this embodiment can be adjusted depending on the film thickness of the photosensitive film to be formed, etc.

≪25℃で液状のエポキシ基含有化合物(AL)≫
(AL)成分は、25℃で液状のエポキシ基含有化合物である。
(AL)成分におけるエポキシ当量は、例えば180g/eq.未満であり、90g/eq.以上180g/eq.以下であることが好ましく、120g/eq.以上150g/eq.以下であることがより好ましい。
<Epoxy group-containing compound (AL) that is liquid at 25°C>
The component (AL) is an epoxy group-containing compound that is liquid at 25°C.
The epoxy equivalent of the (AL) component is, for example, less than 180 g/eq., preferably 90 g/eq. to 180 g/eq., and more preferably 120 g/eq. to 150 g/eq.

(AL)成分としては、例えば、25℃において液体状の脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。
脂肪族エポキシ樹脂としては、下記一般式(m1)で表される部分構造を含む化合物(以下「(m1)成分」ともいう)が挙げられる。
Examples of the component (AL) include aliphatic epoxy resins that are liquid at 25°C.
Examples of the aliphatic epoxy resin include a compound containing a partial structure represented by the following general formula (m1) (hereinafter also referred to as "component (m1)").

[式中、nは、1~4の整数である。*は結合手を示す。] [In the formula, n2 is an integer of 1 to 4. * indicates a bond.]

式(m1)中、nは、1~4の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2である。 In formula (m1), n2 is an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 2.

(m1)成分としては、2価の連結基又は単結合を介して、上記一般式(m1)で表される部分構造の複数が結合した化合物が挙げられる。この中でも、2価の連結基を介して、上記一般式(m1)で表される部分構造の複数が結合した化合物が好ましい。
ここでの2価の連結基としては、特に限定されないが、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が好適なものとして挙げられる。置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基については、上記式(A1)中のREP(エポキシ基含有基)において説明した、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基と同様であり、この中でもヘテロ原子を含む2価の連結基が好ましく、-Y21-C(=O)-O-で表される基、-C(=O)-O-Y21-で表される基がより好ましい。Y21としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数1~5の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
Examples of the component (m1) include compounds in which a plurality of partial structures represented by the general formula (m1) are bonded via a divalent linking group or a single bond. Among these, compounds in which a plurality of partial structures represented by the general formula (m1) are bonded via a divalent linking group are preferred.
The divalent linking group here is not particularly limited, but suitable examples include a divalent hydrocarbon group which may have a substituent and a divalent linking group which contains a heteroatom. The divalent hydrocarbon group which may have a substituent and the divalent linking group which contains a heteroatom are the same as the divalent hydrocarbon group which may have a substituent and the divalent linking group which contains a heteroatom explained in relation to R EP (epoxy group-containing group) in formula (A1) above, and among these, a divalent linking group which contains a heteroatom is preferred, and a group represented by -Y 21 -C(═O)-O- and a group represented by -C(═O)-O-Y 21 - are more preferred. Y 21 is preferably a linear aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear alkylene group, even more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a methylene group or an ethylene group.

さらに、脂肪族エポキシ樹脂としては、下記一般式(AL1)で表される化合物(以下「(AL1)成分」ともいう)も好適に挙げられる。 Furthermore, suitable aliphatic epoxy resins include compounds represented by the following general formula (AL1) (hereinafter also referred to as "component (AL1)"):

[式中、REPは、エポキシ基含有基である。複数のREPは、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。] [In the formula, REP is an epoxy group-containing group. Multiple REPs may be the same or different.]

前記式(AL1)中、REPは、エポキシ基含有基であって、前記式(A1)中のREPと同様である。 In the formula (AL1), REP is an epoxy group-containing group and is the same as REP in the formula (A1).

本実施形態のネガ型感光性組成物において、(AL)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(AL)成分としては、(m1)成分及び(AL1)成分からなる群より選択される少なくとも一種を含むものが好ましく、この中でも(AL1)成分を含むものがより好ましい。
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the component (AL) may be used alone or in combination of two or more types.
The component (AL) preferably contains at least one selected from the group consisting of the component (m1) and the component (AL1), and among these, the component (AL1) is more preferred.

(AL)成分の市販品としては、例えば、ADEKA RESIN EP-4080S、同EP-4085S、同EP-4088S(以上、株式会社ADEKA製);セロキサイド2021P、セロキサイド2081、セロキサイド2083、セロキサイド2085、セロキサイド8000、セロキサイド8010、EHPE-3150、EPOLEAD PB 3600、同PB 4700(以上、株式会社ダイセル製);デナコール EX-211L、EX-212L、EX-214L、EX-216L、EX-321L、EX-850L(以上、ナガセケムテックス株式会社製);TEPIC、TEPIC-VL、TEPIC-PAS、TEPIC-G、TEPIC-S、TEPIC-SP、TEPIC-SS、TEPIC-HP、TEPIC-L、TEPIC-FL、TEPIC-UC等のTEPICシリーズ(日産化学株式会社製);MA-DGIC、DA-MGIC、TOIC(四国化成工業株式会社製)等が挙げられる。 Commercially available products containing the (AL) component include, for example, ADEKA RESIN EP-4080S, EP-4085S, and EP-4088S (all manufactured by ADEKA Corporation); CELLOXIDE 2021P, CELLOXIDE 2081, CELLOXIDE 2083, CELLOXIDE 2085, CELLOXIDE 8000, CELLOXIDE 8010, EHPE-3150, EPOLEAD PB 3600, and EPOLEAD PB 4700 (all manufactured by Daicel Corporation); and DENACOL Examples include EX-211L, EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, and EX-850L (manufactured by Nagase ChemteX Corporation); the TEPIC series, such as TEPIC, TEPIC-VL, TEPIC-PAS, TEPIC-G, TEPIC-S, TEPIC-SP, TEPIC-SS, TEPIC-HP, TEPIC-L, TEPIC-FL, and TEPIC-UC (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.); MA-DGIC, DA-MGIC, and TOIC (manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.).

本実施形態のネガ型感光性組成物において、(AL)成分の含有量は、(AS)成分100質量部に対して、1~10質量部であることが好ましく、1.5~9質量部であることがより好ましく、2~8質量部であることがさらに好ましい。
(AL)成分の含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、パターン形成において、アンダーカットをより生じにくくなり、パターン形状が向上する。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、感度が適度に制御され、良好な形状のパターンが得られやすくなる。
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the amount of the component (AL) relative to 100 parts by mass of the component (AS) is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 1.5 to 9 parts by mass, and even more preferably 2 to 8 parts by mass.
When the content of the (AL) component is equal to or greater than the lower limit of the above-mentioned preferred range, undercutting is less likely to occur during pattern formation, resulting in an improved pattern shape, whereas when the content is equal to or less than the upper limit of the above-mentioned preferred range, sensitivity is appropriately controlled, making it easier to obtain a pattern with a good shape.

≪(AS)成分及び(AL)成分以外のエポキシ基含有化合物≫
本実施形態のネガ型感光性組成物において、(A)成分としては、(AS)成分及び(AL)成分に加えて、これら以外のエポキシ基含有化合物をさらに併用してもよい。
これら以外のエポキシ基含有化合物としては、例えば、エポキシ基含有単位を有するアクリル樹脂、上述したもの以外の多官能芳香族エポキシ化合物が挙げられる。
上述したもの以外の多官能芳香族エポキシ化合物としては、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル;ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラグリシジルエーテル、ジグリセリンテトラグリシジルエーテル、エリスリトールテトラグリシジルエーテル;キシリトールペンタグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタグリシジルエーテル、イノシトールペンタグリシジルエーテル;ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、イノシトールヘキサグリシジルエーテル等が挙げられる。
<Epoxy Group-Containing Compound Other than Component (AS) and Component (AL)>
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the component (A) may further include an epoxy group-containing compound other than the components (AS) and (AL).
Examples of epoxy group-containing compounds other than those mentioned above include acrylic resins having epoxy group-containing units and polyfunctional aromatic epoxy compounds other than those mentioned above.
Examples of polyfunctional aromatic epoxy compounds other than those mentioned above include trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether; pentaerythritol tetraglycidyl ether, ditrimethylolpropane tetraglycidyl ether, diglycerin tetraglycidyl ether, erythritol tetraglycidyl ether; xylitol pentaglycidyl ether, dipentaerythritol pentaglycidyl ether, inositol pentaglycidyl ether; dipentaerythritol hexaglycidyl ether, sorbitol hexaglycidyl ether, and inositol hexaglycidyl ether.

<カチオン重合開始剤(I)>
前記カチオン重合開始剤((I)成分)には、チオキサンテン骨格を有するカチオン部と、ボレートアニオンであるアニオン部とからなるボレート塩(I0)(以下「(I0)成分」ともいう)を含むものが用いられる。
(I)成分に占める(I0)成分の含有量は、(I)成分の全質量(質量%)に対して、50質量%以上でもよいし、70質量%以上でもよいし、90質量%以上でもよいし、100質量%であってもよく、好ましくは100質量%である。
<Cationic Polymerization Initiator (I)>
The cationic polymerization initiator (component (I)) contains a borate salt (I0) (hereinafter also referred to as “component (I0)”) that is composed of a cationic moiety having a thioxanthene skeleton and an anionic moiety that is a borate anion.
The content of component (I0) in component (I) relative to the total mass (mass%) of component (I) may be 50 mass% or more, 70 mass% or more, 90 mass% or more, or 100 mass%, and is preferably 100 mass%.

≪ボレート塩(I0)≫
本実施形態における(I0)成分は、チオキサンテン骨格を有するカチオン部と、ボレートアニオンであるアニオン部とからなる。
<Borate salt (IO)>
The component (I0) in this embodiment is composed of a cation moiety having a thioxanthene skeleton and an anion moiety that is a borate anion.

(I0)成分のカチオン部が有するチオキサンテン骨格とは、下記化学式(Th)で表される構造をいう。 The thioxanthene skeleton possessed by the cation portion of component (I0) refers to a structure represented by the following chemical formula (Th).

(I0)成分におけるカチオン部としては、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオンが好適に挙げられ、下記の一般式(ca-1)~(ca-5)でそれぞれ表される有機カチオンが特に好ましい。 Sulfonium cations and iodonium cations are suitable as the cation moiety in component (I0), and organic cations represented by the following general formulas (ca-1) to (ca-5) are particularly preferred.

[式中、R201~R207、およびR211~R212は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、ヘテロアリール基、アルキル基またはアルケニル基を表す。R201~R203、R206~R207、R211~R212は、相互に結合して、式中のイオウ原子と共に環を形成してもよい。R208~R209は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1~5のアルキル基を表す。R210は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、または置換基を有していてもよい-SO-含有環式基である。L201は、-C(=O)-または-C(=O)-O-を表す。Y201は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基またはアルケニレン基を表す。xは、1または2である。W201は、(x+1)価の連結基を表す。但し、カチオン構造内に、1個以上のチオキサンテン骨格を有する。] [In the formula, R 201 to R 207 and R 211 to R 212 each independently represent an aryl group, heteroaryl group, alkyl group, or alkenyl group, which may have a substituent. R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula. R 208 to R 209 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms. R 210 is an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or an —SO 2 — containing cyclic group which may have a substituent. L 201 represents —C(═O)— or —C(═O)—O—. Y 201 each independently represent an arylene group, an alkylene group, or an alkenylene group. x is 1 or 2.] W 201 represents a (x+1)-valent linking group, provided that the cation structure has one or more thioxanthene skeletons.

201~R207、およびR211~R212におけるアリール基としては、炭素原子数6~20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
201~R207、およびR211~R212におけるヘテロアリール基としては、前記アリール基を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換されたものが挙げられる。ヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。このヘテロアリール基として、9H-チオキサンテンから水素原子を1つ除いた基;置換ヘテロアリール基として、9H-チオキサンテン-9-オンから水素原子を1つ除いた基などが挙げられる。
201~R207、およびR211~R212におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素原子数1~30のものが好ましい。
201~R207、およびR211~R212におけるアルケニル基としては、炭素原子数が2~10であることが好ましい。
201~R207、およびR210~R212が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、オキソ基(=O)、アリール基、下記の式(ca-r-1)~(ca-r-10)でそれぞれ表される基が挙げられる。
The aryl group for R 201 to R 207 and R 211 to R 212 includes an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group or a naphthyl group is preferred.
The heteroaryl groups represented by R 201 to R 207 and R 211 to R 212 include those in which some of the carbon atoms constituting the aryl group have been substituted with heteroatoms. Examples of heteroatoms include oxygen atoms, sulfur atoms, and nitrogen atoms. Examples of this heteroaryl group include a group in which one hydrogen atom has been removed from 9H-thioxanthene; and examples of the substituted heteroaryl group include a group in which one hydrogen atom has been removed from 9H-thioxanthen-9-one.
The alkyl groups for R 201 to R 207 and R 211 to R 212 are preferably chain or cyclic alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl groups for R 201 to R 207 and R 211 to R 212 preferably have 2 to 10 carbon atoms.
Examples of the substituent that R 201 to R 207 and R 210 to R 212 may have include an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an oxo group (═O), an aryl group, and groups represented by the following formulas (ca-r-1) to (ca-r-10), respectively.

[式中、R’201は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。] [In the formula, each R'201 independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted cyclic group, an optionally substituted chain alkyl group, or an optionally substituted chain alkenyl group.]

前記の式(ca-r-1)~(ca-r-10)中、R’201は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。 In the above formulas (car-r-1) to (car-r-10), R' 201 each independently represents a hydrogen atom, a cyclic group which may have a substituent, a chain alkyl group which may have a substituent, or a chain alkenyl group which may have a substituent.

置換基を有していてもよい環式基:
該環式基は、環状の炭化水素基であることが好ましく、該環状の炭化水素基は、芳香族炭化水素基であってもよく、環状の脂肪族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。また、脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
Optionally substituted cyclic group:
The cyclic group is preferably a cyclic hydrocarbon group, and the cyclic hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group. An aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group that does not have aromaticity. Furthermore, the aliphatic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.

R’201における芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。該芳香族炭化水素基の炭素原子数は3~30であることが好ましく、5~30であることがより好ましく、5~20がさらに好ましく、6~15が特に好ましく、6~10が最も好ましい。ただし、該炭素原子数には、置換基における炭素原子数を含まないものとする。
R’201における芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ビフェニル、もしくはこれらの芳香環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環、又は、これらの芳香環もしくは芳香族複素環を構成する水素原子の一部がオキソ基などで置換された環が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
R’201における芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香環から水素原子を1つ除いた基(アリール基:例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基など)、前記芳香環の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、1-ナフチルメチル基、2-ナフチルメチル基、1-ナフチルエチル基、2-ナフチルエチル基等のアリールアルキル基など)、前記芳香環を構成する水素原子の一部がオキソ基などで置換された環(例えばアントラキノン等)から水素原子を1つ除いた基、芳香族複素環(例えば9H-チオキサンテン、9H-チオキサンテン-9-オンなど)から水素原子を1つ除いた基等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素原子数は、1~4であることが好ましく、1~2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
The aromatic hydrocarbon group for R'201 is a hydrocarbon group having an aromatic ring. The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group is preferably 3 to 30, more preferably 5 to 30, even more preferably 5 to 20, particularly preferably 6 to 15, and most preferably 6 to 10. However, this number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms in the substituent.
Specific examples of the aromatic ring contained in the aromatic hydrocarbon group of R' 201 include benzene, fluorene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, biphenyl, and aromatic heterocycles in which some of the carbon atoms constituting these aromatic rings have been substituted with heteroatoms, as well as rings in which some of the hydrogen atoms constituting these aromatic rings or aromatic heterocycles have been substituted with oxo groups, etc. Examples of the heteroatom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group for R' 201 include groups in which one hydrogen atom has been removed from the aromatic ring (aryl groups: for example, phenyl, naphthyl, and anthracenyl), groups in which one hydrogen atom of the aromatic ring has been substituted with an alkylene group (for example, arylalkyl groups such as benzyl, phenethyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, 1-naphthylethyl, and 2-naphthylethyl), groups in which one hydrogen atom has been removed from a ring in which some of the hydrogen atoms constituting the aromatic ring have been substituted with an oxo group or the like (for example, anthraquinone), and groups in which one hydrogen atom has been removed from an aromatic heterocycle (for example, 9H-thioxanthene and 9H-thioxanthen-9-one). The number of carbon atoms in the alkylene group (the alkyl chain in the arylalkyl group) is preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

R’201における環状の脂肪族炭化水素基は、構造中に環を含む脂肪族炭化水素基が挙げられる。
この構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を1個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素原子数が3~20であることが好ましく、3~12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式基であってもよく、単環式基であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素原子数3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素原子数7~30のものが好ましい。中でも、該ポリシクロアルカンとしては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の架橋環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカン;ステロイド骨格を有する環式基等の縮合環系の多環式骨格を有するポリシクロアルカンがより好ましい。
The cyclic aliphatic hydrocarbon group for R' 201 includes an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in its structure include alicyclic hydrocarbon groups (groups in which one hydrogen atom has been removed from an aliphatic hydrocarbon ring), groups in which an alicyclic hydrocarbon group is bonded to the end of a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group, and groups in which an alicyclic hydrocarbon group is present in the middle of a straight-chain or branched-chain aliphatic hydrocarbon group.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be a polycyclic group or a monocyclic group. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 30 carbon atoms. Among these, the polycycloalkane is more preferably a polycycloalkane having a bridged ring polycyclic skeleton, such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane; or a polycycloalkane having a fused ring polycyclic skeleton, such as a cyclic group having a steroid skeleton.

なかでも、R’201における環状の脂肪族炭化水素基としては、モノシクロアルカンまたはポリシクロアルカンから水素原子を1つ以上除いた基が好ましく、ポリシクロアルカンから水素原子を1つ除いた基がより好ましく、アダマンチル基、ノルボルニル基が特に好ましく、アダマンチル基が最も好ましい。 Among these, the cyclic aliphatic hydrocarbon group for R'201 is preferably a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a monocycloalkane or polycycloalkane, more preferably a group in which one hydrogen atom has been removed from a polycycloalkane, particularly preferably an adamantyl group or a norbornyl group, and most preferably an adamantyl group.

脂環式炭化水素基に結合してもよい、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素原子数が1~10であることが好ましく、1~6がより好ましく、1~4がさらに好ましく、1~3が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[-CH-]、エチレン基[-(CH-]、トリメチレン基[-(CH-]、テトラメチレン基[-(CH-]、ペンタメチレン基[-(CH-]等が挙げられる。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、-CH(CH)-、-CH(CHCH)-、-C(CH-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-C(CHCH-等のアルキルメチレン基;-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-、-C(CHCH-、-CH(CHCH)CH-、-C(CHCH-CH-等のアルキルエチレン基;-CH(CH)CHCH-、-CHCH(CH)CH-等のアルキルトリメチレン基;-CH(CH)CHCHCH-、-CHCH(CH)CHCH-等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group which may be bonded to the alicyclic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, even more preferably 1 to 4 carbon atoms, and most preferably 1 to 3 carbon atoms.
As the straight-chain aliphatic hydrocarbon group, a straight-chain alkylene group is preferred, and specific examples thereof include a methylene group [-CH 2 -], an ethylene group [-(CH 2 ) 2 -], a trimethylene group [-(CH 2 ) 3 -], a tetramethylene group [-(CH 2 ) 4 -], and a pentamethylene group [-(CH 2 ) 5 -].
The branched aliphatic hydrocarbon group is preferably a branched alkylene group, and specific examples thereof include alkylmethylene groups such as -CH( CH3 )-, -CH( CH2CH3 )-, -C( CH3 ) 2- , -C( CH3 ) ( CH2CH3 )-, -C( CH3 ) ( CH2CH2CH3 )-, and -C(CH2CH3)2- ; alkylethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2- , -CH( CH3 )CH( CH3 ) - , -C ( CH3 ) 2CH2- , -CH( CH2CH3 ) CH2- , and -C( CH2CH3 ) 2 - CH2- ; alkyltrimethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2CH2CH2- , -CH2CH( CH3 ) CH2CH2- , etc.; and alkylalkylene groups such as alkyltetramethylene groups such as -CH (CH3) CH2CH2CH2- , -CH2CH ( CH3 ) CH2CH2- , etc. The alkyl group in the alkylalkylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基:
R’201の鎖状のアルキル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよい。
直鎖状のアルキル基としては、炭素原子数が1~20であることが好ましく、1~15であることがより好ましく、1~10が最も好ましい。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、炭素原子数が3~20であることが好ましく、3~15であることがより好ましく、3~10が最も好ましい。具体的には、例えば、1-メチルエチル基、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基などが挙げられる。
A chain alkyl group which may have a substituent:
The chain alkyl group of R' 201 may be either a straight chain or a branched chain.
The linear alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and most preferably 1 to 10 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decanyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, an isotridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, an isohexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group, an icosyl group, a heneicosyl group, and a docosyl group.
The branched alkyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specific examples include a 1-methylethyl group, a 1-methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylbutyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a 1-ethylbutyl group, a 2-ethylbutyl group, a 1-methylpentyl group, a 2-methylpentyl group, a 3-methylpentyl group, and a 4-methylpentyl group.

置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基:
R’201の鎖状のアルケニル基としては、直鎖状又は分岐鎖状のいずれでもよく、炭素原子数が2~10であることが好ましく、2~5がより好ましく、2~4がさらに好ましく、3が特に好ましい。直鎖状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基(アリル基)、ブチニル基などが挙げられる。分岐鎖状のアルケニル基としては、例えば、1-メチルビニル基、2-メチルビニル基、1-メチルプロペニル基、2-メチルプロペニル基などが挙げられる。
鎖状のアルケニル基としては、上記の中でも、直鎖状のアルケニル基が好ましく、ビニル基、プロペニル基がより好ましく、ビニル基が特に好ましい。
An optionally substituted chain alkenyl group:
The chain alkenyl group for R'201 may be either linear or branched, and preferably has 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 5, even more preferably 2 to 4, and particularly preferably 3. Examples of linear alkenyl groups include vinyl, propenyl (allyl), and butynyl groups. Examples of branched alkenyl groups include 1-methylvinyl, 2-methylvinyl, 1-methylpropenyl, and 2-methylpropenyl groups.
Of the chain alkenyl groups mentioned above, linear alkenyl groups are preferred, vinyl groups and propenyl groups are more preferred, and vinyl groups are particularly preferred.

R’201の環式基、鎖状のアルキル基またはアルケニル基における置換基としては、例えば、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基、オキソ基、上記R’201における環式基、アルキルカルボニル基、チエニルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the substituent in the cyclic group, chain alkyl group or alkenyl group of R'201 include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group, an oxo group, the cyclic group in R'201 above, an alkylcarbonyl group, a thienylcarbonyl group, etc.

なかでも、R’201は、置換基を有していてもよい環式基、置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましい。 Among these, R' 201 is preferably a cyclic group which may have a substituent, or a chain alkyl group which may have a substituent.

201~R203、R206~R207、R211~R212は、相互に結合して式中のイオウ原子と共に環を形成する場合、硫黄原子、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子や、カルボニル基、-SO-、-SO-、-SO-、-COO-、-CONH-または-N(R)-(該Rは炭素原子数1~5のアルキル基である。)等の官能基を介して結合してもよい。形成される環としては、式中のイオウ原子をその環骨格に含む1つの環が、イオウ原子を含めて、3~10員環であることが好ましく、5~7員環であることが特に好ましい。形成される環の具体例としては、例えばチオフェン環、チアゾール環、ベンゾチオフェン環、チアントレン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、9H-チオキサンテン環、チオキサントン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、テトラヒドロチオフェニウム環、テトラヒドロチオピラニウム環等が挙げられる。 When R 201 to R 203 , R 206 to R 207 , and R 211 to R 212 bond to each other to form a ring together with the sulfur atom in the formula, they may be bonded via a heteroatom such as a sulfur atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom, or a functional group such as a carbonyl group, -SO-, -SO 2 -, -SO 3 -, -COO-, -CONH-, or -N(R N )- (wherein R N is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). As the ring formed, one ring containing the sulfur atom in the ring skeleton is preferably a 3- to 10-membered ring, including the sulfur atom, and particularly preferably a 5- to 7-membered ring. Specific examples of the ring formed include a thiophene ring, a thiazole ring, a benzothiophene ring, a thianthrene ring, a benzothiophene ring, a dibenzothiophene ring, a 9H-thioxanthene ring, a thioxanthone ring, a thianthrene ring, a phenoxathiin ring, a tetrahydrothiophenium ring, and a tetrahydrothiopyranium ring.

前記式(ca-3)中、R208~R209は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1~5のアルキル基を表し、水素原子又は炭素原子数1~3のアルキル基が好ましく、アルキル基となる場合、相互に結合して環を形成してもよい。 In the formula (ca-3), R 208 to R 209 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and when they are alkyl groups, they may be bonded to each other to form a ring.

前記式(ca-3)中、R210は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよい-SO-含有環式基である。
210におけるアリール基としては、炭素原子数6~20の無置換のアリール基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
210におけるアルキル基としては、鎖状又は環状のアルキル基であって、炭素原子数1~30のものが好ましい。
210におけるアルケニル基としては、炭素原子数が2~10であることが好ましい。
In the formula (ca-3), R 210 represents an aryl group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or an —SO 2 —-containing cyclic group which may have a substituent.
The aryl group for R 210 includes an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a phenyl group or a naphthyl group is preferred.
The alkyl group for R 210 is preferably a chain or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
The alkenyl group for R 210 preferably has 2 to 10 carbon atoms.

前記の式(ca-4)、式(ca-5)中、Y201は、それぞれ独立に、アリーレン基、アルキレン基又はアルケニレン基を表す。
201におけるアリーレン基は、R’201における芳香族炭化水素基として例示したアリール基から水素原子を1つ除いた基が挙げられる。
201におけるアルキレン基、アルケニレン基は、R’201における鎖状のアルキル基、鎖状のアルケニル基として例示した基から水素原子を1つ除いた基が挙げられる。
In the formulae (ca-4) and (ca-5), Y 201 each independently represents an arylene group, an alkylene group, or an alkenylene group.
Examples of the arylene group for Y 201 include groups in which one hydrogen atom has been removed from the aryl groups exemplified as the aromatic hydrocarbon group for R′ 201 .
Examples of the alkylene group and alkenylene group for Y 201 include groups in which one hydrogen atom has been removed from the groups exemplified as the chain alkyl group and chain alkenyl group for R′ 201 .

前記の式(ca-4)、式(ca-5)中、xは、1または2である。
201は、(x+1)価、すなわち2価または3価の連結基である。
201における2価の連結基としては、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基が好ましく、上述の「エポキシ基含有基」で例示した、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基と同様の基が好ましい。W201における2価の連結基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよく、環状であることが好ましい。なかでも、アリーレン基の両端に2個のカルボニル基が組み合わされた基、又はアリーレン基のみからなる基が好ましい。アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられ、フェニレン基が特に好ましい。
201における3価の連結基としては、前記W201における2価の連結基から水素原子を1個除いた基、前記2価の連結基にさらに前記2価の連結基が結合した基などが挙げられる。W201における3価の連結基としては、アリーレン基に2個のカルボニル基が結合した基が好ましい。
In the formulas (ca-4) and (ca-5), x is 1 or 2.
W 201 is an (x+1)-valent linking group, that is, a divalent or trivalent linking group.
The divalent linking group in W 201 is preferably a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and is preferably the same as the divalent hydrocarbon group which may have a substituent exemplified in the above-mentioned "epoxy group-containing group". The divalent linking group in W 201 may be linear, branched, or cyclic, and is preferably cyclic. Among them, a group in which two carbonyl groups are combined at both ends of an arylene group, or a group consisting of only an arylene group is preferred. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group, and a phenylene group is particularly preferred.
Examples of the trivalent linking group for W 201 include a group in which one hydrogen atom has been removed from the divalent linking group for W 201 , and a group in which the divalent linking group is further bonded to the divalent linking group. As the trivalent linking group for W 201 , a group in which two carbonyl groups are bonded to an arylene group is preferred.

上記の中でも、(I0)成分におけるカチオン部は、一般式(ca-1)で表されるカチオンが好ましく、具体的には、下記式(I0-ca-1)~(I0-ca-10)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Of the above, the cation moiety in component (I0) is preferably a cation represented by general formula (ca-1), and specific examples include the cations represented by the following formulas (I0-ca-1) to (I0-ca-10).

(I0)成分のアニオン部のボレートアニオンとしては、例えば、下記一般式(I0-an)で表されるアニオンが好適に挙げられる。 The borate anion in the anion portion of component (I0) is preferably, for example, an anion represented by the following general formula (I0-an):

[式中、Rb01~Rb04は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基、又はフッ素原子である。] [In the formula, R b01 to R b04 each independently represent an aryl group which may have a substituent, or a fluorine atom.]

前記式(I0-an)中、Rb01~Rb04におけるアリール基は、炭素原子数が5~30であることが好ましく、5~20がより好ましく、6~15がさらに好ましく、6~12が特に好ましい。具体的には、ナフチル基、フェニル基、アントラセニル基などが挙げられ、入手が容易であることからフェニル基が好ましい。
b01~Rb04におけるアリール基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、特に限定されるものではないが、ハロゲン原子、水酸基、アルキル基(直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、炭素原子数は1~5が好ましい)、ハロゲン化アルキル基が好ましく、ハロゲン原子又は炭素原子数1~5のハロゲン化アルキル基がより好ましく、フッ素原子又は炭素原子数1~5のフッ素化アルキル基が特に好ましい。アリール基がフッ素原子を有することにより、アニオン部の極性が高まり好ましい。
中でも、式(I0-an)のRb01~Rb04としては、それぞれ、フッ素化されたフェニル基が好ましく、パーフルオロフェニル基が特に好ましい。
In the formula (I0-an), the aryl group for R b01 to R b04 preferably has 5 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 20, still more preferably 6 to 15, and particularly preferably 6 to 12. Specific examples include a naphthyl group, a phenyl group, and an anthracenyl group, with a phenyl group being preferred because of its easy availability.
The aryl group in R b01 to R b04 may have a substituent. The substituent is not particularly limited, but is preferably a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group, preferably having 1 to 5 carbon atoms), or a halogenated alkyl group, more preferably a halogen atom or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. When the aryl group has a fluorine atom, the polarity of the anion moiety is enhanced, and this is preferable.
Of these, R b01 to R b04 in formula (I0-an) are each preferably a fluorinated phenyl group, and particularly preferably a perfluorophenyl group.

前記式(I0-an)で表されるアニオンの好ましい具体例としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([B(C);テトラキス[(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート([B(CCF);ジフルオロビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([(CBF);トリフルオロ(ペンタフルオロフェニル)ボレート([(C)BF);テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート([B(C)等が挙げられる。
中でも、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート([B(C)が特に好ましい。
Specific preferred examples of the anion represented by formula (I0-an) include tetrakis(pentafluorophenyl)borate ([B(C 6 F 5 ) 4 ] ); tetrakis[(trifluoromethyl)phenyl]borate ([B(C 6 H 4 CF 3 ) 4 ] ); difluorobis(pentafluorophenyl)borate ([(C 6 F 5 ) 2 BF 2 ] ); trifluoro(pentafluorophenyl)borate ([(C 6 F 5 )BF 3 ] ); tetrakis(difluorophenyl)borate ([B(C 6 H 3 F 2 ) 4 ] ); and the like.
Among these, tetrakis(pentafluorophenyl)borate ([B(C 6 F 5 ) 4 ] ) is particularly preferred.

前記ボレート塩(I0)としては、例えば、下記一般式(I0-1)で表されるスルホニウム塩を含むものが好適に挙げられる。 The borate salt (I0) preferably includes, for example, a sulfonium salt represented by the following general formula (I0-1):

[式(I0-1)中、Rb01~Rb04は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、又はフッ素原子である。
R1及びR2はそれぞれ、炭素数6~30のアリール基、炭素数4~30の複素環式炭化水素基、又は炭素数1~30のアルキル基を表し、これらのアリール基、複素環式炭化水素基又はアルキル基の水素原子の一部が置換基(t)で置換されていてもよい。この置換基(t)は、炭素数1~18のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数2~18のアルキルカルボニル基、炭素数7~11のアリールカルボニル基、炭素数2~19のアシロキシ基、炭素数6~20のアリールチオ基、炭素数1~18のアルキルチオ基、炭素数6~10のアリール基、炭素数4~20の複素環式炭化水素基、炭素数6~10のアリールオキシ基、HO(-RO)q-{ROはエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基、qは1~5の整数を表す。}で表されるヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる少なくとも一種である。R3~R5はそれぞれ、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アシロキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、又はハロゲン原子である。k、m及びnは、R3、R4及びR5の個数を表し、kは0~4の整数、mは0~3の整数、nは0~4の整数である。k、m及びnがそれぞれ2以上の場合、複数のR3、R4及びR5は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。Aは、-S-、-O-、-SO-、-SO-、又は-CO-で表される基である。Bはホウ素原子、Oは酸素原子、Sは硫黄原子である。]
In formula (I0-1), R b01 to R b04 each independently represent an aryl group which may have a substituent, or a fluorine atom.
R1 and R2 each represent an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms of these aryl groups, heterocyclic hydrocarbon groups, or alkyl groups may be substituted with a substituent (t). This substituent (t) is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 11 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 19 carbon atoms, an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, or HO(—R X O) q —(where R X O represents an ethyleneoxy group and/or a propyleneoxy group, and q represents an integer of 1 to 5). and at least one selected from the group consisting of a hydroxy(poly)alkyleneoxy group represented by the formula {} and a halogen atom. R3 to R5 each represent an alkyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group, an arylthio group, an alkylthio group, an aryl group, a heterocyclic hydrocarbon group, an aryloxy group, a hydroxy(poly)alkyleneoxy group, or a halogen atom. k, m, and n represent the number of R3, R4, and R5, respectively, where k is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 0 to 4. When k, m, and n are each 2 or more, multiple R3s, R4s, and R5s may be the same or different. A is a group represented by -S-, -O-, -SO-, -SO 2 -, or -CO-. B is a boron atom, O is an oxygen atom, and S is a sulfur atom.]

前記式(I0-1)中、Rb01~Rb04についての説明は、上述した一般式(I0-an)中のRb01~Rb04についての説明と同様である。 In the formula (I0-1), the explanation of R b01 to R b04 is the same as the explanation of R b01 to R b04 in the general formula (I0-an) above.

前記式(I0-1)中、R3~R5のうち、アルキル基としては、炭素数1~18の直鎖状アルキル基(メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-オクチル、n-デシル、n-ドデシル、n-テトラデシル、n-ヘキサデシル及びn-オクタデシル等)、炭素数1~18の分岐鎖状アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、イソヘキシル及びイソオクタデシル)、及び炭素数3~18のシクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル及び4-デシルシクロヘキシル等)等が挙げられる。 In formula (I0-1), among R3 to R5, examples of the alkyl group include linear alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms (methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl, and n-octadecyl, etc.), branched alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, and isooctadecyl), and cycloalkyl groups having 3 to 18 carbon atoms (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and 4-decylcyclohexyl, etc.).

R3~R5のうち、アルコキシ基としては、炭素数1~18の直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、ヘキシルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ及びオクタデシルオキシ等)等が挙げられる。 Among R3 to R5, the alkoxy group includes linear or branched alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms (such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, hexyloxy, decyloxy, dodecyloxy, and octadecyloxy).

R3~R5のうち、アルキルカルボニル基としては、炭素数2~18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルカルボニル基(アセチル、プロピオニル、ブタノイル、2-メチルプロピオニル、ヘプタノイル、2-メチルブタノイル、3-メチルブタノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル及びオクタデカノイル等)等が挙げられる。 Of R3 to R5, the alkylcarbonyl group includes linear or branched alkylcarbonyl groups having 2 to 18 carbon atoms (acetyl, propionyl, butanoyl, 2-methylpropionyl, heptanoyl, 2-methylbutanoyl, 3-methylbutanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl, etc.).

R3~R5のうち、アリールカルボニル基としては、炭素数7~11のアリールカルボニル基(ベンゾイル及びナフトイル等)等が挙げられる。 Among R3 to R5, the arylcarbonyl group includes arylcarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms (such as benzoyl and naphthoyl).

R3~R5のうち、アシロキシ基としては、炭素数2~19の直鎖状又は分岐鎖状のアシロキシ基(アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、イソプロピルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、イソブチルカルボニルオキシ、sec-ブチルカルボニルオキシ、tert-ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、テトラデシルカルボニルオキシ及びオクタデシルカルボニルオキシ等)等が挙げられる。 Of R3 to R5, examples of the acyloxy group include linear or branched acyloxy groups having 2 to 19 carbon atoms (e.g., acetoxy, ethylcarbonyloxy, propylcarbonyloxy, isopropylcarbonyloxy, butylcarbonyloxy, isobutylcarbonyloxy, sec-butylcarbonyloxy, tert-butylcarbonyloxy, octylcarbonyloxy, tetradecylcarbonyloxy, and octadecylcarbonyloxy).

R3~R5のうち、アリールチオ基としては、炭素数6~20のアリールチオ基(フェニルチオ、2-メチルフェニルチオ、3-メチルフェニルチオ、4-メチルフェニルチオ、2-クロロフェニルチオ、3-クロロフェニルチオ、4-クロロフェニルチオ、2-ブロモフェニルチオ、3-ブロモフェニルチオ、4-ブロモフェニルチオ、2-フルオロフェニルチオ、3-フルオロフェニルチオ、4-フルオロフェニルチオ、2-ヒドロキシフェニルチオ、4-ヒドロキシフェニルチオ、2-メトキシフェニルチオ、4-メトキシフェニルチオ、1-ナフチルチオ、2-ナフチルチオ、4-[4-(フェニルチオ)ベンゾイル]フェニルチオ、4-[4-(フェニルチオ)フェノキシ]フェニルチオ、4-[4-(フェニルチオ)フェニル]フェニルチオ、4-(フェニルチオ)フェニルチオ、4-ベンゾイルフェニルチオ、4-ベンゾイル-2-クロロフェニルチオ、4-ベンゾイル-3-クロロフェニルチオ、4-ベンゾイル-3-メチルチオフェニルチオ、4-ベンゾイル-2-メチルチオフェニルチオ、4-(4-メチルチオベンゾイル)フェニルチオ、4-(2-メチルチオベンゾイル)フェニルチオ、4-(p-メチルベンゾイル)フェニルチオ、4-(p-エチルベンゾイル)フェニルチオ4-(p-イソプロピルベンゾイル)フェニルチオ及び4-(p-tert-ブチルベンゾイル)フェニルチオ等)等が挙げられる。 Among R3 to R5, the arylthio group is an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms (phenylthio, 2-methylphenylthio, 3-methylphenylthio, 4-methylphenylthio, 2-chlorophenylthio, 3-chlorophenylthio, 4-chlorophenylthio, 2-bromophenylthio, 3-bromophenylthio, 4-bromophenylthio, 2-fluorophenylthio, 3-fluorophenylthio, 4-fluorophenylthio, 2-hydroxyphenylthio, 4-hydroxyphenylthio, 2-methoxyphenylthio, 4-methoxyphenylthio, 1-naphthylthio, 2-naphthylthio, 4-[4-(phenylthio)benzoyl]phenylthio, 4-[4-(phenylthio)benzoyl]phenylthio, )phenoxy]phenylthio, 4-[4-(phenylthio)phenyl]phenylthio, 4-(phenylthio)phenylthio, 4-benzoylphenylthio, 4-benzoyl-2-chlorophenylthio, 4-benzoyl-3-chlorophenylthio, 4-benzoyl-3-methylthiophenylthio, 4-benzoyl-2-methylthiophenylthio, 4-(4-methylthiobenzoyl)phenylthio, 4-(2-methylthiobenzoyl)phenylthio, 4-(p-methylbenzoyl)phenylthio, 4-(p-ethylbenzoyl)phenylthio, 4-(p-isopropylbenzoyl)phenylthio, and 4-(p-tert-butylbenzoyl)phenylthio, etc.

R3~R5のうち、アルキルチオ基としては、炭素数1~18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、sec-ブチルチオ、tert-ブチルチオ、ペンチルチオ、イソペンチルチオ、ネオペンチルチオ、tert-ペンチルチオ、オクチルチオ、デシルチオ、ドデシルチオ及びイソオクタデシルチオ等)等が挙げられる。 Of R3 to R5, the alkylthio group includes linear or branched alkylthio groups having 1 to 18 carbon atoms (such as methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio, butylthio, isobutylthio, sec-butylthio, tert-butylthio, pentylthio, isopentylthio, neopentylthio, tert-pentylthio, octylthio, decylthio, dodecylthio, and isooctadecylthio).

R3~R5のうち、アリール基としては、炭素数6~10のアリール基(フェニル、トリル、ジメチルフェニル及びナフチル等)等が挙げられる。 Among R3 to R5, the aryl group includes aryl groups having 6 to 10 carbon atoms (such as phenyl, tolyl, dimethylphenyl, and naphthyl).

R3~R5のうち、複素環式炭化水素基としては、炭素数4~20の複素環式炭化水素基(チエニル、フラニル、ピラニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、キサンテニル、チアントレニル、フェノキサジニル、フェノキサチイニル、クロマニル、イソクロマニル、ジベンゾチエニル、キサントニル、チオキサントニル及びジベンゾフラニル等)等が挙げられる。 Of R3 to R5, examples of heterocyclic hydrocarbon groups include heterocyclic hydrocarbon groups having 4 to 20 carbon atoms (such as thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl, indolyl, benzofuranyl, benzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thianthrenyl, phenoxazinyl, phenoxathiinyl, chromanyl, isochromanyl, dibenzothienyl, xanthonyl, thioxanthonyl, and dibenzofuranyl).

R3~R5のうち、アリールオキシ基としては、炭素数6~10のアリールオキシ基(フェノキシ及びナフチルオキシ等)等が挙げられる。 Among R3 to R5, the aryloxy group includes aryloxy groups having 6 to 10 carbon atoms (such as phenoxy and naphthyloxy).

R3~R5のうち、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基としては、式(2)で表されるヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基等が挙げられる。
HO(-RO)q- (2)
Oはエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基、qは1~5の整数を表す。
Among R3 to R5, the hydroxy(poly)alkyleneoxy group includes a hydroxy(poly)alkyleneoxy group represented by formula (2).
HO(-R X O)q- (2)
R X O represents an ethyleneoxy group and/or a propyleneoxy group; q represents an integer of 1 to 5;

R3~R5のうち、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。 Among R3 to R5, halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.

R3~R5は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、一部異なっていてもよい。後述のk、m及びnがそれぞれ2以上の場合、複数のR3は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。複数のR4は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。複数のR5は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。 R3 to R5 may be the same or different, or may be partially different. When k, m, and n, described below, are each 2 or greater, multiple R3s may be the same or different. Multiple R4s may be the same or different. Multiple R5s may be the same or different.

kは、R3の個数を表し、0~4の整数であり、好ましくは0~2、さらに好ましくは0又は1、特に好ましくは0である。
また、mは、R4の個数を表し、0~3の整数であり、好ましくは0又は1、特に好ましくは0である。
また、nは、R5の個数を表し、0~4の整数であり、工業原料入手の観点から好ましくは1または2であり、さらに溶解性の観点から2が特に好ましい。
k represents the number of R3 and is an integer of 0 to 4, preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
Furthermore, m represents the number of R4 and is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
Furthermore, n represents the number of R5 and is an integer of 0 to 4, preferably 1 or 2 from the viewpoint of industrial raw material availability, and particularly preferably 2 from the viewpoint of solubility.

R5の結合位置は、制限はないが、C-S結合に対してオルト位であるとスルホニウム塩の光感応性がより良好となる。 There are no limitations on the bonding position of R5, but if it is at the ortho position relative to the C-- S bond, the photosensitivity of the sulfonium salt will be better.

前記式(I0-1)において、Aは-O-、-S-、-SO-、-SO-、又は-CO-で表される基であり、好ましくは-S-である。 In the formula (I0-1), A is a group represented by —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, or —CO—, and is preferably —S—.

前記式(I0-1)において、R1及びR2はそれぞれ炭素数6~30のアリール基、炭素数4~30の複素環式炭化水素基、炭素数1~30のアルキル基より選ばれ、これらアリール基、複素環式炭化水素基、アルキル基の水素原子の一部は、置換基(t)で置換されていてもよい。
この置換基(t)は、炭素数1~18のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数2~18のアルキルカルボニル基、炭素数7~11のアリールカルボニル基、炭素数2~19のアシロキシ基、炭素数6~20のアリールチオ基、炭素数1~18のアルキルチオ基、炭素数6~10のアリール基、炭素数4~20の複素環式炭化水素基、炭素数6~10のアリールオキシ基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる少なくとも一種である。この置換基(t)としては、R3~R5について説明した置換基と同様である。
In the formula (I0-1), R1 and R2 are each selected from an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms of these aryl groups, heterocyclic hydrocarbon groups, and alkyl groups may be substituted with a substituent (t).
The substituent (t) is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 11 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 19 carbon atoms, an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, a hydroxy(poly)alkyleneoxy group, and a halogen atom. The substituent (t) is the same as the substituents described for R3 to R5.

R1及びR2のうち、炭素数6~30のアリール基としては、単環式アリール基及び縮合多環式アリール基が含まれる。
単環式アリール基としては、フェニル、ヒドロキシフェニル、トルイル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、ジエチルフェニル、トリエチルフェニル、n-プロピルフェニル、イソプロピルフェニル、n-ブチルフェニル、イソブチルフェニル、sec-ブチルフェニル、tert-ブチルフェニル、メトキシフェニル、エトキシフェニル、n-プロポキシフェニル、イソプロポキシフェニル、n-ブトキシフェニル、イソブトキシフェニル、sec-ブトキシフェニル、tert-ブトキシフェニル、アセチルフェニル、ベンゾイルフェニル、ナフトイルフェニル、フェニルチオフェニル、ナフチルチオフェニル、ビフェニルイル、フェノキシフェニル、ナフトキシフェニル、ニトロフェニル、フルオロフェニル、クロロフェニル及びブロモフェニル等が挙げられる。
Of R1 and R2, the aryl group having 6 to 30 carbon atoms includes a monocyclic aryl group and a fused polycyclic aryl group.
Examples of the monocyclic aryl group include phenyl, hydroxyphenyl, toluyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, triethylphenyl, n-propylphenyl, isopropylphenyl, n-butylphenyl, isobutylphenyl, sec-butylphenyl, tert-butylphenyl, methoxyphenyl, ethoxyphenyl, n-propoxyphenyl, isopropoxyphenyl, n-butoxyphenyl, isobutoxyphenyl, sec-butoxyphenyl, tert-butoxyphenyl, acetylphenyl, benzoylphenyl, naphthoylphenyl, phenylthiophenyl, naphthylthiophenyl, biphenylyl, phenoxyphenyl, naphthoxyphenyl, nitrophenyl, fluorophenyl, chlorophenyl, and bromophenyl.

縮合多環式アリール基としては、ナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ベンゾアントラセニル、アントラキノリル、フルオレニル、ナフトキノリル、ヒドロキシナフチル、メチルナフチル、エチルナフチル、メトキシナフチル、エトキシナフチル、アセチルナフチル、ベンゾイルナフチル、フェニルチオナフチル、フェニルナフチル、フェノキシナフチル、ニトロナフチル、フルオロナフチル、クロロナフチル、ブロモナフチル、ヒドロキシアントラセニル、メチルアントラセニル、エチルアントラセニル、メトキシアントラセニル、エトキシアントラセニル、アセチルアントラセニル、ベンゾイルアントラセニル、フェニルチオアントラセニル、フェノキシアントラセニル、ニトロアントラセニル、フルオロアントラセニル、クロロアントラセニル及びブロモアントラセニル等が挙げられる。 Fused polycyclic aryl groups include naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, pyrenyl, chrysenyl, naphthacenyl, benzanthracenyl, anthraquinolyl, fluorenyl, naphthoquinolyl, hydroxynaphthyl, methylnaphthyl, ethylnaphthyl, methoxynaphthyl, ethoxynaphthyl, acetylnaphthyl, benzoylnaphthyl, phenylthionaphthyl, phenylnaphthyl, phenoxynaphthyl, nitronaphthyl, fluoronaphthyl, chloronaphthyl, bromonaphthyl, hydroxyanthracenyl, methylanthracenyl, ethylanthracenyl, methoxyanthracenyl, ethoxyanthracenyl, acetylanthracenyl, benzoylanthracenyl, phenylthioanthracenyl, phenoxyanthracenyl, nitroanthracenyl, fluoroanthracenyl, chloroanthracenyl, and bromoanthracenyl.

R1及びR2のうち、炭素数4~30の複素環式炭化水素基としては、1~3個のヘテロ原子(酸素原子、窒素原子及び硫黄原子等)を環内に含む環状炭化水素基が含まれ、単環式複素環式炭化水素基及び縮合多環式複素環式炭化水素基が含まれる。 Of R1 and R2, heterocyclic hydrocarbon groups having 4 to 30 carbon atoms include cyclic hydrocarbon groups containing 1 to 3 heteroatoms (such as oxygen atoms, nitrogen atoms, and sulfur atoms) in the ring, and include monocyclic heterocyclic hydrocarbon groups and condensed polycyclic heterocyclic hydrocarbon groups.

単環式複素環式炭化水素基としては、チエニル、フラニル、ピラニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ヒドロキシチエニル、メチルチエニル、エチルチエニル、メトキシチエニル、アセチルチエニル、ベンゾイルチエニル、フェニルチオチエニル、フェノキシチエニル、ニトロチエニル、フルオロチエニル、クロロチエニル、ブロモチエニル、ヒドロキシフラニル、メチルフラニル、エチルフラニル、メトキシフラニル、アセチルフラニル、ベンゾイルフラニル、フェニルチオフラニル、フェノキシフラニル、ニトロフラニル、フルオロフラニル、クロロフラニル及びブロモフラニル等が挙げられる。 Examples of monocyclic heterocyclic hydrocarbon groups include thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl, hydroxythienyl, methylthienyl, ethylthienyl, methoxythienyl, acetylthienyl, benzoylthienyl, phenylthiothienyl, phenoxythienyl, nitrothienyl, fluorothienyl, chlorothienyl, bromothienyl, hydroxyfuranyl, methylfuranyl, ethylfuranyl, methoxyfuranyl, acetylfuranyl, benzoylfuranyl, phenylthiofuranyl, phenoxyfuranyl, nitrofuranyl, fluorofuranyl, chlorofuranyl, and bromofuranyl.

縮合多環式複素環式炭化水素基としては、インドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、キサンテニル、チアントレニル、フェノキサジニル、フェノキサチイニル、クロマニル、イソクロマニル、ジベンゾチエニル、キサントニル、チオキサントニル、ジベンゾフラニル、ヒドロキシキサンテニル、メチルキサンテニル、エチルキサンテニル、メトキシキサンテニル、アセチルキサンテニル、ベンゾイルキサンテニル、フェニルチオキサンテニル、フェノキシキサンテニル、ニトロキサンテニル、フルオロキサンテニル、クロロキサンテニル、ブロモキサンテニル、ヒドロキシチアントレニル、メチルチアントレニル、エチルチアントレニル、メトキシチアントレニル、ベンゾイルチアントレニル、フェニルチオチアントレニル、フェノキシチアントレニル、ニトロチアントレニル、フルオロチアントレニル、クロロチアントレニル、ブロモチアントレニル、ヒドロキシキサントニル、メチルキサントニル、ジメチルキサントニル、エチルキサントニル、ジエチルキサントニル、n-プロピルキサントニル、イソプロピルキサントニル、メトキシキサントニル、アセチルキサントニル、ベンゾイルキサントニル、フェニルチオキサントニル、フェノキシキサントニル、アセトキシキサントニル、ニトロキサントニル、フルオロキサントニル、クロロキサントニル、ヒドロキシチオキサントニル、メチルチオキサントニル、ジメチルチオキサントニル、エチルチオキサントニル、ジエチルチオキサントニル、n-プロピルチオキサントニル、イソプロピルチオキサントニル、メトキシチオキサントニル、アセチルチオキサントニル、ベンゾイルチオキサントニル、フェニルチオチオキサントニル、フェノキシチオキサントニル、アセトキシチオキサントニル、ニトロチオキサントニル、フルオロチオキサントニル、クロロチオキサントニル及びブロモチオキサントニル等が挙げられる。 Fused polycyclic heterocyclic hydrocarbon groups include indolyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzothienyl, isobenzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thianthrenyl, phenoxazinyl, phenoxathiinyl, chromanyl, isochromanyl, dibenzothienyl, xanthonyl, thioxanthonyl, dibenzofuranyl, hydroxyxanthenyl, and methylxanthenyl. thianthrenyl, ethylxanthenyl, methoxyxanthenyl, acetylxanthenyl, benzoylxanthenyl, phenylthioxanthenyl, phenoxyxanthenyl, nitroxanthenyl, fluoroxanthenyl, chloroxanthenyl, bromoxanthenyl, hydroxythianthrenyl, methylthianthrenyl, ethylthianthrenyl, methoxythianthrenyl, benzoylthianthrenyl, phenylthiothianthrenyl, phenoxythianthrenyl, nitrothianthrenyl, fluorothianthrenyl Examples include thioxanthonyl, chlorothianthrenyl, bromothianthrenyl, hydroxyxanthonyl, methylxanthonyl, dimethylxanthonyl, ethylxanthonyl, diethylxanthonyl, n-propylxanthonyl, isopropylxanthonyl, methoxyxanthonyl, acetylxanthonyl, benzoylxanthonyl, phenylthioxanthonyl, phenoxyxanthonyl, acetoxyxanthonyl, nitroxanthonyl, fluoroxanthonyl, chloroxanthonyl, hydroxythioxanthonyl, methylthioxanthonyl, dimethylthioxanthonyl, ethylthioxanthonyl, diethylthioxanthonyl, n-propylthioxanthonyl, isopropylthioxanthonyl, methoxythioxanthonyl, acetylthioxanthonyl, benzoylthioxanthonyl, phenylthiothioxanthonyl, phenoxythioxanthonyl, acetoxythioxanthonyl, nitrothioxanthonyl, fluorothioxanthonyl, chlorothioxanthonyl, and bromothioxanthonyl.

R1及びR2のうち、炭素数1~30のアルキル基としては、直鎖状アルキル基(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクダデシル、ベンジル、ジフェニルメチル、ナフチルメチル、アントラセニルメチル、フェナシル(-CHCOC)、ナフトイルメチル、アントイルメチル等)、分岐鎖状アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル及びイソヘキシル等)及びシクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等)等が挙げられる。 Among R1 and R2, examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms include linear alkyl groups (methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, benzyl, diphenylmethyl, naphthylmethyl, anthracenylmethyl, phenacyl (—CH 2 COC 6 H 5 ), naphthoylmethyl, anthoylmethyl, etc.), branched alkyl groups (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, etc.), and cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.).

R1及びR2は、水素原子の一部が置換基(t)で置換されていてもよい炭素数6~30のアリール基及び水素原子の一部が置換基(t)で置換されていてもよい炭素数4~30の複素環式炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはR1又はR2のうち、少なくとも一方が炭素数4~30の複素環式炭化水素基であり、特に好ましくは、光感応性および溶解性の観点から、R1がチオキサントニル基かつR2が置換基(t)で置換されていてもよい炭素数6~30のアリール基である。 R1 and R2 are preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, some of whose hydrogen atoms may be substituted with a substituent (t), or a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, some of whose hydrogen atoms may be substituted with a substituent (t). It is more preferable that at least one of R1 or R2 is a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms. From the viewpoint of photosensitivity and solubility, it is particularly preferable that R1 is a thioxanthonyl group and R2 is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, some of whose hydrogen atoms may be substituted with a substituent (t).

置換基(t)としては、炭素数1~18のアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数2~18のアルキルカルボニル基又は炭素数7~11のアリールカルボニル基が好ましく、より好ましくはアルキル基又はアルコキシ基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基(n-プロピル、イソプロピル)、ブチル基(n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル)、メトキシ基、エトキシ基である。 The substituent (t) is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms, or an arylcarbonyl group having 7 to 11 carbon atoms, more preferably an alkyl group or an alkoxy group, and particularly preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group (n-propyl, isopropyl), a butyl group (n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl), a methoxy group, or an ethoxy group.

前記(I0)成分におけるカチオン部としては、前記一般式(I0-1)中のAが-S-又は-O-で表される基であり、k及びmがそれぞれ0、nが1~4の整数であるカチオンが好ましい。
あるいは、前記(I0)成分におけるカチオン部としては、前記一般式(I0-1)中のR1又はR2が、それぞれ炭素数6~30のアリール基又は炭素数4~30の複素環式炭化水素基(これらのアリール基又は複素環式炭化水素基の水素原子の一部が前記置換基(t)で置換されていてもよい。)であるカチオンが好ましい。
あるいは、前記(I0)成分におけるカチオン部としては、前記一般式(I0-1)中のR1又はR2が、水素原子の一部が前記置換基(t)で置換されていてもよいチオキサントニル基であり、k及びmがそれぞれ0、nが1又は2であり、Aが-S-で表される基であるカチオンが好ましい。
The cationic moiety in the component (I0) is preferably a cation in which A in the general formula (I0-1) is a group represented by —S— or —O—, k and m are each 0, and n is an integer of 1 to 4.
Alternatively, the cation moiety in the component (I0) is preferably a cation in which R1 or R2 in the general formula (I0-1) is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms (some of the hydrogen atoms of these aryl groups or heterocyclic hydrocarbon groups may be substituted with the substituent (t)).
Alternatively, the cationic moiety in the component (I0) is preferably a cation in which R1 or R2 in general formula (I0-1) is a thioxanthonyl group in which some of the hydrogen atoms may be substituted with the substituent (t), k and m are each 0, n is 1 or 2, and A is a group represented by -S-.

以下に、好適な(I0)成分の具体例を挙げる。
化学式(I0-1-1)で表される化合物を「化合物(I0-1-1)」という。化学式(I0-1-2)で表される化合物を「化合物(I0-1-2)」という。化学式(I0-1-3)で表される化合物を「化合物(I0-1-3)」という。
Specific examples of suitable components (I0) are listed below.
The compound represented by chemical formula (I0-1-1) is referred to as "compound (I0-1-1)." The compound represented by chemical formula (I0-1-2) is referred to as "compound (I0-1-2)." The compound represented by chemical formula (I0-1-3) is referred to as "compound (I0-1-3)."

本実施形態のネガ型感光性組成物において、(I0)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(I0)成分としては、上記の化合物(I0-1-1)、化合物(I0-1-2)及び化合物(I0-1-3)からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、この中でも化合物(I0-1-1)及び化合物(I0-1-2)からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましく、化合物(I0-1-1)がさらに好ましい。
本実施形態のネガ型感光性組成物において、(I0)成分の含有量は、(AS)成分100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、0.2~4質量部であることがより好ましく、0.3~2質量部であることがさらに好ましい。
(I0)成分の含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、硬化膜の応力低減が図られやすくなり、また、基板等との密着性をより高められる。一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、感度が適度に制御され、良好な形状のパターンが得られやすくなる。
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the component (I0) may be used alone or in combination of two or more different compounds.
As the component (I0), at least one selected from the group consisting of the above-mentioned compounds (I0-1-1), (I0-1-2), and (I0-1-3) is preferred, and among these, at least one selected from the group consisting of the compounds (I0-1-1) and (I0-1-2) is more preferred, with the compound (I0-1-1) being even more preferred.
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the amount of the component (I0) relative to 100 parts by mass of the component (AS) is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 4 parts by mass, and even more preferably 0.3 to 2 parts by mass.
When the content of the component (I0) is at least the lower limit of the above-mentioned preferred range, stress in the cured film is easily reduced and adhesion to the substrate, etc. is further improved. On the other hand, when the content is at most the upper limit of the above-mentioned preferred range, sensitivity is appropriately controlled and a pattern with a good shape is easily obtained.

[ボレート塩(I0)の製造方法]
本実施形態におけるボレート塩(I0)は、例えば、第4版実験化学講座24巻、1992年、丸善株式会社発行、376頁、特開平7-329399号公報、特開平8-165290号公報、特開平10-212286号公報又は特開平10-7680号公報等に記載されている方法を使用することにより製造できる。
[Method for producing borate salt (I0)]
The borate salt (I0) in this embodiment can be produced, for example, by using the method described in "Experimental Chemistry Lectures, 4th Edition, Vol. 24, 1992, published by Maruzen Co., Ltd., p. 376," JP-A Nos. 7-329399, 8-165290, 10-212286, and 10-7680.

≪ボレート塩(I0)以外のカチオン重合開始剤≫
本実施形態のネガ型感光性組成物において、(I)成分としては、(I0)成分に加えて、(I0)成分以外のカチオン重合開始剤をさらに併用してもよい。
(I0)成分以外のカチオン重合開始剤としては、例えば、上記(I0)成分におけるカチオン部が異なるカチオン重合開始剤(I1)(以下「(I1)成分」という)、下記一般式(I2)で表される化合物(以下「(I2)成分」という)、下記一般式(I3-1)又は(I3-2)で表される化合物(以下「(I3)成分」という)が挙げられる。
<Cationic Polymerization Initiators Other than Borate Salts (IO)>
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the component (I) may further contain, in addition to the component (I0), a cationic polymerization initiator other than the component (I0).
Examples of cationic polymerization initiators other than the component (I0) include cationic polymerization initiator (I1) (hereinafter referred to as "component (I1)"), which has a different cationic moiety from the component (I0), a compound represented by the following general formula (I2) (hereinafter referred to as "component (I2)"), and a compound represented by the following general formula (I3-1) or (I3-2) (hereinafter referred to as "component (I3)"):

(I1)成分について:
(I1)成分は、上記(I0)成分におけるカチオン部が異なるカチオン重合開始剤である。
(I1)成分のアニオン部は、ボレートアニオンであり、例えば、上記一般式(I0-an)で表されるアニオンが好適に挙げられる。
(I1)成分のカチオン部は、スルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオンが好適に挙げられ、上記の一般式(ca-1)~(ca-5)でそれぞれ表される有機カチオン(但し、チオキサンテン骨格を有さない)が挙げられる。これらの中でも、カチオン部は、一般式(ca-1)で表されるカチオンが好ましい。
Regarding component (I1):
The component (I1) is a cationic polymerization initiator having a different cationic moiety from the component (I0).
The anion moiety of the component (I1) is a borate anion, and suitable examples thereof include the anion represented by the above general formula (I0-an).
Suitable examples of the cation moiety of component (I1) include sulfonium cations and iodonium cations, and include organic cations (not having a thioxanthene skeleton) represented by the above general formulas (ca-1) to (ca-5). Of these, the cation moiety is preferably a cation represented by general formula (ca-1).

前記式(ca-1)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca-1-1)~(ca-1-24)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by formula (ca-1) include those represented by the following formulas (ca-1-1) to (ca-1-24):

[式中、R”201は、水素原子又は置換基である。該置換基としては、前記R201~R207およびR210~R212が有していてもよい置換基として挙げたものと同様である。] [In the formula, R″ 201 is a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent are the same as those exemplified as the substituents that may be possessed by R 201 to R 207 and R 210 to R 212. ]

また、前記式(ca-1)で表されるカチオンとしては、下記一般式(ca-1-25)~(ca-1-34)でそれぞれ表されるカチオンも好ましい。 Furthermore, as the cation represented by formula (ca-1), cations represented by the following general formulas (ca-1-25) to (ca-1-34) are also preferred.

[式中、R’211はアルキル基である。Rhalは、水素原子又はハロゲン原子である。] [In the formula, R'211 is an alkyl group, and Rhal is a hydrogen atom or a halogen atom.]

また、前記式(ca-1)で表されるカチオンとしては、下記化学式(ca-1-36)~(ca-1-46)でそれぞれ表されるカチオンも好ましい。 Furthermore, as the cation represented by formula (ca-1), cations represented by the following chemical formulas (ca-1-36) to (ca-1-46) are also preferred.

前記式(ca-2)で表される好適なカチオンとして具体的には、ジフェニルヨードニウムカチオン、ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムカチオン等が挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by formula (ca-2) include diphenyliodonium cation and bis(4-tert-butylphenyl)iodonium cation.

前記式(ca-3)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca-3-1)~(ca-3-6)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by formula (ca-3) include the cations represented by the following formulas (ca-3-1) to (ca-3-6).

前記式(ca-4)で表される好適なカチオンとして具体的には、下記式(ca-4-1)~(ca-4-2)でそれぞれ表されるカチオンが挙げられる。 Specific examples of suitable cations represented by formula (ca-4) include the cations represented by the following formulas (ca-4-1) to (ca-4-2).

また、前記式(ca-5)で表されるカチオンとしては、下記一般式(ca-5-1)~(ca-5-3)でそれぞれ表されるカチオンも好ましい。 Furthermore, as the cation represented by formula (ca-5), cations represented by the following general formulas (ca-5-1) to (ca-5-3) are also preferred.

[式中、R’212はアルキル基又は水素原子である。R’211はアルキル基である。] [In the formula, R'212 is an alkyl group or a hydrogen atom, and R'211 is an alkyl group.]

(I2)成分について:
(I2)成分は、下記一般式(I2-1)又は(I2-2)で表される化合物である。
(I2)成分は、露光により比較的に強い酸を発生するため、(I)成分を含有するネガ型感光性組成物を用いてパターンを形成する場合に、充分な感度が得られて良好なパターンが形成される。
Regarding component (I2):
The component (I2) is a compound represented by the following general formula (I2-1) or (I2-2).
The component (I2) generates a relatively strong acid upon exposure, and therefore, when a negative-working photosensitive composition containing the component (I) is used to form a pattern, sufficient sensitivity is obtained, resulting in the formation of a good pattern.

[式中、Rb05は、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基、又はフッ素原子である。複数のRb05は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。qは1以上の整数であって、Qq+は、q価の有機カチオンである。] [In the formula, R b05 represents a fluorine atom or a fluorine atom, and R b05 may be the same or different from one another. q represents an integer of 1 or greater, and Q q+ represents a q-valent organic cation.]

[式中、Rb06は、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基、又はフッ素原子である。複数のRb06は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。qは1以上の整数であって、Qq+は、q価の有機カチオンである。] [In the formula, R b06 represents a fluorinated alkyl group which may have a substituent, or a fluorine atom. Multiple R b06 may be the same or different. q represents an integer of 1 or greater, and Q q+ represents a q-valent organic cation.]

・アニオン部
前記式(I2-1)中、Rb05は、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基、又はフッ素原子である。複数のRb05は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。
b05におけるフッ素化アルキル基は、炭素数が1~10であることが好ましく、1~8がより好ましく、1~5がさらに好ましい。具体的には、炭素数1~5のアルキル基において、水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。
中でも、Rb05としては、フッ素原子又は炭素数1~5のフッ素化アルキル基が好ましく、フッ素原子又は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基がより好ましく、フッ素原子、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基がさらに好ましい。
Anion Moiety In the formula (I2-1), R b05 represents a fluorine atom or a fluorinated alkyl group which may have a substituent. Multiple R b05 may be the same or different.
The fluorinated alkyl group for R b05 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and even more preferably 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms in which some or all of the hydrogen atoms have been substituted with fluorine atoms.
Among these, R b05 is preferably a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably a fluorine atom, a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group.

式(I2-1)で表される化合物のアニオン部は、下記一般式(I2-an1)で表されるものが好ましい。 The anion portion of the compound represented by formula (I2-1) is preferably represented by the following general formula (I2-an1):

[式中、Rbf05は、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基である。nbは、1~5の整数である。] [In the formula, R bf05 represents a fluorinated alkyl group which may have a substituent, and nb 1 represents an integer of 1 to 5.]

式(I2-an1)中、Rbf05における置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基としては、前記Rb05で挙げた、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基と同様である。
式(I2-an1)中、nbは、1~4の整数が好ましく、2~4の整数がより好ましく、3が最も好ましい。
In formula (I2-an1), the optionally substituted fluorinated alkyl group in R bf05 is the same as the optionally substituted fluorinated alkyl group exemplified above for R b05 .
In formula (I2-an1), nb 1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 2 to 4, and most preferably 3.

前記式(I2-2)中、Rb06は、置換基を有していてもよいフッ素化アルキル基、又はフッ素原子である。複数のRb06は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。
b06におけるフッ素化アルキル基は、炭素数が1~10であることが好ましく、1~8がより好ましく、1~5がさらに好ましい。具体的には、炭素数1~5のアルキル基において、水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。
中でも、Rb06としては、フッ素原子又は炭素数1~5のフッ素化アルキル基が好ましく、フッ素原子又は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基がより好ましく、フッ素原子がさらに好ましい。
In the formula (I2-2), R b06 represents a fluorine atom or a fluorinated alkyl group which may have a substituent. Multiple R b06 may be the same or different.
The fluorinated alkyl group for R b06 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and even more preferably 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms in which some or all of the hydrogen atoms have been substituted with fluorine atoms.
Among these, R b06 is preferably a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably a fluorine atom.

・カチオン部
式(I2-1)、式(I2-2)中、qは1以上の整数であって、Qq+は、q価の有機カチオンである。
このQq+としては、(I1)成分のカチオン部と同様のカチオンが挙げられる。
Cation Moiety In formula (I2-1) and formula (I2-2), q is an integer of 1 or more, and Q q+ is a q-valent organic cation.
Examples of Q q+ include the same cations as those in the cation moiety of component (I1).

(I3)成分について:
(I3)成分は、下記一般式(I3-1)又は(I3-2)で表される化合物である。
Regarding component (I3):
The component (I3) is a compound represented by the following general formula (I3-1) or (I3-2).

[式中、Rb11~Rb12は、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい環式基、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又はハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。mは1以上の整数であって、Mm+は、それぞれ独立に、m価の有機カチオンである。] [In the formula, R b11 to R b12 are cyclic groups which may have a substituent other than a halogen atom, chain alkyl groups which may have a substituent other than a halogen atom, or chain alkenyl groups which may have a substituent other than a halogen atom, m is an integer of 1 or more, and M m+ are each independently an m-valent organic cation.]

{(I3-1)成分}
・アニオン部
式(I3-1)中、Rb12は、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい環式基、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又はハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であって、上述したR’201の説明中の環式基、鎖状のアルキル基、鎖状のアルケニル基のうち、置換基を有しないもの又はハロゲン原子以外の置換基を有するものが挙げられる。
b12としては、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又はハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい脂肪族環式基であることが好ましい。
鎖状のアルキル基としては、炭素原子数1~10であることが好ましく、3~10であることがより好ましい。脂肪族環式基としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等から1個以上の水素原子を除いた基(ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい);カンファー等から1個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
b12の炭化水素基は、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよく、該置換基としては、前記式(I3-2)のRb11における炭化水素基(芳香族炭化水素基、脂肪族環式基、鎖状のアルキル基)が有していてもよいハロゲン原子以外の置換基と同様のものが挙げられる。
ここでいう「ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい」とは、ハロゲン原子のみからなる置換基を有する場合を排除するのみではなく、ハロゲン原子を1つでも含む置換基を有する場合(例えば、置換基がフッ素化アルキル基である場合等)を排除するものである。
{Component (I3-1)}
Anion Moiety In formula (I3-1), R b12 is a cyclic group which may have a substituent other than a halogen atom, a chain alkyl group which may have a substituent other than a halogen atom, or a chain alkenyl group which may have a substituent other than a halogen atom, and examples thereof include the cyclic groups, chain alkyl groups, and chain alkenyl groups in the description of R' 201 above which have no substituent or which have a substituent other than a halogen atom.
R b12 is preferably a chain alkyl group which may have a substituent other than a halogen atom, or an aliphatic cyclic group which may have a substituent other than a halogen atom.
The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 3 to 10. The aliphatic cyclic group is more preferably a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, or the like (which may have a substituent other than a halogen atom); or a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from camphor, or the like.
The hydrocarbon group of R b12 may have a substituent other than a halogen atom, and examples of the substituent include the same as the substituent other than a halogen atom that may be had by the hydrocarbon group (aromatic hydrocarbon group, aliphatic cyclic group, chain alkyl group) in R b11 of formula (I3-2) above.
The phrase "may have a substituent other than a halogen atom" as used herein not only excludes cases where a substituent consisting of only halogen atoms is present, but also excludes cases where a substituent containing at least one halogen atom is present (for example, cases where the substituent is a fluorinated alkyl group, etc.).

以下に、(I3-1)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。 Specific examples of preferred anion moieties of component (I3-1) are shown below.

・カチオン部
式(I3-1)中、Mm+は、m価の有機カチオンである。
m+の有機カチオンとしては、上記一般式(ca-1)~(ca-5)でそれぞれ表されるカチオンと同様のものが好適に挙げられ、これらの中でも、上記一般式(ca-1)で表されるカチオンがより好ましい。この中でも、上記一般式(ca-1)中のR201、R202、R203のうちの少なくとも1つが、置換基を有していてもよい炭素原子数16以上の有機基(アリール基、ヘテロアリール基、アルキル基またはアルケニル基)であるスルホニウムカチオンが、解像性やラフネス特性が向上することから特に好ましい。
前記の有機基が有していてもよい置換基としては、上記と同様であり、アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、シアノ基、アミノ基、オキソ基(=O)、アリール基、上記式(ca-r-1)~(ca-r-10)でそれぞれ表される基が挙げられる。
前記の有機基(アリール基、ヘテロアリール基、アルキル基またはアルケニル基)における炭素原子数は、好ましくは16~25、より好ましくは16~20であり、特に好ましくは16~18であり、かかるMm+の有機カチオンとしては、例えば、上記式(ca-1-25)、(ca-1-26)、(ca-1-28)~(ca-1-34)、(ca-1-36)、(ca-1-38)、(ca-1-46)でそれぞれ表されるカチオンが好適に挙げられ、その中でも、上記式(ca-1-29)で表されるカチオンが特に好ましい。
Cation Moiety In formula (I3-1), M m+ is an m-valent organic cation.
Suitable examples of the organic cation of M m+ include the same cations as those represented by the above general formulae (ca-1) to (ca-5), and among these, the cation represented by the above general formula (ca-1) is more preferred. Among these, sulfonium cations in which at least one of R 201 , R 202 , and R 203 in the above general formula (ca-1) is an organic group having 16 or more carbon atoms (an aryl group, a heteroaryl group, an alkyl group, or an alkenyl group) which may have a substituent are particularly preferred, as they improve resolution and roughness characteristics.
The substituent that the organic group may have is the same as described above, and examples thereof include an alkyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a cyano group, an amino group, an oxo group (═O), an aryl group, and groups represented by the above formulas (ca-r-1) to (ca-r-10), respectively.
The number of carbon atoms in the organic group (aryl group, heteroaryl group, alkyl group, or alkenyl group) is preferably 16 to 25, more preferably 16 to 20, and particularly preferably 16 to 18. Suitable examples of the organic cation of M m+ include the cations represented by the above formulas (ca-1-25), (ca-1-26), (ca-1-28) to (ca-1-34), (ca-1-36), (ca-1-38), and (ca-1-46), and of these, the cation represented by the above formula (ca-1-29) is particularly preferred.

{(I3-2)成分}
・アニオン部
式(I3-2)中、Rb11は、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい環式基、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又はハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基であって、上述したR’201の説明中の環式基、鎖状のアルキル基、鎖状のアルケニル基のうち、置換基を有しないもの又はハロゲン原子以外の置換基を有するものが挙げられる。
{Component (I3-2)}
Anion Moiety In formula (I3-2), R b11 is a cyclic group which may have a substituent other than a halogen atom, a chain alkyl group which may have a substituent other than a halogen atom, or a chain alkenyl group which may have a substituent other than a halogen atom, and examples thereof include the cyclic groups, chain alkyl groups, and chain alkenyl groups in the description of R' 201 above which have no substituent or which have a substituent other than a halogen atom.

これらのなかでも、Rb11としては、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい脂肪族環式基、又はハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基が好ましい。これらの基が有していてもよい置換基としては、水酸基、オキソ基、アルキル基、アリール基、ラクトン含有環式基、エーテル結合、エステル結合、又はこれらの組合せが挙げられる。
エーテル結合やエステル結合を置換基として含む場合、アルキレン基を介していてもよく、この場合の置換基としては、下記一般式(y-al-1)~(y-al-7)でそれぞれ表される連結基が好ましい。
なお、下記一般式(y-al-1)~(y-al-7)において、上記式(I3-2)中のRb11と結合するのが、下記一般式(y-al-1)~(y-al-7)中のV’101である。
Among these, R b11 is preferably an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent other than a halogen atom, an aliphatic cyclic group which may have a substituent other than a halogen atom, or a chain alkyl group which may have a substituent other than a halogen atom. Examples of the substituent which these groups may have include a hydroxyl group, an oxo group, an alkyl group, an aryl group, a lactone-containing cyclic group, an ether bond, an ester bond, or a combination thereof.
When an ether bond or an ester bond is contained as a substituent, it may be connected via an alkylene group, and in this case, the substituent is preferably a linking group represented by each of the following general formulas (y-al-1) to (y-al-7).
In the following general formulae (y-al-1) to (y-al-7), it is V' 101 in the following general formulae (y-al-1) to (y-al-7) that bonds to R b11 in the above formula (I3-2).

[式中、V’101は、単結合または炭素原子数1~5のアルキレン基である。V’102は、炭素原子数1~30の2価の飽和炭化水素基である。] [In the formula, V' 101 is a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and V' 102 is a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.]

V’102における2価の飽和炭化水素基は、炭素原子数1~30のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数1~10のアルキレン基であることがより好ましく、炭素原子数1~5のアルキレン基であることがさらに好ましい。 The divalent saturated hydrocarbon group for V' 102 is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.

V’101およびV’102におけるアルキレン基としては、直鎖状のアルキレン基でもよく分岐鎖状のアルキレン基でもよく、直鎖状のアルキレン基が好ましい。
V’101およびV’102におけるアルキレン基として、具体的には、メチレン基[-CH-];-CH(CH)-、-CH(CHCH)-、-C(CH-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-C(CHCH-等のアルキルメチレン基;エチレン基[-CHCH-];-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-、-C(CHCH-、-CH(CHCH)CH-等のアルキルエチレン基;トリメチレン基(n-プロピレン基)[-CHCHCH-];-CH(CH)CHCH-、-CHCH(CH)CH-等のアルキルトリメチレン基;テトラメチレン基[-CHCHCHCH-];-CH(CH)CHCHCH-、-CHCH(CH)CHCH-等のアルキルテトラメチレン基;ペンタメチレン基[-CHCHCHCHCH-]等が挙げられる。
また、V’101又はV’102における前記アルキレン基における一部のメチレン基が、炭素原子数5~10の2価の脂肪族環式基で置換されていてもよい。当該脂肪族環式基は、R’201の環状の脂肪族炭化水素基(単環式の脂環式炭化水素基、多環式の脂環式炭化水素基)から水素原子をさらに1つ除いた2価の基が好ましく、シクロへキシレン基、1,5-アダマンチレン基又は2,6-アダマンチレン基がより好ましい。
The alkylene group in V' 101 and V' 102 may be a straight-chain alkylene group or a branched-chain alkylene group, with a straight-chain alkylene group being preferred.
Specific examples of the alkylene group in V' 101 and V' 102 include a methylene group [-CH 2 -]; alkylmethylene groups such as -CH(CH 3 )-, -CH(CH 2 CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CH 3 )(CH 2 CH 3 )-, -C(CH 3 )(CH 2 CH 2 CH 3 )-, and -C(CH 2 CH 3 ) 2 -; an ethylene group [-CH 2 CH 2 -]; alkylethylene groups such as -CH(CH 3 )CH 2 -, -CH(CH 3 )CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 CH 2 -, and -CH(CH 2 CH 3 )CH 2 -; a trimethylene group (n-propylene group) [-CH 2 CH 2CH2- ]; alkyltrimethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2CH2- and -CH2CH (CH3) CH2- ; tetramethylene group [ -CH2CH2CH2CH2CH2- ] ; alkyltetramethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2CH2CH2CH2- and -CH2CH ( CH3 ) CH2CH2- ; and pentamethylene group [ -CH2CH2CH2CH2CH2CH2- ] .
In addition, some methylene groups in the alkylene group in V' 101 or V' 102 may be substituted with a divalent aliphatic cyclic group having 5 to 10 carbon atoms. The aliphatic cyclic group is preferably a divalent group in which one hydrogen atom has been further removed from the cyclic aliphatic hydrocarbon group of R' 201 (a monocyclic alicyclic hydrocarbon group, a polycyclic alicyclic hydrocarbon group), and more preferably a cyclohexylene group, a 1,5-adamantylene group, or a 2,6-adamantylene group.

前記芳香族炭化水素基としては、フェニル基もしくはナフチル基がより好ましい。
前記脂肪族環式基としては、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等のポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基であることがより好ましい。
前記鎖状のアルキル基としては、炭素原子数が1~10であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖状のアルキル基;1-メチルエチル基、1-メチルプロピル基、2-メチルプロピル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基等の分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
The aromatic hydrocarbon group is more preferably a phenyl group or a naphthyl group.
The aliphatic cyclic group is more preferably a group in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane.
The chain alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include straight-chain alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group; and branched-chain alkyl groups such as a 1-methylethyl group, a 1-methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylbutyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a 1-ethylbutyl group, a 2-ethylbutyl group, a 1-methylpentyl group, a 2-methylpentyl group, a 3-methylpentyl group, and a 4-methylpentyl group.

b11としては、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい環式基が好ましい。
以下に、(I3-2)成分のアニオン部の好ましい具体例を示す。
R b11 is preferably a cyclic group which may have a substituent other than a halogen atom.
Specific examples of preferred anion moieties of the component (I3-2) are shown below.

・カチオン部
式(I3-2)中、Mm+は、m価の有機カチオンであり、前記式(I3-1)中のMm+と同様である。
Cation Moiety In formula (I3-2), M m+ is an m-valent organic cation and is the same as M m+ in formula (I3-1).

以下に、好適な(I3)成分の具体例を挙げる。 Specific examples of suitable (I3) components are listed below.

本実施形態のネガ型感光性組成物において、(I)成分は、(I0)成分に加えて、さらに、(I1)成分、(I2)成分及び(I3)成分からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、(I0)成分と(I3)成分とを併用することがより好ましい。
(I0)成分と(I3)成分とを併用することにより、良好な形状のパターンが形成されやすくなる。
(I0)成分と(I3)成分とを併用する場合、(I0)成分の含有量は、(AS)成分100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、0.2~4質量部であることがより好ましく、0.3~2質量部であることがさらに好ましく;(I3)成分の含有量は、(AS)成分100質量部に対して、0.001~0.5質量部であることが好ましく、0.002~0.1質量部であることがより好ましく、0.005~0.05質量部であることがさらに好ましい。
(I0)成分と(I3)成分との混合比は、(I0)成分/(I3)成分で表される質量比で、(I0)成分/(I3)成分=30~90であることが好ましく、40~80であることがより好ましく、50~70であることがさらに好ましい。
In the negative photosensitive composition of this embodiment, the component (I) preferably includes, in addition to the component (I0), at least one selected from the group consisting of the component (I1), the component (I2), and the component (I3), and it is more preferable to use the component (I0) and the component (I3) in combination.
By using the component (I0) and the component (I3) in combination, a pattern with a good shape is more likely to be formed.
When the component (I0) and the component (I3) are used in combination, the content of the component (I0) is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 4 parts by mass, and even more preferably 0.3 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (AS); and the content of the component (I3) is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.002 to 0.1 parts by mass, and even more preferably 0.005 to 0.05 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (AS).
The mixing ratio of the component (I0) to the component (I3), expressed as a mass ratio of the component (I0)/the component (I3), is preferably 30 to 90, more preferably 40 to 80, and even more preferably 50 to 70.

<その他成分>
本実施形態のネガ型感光性組成物は、上述した(A)成分及び(I)成分以外に、必要に応じてその他成分(任意成分)を含有してもよい。
本実施形態のネガ型感光性組成物には、所望により、混和性のある添加剤、例えば金属酸化物(M)、シランカップリング剤、増感剤成分、溶剤、膜の性能を改良するための付加的樹脂、溶解抑制剤、塩基性化合物、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤などを適宜、添加含有させることができる。
<Other ingredients>
The negative photosensitive composition of this embodiment may contain other components (optional components) as needed, in addition to the components (A) and (I) described above.
If desired, the negative photosensitive composition of the present embodiment may appropriately contain miscible additives such as a metal oxide (M), a silane coupling agent, a sensitizer component, a solvent, an additional resin for improving the performance of the film, a dissolution inhibitor, a basic compound, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, and an antihalation agent.

≪金属酸化物(M)≫
本実施形態のネガ型感光性組成物は、(A)成分及び(I)成分に加えて、強度が高められた硬化膜が得られやすいことから、さらに、金属酸化物(M)(以下「(M)成分」ともいう)を含有してもよい。(M)成分を併有することで、良好な形状で高解像のパターンを形成し得る。
(M)成分としては、例えば、ケイ素(金属ケイ素)、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の金属の酸化物が挙げられる。これらの中でも、ケイ素の酸化物が好ましく、この中でもシリカを用いることが特に好ましい。
(M)成分の形状は、粒子状であることが好ましい。かかる粒子状の(M)成分としては、体積平均粒子径が5~40nmの粒子群からなるものが好ましく、体積平均粒子径が5~30nmの粒子群からなるものがより好ましく、体積平均粒子径が10~20nmの粒子群からなるものがさらに好ましい。
<Metal oxide (M)>
In addition to the component (A) and the component (I), the negative photosensitive composition of this embodiment may further contain a metal oxide (M) (hereinafter also referred to as "component (M)"), because this makes it easier to obtain a cured film with increased strength. By including the component (M), a high-resolution pattern with a good shape can be formed.
Examples of the component (M) include oxides of metals such as silicon (metallic silicon), titanium, zirconium, and hafnium. Of these, silicon oxide is preferred, and among these, silica is particularly preferred.
The component (M) is preferably in the form of particles. Such a particulate component (M) is preferably composed of particles having a volume average particle diameter of 5 to 40 nm, more preferably 5 to 30 nm, and even more preferably 10 to 20 nm.

≪シランカップリング剤≫
本実施形態のネガ型感光性組成物は、硬化膜と基板との接着性を向上させるため、さらに接着助剤を含有していてもよい。この接着助剤としては、シランカップリング剤が好ましい。
シランカップリング剤としては、例えばカルボキシ基、メタクリロイル基、イソシアナート基、エポキシ基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤が挙げられる。具体例としては、トリメトキシシリル安息香酸、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
シランカップリング剤を含む場合、シランカップリング剤の含有量は、(AS)成分100質量部に対して、0.5~7質量部であることが好ましく、0.75~5質量部であることがより好ましく、1~3質量部であることがさらに好ましい。
シランカップリング剤の含有量が、前記の好ましい範囲であると、硬化膜の強度がより高められる。加えて、硬化膜と基板との接着性がより強められる。
<Silane coupling agents>
The negative photosensitive composition of this embodiment may further contain an adhesion promoter to improve adhesion between the cured film and the substrate. The adhesion promoter is preferably a silane coupling agent.
Examples of the silane coupling agent include silane coupling agents having a reactive substituent such as a carboxy group, a methacryloyl group, an isocyanate group, an epoxy group, etc. Specific examples include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane.
The silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
When a silane coupling agent is contained, the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 to 7 parts by mass, more preferably 0.75 to 5 parts by mass, and even more preferably 1 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (AS).
When the content of the silane coupling agent is within the above-mentioned preferred range, the strength of the cured film is further increased, and in addition, the adhesion between the cured film and the substrate is further strengthened.

≪増感剤成分≫
本実施形態のネガ型感光性組成物は、さらに、増感剤成分を含有してもよい。
増感剤成分としては、露光によるエネルギーを吸収して、そのエネルギーを他の物質に伝達し得るものであれば特に限定されるものではない。
増感剤成分として具体的には、ベンゾフェノン、p,p’-テトラメチルジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系光増感剤、カルバゾール系光増感剤、アセトフェン系光増感剤、1,5-ジヒドロキシナフタレン等のナフタレン系光増感剤、フェノール系光増感剤、9-エトキシアントラセン等のアントラセン系光増感剤、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン、フェノチアジン、アントロン等の公知の光増感剤を用いることができる。
<Sensitizer ingredient>
The negative photosensitive composition of this embodiment may further contain a sensitizer component.
The sensitizer component is not particularly limited as long as it can absorb energy from exposure and transfer that energy to another substance.
Specific examples of the sensitizer component that can be used include benzophenone-based photosensitizers such as benzophenone and p,p'-tetramethyldiaminobenzophenone, carbazole-based photosensitizers, acetophenone-based photosensitizers, naphthalene-based photosensitizers such as 1,5-dihydroxynaphthalene, phenol-based photosensitizers, anthracene-based photosensitizers such as 9-ethoxyanthracene, and known photosensitizers such as biacetyl, eosin, rose bengal, pyrene, phenothiazine, and anthrone.

≪溶剤≫
本実施形態のネガ型感光性組成物は、さらに、溶剤(以下「(S)成分」ということがある)を含有してもよい。
(S)成分としては、例えば、γ-ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、メチル-n-ペンチルケトン、メチルイソペンチルケトン、2-ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;2-メトキシブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、4-メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好ましい];ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられる。
<Solvent>
The negative photosensitive composition of this embodiment may further contain a solvent (hereinafter sometimes referred to as "component (S)").
Examples of the component (S) include lactones such as γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone, methyl isopentyl ketone, and 2-heptanone; polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol; compounds having an ester bond such as 2-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 4-methoxybutyl acetate, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, and dipropylene glycol monoacetate; monoalkyl ethers or monoalkyl ethers of the polyhydric alcohols or the compounds having an ester bond such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, and monobutyl ether; derivatives of polyhydric alcohols such as compounds having an ether bond, such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) are preferred among these; cyclic ethers such as dioxane; esters such as methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, and ethyl ethoxypropionate; aromatic organic solvents such as anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetole, butyl phenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, cymene, and mesitylene; and dimethyl sulfoxide (DMSO).

(S)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。 Component (S) may be used alone or as a mixed solvent of two or more types.

(S)成分を含む場合の使用量は、特に限定されず、ネガ型感光性組成物を基板等に液垂れが無く塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定される。
例えば、固形分濃度が50質量%以上となるように(S)成分を使用することができ、あるいは、固形分濃度が60質量%以上となるように(S)成分を使用することができる。
また、(S)成分を実質的に含まない態様(すなわち、固形分濃度が100質量%である態様)も採用できる。
When component (S) is contained, the amount used is not particularly limited, and is set appropriately depending on the coating film thickness at a concentration that allows the negative photosensitive composition to be applied to a substrate or the like without dripping.
For example, the component (S) can be used so that the solids concentration is 50% by mass or more, or the component (S) can be used so that the solids concentration is 60% by mass or more.
Furthermore, an embodiment in which the component (S) is substantially not contained (i.e., an embodiment in which the solid content concentration is 100% by mass) can also be employed.

本実施形態のネガ型感光性組成物は、例えば、23℃における粘度が10~5000mPa・sであり、30~3000mPa・sであるものであってもよいし、50~2000mPa・sであるものであってもよい。 The negative-type photosensitive composition of this embodiment has a viscosity at 23°C of, for example, 10 to 5000 mPa·s, or may have a viscosity of 30 to 3000 mPa·s, or may have a viscosity of 50 to 2000 mPa·s.

以上説明した本実施形態のネガ型感光性組成物においては、25℃で固形のエポキシ基含有化合物(AS)と、25℃で液状のエポキシ基含有化合物(AL)と、特定のボレート塩(I1)とを含有する。チオキサンテン骨格を有するカチオン部を持つボレート塩を、(AS)成分及び(AL)成分とともに用いることで、硬化膜の弾性率が高い状態で維持されつつ、硬化膜の応力を低く抑えることができる。加えて、(AL)成分を含有することで、パターン形成において、アンダーカットを生じにくくなり、良好な形状のパターンを形成することができる。 The negative-tone photosensitive composition of this embodiment described above contains an epoxy group-containing compound (AS) that is solid at 25°C, an epoxy group-containing compound (AL) that is liquid at 25°C, and a specific borate salt (I1). By using a borate salt having a cation moiety with a thioxanthene skeleton together with the (AS) and (AL) components, the elastic modulus of the cured film can be maintained high while the stress of the cured film can be reduced. In addition, the inclusion of the (AL) component makes it less likely for undercut to occur during pattern formation, allowing for the formation of a well-shaped pattern.

かかる実施形態のネガ型感光性組成物は、電子部品における中空封止構造の作製用の材料として有用なものである。
また、かかる実施形態のネガ型感光性組成物によれば、中空封止構造の作製において、スペーサに必要とされる厚さの膜を形成でき、かつ、良好な形状で残渣等がなく高解像度のパターニングが可能である。
The negative photosensitive composition of this embodiment is useful as a material for producing hollow encapsulating structures in electronic components.
Furthermore, the negative photosensitive composition of this embodiment can form a film with a thickness required for a spacer in the production of a hollow sealing structure, and can achieve high-resolution patterning with a good shape and no residue.

(パターン形成方法)
本実施形態のパターン形成方法は、上述した実施形態のネガ型感光性組成物を用いて、支持体上に感光性膜を形成する工程(以下「膜形成工程」という)と、前記感光性膜を露光する工程(以下「露光工程」という)と、前記露光後の感光性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像してネガ型パターンを形成する工程(以下「現像工程」という)と、を有する。
本実施形態のパターン形成方法は、例えば以下のようにして行うことができる。
(Pattern Forming Method)
The pattern formation method of this embodiment includes a step of forming a photosensitive film on a support using the negative photosensitive composition of the above-described embodiment (hereinafter referred to as a "film formation step"), a step of exposing the photosensitive film to light (hereinafter referred to as an "exposure step"), and a step of developing the exposed photosensitive film with a developer containing an organic solvent to form a negative pattern (hereinafter referred to as a "development step").
The pattern forming method of this embodiment can be carried out, for example, as follows.

[膜形成工程]
まず、支持体上に、上述した実施形態のネガ型感光性組成物を、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法等の公知の方法で塗布し、ベーク(ポストアプライベーク(PAB))処理を、例えば50~150℃の温度条件にて2~60分間施し、感光性膜を形成する。
なお、当該膜形成工程は、前述の積層フィルムのうち、感光性組成物層を支持体上に配することでも行うことが可能である。
[Film formation process]
First, the negative photosensitive composition of the above-described embodiment is applied onto a support by a known method such as spin coating, roll coating, or screen printing, and then baked (post-applied bake (PAB)) for 2 to 60 minutes at a temperature of 50 to 150° C., for example, to form a photosensitive film.
The film forming step can also be carried out by disposing the photosensitive composition layer of the aforementioned laminated film on a support.

支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等が挙げられる。より具体的には、シリコン、窒化シリコン、チタン、タンタル、タンタル酸リチウム(LiTaO)、ニオブ、ニオブ酸リチウム(LiNbO)、パラジウム、タングステン、チタンタングステン、銅、クロム、鉄、アルミニウムなどの金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。 The support is not particularly limited, and conventionally known supports can be used, such as substrates for electronic components and those on which a predetermined wiring pattern is formed. More specifically, examples include substrates made of metals such as silicon, silicon nitride, titanium, tantalum, lithium tantalate (LiTaO 3 ), niobium, lithium niobate (LiNbO 3 ), palladium, tungsten, titanium tungsten, copper, chromium, iron, and aluminum, as well as glass substrates. Examples of materials that can be used for the wiring pattern include copper, aluminum, nickel, and gold.

本実施形態のパターン形成方法は、特に、通信端末に搭載されるSAWデバイス用途のタンタル酸リチウム(LiTaO)基板、ニオブ酸リチウム(LiNbO)基板に有用な方法である。 The pattern forming method of this embodiment is particularly useful for lithium tantalate (LiTaO 3 ) substrates and lithium niobate (LiNbO 3 ) substrates used for SAW devices mounted on communication terminals.

ネガ型感光性組成物により形成される感光性膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、10~100μm程度が好ましい。上述した実施形態のネガ型感光性組成物は、厚膜で膜を形成した場合にも良好な特性を得られるものである。 The thickness of the photosensitive film formed from the negative-type photosensitive composition is not particularly limited, but is preferably approximately 10 to 100 μm. The negative-type photosensitive composition of the above-described embodiment provides good properties even when a thick film is formed.

[露光工程]
次に、形成された感光性膜に対し、公知の露光装置を用いて、所定のパターンが形成されたマスク(マスクパターン)を介した露光、又はマスクパターンを介さない電子線の直接照射による描画等による選択的露光を行った後、必要に応じてベーク(ポストエクスポージャーベーク(PEB))処理を、例えば80~150℃の温度条件にて40~1200秒間、好ましくは40~1000秒間、より好ましくは60~900秒間施す。
[Exposure process]
Next, the formed photosensitive film is selectively exposed using a known exposure device, for example, by exposure through a mask (mask pattern) on which a predetermined pattern has been formed, or by drawing by direct irradiation with an electron beam without using a mask pattern, and then baked (post-exposure bake (PEB)) as needed, for example, at a temperature of 80 to 150° C. for 40 to 1200 seconds, preferably 40 to 1000 seconds, and more preferably 60 to 900 seconds.

露光に用いる波長は特に限定されず、放射線、例えば波長が300~500nmの紫外線、i線(波長365nm)又は可視光線を選択的に照射(露光)する。これらの放射線の線源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、アルゴンガスレーザーなどを用いることができる。
ここで放射線とは、紫外線、可視光線、遠紫外線、X線、電子線などを意味する。放射線照射量は、組成物中の各成分の種類、配合量、塗膜の膜厚などによって異なるが、例えば超高圧水銀灯使用の場合、100~2000mJ/cmである。
The wavelength used for exposure is not particularly limited, and radiation such as ultraviolet light having a wavelength of 300 to 500 nm, i-rays (wavelength 365 nm), or visible light is selectively irradiated (exposed). Examples of radiation sources that can be used include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and argon gas lasers.
Here, radiation means ultraviolet light, visible light, far ultraviolet light, X-rays, electron beams, etc. The radiation dose varies depending on the type and amount of each component in the composition, the thickness of the coating film, etc., but for example, when an ultra-high pressure mercury lamp is used, it is 100 to 2000 mJ/ cm2 .

感光性膜の露光方法は、空気や窒素等の不活性ガス中で行う通常の露光(ドライ露光)であってもよく、液浸露光(Liquid Immersion Lithography)であってもよい。 The exposure method for the photosensitive film may be normal exposure (dry exposure) performed in air or an inert gas such as nitrogen, or liquid immersion exposure (liquid immersion lithography).

露光工程後の感光性膜は、透明性が高く、例えばi線(波長365nm)を照射した際のヘーズ値が、好ましくは3%以下、より好ましくは1.0~2.7%である。
このように、上述した実施形態のネガ型感光性組成物を用いて形成された感光性膜は、透明性が高い。このため、パターン形成における露光の際、光透過性が高まり、良好なリソグラフィー特性のネガ型パターンが得られやすい。
かかる露光工程後の感光性膜のヘーズ値は、JIS K 7136(2000)に準拠した方法を用いて測定される。
The photosensitive film after the exposure step has high transparency, and for example, the haze value when irradiated with i-line (wavelength 365 nm) is preferably 3% or less, more preferably 1.0 to 2.7%.
As described above, the photosensitive film formed using the negative photosensitive composition of the above-described embodiment has high transparency, which increases light transmittance during exposure in pattern formation, making it easier to obtain a negative pattern with good lithography properties.
The haze value of the photosensitive film after such an exposure step is measured using a method in accordance with JIS K 7136 (2000).

[現像工程]
次に、前記露光後の感光性膜を、有機溶剤を含有する現像液(有機系現像液)で現像する。現像の後、好ましくはリンス処理を行う。必要に応じてベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。
[Development process]
Next, the exposed photosensitive film is developed with a developer containing an organic solvent (organic developer). After development, a rinse treatment is preferably performed. If necessary, a bake treatment (post-bake) may be performed.

有機系現像液が含有する有機溶剤としては、(A)成分(露光前の(A)成分)を溶解し得るものであればよく、公知の有機溶剤の中から適宜選択できる。具体的には、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、ニトリル系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤、炭化水素系溶剤等が挙げられる。 The organic solvent contained in the organic developer may be any solvent capable of dissolving component (A) (component (A) before exposure), and may be appropriately selected from known organic solvents. Specific examples include polar solvents such as ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, nitrile solvents, amide solvents, and ether solvents, as well as hydrocarbon solvents.

ケトン系溶剤としては、例えば、1-オクタノン、2-オクタノン、1-ノナノン、2-ノナノン、アセトン、4-ヘプタノン、1-ヘキサノン、2-ヘキサノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトン、イソホロン、プロピレンカーボネート、γ-ブチロラクトン、メチルアミルケトン(2-ヘプタノン)等が挙げられる。これらの中でも、ケトン系溶剤としては、メチルアミルケトン(2-ヘプタノン)が好ましい。 Examples of ketone solvents include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phenylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone, acetonylacetone, ionone, diacetonyl alcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methyl naphthyl ketone, isophorone, propylene carbonate, γ-butyrolactone, and methyl amyl ketone (2-heptanone). Among these, methyl amyl ketone (2-heptanone) is preferred as a ketone solvent.

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、酢酸イソアミル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、2-メトキシブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、4-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-エチル-3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、2-エトキシブチルアセテート、4-エトキシブチルアセテート、4-プロポキシブチルアセテート、2-メトキシペンチルアセテート、3-メトキシペンチルアセテート、4-メトキシペンチルアセテート、2-メチル-3-メトキシペンチルアセテート、3-メチル-3-メトキシペンチルアセテート、3-メチル-4-メトキシペンチルアセテート、4-メチル-4-メトキシペンチルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸プロピル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、ピルビン酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、2-ヒドロキシプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、メチル-3-メトキシプロピオネート、エチル-3-メトキシプロピオネート、エチル-3-エトキシプロピオネート、プロピル-3-メトキシプロピオネート等が挙げられる。これらの中でも、エステル系溶剤としては、酢酸ブチル又はPGMEAが好ましい。 Examples of ester solvents include methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 2-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 4-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-ethyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. Pyrene glycol monopropyl ether acetate, 2-ethoxybutyl acetate, 4-ethoxybutyl acetate, 4-propoxybutyl acetate, 2-methoxypentyl acetate, 3-methoxypentyl acetate, 4-methoxypentyl acetate, 2-methyl-3-methoxypentyl acetate, 3-methyl-3-methoxypentyl acetate, 3-methyl-4-methoxypentyl acetate, 4-methyl-4-methoxypentyl acetate, propylene glycol diacetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, milk Examples of suitable ester solvents include ethyl acetate, butyl lactate, propyl lactate, ethyl carbonate, propyl carbonate, butyl carbonate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, butyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, isopropyl propionate, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, and propyl 3-methoxypropionate. Among these, butyl acetate or PGMEA is preferred as the ester solvent.

ニトリル系溶剤としては、例えば、アセトニトリル、プロピオ二トリル、バレロニトリル、ブチロ二トリル等が挙げられる。 Examples of nitrile solvents include acetonitrile, propionitrile, valeronitrile, and butyronitrile.

有機系現像液中の有機溶剤の含有量は、有機系現像液の全量に対して、通常90質量%以上であり、95質量%以上でもよいし、98質量%以上でもよいし、100質量%でもよいし、好ましくは100質量%である。 The content of organic solvent in the organic developer is typically 90% by mass or more, or may be 95% by mass or more, 98% by mass or more, or 100% by mass, based on the total amount of the organic developer, and is preferably 100% by mass.

有機系現像液には、必要に応じて公知の添加剤を配合できる。該添加剤としては、例えば界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えばイオン性や非イオン性のフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。
界面活性剤としては、非イオン性の界面活性剤が好ましく、非イオン性のフッ素系界面活性剤、又は非イオン性のシリコン系界面活性剤がより好ましい。
界面活性剤を配合する場合、その配合量は、有機系現像液の全量に対して、通常0.001~5質量%であり、0.005~2質量%が好ましく、0.01~0.5質量%がより好ましい。
The organic developer may contain known additives as needed. Examples of such additives include surfactants. The surfactants are not particularly limited, but may include, for example, ionic or nonionic fluorine-based and/or silicon-based surfactants.
The surfactant is preferably a nonionic surfactant, and more preferably a nonionic fluorine-based surfactant or a nonionic silicon-based surfactant.
When a surfactant is added, the amount added is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and more preferably 0.01 to 0.5% by mass, based on the total amount of the organic developer.

現像処理は、公知の現像方法により実施することが可能であり、例えば、現像液中に支持体を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、支持体表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止する方法(パドル法)、支持体表面に現像液を噴霧する方法(スプレー法)、一定速度で回転している支持体上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出し続ける方法(ダイナミックディスペンス法)等が挙げられる。 Development can be carried out by known development methods, such as immersing the support in a developer for a certain period of time (dip method), puddling the developer on the support surface using surface tension and leaving it there for a certain period of time (puddle method), spraying the developer onto the support surface (spray method), or continuously dispensing the developer by scanning a developer dispensing nozzle at a constant speed onto a support rotating at a constant speed (dynamic dispense method).

リンス液を用いたリンス処理(洗浄処理)は、公知のリンス方法により実施できる。該リンス処理の方法としては、たとえば一定速度で回転している支持体上にリンス液を塗出し続ける方法(回転塗布法)、リンス液中に支持体を一定時間浸漬する方法(ディップ法)、支持体表面にリンス液を噴霧する方法(スプレー法)等が挙げられる。
リンス処理は、有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。
The rinse treatment (cleaning treatment) using a rinse solution can be carried out by a known rinse method, such as a method in which the rinse solution is continuously applied onto a support rotating at a constant speed (spin coating method), a method in which the support is immersed in the rinse solution for a certain period of time (dipping method), or a method in which the rinse solution is sprayed onto the surface of the support (spray method).
The rinsing treatment is preferably carried out using a rinsing liquid containing an organic solvent.

上述した膜形成工程、露光工程及び現像工程により、パターンを形成できる。 A pattern can be formed through the film formation process, exposure process, and development process described above.

上述した実施形態のパターン形成方法においては、上述した第1の態様であるネガ型感光性組成物が用いられているため、支持体とネガ型パターンとの界面で問題となる切れ込み(アンダーカット)が生じにくく、例えば矩形性の高い良好な形状のパターンを形成することができる。これにより、構造形成後のめっき不良、モールド耐性低下等の改善が図られる。加えて、実施形態のパターン形成方法によれば、高感度化が図れ、残渣が低減されて良好な形状のパターンを形成することができる。 The pattern formation method of the above-described embodiment uses the negative photosensitive composition of the first aspect described above, which makes it less likely to develop undercuts, which are a problem at the interface between the support and the negative pattern, and allows for the formation of patterns with good shapes, for example, highly rectangular shapes. This helps to improve plating defects and reduced mold resistance after structure formation. In addition, the pattern formation method of the embodiment achieves high sensitivity and reduces residue, allowing for the formation of good-shaped patterns.

(硬化膜)
本実施形態の硬化膜は、上述した実施形態のネガ型感光性組成物を硬化したものである。かかる硬化膜においては、上述した第1の態様であるネガ型感光性組成物が用いられているため、硬化膜としての応力が低く抑えられ、信頼性試験に対して基板からの剥がれが生じにくく、密着性を高められる。加えて、かかる硬化膜においては、弾性率が高く維持され、要求される応力と弾性率との両立を図ることができる。
(cured film)
The cured film of this embodiment is obtained by curing the negative-type photosensitive composition of the above-described embodiment. Since the negative-type photosensitive composition of the first aspect described above is used in this cured film, the stress of the cured film is kept low, peeling from the substrate during reliability testing is unlikely to occur, and adhesion is improved. Additionally, the cured film maintains a high elastic modulus, allowing for the required stress and elastic modulus to be compatible.

(硬化膜の製造方法)
本実施形態の硬化膜の製造方法は、上述した実施形態のネガ型感光性組成物を用いて、支持体上に感光性膜を形成する工程(i)と、前記感光性膜を硬化させて硬化膜を得る工程(ii)と、を有する。
工程(i)の操作は、上述した[膜形成工程]と同様にして行うことができる。ベーク処理は、例えば温度80~150℃の温度条件にて40~600秒間の条件で行うことができる。
工程(ii)での硬化処理は、例えば温度100~250℃、0.5~2時間の条件で行うことができる。
実施形態の硬化膜の製造方法は、工程(i)及び工程(ii)以外に、その他工程を有してもよい。例えば、工程(i)と工程(ii)との間に、上述した[露光工程]を有してもよく、工程(i)で形成された感光性膜に対して選択的露光を行い、必要に応じてベーク(PEB)処理が施された感光性膜(プレ硬化膜)を硬化させて、硬化膜を得ることもできる。
上述した実施形態の硬化膜の製造方法によれば、マスクパターンを忠実に再現した硬化膜が容易に製造できる。
(Method for producing cured film)
The method for producing a cured film of the present embodiment includes a step (i) of forming a photosensitive film on a support using the negative photosensitive composition of the above-described embodiment, and a step (ii) of curing the photosensitive film to obtain a cured film.
The operation of step (i) can be performed in the same manner as in the above-mentioned [film formation step]. The baking treatment can be performed, for example, at a temperature of 80 to 150° C. for 40 to 600 seconds.
The curing treatment in step (ii) can be carried out, for example, at a temperature of 100 to 250° C. for 0.5 to 2 hours.
The method for producing a cured film according to the embodiment may include other steps in addition to steps (i) and (ii). For example, the above-described [exposure step] may be included between steps (i) and (ii). In this case, the photosensitive film formed in step (i) may be selectively exposed to light, and the photosensitive film (pre-cured film) may be cured after being subjected to post-exposure bake (PEB) treatment as necessary to obtain a cured film.
According to the method for producing a cured film of the embodiment described above, a cured film that faithfully reproduces a mask pattern can be easily produced.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.

<ネガ型感光性組成物の調製>
(実施例1~6、比較例1~5)
表1に示す各成分を混合して溶解し、PTFEフィルター(孔径1μm、PALL社製)を用いて濾過を行い、各例のネガ型感光性組成物(固形分78質量%溶液)をそれぞれ調製した。
<Preparation of negative photosensitive composition>
(Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 5)
The components shown in Table 1 were mixed and dissolved, and the mixture was filtered using a PTFE filter (pore size 1 μm, manufactured by PALL Corporation) to prepare negative-type photosensitive compositions (solutions with a solids content of 78% by mass) for each example.

表1中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。[ ]内の数値は、各成分の配合量(質量部;固形分換算)である。
(A)-1:下記化学式(A1-1)で表されるノボラック型エポキシ樹脂。商品名「jER157S70」、三菱ケミカル株式会社製。軟化点70℃、エポキシ当量200~220g/eq.
In Table 1, the abbreviations have the following meanings: The numbers in brackets [ ] are the amounts of each component blended (parts by mass; solid content equivalent).
(A)-1: Novolac epoxy resin represented by the following chemical formula (A1-1), product name "jER157S70", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, softening point 70°C, epoxy equivalent 200 to 220 g/eq.

(A)-2:フェノールノボラック型エポキシ樹脂。商品名「EPICLON N770」、DIC株式会社製。軟化点65~75℃、エポキシ当量180~200g/eq. (A)-2: Phenol novolac epoxy resin. Product name: "EPICLON N770", manufactured by DIC Corporation. Softening point: 65-75°C, epoxy equivalent: 180-200g/eq.

(A)-3:下記化学式(abp1-1)で表されるビスフェノールA型エポキシ樹脂。商品名「EPICLON 1055」、DIC株式会社製。式(abp1-1)中、nは、( )内の構造の繰り返し数である。軟化点62~73℃、エポキシ当量450~500g/eq. (A)-3: Bisphenol A epoxy resin represented by the following chemical formula (abp1-1). Product name: "EPICLON 1055," manufactured by DIC Corporation. In formula (abp1-1), n is the number of repeating units of the structure in parentheses. Softening point: 62-73°C, epoxy equivalent: 450-500 g/eq.

(A)-4:下記化学式(AL1-1)で表される液状エポキシ基含有化合物。商品名「TEPIC-VL」、日産化学株式会社製。エポキシ当量125~145g/eq. (A)-4: A liquid epoxy-containing compound represented by the following chemical formula (AL1-1). Product name: "TEPIC-VL," manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Epoxy equivalent: 125-145 g/eq.

(I)-1:下記の化合物(I0-1-1)。
(I)-2:下記の化合物(I0-1-2)。
(I)-1: The following compound (I0-1-1).
(I)-2: The following compound (I0-1-2).

(I)-3:下記化学式(I2-1-1)で表されるカチオン重合開始剤。
(I)-4:下記化学式(I2-1-2)で表されるカチオン重合開始剤。
(I)-5:下記化学式(I1-1)で表されるカチオン重合開始剤。
(I)-6:下記化学式(I3-1-1)で表されるカチオン重合開始剤。
(I)-3: A cationic polymerization initiator represented by the following chemical formula (I2-1-1).
(I)-4: A cationic polymerization initiator represented by the following chemical formula (I2-1-2).
(I)-5: A cationic polymerization initiator represented by the following chemical formula (I1-1).
(I)-6: A cationic polymerization initiator represented by the following chemical formula (I3-1-1).

Add-1:下記化学式(SC-1)で表される化合物。
(S)-1:メチルエチルケトン。
Add-1: A compound represented by the following chemical formula (SC-1).
(S)-1: Methyl ethyl ketone.

<評価>
各例のネガ型感光性組成物について、硬化膜とした際の応力を評価した。
また、各例のネガ型感光性組成物を用いて作製した中空構造体に対し、信頼性試験を行い、中空構造体と基板との剥がれの有無を評価した。
また、各例のネガ型感光性組成物について、硬化膜とした際の弾性率を評価した。
さらに、各例のネガ型感光性組成物を用いてホールパターンを形成し、ウェーハ界面におけるアンダーカット発生の状態を観察することにより、パターン形状を評価した。
<Evaluation>
The negative photosensitive composition of each example was evaluated for stress when formed into a cured film.
Furthermore, a reliability test was carried out on the hollow structure produced using the negative photosensitive composition of each example, and the presence or absence of peeling between the hollow structure and the substrate was evaluated.
Furthermore, the elastic modulus of each negative photosensitive composition when formed into a cured film was evaluated.
Furthermore, a hole pattern was formed using the negative photosensitive composition of each example, and the state of undercut occurrence at the wafer interface was observed to evaluate the pattern shape.

[硬化膜の応力についての評価]
残留応力測定装置(テンコール社製、FLX3300-T型式名)を用いて、予め、厚さ625μm±25μmの6インチシリコンウェーハの「反り量」を測定した。
その6インチシリコンウェーハ上に、各例のネガ型感光性組成物をそれぞれ、アプリケーターを用いて均一に塗布し、加熱温度115℃、5分間でベーク処理(PAB)を行って感光性膜(膜厚20μm)を形成した。
次に、前記感光性膜を、200mJ/cmの照射量(ghiブロードバンド)で露光した。
次に、前記露光後の感光性膜を、90℃のホットプレート上で、5分間の露光後加熱を行い、プレ硬化膜を得た。
その後、得られたプレ硬化膜を、窒素雰囲気下、200℃で1時間加熱して硬化させることにより、目的の硬化膜を得た。
[Evaluation of stress of cured film]
The "warpage amount" of a 6-inch silicon wafer having a thickness of 625 μm±25 μm was measured in advance using a residual stress measuring device (manufactured by Tencor Corporation, model name FLX3300-T).
The negative photosensitive composition of each example was uniformly applied onto the 6-inch silicon wafer using an applicator, and then subjected to baking treatment (PAB) at a heating temperature of 115°C for 5 minutes to form a photosensitive film (film thickness 20 μm).
Next, the photosensitive film was exposed to an exposure dose of 200 mJ/cm 2 (ghi broadband).
Next, the exposed photosensitive film was post-exposure baked on a hot plate at 90° C. for 5 minutes to obtain a pre-cured film.
The resulting pre-cured film was then cured by heating at 200° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain the desired cured film.

前記硬化膜が形成した6インチシリコンウェーハの反り量を、前記の残留応力測定装置を用いて測定し、シリコンウェーハと硬化膜との間に生じた応力[MPa]を評価した。この評価結果を表2に示した。
硬化膜の応力についての評価において、「○」と評価したものは、応力が24MPa以下であったものであり、「×」と評価したものは、応力が24MPaを超えたものである。
The amount of warpage of the 6-inch silicon wafer on which the cured film was formed was measured using the residual stress measuring device, and the stress [MPa] generated between the silicon wafer and the cured film was evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.
In the evaluation of the stress of the cured film, those rated as "◯" had a stress of 24 MPa or less, and those rated as "×" had a stress of more than 24 MPa.

[信頼性試験]
壁材及び屋根材ともに各例のネガ型感光性組成物を用い、中空構造体を以下のようにして作製した。また、基板には、Si基板を用いた。そして、この中空構造体に対して信頼性試験を行った。
[Reliability test]
The negative photosensitive compositions of each example were used for the wall and roof materials, and hollow structures were fabricated as follows. A Si substrate was used as the substrate. A reliability test was then conducted on the hollow structures.

≪中空構造体の製造≫
Si基板上に、各例のネガ型感光性組成物をそれぞれ、アプリケーターを用いて均一に塗布し、加熱温度115℃、5分間でベーク処理(PAB)を行って感光性膜(膜厚20μm)を形成した。
次に、前記感光性膜に、Suss MABA8 Gen4 pro アライナーにて200mJ/cmの照射量(ghiブロードバンド)で露光した。
次に、前記露光後の感光性膜を、90℃のホットプレート上で、5分間の露光後加熱を行い、プレ硬化膜を得た。
次に、現像液としてPGMEAを用いて、23℃にて120秒間パドル現像を行い、振り切り乾燥の後、窒素雰囲気下、200℃で1時間加熱して硬化させた。
以上により、Si基板上に、縦1170μm×横1500μmの四角形周囲を硬化膜からなる幅50μmの側壁(Wall)が囲む凹部パターンが形成された、壁付き基板を得た。
<Manufacturing of hollow structures>
Each negative photosensitive composition of each example was uniformly applied onto a Si substrate using an applicator, and then baked (PAB) at a heating temperature of 115° C. for 5 minutes to form a photosensitive film (film thickness 20 μm).
The photosensitive film was then exposed to a Suss MABA8 Gen4 pro aligner at a dose of 200 mJ/cm 2 (ghi broadband).
Next, the exposed photosensitive film was post-exposure baked on a hot plate at 90° C. for 5 minutes to obtain a pre-cured film.
Next, puddle development was carried out at 23° C. for 120 seconds using PGMEA as a developer, and after shaking off and drying, the film was heated at 200° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to be cured.
As a result, a walled substrate was obtained in which a recess pattern was formed on the Si substrate, with the periphery of a square measuring 1170 μm in length and 1500 μm in width being surrounded by a 50 μm-wide sidewall made of the cured film.

次に、前記の壁付き基板における前記凹部の開口面を塞ぐように、各例のネガ型感光性組成物に対応する膜厚30μmに調整した感光性レジストフィルムを配置(ラミネート)した。すなわち、中空構造体の側壁(Wall)と、天板部(前記凹部の開口面を塞ぐ屋根(Roof))とに、同一のネガ型感光性組成物を用いた。
次いで、Suss MABA8 Gen4 pro アライナーを用い、前記感光性レジストフィルムを作製し、所定のマスクパターンを介して、200mJ/cm(i線換算)を露光した。
次いで、前記露光の後の感光性レジストフィルムに対し、ホットプレートにて温度90℃、5分間の露光後加熱を行った。
次いで、露光後加熱の後の感光性レジストフィルムを、現像液としてPGMEAを用いて、23℃にて120秒間パドル現像を行うことにより、天板部(前記凹部の開口面を塞ぐ屋根(Roof))となる屋根パターンを形成した。
前記屋根パターンに対し、さらに、オーブンにて温度200℃、60分間の加熱処理を行うことにより硬化させて、中空構造体(キャビティサイズ:縦1170μm×横1500μm×高さ50μm)を製造した。
Next, a photosensitive resist film adjusted to a film thickness of 30 μm corresponding to the negative photosensitive composition of each example was arranged (laminated) so as to cover the opening of the recess in the walled substrate. That is, the same negative photosensitive composition was used for the side walls (Wall) and the top plate part (Roof (Roof) covering the opening of the recess) of the hollow structure.
Next, the photosensitive resist film was prepared using a Suss MABA8 Gen4 pro aligner, and exposed to 200 mJ/cm 2 (i-line equivalent) through a predetermined mask pattern.
Next, the photosensitive resist film after the exposure was subjected to post-exposure heating on a hot plate at a temperature of 90° C. for 5 minutes.
Next, the photosensitive resist film after exposure and baking was subjected to puddle development at 23°C for 120 seconds using PGMEA as a developer, thereby forming a roof pattern that would become the top plate portion (the roof that covers the opening surface of the recess).
The roof pattern was further cured by heat treatment in an oven at 200° C. for 60 minutes to produce a hollow structure (cavity size: length 1170 μm×width 1500 μm×height 50 μm).

[信頼性試験]
各例のネガ型感光性組成物を用いて製造した中空構造体を、それぞれ、恒温槽内に静置した。前記中空構造体が静置されている恒温槽内の温度を、室温から125℃まで昇温して、125℃で15分間保持した後、-55℃まで冷却して、-55℃で15分間保持した後、室温に戻すサイクルを、100回繰り返すヒートサイクル試験を実施した。
100サイクルのヒートサイクル試験の終了後の中空構造体を観察し、信頼性としてSi基板と中空構造体との間の剥がれの有無を顕微鏡にて評価した。
Si基板と中空構造体との間に、剥がれが生じなかったものを「○」と評価し、生じたものを「×」と評価した。
[Reliability test]
The hollow structures produced using the negative photosensitive compositions of each example were placed in a thermostatic chamber, and a heat cycle test was carried out in which the temperature in the thermostatic chamber in which the hollow structures were placed was increased from room temperature to 125°C, maintained at 125°C for 15 minutes, cooled to -55°C, maintained at -55°C for 15 minutes, and then returned to room temperature, repeating this cycle 100 times.
After the heat cycle test of 100 cycles was completed, the hollow structure was observed, and the reliability was evaluated by a microscope to see whether or not there was any peeling between the Si substrate and the hollow structure.
Those in which no peeling occurred between the Si substrate and the hollow structure were evaluated as "good", and those in which peeling occurred were evaluated as "poor".

[硬化膜の弾性率についての評価]
6インチシリコンウェーハ上に、各例のネガ型感光性組成物をそれぞれ、アプリケーターを用いて均一に塗布し、加熱温度115℃、5分間でベーク処理(PAB)を行って感光性膜(膜厚20μm)を形成した。
次に、前記感光性膜を、200mJ/cmの照射量(ghiブロードバンド)で露光した。
次に、前記露光後の感光性膜を、90℃のホットプレート上で、5分間の露光後加熱を行い、プレ硬化膜を得た。
次に、現像液として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)を用いて、23℃にて120秒間パドル現像を行い、振り切り乾燥の後、窒素雰囲気下、200℃で1時間加熱して硬化させることにより、5mm×10mmの四角形状の硬化膜を得た。
得られた硬化膜の強度について、熱時弾性率を指標として評価した。熱時弾性率は以下のようにして測定した。この測定結果を表2に示した。
得られた硬化膜をシリコンウェーハから剥離し、175℃における硬化膜の熱時弾性率(E*/GPa)を、以下の評価装置及び測定条件により測定した。
・評価装置:Reogel E-4000(UBM社製)
・測定条件:引張モード、周波数1MHz、チャック間距離10mm
硬化膜の弾性率についての評価において、「○」と評価したものは、熱時弾性率が1.5GPa以上であったものであり、「×」と評価したものは、熱時弾性率が1.5GPa未満であったものである。
[Evaluation of Elastic Modulus of Cured Film]
Each of the negative photosensitive compositions of the examples was uniformly applied onto a 6-inch silicon wafer using an applicator, and then subjected to baking treatment (PAB) at a heating temperature of 115°C for 5 minutes to form a photosensitive film (film thickness 20 µm).
Next, the photosensitive film was exposed to an exposure dose of 200 mJ/cm 2 (ghi broadband).
Next, the exposed photosensitive film was post-exposure baked on a hot plate at 90° C. for 5 minutes to obtain a pre-cured film.
Next, puddle development was carried out at 23°C for 120 seconds using propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a developer, and after shaking off and drying, the film was heated in a nitrogen atmosphere at 200°C for 1 hour to be cured, thereby obtaining a square cured film of 5 mm x 10 mm.
The strength of the resulting cured film was evaluated using the hot elastic modulus as an index. The hot elastic modulus was measured as follows. The measurement results are shown in Table 2.
The resulting cured film was peeled off from the silicon wafer, and the hot elastic modulus (E*/GPa) of the cured film at 175° C. was measured using the following evaluation device and measurement conditions.
Evaluation device: Reogel E-4000 (manufactured by UBM)
Measurement conditions: tension mode, frequency 1 MHz, chuck distance 10 mm
In the evaluation of the elastic modulus of the cured film, those rated as "○" had an elastic modulus of 1.5 GPa or more when hot, and those rated as "×" had an elastic modulus of less than 1.5 GPa when hot.

[パターン形状についての評価]
各例のネガ型感光性組成物を用い、以下のようにしてネガ型パターンの形成を試みた。
[Evaluation of Pattern Shape]
Using the negative photosensitive compositions of the respective examples, attempts were made to form negative patterns as follows.

膜形成工程:
シリコン基板上に、各例のネガ型感光性組成物をそれぞれ、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、温度115℃で5分間のプレベーク(PAB)処理を行い、乾燥することにより、膜厚20μmの感光性膜を形成した。
Film formation process:
Each of the negative photosensitive compositions of the examples was applied onto a silicon substrate using a spinner, and the applied photosensitive composition was pre-baked (PAB) on a hot plate at a temperature of 115°C for 5 minutes, followed by drying to form a photosensitive film having a thickness of 20 µm.

露光工程:
次に、前記感光性膜に対し、ギャップを30μmとしてghi線を照射した。
その後、90℃のホットプレート上で、5分間の露光後加熱を行った。
Exposure process:
Next, the photosensitive film was irradiated with ghi rays with a gap of 30 μm.
Thereafter, post-exposure baking was carried out on a hot plate at 90° C. for 5 minutes.

現像工程:
次に、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)を用いて、120秒間の現像を行い、ネガ型パターンの形成を試みた。その結果、直径60μmのホールパターンが形成された。
Development process:
Next, development was carried out for 120 seconds using propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to attempt to form a negative pattern, resulting in the formation of a hole pattern with a diameter of 60 μm.

上記の膜形成工程、露光工程及び現像工程により形成したホールパターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡(製品名:S4500;日立製作所社製)で観察し、アンダーカット(シリコン基板に接するネガ型パターン像(残膜)の周縁部の切れ込み)の発生状態を、下記の評価基準に基づいて評価した。その結果を表2に示した。
アンダーカットの評価基準:
シリコン基板に接するネガ型パターン像(残膜)の周縁部、の切れ込み状態が、シリコン基板面と、残膜の切れ込み面と、がなす角度が80°以上であったものを「〇」と評価し、当該なす角度が80°未満であったものを「×」と評価した。
The cross-sectional shape of the hole pattern formed by the above-mentioned film formation step, exposure step, and development step was observed with a scanning electron microscope (product name: S4500; manufactured by Hitachi, Ltd.), and the occurrence of undercuts (notches at the periphery of the negative pattern image (residual film) in contact with the silicon substrate) was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
Undercut evaluation criteria:
The notch state of the peripheral portion of the negative pattern image (residual film) in contact with the silicon substrate was evaluated as "Good" when the angle between the silicon substrate surface and the notch surface of the residual film was 80° or more, and the angle was evaluated as "Poor" when the angle was less than 80°.

表2に示す結果から、本発明を適用した実施例1~6のネガ型感光性組成物は、硬化膜とした際、その硬化膜の応力を低く抑えることができ、信頼性試験において、Si基板と中空構造体との間に剥がれが生じることはなく、信頼性が高い硬化膜を形成できることが確認できる。
加えて、実施例1~6のネガ型感光性組成物により形成される硬化膜は、弾性率が高く維持されるとともに、アンダーカットを生じにくくパターン形状にも優れることが確認できる。
一方、本発明の範囲外である比較例1~5のネガ型感光性組成物は、応力及び信頼性試験、弾性率、パターン形状のいずれかが悪い評価結果であった。
The results shown in Table 2 confirm that the negative photosensitive compositions of Examples 1 to 6 to which the present invention is applied can suppress the stress of the cured film when formed into a cured film, and in a reliability test, no peeling occurred between the Si substrate and the hollow structure, making it possible to form a highly reliable cured film.
In addition, it can be confirmed that the cured films formed from the negative photosensitive compositions of Examples 1 to 6 maintain a high modulus of elasticity, are less likely to develop undercuts, and have excellent pattern shapes.
On the other hand, the negative photosensitive compositions of Comparative Examples 1 to 5, which are outside the scope of the present invention, showed poor evaluation results in any of the stress and reliability tests, elastic modulus, and pattern shape.

Claims (4)

エポキシ基含有化合物(A)及びカチオン重合開始剤(I)を含有するネガ型感光性組成物であって、
前記エポキシ基含有化合物(A)は、25℃で固形のエポキシ基含有化合物(AS)と、25℃で液状のエポキシ基含有化合物(AL)とを含み、
前記エポキシ基含有化合物(AS)は、ノボラック型エポキシ樹脂を含み、
前記エポキシ基含有化合物(AL)は、下記一般式(AL1)で表される化合物を含み、
前記カチオン重合開始剤(I)は、下記一般式(I0-1)で表されるスルホニウム塩と、下記一般式(I3-1)で表される化合物とを含
前記一般式(I0-1)中の少なくとも1つのR5の結合位置が、C-S 結合に対してオルト位である、ネガ型感光性組成物。
[式中、REPは、エポキシ基含有基である。複数のREPは、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式(I0-1)中、Rb01~Rb04は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリール基、又はフッ素原子である。
R1がチオキサントニル基かつR2が炭素数6~30のアリール基を表し、これらのチオキサントニル基又はアリール基の水素原子の一部が置換基(t)で置換されていてもよい。この置換基(t)は、炭素数1~18のアルキル基である。R3~R5はそれぞれ独立に、アルキル基である。k、m及びnは、R3、R4及びR5の個数を表し、kは0~4の整数、mは0~3の整数、nは2である。k及びmがそれぞれ2以上の場合、複数のR3及びR4は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。2個のR5は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。Aは、-S-、-O-、-SO-、-SO-、又は-CO-で表される基である。Bはホウ素原子、Oは酸素原子、Sは硫黄原子である。]
[式中、R b12 は、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい環式基、ハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルキル基、又はハロゲン原子以外の置換基を有していてもよい鎖状のアルケニル基である。mは1以上の整数であって、M m+ は、m価の有機カチオンである。]
A negative photosensitive composition containing an epoxy group-containing compound (A) and a cationic polymerization initiator (I),
The epoxy group-containing compound (A) includes an epoxy group-containing compound (AS) that is solid at 25°C and an epoxy group-containing compound (AL) that is liquid at 25°C,
the epoxy group-containing compound (AS) contains a novolac epoxy resin,
The epoxy group-containing compound (AL) includes a compound represented by the following general formula (AL1):
The cationic polymerization initiator (I) contains a sulfonium salt represented by the following general formula (I0-1) and a compound represented by the following general formula (I3-1) :
A negative photosensitive composition, wherein the bonding position of at least one R5 in the general formula (I0-1) is the ortho position relative to the C—S + bond .
[In the formula, REP is an epoxy group-containing group. Multiple REPs may be the same or different.]
In formula (I0-1), R b01 to R b04 each independently represent an aryl group which may have a substituent, or a fluorine atom.
R1 represents a thioxanthonyl group and R2 represents an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and some of the hydrogen atoms of the thioxanthonyl group or aryl group may be substituted with a substituent (t). The substituent (t) is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. R3 to R5 each independently represent an alkyl group . k, m, and n represent the number of R3, R4, and R5, respectively, where k is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 to 3, and n is 2. When k and m are each 2 or greater, multiple R3s and multiple R4s may be the same or different. Two R5s may be the same or different. A is a group represented by -S-, -O-, -SO-, -SO 2 -, or -CO-. B is a boron atom, O is an oxygen atom, and S is a sulfur atom.]
[In the formula, R b12 represents a cyclic group which may have a substituent other than a halogen atom, a chain alkyl group which may have a substituent other than a halogen atom, or a chain alkenyl group which may have a substituent other than a halogen atom, m represents an integer of 1 or more, and M m+ represents an m-valent organic cation.]
前記ノボラック型エポキシ樹脂は、下記一般式(A1)で表される樹脂を含む、請求項1に記載のネガ型感光性組成物。
[式中、Rp1及びRp2は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。複数のRp1は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。複数のRp2は、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。nは、1~5の整数である。REPは、エポキシ基含有基である。複数のREPは、互いに同一であってもよく異なっていてもよい。]
2. The negative photosensitive composition according to claim 1 , wherein the novolac epoxy resin comprises a resin represented by the following general formula (A1):
[In the formula, R p1 and R p2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Multiple R p1s may be the same as or different from one another. Multiple R p2s may be the same as or different from one another. n1 is an integer of 1 to 5. R EP is an epoxy group-containing group. Multiple R EPs may be the same as or different from one another.]
請求項1又は2に記載のネガ型感光性組成物を用いて、支持体上に感光性膜を形成する工程と、前記感光性膜を露光する工程と、前記露光後の感光性膜を、有機溶剤を含有する現像液で現像してネガ型パターンを形成する工程と、を有するパターン形成方法。 3. A pattern forming method comprising the steps of: forming a photosensitive film on a support using the negative photosensitive composition according to claim 1 ; exposing the photosensitive film; and developing the exposed photosensitive film with a developer containing an organic solvent to form a negative pattern. 請求項1又は2に記載のネガ型感光性組成物を用いて形成された感光性膜。 A photosensitive film formed using the negative photosensitive composition according to claim 1 or 2 .
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