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WO2001079325A1 - Composition de resine photosensible - Google Patents

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WO2001079325A1
WO2001079325A1 PCT/JP2001/003296 JP0103296W WO0179325A1 WO 2001079325 A1 WO2001079325 A1 WO 2001079325A1 JP 0103296 W JP0103296 W JP 0103296W WO 0179325 A1 WO0179325 A1 WO 0179325A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
alicyclic olefin
olefin polymer
acid
polymerizable unsaturated
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Application number
PCT/JP2001/003296
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English (en)
French (fr)
Inventor
Junji Kodemura
Original Assignee
Zeon Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Zeon Corporation filed Critical Zeon Corporation
Priority to JP2001576916A priority Critical patent/JP3928702B2/ja
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    • C08L51/003Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
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Definitions

  • the present invention relates to a photosensitive composition. More specifically, a material for forming a protective film or the like used for an electronic component or an interlayer insulating film, particularly, a material for forming an interlayer insulating film or the like of a liquid crystal display device, an integrated circuit device, a solid-state imaging device, or the like.
  • the present invention relates to a photosensitive resin composition having a low dielectric constant, which is suitable as a photosensitive resin composition.
  • thermosetting materials for forming an insulating film require many steps to obtain an interlayer insulating film having a desired pattern shape, and the obtained interlayer insulating film has sufficient flatness. There were things I could't do. Therefore, development of a new photosensitive insulating film forming material capable of fine patterning has been required. In recent years, as the density of wirings and devices has increased, low dielectric constants have been required for these materials.
  • An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition which is excellent in various properties such as flatness, heat resistance, transparency, and chemical resistance, and can easily form a fine patterned thin film having excellent low dielectric properties. Offer things Is to do.
  • the present inventors have studied to achieve the above object, and as a result, use a photosensitive resin composition containing an alicyclic olefin polymer having a polymerizable unsaturated group and an acidic group and a photopolymerization initiator. As a result, they have found that the object of the present invention can be achieved, and have completed the present invention based on this finding.
  • a photosensitive resin composition containing an alicyclic olefin polymer having a polymerizable unsaturated group and an acidic group or an acid derivative type residue and a photopolymerization initiator, and curing the same An insulator is provided.
  • an alicyclic olefin polymer containing an acidic group or an acid derivative type residue is reacted with a compound containing an acidic group or an acid derivative type residue. And then reacting the alicyclic olefin polymer containing an acidic group or an acid derivative type residue with a compound containing a polymerizable unsaturated group, the polymerizable unsaturated group and the acid group or A process for producing an alicyclic olefin polymer having an acid derivative type residue and an alicyclic olefin polymer having a polymerizable unsaturated group and an acidic group or an acid derivative type residue are provided.
  • the photosensitive composition of the present invention includes an alicyclic olefin polymer having a polymerizable unsaturated group and an acidic group or an acid derivative type residue (hereinafter, simply referred to as “polymerizable alicyclic olefin polymer J”). , And a photopolymerization initiator.
  • the polymerizable alicyclic olefin polymer of the present invention is an alicyclic olefin polymer having a polymerizable unsaturated group and an acidic group or an acid derivative type residue. Those containing a large amount of an acid group or an acid derivative type residue are dissolved by an alkaline solution.
  • the alicyclic olefin polymer is a polymer of an olefin having an alicyclic structure.
  • the alicyclic structure include a cycloalkane structure and a cycloargen structure. From the viewpoints of mechanical strength, heat resistance, and the like, a cycloalkane structure, particularly a norpolnane structure, is preferable.
  • examples of the alicyclic structure include a monocyclic ring and a polycyclic ring (such as a condensed polycyclic ring, a bridged ring, and a polycyclic ring obtained by combining these).
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, and more preferably 5 to 15, Various properties such as mechanical strength, heat resistance and moldability are highly balanced and suitable.
  • the alicyclic compound used in the present invention Refine polymers are usually thermoplastic.
  • the alicyclic olefin polymer usually contains a repeating unit derived from an olefin having an alicyclic structure (hereinafter sometimes referred to as an alicyclic olefin).
  • the proportion of the repeating unit derived from the alicyclic olefin in the alicyclic olefin polymer is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 30 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight, It is preferably from 70 to "! 00% by weight. When the proportion of the repeating unit derived from alicyclic olefin is too small, heat resistance is inferior.
  • the alicyclic olefin polymer is usually obtained by addition polymerization or ring-opening polymerization of the alicyclic olefin and, if necessary, hydrogenation of the unsaturated bond portion, or addition polymerization of an aromatic olefin. It is obtained by hydrogenating the aromatic ring portion of the polymer.
  • Examples of the alicyclic olefin used to obtain the alicyclic olefin polymer include a bicyclic mouth [2.2.1] 1-hept-2-ene (common name: norpolpenene), 5-methyl-1-bicyclo [2. 2.1] 1 hept-2-ene, 5,5-dimethylbicyclo [2.2.1] 1 hept-2-ene, 5-ethyl-1-bicyclo [2.2.1] 1 hept-2-ene , 5-heptyl-bicyclo [2.2.1] 1-hepto-2-ene, 5-hexylubicyclo [2.2.1] 1-hepto-2-ene, 5-octyl-bicyclo [2.2.
  • aromatic olefin examples include styrene, monomethylstyrene, divinylbenzene, vinyl naphthalene, and vinyl toluene.
  • the alicyclic olefin and / or the aromatic olefin can be used alone or in combination of two or more.
  • the alicyclic olefin polymer may be obtained by copolymerizing the alicyclic olefin and / or the aromatic olefin and a monomer copolymerizable therewith.
  • Monomers copolymerizable with alicyclic olefins or aromatic olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 11-pentene, 11-hexene, 3-methyl-1-butene and 3-methyl-1-olefin.
  • These monomers can be used alone or in combination of two or more. When these copolymerizable monomers are used for ring-opening polymerization, they may function as a molecular weight regulator.
  • the method for polymerizing alicyclic or aromatic ore-fins and the method for hydrogenation as required are not particularly limited, and can be carried out according to known methods.
  • alicyclic olefin polymer examples include a ring-opened polymer of a norbornene-based monomer and a hydrogenated product thereof, an addition polymer of a norbornene-based monomer, and an addition weight of a norpolene-based monomer and a vinyl compound.
  • Coalesce, monocyclic cycloargen polymer, alicyclic conjugated diene polymer, vinyl alicyclic carbonization Examples include a hydrogen polymer and a hydrogenated product thereof, and an aromatic ring hydrogenated product of an aromatic olefin polymer.
  • a ring-opening polymer of a norponene-based monomer and a hydrogenated product thereof an addition polymer of a norpol- ene-based monomer, an addition polymer of a norpol- ene-based monomer and a vinyl compound, an aromatic olefin polymer
  • the hydrogenated product of a ring-opening polymer of a norpoleneene-based monomer having a repeating unit represented by the formula (1) is particularly preferred.
  • n is a positive integer
  • m is an integer of 0 to 2.
  • the alicyclic olefin polymers described above can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the acidic group or acid derivative type residue contained in the polymerizable alicyclic olefin polymer include a carboxyl group, an ester group, an amide group, and those obtained by dehydration-condensation of a lipoxyl group within a molecule or between molecules (hereinafter, referred to as An acid anhydride group) can be exemplified.
  • An acid anhydride group those having a carboxyl group or an amide group, particularly those having both a carboxyl group and an amide group, are preferred.
  • the carboxyl group or amide group is present in the polymer as a repeating unit represented by the formula (2), for example.
  • n is a positive integer
  • m is an integer of 0 to 2.
  • C and D are each independently O H, is an NR 2 or one NHR.
  • R is a monovalent saturated hydrocarbon group.
  • a monomer having the functional group is (co) polymerized as a (co) polymerization component;
  • the method include graft modification of an alicyclic olefin polymer with a compound containing an acidic group or a compound containing an acid derivative type residue by a modification reaction. In the present invention, those obtained by the latter denaturation reaction are preferred.
  • the compound having an acidic group or an acid derivative type residue used in the denaturation reaction include acrylic acid, methacrylic acid, ⁇ -ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and endcis-bicyclo [2]
  • Unsaturated carboxylic acid compounds such as heptose 5-ene-1,2,3-dicarboxylic acid and methyl-endcis-bicyclo [2.2.1] heptose 5-ene-2,3-dicarboxylic acid and esters thereof Or amides; unsaturated rubonic anhydrides such as maleic anhydride, maleic anhydride, butenyl succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and citraconic anhydride; Of these, maleic anhydride is preferred.
  • the modification reaction between the alicyclic olefin polymer and the compound having an acidic group or an acid derivative type residue can be carried out by a known method.
  • the modification reaction is usually performed by coexisting an alicyclic olefin polymer and a compound having an acidic group or an acid derivative type residue in the presence of a radical initiator.
  • an azo compound may be used as a radical initiator.
  • the azo compound include azobisisobutyronitrile and dimethylazoisobutyrate.
  • organic pero Oxides and organic peresters are preferably used.
  • radical initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the ratio of the radical initiator to be used is usually 0.001 to 50 parts by weight, preferably 0.01 to 40 parts by weight, more preferably 0 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alicyclic olefin polymer. It is in the range of 1 to 30 parts by weight.
  • the conditions for the denaturation reaction are not particularly limited.
  • the reaction temperature is generally 0 to 400 ° C., preferably 60 to 300 ° C., more preferably 80 to 200 ° C.
  • the reaction time ranges usually from 1 minute to 24 hours, preferably from 30 minutes to 10 hours.
  • the modification rate is such that the polymer exhibits alkali solubility.
  • the modification ratio is usually from 10 to 200 mol%, preferably from 30 to 150 mol%, more preferably from 50 to 100 mol%, based on the total number of monomer units in the polymer. It is preferably in the range of 100 mol 0 / o, particularly preferably in the range of 60 to 80 mol%. When the modification ratio is in this range, characteristics such as low dielectric properties, transparency, heat resistance, solvent resistance, developability and surface hardness characteristics are highly balanced and suitable.
  • the denaturation rate is represented by the following equation.
  • X the total number of moles of the modifying group in the polymer by the compound having an acidic group or an acid derivative type residue
  • X is the total number of modified residues in the polymerizable alicyclic olefin polymer, and can be measured by 1 H-NMR.
  • Y is the value obtained by dividing the weight average molecular weight (M w) of the polymer by the molecular weight of the monomer (in the case of a copolymer, the molecular weight of the monomer is the same as the average molecular weight of the monomer mixture) Do).
  • the total amount of the acidic group and the acid derivative type residue is calculated by multiplying the above modification rate by the valency of the compound having the acidic group and the acid derivative type residue.
  • the value obtained by doubling the modification rate is the total amount of the acid group and the acid derivative type residue.
  • the polymerizable alicyclic olefin polymer used in the present invention is a compound obtained by modifying a compound having an acid anhydride group or a compound having an ester group into an alicyclic olefin polymer, the modification reaction It is preferable to hydrolyze or amidate the acid anhydride group or ester group introduced in the above.
  • Compounds used to promote hydrolysis or amidation include potassium hydroxide, sodium hydroxide; trimethylamine, triethylamine, triptylamine, and the like. Of these, metal hydroxides are preferred.
  • Examples of the compound include water; methylamine, ethylamine, butylamine, pentylamine, arylamine, diarylamine, vinylamine; and amines such as dimethylamine and dipropylamine.
  • primary amines particularly primary amines having an unsaturated carbon-carbon bond, are preferred.
  • polymerizable unsaturated group contained in the polymerizable alicyclic olefin polymer of the present invention include a functional group having a carbon-carbon unsaturated double bond.
  • Specific examples include a vinyl group, an aryl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group.
  • a (co) polymerization of a monomer having a polymerizable unsaturated group as a (co) polymer component is carried out.
  • a polymerizable unsaturated group-containing compound to an alicyclic olefin polymer obtained by polymerizing the above monomer by a modification reaction.
  • a polymerizable unsaturated group-containing compound to an alicyclic olefin polymer obtained by polymerizing the above monomer by a modification reaction.
  • those obtained by the latter denaturation reaction are preferred.
  • an alicyclic olefin polymer having an acidic group or an acid derivative type residue In order to include a polymerizable unsaturated group in the modification reaction, it is preferable to use an alicyclic olefin polymer having an acidic group or an acid derivative type residue.
  • the presence of an acidic group or an acid derivative type residue makes a compound having a polymerizable unsaturated group more easily undergo a denaturation reaction.
  • Examples of the polymerizable unsaturated group-containing compound used for the modification reaction include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 2-hydroxy-3-acrylate.
  • the modification reaction with a compound having a polymerizable unsaturated group can be performed by a known method.
  • the denaturation reaction is usually performed in a dry solvent at a reaction temperature of 0 to 100 ° C, preferably 25 to 80 ° C.
  • an amine-based or phosphorus-based catalyst can be used to promote the reaction.
  • a polymerization inhibitor such as a hydroquinone
  • Examples of the polymerizable alicyclic olefin polymer obtained by a modification reaction with a compound having a polymerizable unsaturated group include those represented by the formula (3).
  • n is a positive integer
  • m is an integer of 0 to 2
  • R is a monovalent hydrocarbon group
  • R 2 is a divalent organic group.
  • Polymerizable alicyclic Orefuin polymer the amount of the polymerizable unsaturated group the total number of monomer units in the polymer as a reference, usually 3-300 mol%, preferably 1 5 to 200 mole 0/0, It is more preferably from 45 to 150 mol 0 / o, particularly preferably from 65 to 100 mol 0 / o.
  • the molecular weight of the polymerizable alicyclic olefin polymer used in the present invention is appropriately selected according to the purpose of use.
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography using either toluene, tetrahydrofuran, or chloroform as a solvent is usually 1,000 to 500,000, It is preferably in the range of 2,000 to 100,000, more preferably in the range of 3,000 to 50,000. When the weight-average molecular weight is in this range, it is particularly excellent in developability, flatness, solvent resistance, heat resistance and strength properties, and is suitable.
  • the glass transition temperature of the polymerizable alicyclic olefin polymer used in the present invention is not particularly limited, but is usually 50 ° C or higher, preferably 80 ° C or higher, more preferably 100 ° C or higher. In some cases, it has good heat resistance and is suitable.
  • the photopolymerization initiator used in the present invention is a compound that generates a radical or a cation by light irradiation and initiates a reaction due to a polymerizable unsaturated group.
  • photopolymerization initiators that generate radicals include ⁇ -diketone compounds such as benzyl and diacetyl; acyloin compounds such as benzoin and pivaloin; acyloin compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether.
  • Ter compounds thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, thioxanthone-41-sulfonic acid, benzophenone, ⁇ , ⁇ '-tetramethyldiaminobenzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4, 4 ' Benzophenone compounds such as 1-bis (getylamino) benzophenone; acetophenone, ⁇ -dimethylaminoacetophenone, a, a 'dimethylethoxyacetoxybenzophenone, 2, 2'-dimethoxy-2-phenylphenyl cetofphenone, p-Methoxyacetophenone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -12-molyphorinol 1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morifolinophenyl) -butane Acetophenone compounds, such as on; quinone
  • photopolymerization initiators that generate cations include phenyldiazoniumtetrafluoroporate, phenyldiazoniumhexafluorophosphonate, and phenyldiazoniumhexafluoroarcete.
  • Phenyldiazonium trifluoromethanesulfonate fenic Luzazonium trifluoroacetate
  • phenyldiazonium-p-toluenesulfonate 4-methoxyphenyldiazoniumtetrafluoroborate
  • 4-methoxyphenyldiazonium hexaoxafluophosphonate etc.
  • the amount of the photopolymerization initiator is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable alicyclic olefin polymer.
  • composition of the present invention preferably contains a crosslinking agent or a curing agent.
  • the crosslinking agent used in the present invention is a crosslinking compound having a polymerizable unsaturated group.
  • a typical example of the crosslinking agent is a compound having two or more polymerizable unsaturated groups.
  • a crosslinking agent having an alkali-soluble functional group such as a hydroxyl group or a hydroxyl group is preferable because it can enhance the alkali developability of the photosensitive composition.
  • those having an alicyclic structure are also preferable.
  • the amount of the crosslinking agent is usually 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable alicyclic olefin polymer. .
  • the resolution can be improved. It is presumed that these crosslinking agents mainly react with the polymerizable unsaturated groups in the polymerizable alicyclic olefin polymer to form a bridged structure.
  • the curing agent used in the present invention is a compound capable of reacting with a hydroxyl group, an acidic group or an acid derivative type residue.
  • the curing agent Sumidur N-75, Sumidyl N3200, Sumidur HT, Sumidur N3500, Desmodur N3400, Desmodur BL3175, Desmodur E3265 manufactured by Sumitomo discussion Urethane Co., Ltd.
  • Hydrogenated diphenylmethane diisocyanate based polyisocyanate such as diphenyl methane diisocyanate polyisocyanate; Desmodur E27; Desmodur TP LS 21 17; Claren TP LS 2007; Claren TP LS 2122 Isocyanate; epoxy compound, epoxy resin, preferably epoxy compound or resin having an alicyclic structure; N, N, ⁇ ', ⁇ ', ⁇ ", ⁇ "-( Hexaalkoxymethyl) Alkoxymethylated melamines such as melamine; ⁇ , ⁇ ', ⁇ ", ⁇ "'-(tetraalkoxymethyl) glycoxypropyl alkyloxymethylated glycerol; 1,
  • hexamethylene diisocyanate-based polyisocyanates such as Sumidur BL 3175, Desmodur TP LS 2759, Desmodur TP LS 2957, Desmodur TP LS 2062, and Bihydrol 116
  • desmodur Tolylene diisocyanate-based polyisocyanates such as AP Stable, Desmodur CT Stable, Desmodur BL110, Desmodur BL1265, diphenyls such as Desmosam 2170, Desmosam 2265 Methane diisocyanate polyisocyanate, Desmodur TP LS 217, Claren TP LS 2007, Claren TP L
  • Isophorone diisocyanate-based polyisomers such as hydrogenated diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate such as S2122, Desmodur TPLS 2135, Desmodur TP LS 2078, Claren UI, Claren TP LS2147
  • the amount of the curing agent is usually 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable alicyclic olefin polymer. .
  • the post-curing treatment post-bake treatment
  • the heat resistance and flatness of the cured product of the photosensitive composition can be improved.
  • the photosensitive composition of the present invention may contain a surfactant for the purpose of preventing striation (after coating streaks) and improving developability.
  • surfactant examples include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene Polyoxyethylene aryl ethers such as nonyl phenyl ether; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; EF301, 303, 352 (manufactured by Shin-Akita Chemical Co., Ltd.), Megafac F171, F172, F172, F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florard FC—430, FC-431 (manufactured by Sumitomo Sleam Co., Ltd.), Asahi Guard AG710, SAFLON S-382, Fluorosurfactants such as SC-101, SC-102, SC-103, SC-
  • the surfactant is used as needed in an amount of 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, based on 100 parts by weight of the solid content of the photosensitive composition.
  • the photosensitive composition of the present invention may contain an adhesion aid for the purpose of improving the adhesion to the substrate.
  • an adhesion aid include a functional silane coupling agent.
  • the functional silane coupling agent include trimethoxysilyl benzoic acid, Tacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, r-isocyanatepropyltriethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc. No.
  • the amount of the adhesion aid is usually 20 parts by weight or less, preferably 0.05 to 10 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alicyclic soluble alicyclic olefin polymer. It is 1 to 10 parts by weight.
  • the photosensitive composition of the present invention may contain a sensitizer, an antistatic agent, a storage stabilizer, an antifoaming agent, a pigment, a dye, a flame retardant, and the like, if necessary.
  • sensitizer examples include carbonyl compounds such as benzanthrone and chloranil; nitro compounds such as nitrobenzene, ⁇ -dinitrobenzene and 2-nitrofluorene; aromatic hydrocarbons such as anthracene and chrysene; and diphenyls such as diphenyl disulfide.
  • carbonyl compounds such as benzanthrone and chloranil
  • nitro compounds such as nitrobenzene, ⁇ -dinitrobenzene and 2-nitrofluorene
  • aromatic hydrocarbons such as anthracene and chrysene
  • diphenyls such as diphenyl disulfide.
  • nitrogen compounds such as nitroaniline, 2-chloro-1,4-troaniline, 5-nitro-2-aminotoluene and tetracyanoethylene.
  • the storage stabilizer examples include hydroxyaromatic compounds such as hydroquinone, methoxyphenol, ⁇ -t-butyl catechol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol; quinone compounds such as benzoquinone and P-toluquinone; Phenyl 0; -Aminic compounds such as naphthylamine; 4,4'-Tiobis (6-t-butyl-3-methylphenol), 2,2'-Tiobis (4-methyl-6-t-butylphenol) Sulfur compounds;
  • the photosensitive composition of the present invention can be easily prepared by uniformly mixing the above components, and is usually used in the form of a solution after being dissolved in an appropriate solvent.
  • the solvent examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; cellosolve esters such as methylacetate sorbacetate and ethylethyl sorbacetate; Glycol ethers such as methyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether; propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol propyl Propylene glycol alkyl ether acetates such as ether acetate; benzene, toluene, xy Aromatic hydrocarbons such as emissions; methyl E chill ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 4 Hido Ketones such as xyl 4-methyl-2-pentanone;
  • Non-polar polar solvents such as dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone.
  • ketones, glycol ethers or amides are preferably used from the viewpoint of solubility and ease of forming a coating film.
  • the photosensitive composition of the present invention is not particularly limited by the solid concentration, but is usually 5 to 40% by weight. Further, the photosensitive composition solution prepared as described above is preferably used after being filtered using a filter or the like.
  • the photosensitive composition of the present invention can be applied as a solution to the surface of a substrate, and a solvent can be removed by heating to form a coating film.
  • a method of applying the photosensitive composition solution to the substrate surface for example, various methods such as a spray method, a roll coating method, and a spin coating method can be adopted.
  • the coating is then pre-baked.
  • the solvent is volatilized, and a coating film having no fluidity is obtained.
  • the heating conditions vary depending on the type of each component, the mixing ratio, and the like, but are usually about 60 to 120 ° C. for about 10 to 600 seconds.
  • the heated coating film is irradiated with light through a mask having a predetermined pattern, and then heated (Post Exposure Bake: sometimes referred to as PEB treatment) as necessary, and developed with a developer to remove unnecessary portions. Is removed. Performing the PEB treatment may improve the pattern reproducibility.
  • PEB treatment Post Exposure Bake: sometimes referred to as PEB treatment
  • Examples of the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, Inorganic alkalis such as thorium, sodium metasilicate, and ammonia water; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; secondary amines such as getylamine and di-n-propylamine; triethylamine, methylethylethylamine, N —Tertiary amines such as methylpyrrolidone; alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; trimethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide And quaternary ammonium salts such as choline; pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -17-indene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -1-5-nonane And the like.
  • An aqueous solution of cyclic amines such as the above can be used. Further, an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like to the above-mentioned alkaline aqueous solution can also be used as a developer.
  • a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like
  • the development time is usually 30 to 180 seconds.
  • the developing method may be any of a paddle method, a liquid filling method, a dive method and the like.
  • the substrate is washed with running water and dried with compressed air or compressed nitrogen to remove moisture on the substrate and form a patterned film.
  • the entire surface of the patterned film is irradiated with a light beam from a high-pressure mercury lamp or the like.
  • a heating device such as a hot plate or an oven is used at a predetermined temperature, for example, 150 to 250 ° C, for a predetermined time, for example, 5 to 30 minutes on a hot plate, and 30 to 9 in an oven.
  • the heat treatment is preferably performed in a low oxygen atmosphere, specifically, an atmosphere having an oxygen concentration of 10 ppm or less.
  • This heat treatment in a low oxygen atmosphere is applicable not only to the photosensitive resin composition of the present invention, but also to other photosensitive resin compositions containing a soluble alicyclic olefin polymer. .
  • the composition obtained by curing the photosensitive composition of the present invention can be used as an insulating material, for example, an electronic element such as a semiconductor element, a light emitting diode, and various kinds of memories; a hybrid IC, an MCM, a printed wiring board, or an electronic component.
  • the hydrogenation rate and the graft modification rate were measured by 1 H-NMR.
  • Acid anhydride groups are hydrolyzed A divalent group is obtained by the above-mentioned method, and the value obtained by doubling the modification rate is the total amount of the acidic group and the acid derivative type residue.
  • the weight average molecular weight (Mw) was measured in terms of polystyrene by gel permeation-chromatography using tetrahydrofuran as a solvent.
  • the content of the acryloyl group and the aryl group in the grafted product of the polymer containing a ring structure with an acryl compound and an aryl compound (primary amine) was measured by 1 H-NMR.
  • the thickness of the patterned thin film before and after heating was measured, and the thickness after heating was 95% of the thickness before heating. % Was exceeded, ⁇ was in the range of 90-95%, and X was less than 90%.
  • a glass substrate with a coating film was obtained in the same manner as described above, except that the glass substrate “Corning 7059” (manufactured by Corning) was used.
  • the transmittance of the obtained glass substrate was measured for the minimum light transmittance (t) at a wavelength of 400 to 800 nm using an ultraviolet-visible / near-infrared spectrophotometer (V-570) manufactured by JASCO Corporation. ⁇ : 97% ⁇ t, ⁇ : 95% ⁇ t ⁇ 97%, X: 95%> t
  • the glass substrate on which the patterned thin film was formed was immersed in dimethyl sulfoxide at 70 ° C for 15 minutes, and the film thickness change rate (S) was measured.
  • S film thickness change rate
  • 10%> S
  • mm 10% ⁇ S
  • X Swelling was large and peeled off from the substrate.
  • the water absorption is measured according to JISC 6481, and the water absorption (w) is measured.
  • the minimum pattern dimension (W) is formed with a line-and-space of 1: 1 line width.
  • Tungsten hexachloride 1 to using hexene as Polymerization catalyst and molecular weight modifier consisting of triisobutylaluminum and isobutyl alcohol, by methods known 8 Echirutetorashiku port [4.4.1 0.1 2 '5.1 7.2 10 ] Ring opening polymerization of 1-3-dodecene.
  • the obtained ring-opened polymer is hydrogenated using a hydrogenation catalyst comprising nickel acetylacetonate and triisobutylaluminum to obtain a hydrogenated ring-opened polymer having a hydrogenation rate of 99% or more.
  • a hydrogenation catalyst comprising nickel acetylacetonate and triisobutylaluminum
  • a maleic anhydride-modified polymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of maleic anhydride was changed to 150 parts and the amount of dicumyl baroxide was changed to 15 parts. Next, 30 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 3.5 parts of triethylamine and 0.5 part of 2,6-di-tert-butyl 4-methylphenol are added to 100 parts of the maleic anhydride-modified polymer. Then, the mixture was reacted in dried dimethylacetamide at 25 ° C. for 5 hours. Then, polymer A was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 parts of arylamine was added and the reaction was further performed for 1 hour. Spectroscopic analysis by FT-IR confirmed that this polymer A was rich in amide groups. Table 1 shows the physical properties.
  • pentaerythritol triacrylate PE-3A manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • paranitrobenzoyl chloride paranitrobenzoyl chloride
  • trisacryloyl pentaerythritol p-aminobenzoate TAPE
  • Polymer B was obtained in the same manner as in Example 2 except that 2-hydroxyethyl acrylate was changed to the above TAPE and the reaction temperature was changed to 80 ° C. Spectroscopic analysis by FT-IR confirmed that this polymer B was rich in amide groups. Table 1 shows the physical properties.
  • Polymer C was obtained in the same manner as in Example 2, except that 30 parts of 2-hydroxyethyl acrylate was changed to 40 parts of PE-3. Spectroscopic analysis by FT-IR confirmed that this polymer C was rich in amide groups. Table 1 shows the physical properties.
  • Example 5 shows the molecular weight of the maleic anhydride-modified polymer, and Comparative Example 1 shows the molecular weight after hydrolysis.
  • a photopolymerization initiator (Circa Specialty Co., Ltd., irgacure 907) based on 100 parts of polymer A, surfactant (MegaFac F172, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 0 0.5 part was dissolved in dimethylformamide so that the mixture amount became 20% by weight to obtain a photosensitive resin composition solution.
  • the solution was filtered through a 0.45 jtm millipore filter, spin-coated on a silicon substrate, a glass substrate, and a silicon oxide film substrate having a 1 / m step, and then heated at 90 ° C. For 2 minutes on a pot plate to form a coating film having a thickness of 3.0 ⁇ Wm.
  • a mask having a predetermined pattern is placed on the obtained silicon substrate with a coating film, and ultraviolet light having a wavelength of 365 nm and a light intensity of 5 mWZ cm 2 has an energy amount of 500 mJZ cm 2 in the air.
  • Irradiation as follows. Subsequently, development was performed at 25 ° C. for 60 seconds using an aqueous solution of tetramethylammonium having a weight of 0.3 / 0 / o. After that, a rinsing treatment with ultrapure water was performed for 1 minute. Thus, a thin film having a negative pattern was formed.
  • the silicon substrate on which this pattern was formed and the glass substrate with a coating film that had not been subjected to development processing were heated on a hot plate at 200 ° C for 30 minutes to return and coat the substrate.
  • a silicon substrate having a patterned thin film formed thereon, a coated glass substrate, and a coated silicon oxide film substrate having a step of 1 Um were obtained.
  • a substrate was obtained in the same manner as in Example 5, except that Polymer A was changed to Polymer B (Example 6), Polymer C (Example 7) or Polymer D (Example 8). Table 2 shows the evaluation results.
  • a substrate was obtained in the same manner as in Example 8, except that 20 parts of dipentaerythritol hexacrylate (DPE-6A manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was added to the photosensitive resin composition.
  • DPE-6A dipentaerythritol hexacrylate manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • an acrylic resin is reacted with an epoxy resin having an alicyclic structure (XD-1000-2 L manufactured by Nippon Kayaku), An acrylic acid-modified epoxy resin was obtained.
  • the resin had an epoxy equivalent of 12232 gZeq and was confirmed by 1 H-NMR to contain an acryloyl group.
  • the epoxy resin was reacted with succinic anhydride using triphenylphosphine as a catalyst to obtain an acid-pendant acrylic acid-modified epoxy resin having an acid value of 96.8 mg KOHZg (referred to as DCP-NA).
  • a substrate was obtained in the same manner as in Example 8, except that 20 parts of an acid pendant acrylic acid-modified epoxy resin was added to the photosensitive resin composition.
  • Table 2 shows the evaluation results.
  • the photosensitive resin composition contains 20 parts of an acid pendant acrylic acid-modified epoxy resin and a crosslinking agent (N, N, N ', N', N ", N"-(hexamethoxymethyl) melamine (C manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.)
  • a crosslinking agent N, N, N ', N', N ", N"-(hexamethoxymethyl) melamine (C manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.)
  • a substrate was obtained in the same manner as in Example 8, except that 20 parts of YME L300) were added.
  • Examples 5 to 11 have low dielectric properties, low water absorption, heat-resistant dimensional stability, flatness, heat discoloration resistance, transparency, solvent resistance, and resolution. It turns out that it is also excellent.
  • a polymer having a radical polymerizable group and a lipoxyl group a polymer having a modification rate by an acid anhydride of 70 mol% or more and an acryloyl group content of 4 OmoI% or more is used. (Comparison between Example 5 and Example 8) It can be seen that the resolution is excellent.
  • the photosensitive composition of the present invention is coated on a silicon substrate or the like, dried, exposed to a pattern, and then imaged to provide various properties such as flatness, heat resistance, transparency, and chemical resistance, and to provide low performance.
  • a fine patterned thin film having excellent dielectric properties can be easily formed.
  • the thin film obtained by using the photosensitive composition of the present invention can be used as an insulating material, for example, for an electronic element such as a semiconductor element, a light emitting diode, and various memories; It is preferably used for an interlayer insulating film of a multilayer circuit board; an insulating layer of a liquid crystal display.

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Description

明細書 感光性樹脂組成物 技術分野
本発明は、 感光性組成物に関する。 さらに詳しくは、 電子部品に用いられる保護膜等を形 成するための材料、 または層間絶縁膜、 特に、 液晶表示素子、 集積回路素子、 固体撮像素子 等の層間絶縁膜等を形成するための材料として好適な低誘電性の感光性樹脂組成物に関する。 背景技術
一般に、 液晶表示素子、 集積回路素子、 固体撮像素子等の電子部品や、 液晶ディスプレー 用カラーフィルタ一、 表示パネルスぺ一サ一などには、 その劣化や損傷を防止するための保 護膜、 素子表面や配線を平坦化するための平坦化膜、 電気絶縁性を保っための絶縁膜等が設 けられている。 また、 薄膜トランジスタ (以下、 「T F T」 と記す。 ) 型液晶表示素子や集 積回路素子には、層状に配置される配線の間を絶縁するために層間絶縁膜が設けられている。 しかし、 従来知られている絶縁膜形成用の熱硬化性材料では、 所望パターン形状の層間絶 縁膜を得るために多くの工程を要し、 しかも得られる層間絶縁膜は十分な平坦性が確保でき ないことがあった。 そのため、 微細なパターニングが可能な新しい感光性絶縁膜形成材料の 開発が求められてきた。 また、 近年、 配線やデバイスの高密度化にともない、 これらの材料 に低誘電性が求められるようになつてきた。
このような要求に応えられるものとして、 エステル基含有のノルポルネン系単量体を開環 重合し、 水素添加した後、 エステル基部分を加水分解して得られるアルカリ可溶性環状ォレ フィン重合体と、 架橋剤及び感放射線性酸発生剤とを含有する組成物が提案されている (特 開平 1 1一 5 2 5 7 4号) 。 しかし、 この樹脂組成物を用いた場合でも、 感光後の現像にお いて、 未露光部分を十分に取り除くことができず、 高密度のパターニングが困難であった。 発明の開示
本発明の目的は、 平坦性、 耐熱性、 透明性、 耐薬品性等の諸性能に優れるとともに、 低誘 電性に優れた微細なパターン状薄膜を容易に形成することができる感光性樹脂組成物を提供 することにある。
本発明者は、 上記目的を達成するべく検討した結果、 重合性不飽和基と、 酸性基とを有す る脂環式ォレフィン重合体及び光重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物を用いることによ つて、 本発明の目的を達成できることを見出し、 この知見に基づいて本発明を完成するに到 つた。
本発明によれば、 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフ ィン重合体及び光重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物、 及びそれを硬化してなる絶縁体 が提供される。
また、 本発明によれば、 脂環式ォレフイン重合体と酸性基又は酸誘導体型残基とを含有す る化合物とを反応させて、 酸性基又は酸誘導体型残基含有脂環式ォレフイン重合体を得、 次 いで酸性基又は酸誘導体型残基含有脂環式ォレフィン重合体と重合性不飽和基を含有する化 合物とを反応させることを含む、 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する 脂環式ォレフィン重合体の製造方法及び重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを 有する脂環式ォレフイン重合体が提供される。 発明を実施するための最良の形態
本発明の感光性組成物は、 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環 式ォレフイン重合体 (以下、 単に 「重合性脂環式ォレフイン重合体 J という。 ) 、 及び光重 合開始剤を含有するものである。
本発明の重合性脂環式ォレフイン重合体は、 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残 基を有する脂環式ォレフイン重合体である。 酸性基又は酸誘導体型残基を多く含有するもの は、 アルカリ溶液によって溶解するようになる。
脂環式ォレフイン重合体は、 脂環式構造を有するォレフィンの重合体である。 脂環式構造 としては、 シクロアルカン構造ゃシクロアルゲン構造などが挙げられるが、 機械的強度、 耐 熱性などの観点から、 シクロアルカン構造、 殊にノルポルナン構造が好ましい。 また、 脂環 式構造としては、 単環や多環 (縮合多環、 橋架け環、 これらの組み合わせ多環など) が挙げ られる。 脂環式構造を構成する炭素原子数は、 格別な制限はないが、 通常 4 ~ 3 0個、 好ま しくは 5〜 2 0個、 より好ましくは 5〜 1 5個の範囲であるときに、 機械的強度、 耐熱性、 及び成形性の諸特性が高度にバランスされ好適である。 また、 本発明で使用される脂環式ォ レフイン重合体は、 通常、 熱可塑性のものである。
脂環式ォレフイン重合体は、 通常、 脂環式構造を有するォレフィン (以下、 脂環式ォレフ インということがある。 ) 由来の繰り返し単位を含有する。 脂環式ォレフイン重合体中の脂 環式ォレフイン由来の繰り返し単位の割合は、 使用目的に応じて適宜選択されるが、 通常 3 0〜1 00重量%、 好ましくは 50〜 1 00重量%、 より好ましくは 70〜"! 00重量%で ある。 脂環式ォレフイン由来の繰り返し単位の割合が過度に少ないと、 耐熱性に劣り好まし <ない。
脂環式ォレフイン重合体は、 通常、 脂環式ォレフインを付加重合又は開環重合し、 そして 必要に応じて不飽和結合部分を水素化することによって、 或いは芳香族ォレフィンを付加重 合し、 そして該重合体の芳香環部分を水素化することによって得られる。
脂環式ォレフイン重合体を得るために使用される脂環式ォレフインとしては、ビシク口〔2. 2. 1 ] 一ヘプトー 2—ェン (慣用名 : ノルポルネン) 、 5—メチル一ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5, 5—ジメチルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—ェチル一ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—プチルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—へキシルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5 —ォクチル一ビシクロ〔2. 2. 1〕一へプト一 2—ェン、 5—才クタデシルービシクロ〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—ェチリデンービシクロ 〔2· 2. 1〕 一へブト一 2—ェ ン、 5—メチリデン一ビシクロ 〔2· 2. 1〕 一ヘプ卜一 2—ェン、 5—ビニル一ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—プロぺニル一ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—メ トキシーカルビ二ルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5— シァノービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—メチルー 5—メ トキシカルボ二 ル一ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一へブト一 2—ェン、 5—エトキシカルボ二ルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 5—ェニル一2—メチル プロビオネイ ト、 ビシクロ 〔2. 2. 1〕一ヘプトー 5—ェニルー 2—メチルォクタネイ ト、 ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン一 5, 6—ジカルボン酸無水物、 5—ヒドロキ シメチルビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5, 6—ジ (ヒドロキシメチル) 一 ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—ヒドロキシ一 i一プロピルビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5, 6—ジカルボキシービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェンー 5, 6—ジカルボン酸イミ ド、 5 ーシクロペンチルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—シクロへキシルーピ シクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—シクロへキセニル一ビシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 5—フエ二ルービシクロ 〔2. 2. 1〕 一ヘプトー 2—ェン、 トリシ クロ 〔4. 3. 0. 12' 5 〕 デカー 3, 7—ジェン (慣用名 : ジシクロペンタジェン) 、 ト リシクロ 〔4. 3. 0. 12' 5 〕 デカ一 3—ェン、 卜リシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5〕 ゥン デカ一 3, 7—ジェン、 トリシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5〕 ゥンデカー 3, 8—ジェン、 ト リシクロ 〔4· 4. 0. 12' 5 〕 ゥンデ力一 3—ェン、 テトラシクロ 〔7. 4. 0. 1 10' 13. 02' 7〕 一トリデカー 2, 4, 6— 1 1—テトラェン (別名: 1 , 4一メタノー 1 , 4,
4 a, 9 a—亍トラヒドロフルオレン) 、 テトラシクロ 〔8. 4. 0. I 1 1' 14. 03' 8〕 一 テトラデカー 3, 5, 7, 1 2—1 1—テトラェン (別名: 1 , 4一メタノー 1 , 4, 4 a, 5, 1 0, 1 0 a—へキサヒドロアントラセン) 、 テトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 17' 1°〕ードデ力一 3—ェン(慣用名:テトラシクロドデセン)、 8—メチルーテ卜ラシクロ〔4. 4. 0. 12' 5. 17' 10〕 ードデカー 3—ェン、 8—ェチルーテトラシクロ 〔4. 4. 0,
12' 5. 17' 1。〕 一ドデ力一 3—ェン、 8—メチリデン一テトラシクロ 〔4. 4. 0. 12·
5 ·| 7. 1。〕 ードデカー 3一ェン、 8—ェチリデンーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 1 7' 10〕 一ドデカー 3—ェン、 8—ビニルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 17' 10〕 一 ドデカー 3—ェン、 8—プロぺニルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 17' 10〕 一ドデ カー 3—ェン、 8—メ トキシカルポ二ルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12· 5. 17' 10〕 一 ドデカー 3—ェン、 8—メチルー 8—メ トキシカルボ二ルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5 17. 1。〕 ードデカー 3一ェン、 8—ヒドロキシメチルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5 17. 10〕 ードデカー 3一ェン、 8—力ルポキシーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 1 7. 1。〕 —ドデカー 3—ェン、 8—シクロペンチルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12· 5. 17· 10〕 一ドデカー 3—ェン、 8—シクロへキシルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 17' 10〕 ードデ力一 3—ェン、 8—シクロへキセニルーテトラシクロ 〔4. 4. 0. 12' 5. 17' 10〕 一ドデ力一 3—ェン、 8—フエ二ルーテトラシクロ 〔4. 4. 0· 12' 5. 17' 10〕 一 ドデカー 3—ェン、 ペンタシクロ 〔6. 5. 1. 13' 6. 02· 1. O9' 13〕 ペンタデカー 3,
1 0—ジェン、 ペンタシクロ 〔7. 4. 0. 136. 1 °· 13. 02' 7〕 一ペンタデ力一 4,
1 1—ジェン、 テトラシクロ 〔6. 5. 0. 12' 5. Ο8- 13〕 トリデカ一 3, 8, 1 0, 1 2—亍トラェン、 亍トラシクロ 〔6. 6. 0. 12' 5. 18' 13〕テトラデカー 3, 8, 1 0, 1 2—テトラエンのごときノルボルネン系単量体;シクロブテン、 シクロペンテン、 シクロ へキセン、 3 , 4—ジメチルシクロペンテン、 3—メチルシクロへキセン、 2— (2—メチ ルブチル) 一 1ーシクロへキセン、 シクロォクテン、 3 a , 5 , 6 , 7 a—テトラヒドロー 4 , 7—メタノー 1 H—インデン、 シクロヘプテンのごとき単環のシクロアルゲン; ビニル シクロへキセンゃビニルシクロへキサンのごときビニル系脂環式炭化水素系単量体;シクロ ペンタジェン、 シクロへキサジェンのごとき脂環式共役ジェン系モノマー;などが挙げられ る。
芳香族ォレフインとしては、 スチレン、 一メチルスチレン、 ジビニルベンゼン、 ビニル ナフタレン、 ビニルトルエンなどが挙げられる。
脂環式ォレフイン及び 又は芳香族ォレフインは、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上を 組み合わせて用いることができる。
脂環式ォレフイン重合体は、 前記脂環式ォレフイン及び 又は芳香族ォレフインと、 これ らと共重合可能な単量体とを共重合して得られるものであってもよい。
脂環式ォレフイン又は芳香族ォレフインと共重合可能な単量体としては、 エチレン、 プロ ピレン、 1—ブテン、 1一ペン亍ン、 1 一へキセン、 3—メチルー 1—ブテン、 3—メチル 一 1一ペンテン、 3—ェチルー 1一ペンテン、 4一メチル一 1一ペンテン、 4—メチルー 1 —へキセン、 4 , 4—ジメチルー 1 一へキセン、 4 , 4一ジメチルー 1—ペンテン、 4ーェ チルー 1—へキセン、 3—ェチルー 1 一へキセン、 1—ォクテン、 1—デセン、 1一ドデセ ン、 1—亍トラデセン、 1 —へキサデセン、 1ーォクタデセン、 1一エイコセンなどの炭素 数 2〜2 0のエチレンまたは ーォレフィン; 1 , 4一へキサジェン、 4—メチルー 1 , 4 一へキサジェン、 5—メチル一 1 , 4一へキサジェン、 1 , 7—ォクタジェンなどの非共役 ジェン;等が挙げられる。 これらの単量体は、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上を組み合 わせて使用することができる。 なお、 これらの共重合可能な単量体は、 開環重合に用いた場 合に分子量調整剤として機能することもある。
脂環式ォレフィン又は 及ぴ芳香族ォレフィンの重合方法及び必要に応じて行われる水素 添加の方法は、 格別な制限はなく、 公知の方法に従って行うことができる。
脂環式ォレフィン重合体の具体例としては、 ノルポルネン系単量体の開環重合体及びその 水素添加物、 ノルボルネン系単量体の付加重合体、 ノルポルネン系単量体とビニル化合物と の付加重合体、 単環シクロアルゲン重合体、 脂環式共役ジェン重合体、 ビニル系脂環式炭化 水素重合体及びその水素添加物、 芳香族ォレフイン重合体の芳香環水素添加物などが挙げら れる。 これらの中でも、 ノルポルネン系単量体の開環重合体及びその水素添加物、 ノルポル ネン系単量体の付加重合体、 ノルポルネン系単量体とビニル化合物との付加重合体、 芳香族 ォレフィン重合体の芳香環水素添加物が好ましく、 特に式 ( 1 ) で代表される繰リ返し単位 を有するノルポルネン系単量体の開環重合体の水素添加物が好ましい。
Figure imgf000007_0001
式 (1 ) 中、 nは正の整数、 mは 0〜2の整数である。
前記の脂環式ォレフイン重合体は、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上を組み合わせて用 いることができる。
重合性脂環式ォレフイン重合体に含有される酸性基又は酸誘導体型残基としては、 カルボ キシル基、 エステル基、 アミド基、 分子内又は分子間で力ルポキシル基が脱水縮合したもの (以下、 酸無水物基という。 ),が例示できる。 これらのうち、 カルボキシル基又はアミド基 が、 殊にカルボキシル基及びアミド基が併存しているものが好ましい。 カルボキシル基又は アミド基は、 例えば、 式 (2 ) で表される繰り返し単位で重合体中に存する。
Figure imgf000007_0002
式 (2 ) 中、 nは正の整数、 mは 0〜2の整数である。 Cおよび Dはそれぞれ独立に一 O H、 一 N R 2又は一 N H Rである。 なお、 Rは 1価の飽和炭化水素基である。
酸性基又は酸誘導体型残基を含有させるためには、例えば、該官能基を有する単量体を(共) 重合成分として (共) 重合する ;前記の単量体を重合して得られた脂環式ォレフイン重合体 に酸性基含有化合物又は酸誘導体型残基含有化合物を変性反応によってグラフト変性するな どの方法が挙げられる。 本発明においては後者の変性反応によって得られるものが好適であ る。
変性反応に用いられる酸性基又は酸誘導体型残基を有する化合物の具体例としては、 ァク リル酸、 メタクリル酸、 α—ェチルアクリル酸、 マレイン酸、 フマール酸、 ィタコン酸、 ェ ンドシスービシクロ [ 2 . 2 . 1 ] ヘプトー 5—ェン一 2 , 3—ジカルボン酸、 メチルーェ ンドシスービシクロ [ 2 . 2 . 1 ] ヘプトー 5—ェンー 2 , 3—ジカルボン酸などの不飽和 カルボン酸化合物及びこれらのエステル又はアミ ド;無水マレイン酸、 クロ口無水マレイン 酸、 ブテニル無水コハク酸、 テトラヒドロ無水フタル酸、 無水シトラコン酸などの不飽和力 ルボン酸無水物などが挙げられる。 これらのうち、 無水マレイン酸が好ましい。
脂環式ォレフイン重合体と酸性基又は酸誘導体型残基を有する化合物との変性反応は、 公 知の方法によって行うことができる。 該変性反応は、 通常、 ラジカル開始剤の存在下に脂環 式ォレフィン重合体と酸性基又は酸誘導体型残基を有する化合物とを共存させることにより 行う。
変性反応に用いられるラジカル開始剤としては、 ベンゾィルペルォキシド、 ジクロルベン ゾィルペルォキシド、 ジクミルペルォキシド、 ジー t Θ r t—ブチルペルォキシド、 2 , 5 ージメチル一 2 , 5—ジ (ペルォキシドベンゾエー卜) へキシン一 3 , 1 , 4—ビス (t e r t—ブチルペルォキシイソプロピル) ベンゼン、 ラウロイルベルォキシド、 t Θ r t—ブ チルペルアセテート、 2 , 5—ジメチルー 2 , 5—ジ (t Θ r t—ブチルペルォキシ) へキ シン一 3 , 2 , 5—ジメチルー 2 , 5—ジ ( t Θ r t—ブチルペルォキシ) へキサン、 t θ r t一ブチルペルベンゾェ一ト、 t e r t一プチルベルフエニルアセテート、 t θ r t—ブ チルペルイソプチレート、 t Θ r t—ブチルペルー s Θ c—ォク トエート、 t e r t—プチ ルベルピパレート、 クミルベルピパレート、 t Θ r t—プチルぺルジェチルアセテートなど を挙げることができる。 さらに本発明においては、 ラジカル開始剤としてァゾ化合物を使用 することもできる。 ァゾ化合物の具体的な例としては、 ァゾビスイソプチロニトリル及ぴジ メチルァゾィソプチレー卜を挙げることができる。 これらラジカル開始剤のうち有機ペルォ キシド、 有機ペルエステルが好適に使用される。
これらのラジカル開始剤は、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上を組み合わせて用いるこ とができる。 ラジカル開始剤の使用割合は、 脂環式ォレフイン重合体 1 0 0重量部に対して 通常 0 . 0 0 1〜5 0重量部、 好ましくは 0 . 0 1〜4 0重量部、 より好ましくは 0 . 1〜 3 0重量部の範囲である。
変性反応の条件は、 特に限定されず、 例えば、 反応温度は、 通常 0〜4 0 0 °C、 好ましく は 6 0 ~ 3 0 0 °C、 より好ましくは 8 0〜2 0 0 °Cで、 反応時間は、 通常 1分〜 2 4時間、 好ましくは 3 0分〜 1 0時間の範囲である。
変性率は、 重合体がアルカリ可溶性を呈する程度にすることが好ましい。 本発明において は、 変性率を重合体中の総単量体単位数を基準として、 通常 1 0〜2 0 0モル%、 好ましく は 3 0〜 1 5 0モル%、 よリ好ましくは 5 0〜 1 0 0モル0 /o、 特に好ましくは 6 0〜 8 0モ ル%の範囲にする。変性率がこの範囲にあるときに、低誘電性、透明性、耐熱性、耐溶剤性、 現像性及び表面硬度特性等の特性が高度にバランスされ好適である。 変性率は、 下式で表さ れる。
変性率 (モル0/。) = ( X Z Y ) X 1 0 0
X:酸性基又は酸誘導体型残基を有する化合物による重合体中の変性基の全モル数
Y:重合体の総単量体単位数
Xは、重合性脂環式ォレフイン重合体中の変性残基全モル数であるので、 1 H— N M Rにょ リ測定することができる。 Yは、 該重合体の重量平均分子量 (M w ) を単量体の分子量で割 つた値である(共重合体の場合には、単量体の分子量は、単量体混合物の平均分子量とする)。 なお、 酸性基および酸誘導体型残基の総量は上記変性率に酸性基および酸誘導体型残基を有 する化合物の価数をかけることによって計算される。 例えば、 酸無水物基は加水分解等によ つて 2価の基となるので、変性率を 2倍した値が酸性基およぴ酸誘導体型残基の総量である。 本発明に使用される重合性脂環式ォレフイン重合体が、 酸無水物基を有する化合物又はェ ステル基を有する化合物を脂環式ォレフイン重合体に変性させたものである場合には、 変性 反応で導入された酸無水物基又はエステル基を加水分解又はァミド化することが好ましい。 加水分解又はアミド化を促進させるために使用する化合物として、 水酸化カリウム、 水酸 化ナトリウム; トリメチルァミン、 トリェチルァミン、 トリプチルァミン;等が挙げられる。 これらのうち、 金属水酸化物が好ましい。 また、 加水分解又はアミド化するために使用する 化合物として、 水; メチルァミン、 ェチルァミン、 プチルァミン、 ペンチルァミン、 ァリル ァミン、 ジァリルアミン、 ビニルァミン; ジメチルァミン、 ジプロピルァミンのごときアミ ン;などが挙げられる。 これらのうち、 第一級ァミン、 殊に不飽和炭素一炭素結合を有する 第一級ァミンが好ましい。
本発明の重合性脂環式ォレフイン重合体に含有される、重合性不飽和基の代表例としては、 炭素一炭素不飽和二重結合を有する官能基が挙げられる。具体的には、 ビニル基、ァリル基、 ァクリロイル基、 メタクリロイル基などが挙げられる。 これらの重合性不飽和基を脂環式ォ レフイン重合体に含有させるためには、 例えば、 重合性不飽和基を有する単量体を (共) 重 合成分として (共) 重合することによって、 又は、 前記の単量体を重合して得られた脂環式 ォレフィン重合体に重合性不飽和基含有化合物を変性反応によつて付加することによって行 うことできる。 本発明においては後者の変性反応によって得られるものが好適である。
変性反応で重合性不飽和基を含有させるために、 脂環式ォレフイン重合体として、 酸性基 又は酸誘導体型残基を有するものを用いるのが好ましい。 酸性基又は酸誘導体型残基がある ことによって重合性不飽和基を有する化合物が変性反応しゃすくなる。
変性反応に用いられる重合性不飽和基含有化合物としては、 2—ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 2—ヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレート、 2—ヒドロキシブチル (メ タ) ァクリレート、 2—ヒ ドロキシー3—フエノキシプロピル (メタ) ァクリレート、 グリ セドールジ (メタ) ァクリレ一ト、 3—ァクリロイ口キシー 2—ヒドロキシプロピル (メタ) ァクリレート、 2—ァクリロイ口キシェチルフタル酸、 2—ァクリロイ口キシェチルコハク 酸、 2—ァクリロイロキシェチルー 2—ヒドロキシェチルーフタル酸、 2—ァクリロイロキ シェチルへキサヒドロフタル酸、 ペンタエリスリ トールジ (メタ) ァクリレートモノステア レート、 ペンタエリスリ トールトリ (メタ) ァクリレートのごときヒドロキシル基を有する (メタ) ァクリレート類; P—ァミノ安息香酸 (メタ) ァクリロイルエタノールエステル、 p—ァミノ安息香酸トリス (メタ) ァクリロイルペンタエリスリ トールエステルのごときァ ミノ基を有する (メタ) ァクリレート類; グリシジル (メタ) ァクリレート、 シクロへキセ ンオキサイド (メタ) ァクリレート (ダイセル社製 M— 1 0 0、 A 2 0 0 ) のごときェポ キシ基を有する (メタ) ァクリレート類; などの (メタ) ァクリレート ;エチレングリコー ルビニルエーテルのごときヒドロキシル基を有するビニルエーテル類; グリシジルビニルェ —テル、 グリシジルビ二ルペンジルエーテルのごときエポキシ基を有するビニルエーテル 類;ァリルグリシジルエーテル; ビニルフエノールのごときヒドロキシル基を有するビニル 化合物類; 4ービニルー 1ーシクロへキセン一 1 , 2—エポキシドのごときエポキシ基を有 するビニル化合物類; 4ービニルァニリンのごときアミノ基を有するビニル類;ァリルアル コール、 ァリルフヱノールのごときヒドロキシル基を有するァリル化合物類;ァリルグリシ ジルエーテルのごときエポキシ基を有するァリル化合物類;ァリルアミン、 ァリルァニリン のごときアミノ基を有するァリル化合物類;などが挙げられる。
重合性不飽和基を有する化合物による変性反応は、公知の方法によつて行うことができる。 該変性反応は、 通常、 乾燥した溶媒中で反応温度 0〜1 00°C、 好ましくは 25〜80°Cの 範囲で行う。 また、 反応促進のためにアミン系又はリン系の触媒を用いることができる。 さ らにゲル化を抑制するために重合禁止剤 (ハイドロキノン類等) を添加することもできる。 重合性不飽和基を有する化合物による変性反応で得られた重合性脂環式ォレフイン重合体 の例としては式 (3) で表されるものが挙げられる。
Figure imgf000011_0001
式(3)中の、 nは正の整数、 mは 0〜2の整数、 Aおよび Bの一方が一 N R 2、一 N H R、 一 OHおよび一 ORから選ばれる基で、 他方が一 N HCH = CH2、 -N H C (CH3) =C H2、一 OR2OOCCH=.CH2および一 OR2OOCC (C H3) =CH2から選ばれる重合 性不飽和基である。 Rは一価の炭化水素基、 R 2は二価の有機基である。
重合性脂環式ォレフイン重合体は、 重合体中の総単量体単位数を基準として重合性不飽和 基の量が、 通常 3〜 300モル%、 好ましくは 1 5〜 200モル0 /0、 より好ましくは 45〜 1 50モル0 /o、 特に好ましくは 65〜1 00モル0 /oである。
本発明に使用される重合性脂環式ォレフイン重合体の分子量は、 使用目的に応じて適宜選 択されるが、 トルエン, テトラヒドロフラン、 クロ口ホルムのいずれかを溶媒とするゲルパ —ミエーシヨンクロマトグラフィ一で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw) で、 通常 1 , 000〜500, 000、 好ましくは 2, 000〜1 00, 000、 より好ま しくは 3, 000〜 50, 000の範囲である。 重量平均分子量がこの範囲にあるときに、. 現像性、 平坦性、 耐溶剤性、 耐熱性及び強度特性に特に優れ好適である。
本発明に使用される重合性脂環式ォレフイン重合体のガラス転移温度は、 格別な限定はな いが、 通常 50°C以上、 好ましくは 80°C以上、 より好ましくは 1 00°C以上であるときに 耐熱性に優れ好適である。
本発明に用いる光重合開始剤は、 光照射によってラジカル又はカチオンを発生し、 重合性 不飽和基による反応を開始させる化合物である。
ラジカルを発生する光重合開始剤の具体例として、 ベンジル、 ジァセチルのごとき α—ジ ケトン化合物;ベンゾイン、 ピバロインのごときァシロイン化合物;ベンゾインメチルェ一 テル、 ベンゾインェチルエーテル、 ベンゾインイソプロピルエーテルのごときァシロインェ 一テル化合物;チォキサントン、 2, 4一ジェチルチオキサントン、 チォキサントン一 4一 スルホン酸、 ベンゾフエノン、 ρ, ρ' ーテトラメチルジァミノべンゾフエノン、 4, 4' 一ビス (ジメチルァミノ) ベンゾフエノン、 4, 4' 一ビス (ジェチルァミノ) ベンゾフエ ノンのごときべンゾフエノン化合物;ァセトフェノン、 ρ—ジメチルアミノアセトフエノン、 a, a' ージメ トキシァセトキシベンゾフエノン、 2, 2' —ジメ トキシー 2—フエニルァ セトフエノン、 p—メ トキシァセ卜フエノン、 2—メチル 〔4— (メチルチオ) フエニル〕 一 2—モリフオリノー 1—プロパノン、 2—べンジルー 2—ジメチルアミノー 1— (4ーモ リフォリノフエニル)一ブタン一 1一オンのごときァセトフエノン化合物;アントラキノン、 1 , 2—ナフトキノン、 1 , 4一ナフトキノンのごときキノン化合物; フエナシルクロライ ド、 トリブロモメチルフエニルスルホン、 卜リス (トリクロロメチル) 一 s—トリァジンの ごときハロゲン化合物; 2, 4, 6—トリメチルベンゾィルジフエニルホスフィンォキサイ ドのごときァシルホスフィンォキサイド化合物; ジ一 t一ブチルパーォキサイドのごとき過 酸化物が挙げられる。
カチオンを発生する光重合開始剤の具体例として、 フエニルジァゾニゥムテトラフルォロ ポレー卜、 フエニルジァゾニゥムへキサフルォロホスホネート、 フエ二ルジァゾニゥムへキ サフルォロアルセネート、 フエニルジァゾニゥ厶トリフルォロメタンスルホナート、 フエ二 ルジァゾニゥム卜リフルォロアセテート、 フエニルジァゾニゥ厶一 p -トルエンスルホナ一 ト、 4ーメ トキシフエ二ルジァゾニゥムテ卜ラフルォロボレート、 4ーメ トキシフエ二ルジ ァゾニゥムへキサフルォ口ホスホネートなどが挙げられる。
光重合開始剤の量は、 重合性脂環式ォレフイン重合体 1 00重量部に対して、 通常、 0. 1〜20重量部、 好ましくは 1〜 1 0重量部である。
本発明の組成物には架橋剤又は 及ぴ硬化剤を含有させることが好ましい。
本発明に用いる架橋剤は、 重合性不飽和基を有する架橋性の化合物である。 架橋剤の代表 例としては、 重合性不飽和基を 2以上有する化合物である。 例えば、 エチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 ジエチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 トリエチレングリ コールジ (メタ) ァクリレート、 ネオペンチルダリコ一ルジ (メタ) ァクリレート、 1 , 6 一へキサンジォ一ルジ (メタ) ァクリレート、 1 , 9—ノナンジオールジ (メタ) ァクリレ ート、 ジメチ口一ルトリシクロデカンジ (メタ) ァクリレート、 1 , 4—ブタンジオールジ (メタ) ァクリレート、 1 , 4一ブタンジオールジ (メタ) ァクリレート、 プロピレングリ コールジ (メタ) ァクリレート、 トリメチロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル、 ヒ ドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジ (メタ) ァクリレート、 ポリテトラメチレン グリコ一ルジ (メタ) ァクリレート、 トリメチロールプロパントリ (メタ) ァクリレート、 ペンタエリスリ トールトリ (メタ) ァクリレート、 ペンタエリスリ | ルテトラ (メタ) ァ クリレート、 ペンタエリスリ ! ^一 )レへキサ (メタ) ァクリレート、 ジトリメチロールプロパ ンテトラァクリレ一ト、 エポキシァクリレート樹脂類 (共栄社化学社製 E H— 1 001、 ES— 4004、 EX-C 1 01 EX— C 1 06、 EX— C300、 EX— C501、 E X— 0202、 EX— 0205、 EX— 5000など) などが挙げられる。 これらのうち、 力ルポキシル基や水酸基などのアル力リ可溶性官能基を有する架橋剤は、 感光性組成物のァ ルカリ現像性を高めることができ好ましい。 また、 脂環式構造を有するものも好ましい。 架橋剤の量は、 重合性脂環式ォレフイン重合体 1 00重量部に対して、 通常 1 ~ 1 00重 量部、 好ましくは 5〜50重量部、 さらに好ましくは 1 0〜30重量部である。 この範囲で 架橋剤を使用することによって、 解像度を向上させることができる。 これらの架橋剤が重合 性脂環式ォレフイン重合体中の重合性不飽和基と主に反応して、 橋架け構造を形成すると推 定される。
本発明に用いる硬化剤は、水酸基、酸性基又は酸誘導体型残基と反応しうる化合物である。 該硬化剤の具体例として、 住友バイエルンウレタン社製のスミジュール N— 75、 スミジ ユール N 3200、 スミジュール HT、 スミジュール N3500、 デスモジュール N 340 0、 デスモジュール B L 3 1 75、 デスモジュール E 3265などのへキサメチレンジイソ シァネ一ト系ポリイソシァネート ;デスモジュール B L 41 65、 デスモジュール Z 437 0、 デスモジュール E 41、 デスモジュール T P LS 21 35、 デスモジュール T P L S 2 078、 クラレン U I、 クラレン TP LS 21 47などのイソホロンジイソシァネート系ポ リイソシァネ一卜 ; スミジュールし、 スミジュール L 1 375、 スミジュール L 1 365、 デスモジュール I し、 SBUイソシァネート 08 1 7、 スミジュール F L— 2、 スミジユー ル しー3、スミジュール F L— 4、デスモジュール Hし、デスモジュール A Pステーブル、 デスモジュール C Tステーブル、 デスモジュール B L 1 1 00、 デスモジュール B L 1 1 9 0、デスモジュール B L 1 265、デスモジュール E 1 1 60、デスモジュール E 1 240、 デスモジュール E 1 4などのトリレンジイソシァネ一卜系ポリイソシァネ一ト ;スミジュ一 ル E21— 1、 スミジュール E21一 2、 デスモジュール E22、 デスモジュール E23、 デスモジュール E 25、 デスモジュール E 2680、 デスモサーム 21 70、 デスモサ一ム 2265などのジフエ二ルメタンジイソシァネート系ポリイソシァネート ;デスモジュール E 27 ;デスモジュール T P LS 21 1 7、 クラレン TP LS 2007、 クラレン TP LS 21 22などの水添ジフエニルメタンジイソシァネート系ポリイソシァネート ;エポキシ化 合物、 エポキシ樹脂、 好ましくは脂環式構造含有のエポキシ化合物又は樹脂; N, N, Ν', Ν', Ν" , Ν" - (へキサアルコキシメチル) メラミンのごときアルコキシメチル化メラミ ン; Ν, Ν', Ν" , Ν" ' - (テトラアルコキシメチル) グリコ一ルゥリルのごときアルコ キシメチル化グリコ一ルゥリル; 1 , 4ージー (ヒドロキシメチル) シクロへキサン、 1, 4—ジ一 (ヒドロキシメチル) ノルボルナン; 1 , 3, 4—トリヒドロキシシクロへキサン などが挙げられる。 これらの中でも、 スミジュール B L 31 75、 デスモジュール TP LS 2759、 デスモジュール T P LS 2957、 デスモジュール T P LS 2062、 バイヒド ロール 1 1 6などのへキサメチレンジイソシァネート系ポリイソシァネート、 デスモジユー ル A Pステーブル、 デスモジュール CTステーブル、 デスモジュール B L 1 1 00、 デスモ ジュール B L 1 265などのトリレンジイソシァネート系ポリイソシァネート、 デスモサ一 厶 21 70、 デスモサ一厶 2265などのジフエ二ルメタンジイソシァネート系ポリイソシ ァネート、 デスモジュール T P LS 21 1 7、 クラレン TP LS 2007、 クラレン TP L S 21 22などの水添ジフエニルメタンジイソシァネート系ポリイソシァネート、 デスモジ ユール T P L S 21 35、 デスモジュール T P LS 2078、 クラレン U I、 クラレン TP LS 21 47などのイソホロンジイソシァネート系ポリイソシァネート;などのブロック型 イソシァネートが好ましい。
硬化剤の量は、 重合性脂環式ォレフイン重合体 1 00重量部に対して、 通常 1〜 1 00重 量部、 好ましくは 5~50重量部、 さらに好ましくは 1 0〜30重量部である。 硬化剤をこ の範囲の量で使用することによって、 感光した後に行う後硬化処理 (ポストべーク処理) に おいて、 重合性脂環式ォレフイン重合体中の酸性基又は酸誘導体型残基と反応して、 感光性 組成物の硬化物の耐熱性、 平坦性などを向上させることができる。
さらに本発明の感光性組成物には、 ストリエーシヨン (塗布すじあと) の防止、 現像性の 向上等の目的で、 界面活性剤を含有させることができる。
界面活性剤としては、 例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、 ポリオキシエチレン ステアリルエーテル、 ポリォキシエチレンォレイルエーテル等のポリォキシエチレンアルキ ルェ一テル類;ポリオキシエチレンォクチルフエ二ルエーテル、 ポリオキシエチレンノニル フエニルエーテル等のポリォキシエチレンァリールエーテル類;ポリォキシエチレンジラウ レート、 ポリオキシエチレンジステアレー卜等のポリオキシエチレンジアルキルエステル類 等のノ二オン系界面活性剤;エフトップ EF301、 同 303、 同 352 (新秋田化成 (株) 製) 、 メガファック F 1 7 1、 同 F 1 72、 同 F 1 73 (大日本インキ化学工業 (株) 製) 、 フロラード FC— 430、 同 FC— 431 (住友スリ一ェム (株) 製) 、 アサヒガード AG 7 1 0、 サ一フロン S— 382、 同 SC— 1 01、 同 SC— 1 02、 同 SC— 1 03、 同 S C一 1 04、 同 SC— 1 05、同 SC— 1 06 (旭硝子(株) 製)等のフッ素系界面活性剤; オルガノシロキサンポリマー KP 341 (信越化学工業 (株) 製) 、ポリフロー N o. 57、 同 95 (共栄社油脂化学工業 (株) 製) 等の (メタ) アクリル酸共重合体系界面活性剤が挙 げられる。
上記界面活性剤は、 感光性組成物の固形分 1 00重量部に対して、 2重量部以下、 好まし くは 1重量部以下の量で必要に応じて用いられる。
本発明の感光性組成物には、 基板との密着性を向上させる目的で、 密着助剤を含んでいて もよい。 このような密着助剤としては、 官能性シランカップリング剤等が挙げられる。
該官能性シランカップリング剤の具体例としては、 トリメトキシシリル安息香酸、 ーメ タクリロキシプロビルトリメ トキシシラン、 ビニルトリァセトキシシラン、 ビニルトリメ ト キシシラン、 r一イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 グリシドキシプロピル トリメ トキシシラン、 β— ( 3 , 4—エポキシシクロへキシル) ェチルトリメ トキシシラン等 が挙げられる。
該密着助剤の量は、アル力リ可溶性脂環式ォレフィン重合体 1 0 0重量部に対して、通常、 2 0重量部以下、 好ましくは 0. 0 5〜 1 0重量部、 特に好ましくは 1〜 1 0重量部である。 さらに本発明の感光性組成物には、 必要に応じて增感剤、 帯電防止剤、 保存安定剤、 消泡 剤、 顔料、 染料、 難燃剤等を含んでいてもよい。
増感剤としては、 ベンズアントロン、 クロラニルのごときカルボニル化合物; ニトロベン ゼン、 ρ—ジニトロベンゼン、 2—ニトロフルオレンのごときニトロ化合物;アントラセン、 クリセンのごとき芳香族炭化水素; ジフエニルジスルフィ ドのごときィォゥ化合物;ニトロ ァニリン、 2—クロ口一 4一二トロア二リン、 5—ニトロー2—ァミノ トルエン、 テトラシ ァノエチレンのごとき窒素化合物が挙げられる。
保存安定剤としては、 ヒドロキノン、 メ トキシフエノール、 ρ— t—プチルカテコール、 2 , 6—ジ一 t一プチルー p—クレゾ一ルのごときヒドロキシ芳香族化合物;ベンゾキノン、 P—トルキノンのごときキノン化合物; フエ二ルー 0; -ナフチルァミンのごときァミン化合 物; 4 , 4 ' —チォビス (6— t一プチルー 3—メチルフエノール) 、 2 , 2 ' —チォビス ( 4—メチルー 6— t一ブチルフエノール) のごとき硫黄化合物;が挙げられる。
本発明の感光性組成物は、 上記の各成分を均一に混合することによって容易に調製するこ とができ、 通常、 適当な溶媒に溶解されて溶液状態で用いられる。
該溶媒としては、 例えば、 メタノール、 エタノール、 プロパノール、 ブタノール等のアル コール類;テトラヒ ドロフラン、 ジォキサン等の環状エーテル類; メチルセ口ソルブァセテ 一ト、 ェチルセ口ソルプアセテ一卜等のセロソルブエステル類; エチレングリコールモノメ チルエーテル、 エチレングリコ一ルモノエチルェ一テル、 ジエチレングリコールモノメチル エーテル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 ジエチレングリコールジメチルェ一 亍ル、 プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類; プロピレング リコールメチルエーテルァセテ一ト、 プロピレングリコールプロピルエーテルァセテ一ト等 のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;ベンゼン、 トルエン、 キシレン等 の芳香族炭化水素類; メチルェチルケトン、 シクロへキサノン、 2—ヘプタノン、 4ーヒド 口キシ一 4ーメチルー 2—ペンタノン等のケトン類; 2—ヒドロキシプロピオン酸ェチル、 2—ヒドロキシー 2—メチルプロピオン酸ェチル、 2—ヒドロキシー 2—メチルプロピオン 酸ェチル、 エトキシ酢酸ェチル、 ヒドロキシ酢酸ェチル、 2—ヒドロキシ一 3—メチルブタ ン酸メチル、 3—メ トキシプロピオン酸メチル、 3—メ トキシプロピオン酸ェチル、 3—ェ トキシプロピオン酸ェチル、 3—エトキシプロピオン酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 乳酸ェチル等のエステル類; ジメチルホルムアミ ド、 N—メチルー 2—ピロリ ドン等の非プ 口トン性極性溶媒が挙げられる。 N—メチルホルムアミ ド、 N , N—ジメチルホルムアミ ド、 N—メチルホルムァニリ ド、 N—メチルァセトアミ ド、 N , N—ジメチルァセトアミド、 N— メチルピロリ ドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルェチルエーテル、ジへキシルエーテル、 ァセトニルアセトン、 イソホロン、 カブロン酸、 力プリル酸、 1—ォクタノール、 1—ノナ ノール、 ベンジルアルコール、 酢酸ベンジル、 安息香酸ェチル、 シユウ酸ジェチル、 マレイ ン酸ジェチル、 r—プチロラク トン、 炭酸エチレン、 炭酸プロピレン、 フエ二ルセ口ソルブ ァセ亍一ト等の溶媒を用いることもできる。
これらの溶媒のうち、 溶解性および塗膜の形成のしゃすさから、 ケトン類、 グリコールェ —テル類又はアミド類が好ましく用いられる。
本発明の感光性組成物は、 固形分濃度によって特に限定されないが、 通常 5〜4 0重量% である。 また、 上記のようにして調製された感光性組成物溶液は、 フィルタ等を用いて濾過 した後、 使用に供することが好ましい。
本発明の感光性組成物は、 溶液として基板表面に塗布され、 加熱により溶媒の除去を受け ることによって、 塗膜を形成することができる。
基板表面への感光性組成物溶液の塗布方法としては、例えばスプレー法、ロールコ一ト法、 回転塗布法等の各種の方法を採用することができる。 次いでこの塗膜は、 加熱 (Pre- Bake) される。加熱することによって、溶剤が揮発し、流動性のない塗膜が得られる。加熱条件は、 各成分の種類、 配合割合等によっても異なるが、 通常 6 0〜 1 2 0 °Cで 1 0 ~ 6 0 0秒間程 度である。
次に加熱された塗膜に所定パターンのマスクを介して光を照射した後、 必要に応じて加熱 (Post Exposure Bake: P E B処理ということがある) し、 現像液により現像し、 不要な部 分を除去する。 P E B処理を行うことにより、 パターンの再現性が良好になることがある。 現像液としては、 例えば水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭酸ナトリウム、 ゲイ酸ナ トリウム、 メタケイ酸ナトリウム、 アンモニア水等の無機アルカリ類;ェチルァミン、 n— プロピルァミン等の第一級ァミン類;ジェチルァミン、 ジー n—プロピルァミン等の第二級 アミン類; トリェチルァミン、 メチルジェチルァミン、 N—メチルピロリドン等の第三級ァ ミン類;ジメチルエタノールァミン、 卜リエタノールアミン等のアルコールアミン類;亍ト ラメチルアンモニゥムヒドロキシド、 テトラェチルアンモニゥムヒドロキシド、 テトラプチ ルアンモニゥ厶ヒドロキシド、 コリン等の第四級アンモニゥム塩; ピロール、 ピぺリジン、 1 , 8—ジァザビシクロ [ 5 . 4 . 0 ]一 7—ゥンデセン、 1 , 5—ジァザビシクロ [ 4. 3 . 0 ] 一 5—ノナン等の環状ァミン類のアル力リ類からなるアル力リ水溶液を用いることができる。 また上記アルカリ水溶液に、 メタノール、 エタノール等の水溶性有機溶媒、 界面活性剤等を 適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
現像時間は、 通常 3 0〜1 8 0秒間である。 また現像方法はパドル法、 液盛り法、 デイツ ビング法等のいずれでもよい。 現像後、 流水洗浄を行い、 圧縮空気や圧縮窒素で乾燥させる ことによって、 基板上の水分を除去し、 パターン状被膜が形成される。 その後このパターン 状被膜に、 高圧水銀灯等による光線を全面照射する。 続いて、 ホットプレート、 オーブン等 の加熱装置により、 所定温度、 例えば 1 5 0〜2 5 0 °Cで、 所定時間、 例えばホットプレー ト上なら 5 ~ 3 0分間、 オーブン中では 3 0〜9 0分間加熱処理をすることによって、 パタ ーン状架橋被膜を得ることができる。 加熱処理は、 低酸素雰囲気中、 具体的には酸素濃度 1 0 p p m以下の雰囲気中で行うことが好ましい。 この低酸素雰囲気中での加熱処理は、 本発 明の感光性樹脂組成物だけでなく、 他のアル力リ可溶性脂環式ォレフィン重合体を含有する 感光性樹脂組成物にも適用可能である。
本発明の感光性組成物を硬化させてなるものは、 絶縁材料として、 例えば、 半導体素子、 発光ダイオード、 各種メモリ一類のごとき電子素子や;ハイブリッド I C、 M C M、 プリン ト配線基板あるいは電子部品等のオーバーコート材;多層回路基板の層間絶縁膜;液晶ディ スプレーの絶縁層、 スぺ一サーなどに好適に用いられる。
以下に、 実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。 なお、 実施例中、 [部] は、 特に断りのない限り [重量部] のことである。
<試験及び評価方法 >
( 1 ) 変性率等
水素添加率およびグラフト変性率は、 1 H— N M Rにより測定した。酸無水物基は加水分解 等によって 2価の基となるので、 変性率を 2倍した値が酸性基および酸誘導体型残基の総量 である。
(2) 分子量
重量平均分子量 (Mw) は、 テトラヒドロフランを溶媒とするゲル■パーミエーシヨン - クロマトグラフィ一によるポリスチレン換算値として測定した。
(3) ァクリロイル基およびァリル基含有率
ァクリル化合物およびァリル化合物 (第一級ァミン)による環構造含有重合体グラフト変性 物のァクリロイル基およびァリル基の含有率は1 H— N MRにより測定した。
(4) 比誘電率
J I S C6481に準じて、 1 MH z (室温) での比誘電率 (ε) を測定し、 ◎: ε< 2. 70、 Ο: 2. 70≤e<2. 80、 厶: 2. 80≤ε<2. 90、 x : £≥2. 90 の基準で評価した。
(5) 耐熱寸法安定性
パターン状薄膜を形成したシリコン基板を 220°Cのオーブンを用いて 60分間加熱した 後、 パターン状薄膜の加熱前後の膜厚を測定し、 加熱後の膜厚が、 加熱前の膜厚の 95%を 超える場合を〇、 90〜 95%の範囲にある場合を△、 90%未満の場合を Xとした。
(6) 平坦性
1. OU mの段差を有するシリコン酸化膜基板上に、 感光性樹脂組成物の溶液を塗布し、 次いでこの基板をホットプレート上で 200°Cで 30分加熱する事で塗膜のポストベークを した。 酸化基板上の段差上段部分の厚さ d 0 (= 1. OU mの段差と塗膜とを含む厚さ) と 下段部分の厚さ d 1 (=塗膜の厚さ) とを接触式の膜厚測定器を用いて測定し、 最大段差 d = ( 1 - d 1ノ d 0 ) x 1 00 [%] で計算し、 O: 5 %> d、 x: 5%≤dの基準で 評価した。
(7) 透明性
ガラス基板 Γコ一ニング 7059」 (コ一ニング製) を用いた以外は上記と同様にして塗 膜付きのガラス基板を得た。 ついで得られたガラス基板の透過率を、 日本分光社製紫外可視 近赤外分光光度計(V— 570)を用いて 400~800 n mの波長での最低光線透過率( t ) を測定し、 〇: 97 %≤ t、 Δ: 95 %≤ t < 97 %、 X : 95 %> tの基準で評価した。
(8) 耐熱変色性 上記の塗膜付きガラス基板を 220°Cのオーブンで 60分間加熱した後、 このガラス基板 の最低光線透過率を上記(7) と同様に測定し、加熱前後の変化率(T) を算出し、 O 3«½ >T、 厶: 3%≤Τ<5% X : 5 %≤Τの基準で評価した。
(9) 耐溶剤性
パターン状薄膜を形成したガラス基板を 70°Cのジメチルスルフォキシド中に 1 5分間浸 潰して膜厚変化率 (S) を測定し、 〇: 1 0%>S、 厶: 1 0%≥S、 X :膨潤が大きく基 板から剥がれてしまう状態、 の基準で評価した。 '
(1 0) 吸水性
吸水性は J I S C 648 1に準じて吸水率( w)測定し、 ◎: w≤ 0. 1 0 %、〇: 0. 1 0%<w≤0. 1 5%, Δ: 0. 1 5%<w≤0. 20%、 X : 0. 20%く wの基準で 評価した。
(1 1 ) 解像度
ガラス基板上に形成された厚さ 3.0 111のパターン状薄膜を走査型電子顕微鏡にて観察し、 ライン■アンド'スペースが 1 : 1の線幅で形成されている、 最小のパターン寸法 (W) を 見つけ出し、 ◎: W≤ 5〃 m、 O: 5 m<W≤ 1 0 jU m、 厶: 1 0〃 m<W≤ 1 5 m、 x : W> 1 5 mの基準で評価した。 実施例 1
六塩化タングステン、 トリイソブチルアルミニウム及びイソブチルアルコールからなる重 合触媒と分子量調整剤として 1—へキセンを用い、 公知の方法により 8—ェチルテトラシク 口 [4. 4. 0. 1 2' 5. 17· 10] 一 3—ドデセンを開環重合した。得られた開環重合体を、 ニッケルァセチルァセトナー卜と卜リイソブチルアルミニウムとからなる水素添加触媒を用 いて水素化し、 水素化率が 99%以上の開環重合体水素添加物を得た。 次いで、 オートクレ ーブ中で開環重合体水素添加物 1 00部、 無水マレイン酸 80部、 t—ブチルベンゼン 40 0部及びァニソール 500部を混合し、 1 35°Cに昇温した。 この反応容器に、 ジクミルバ 一才キシド 8部を 1 2分間隔で 1 0分割添加した。分割添加終了後、更に 3時間反応させた。 反応液を大量のイソプロパノール中に滴下、 凝固、 乾燥し、 無水マレイン酸変性ポリマーを 得た。
変性ポリマー 1 00部に対してペンタエリスリ ! ^一ルトリァクリレート (P E— 3 A) 5 0部、 トリェチルァミン 3· 5部、 2, 6—ジ t一プチルー 4一メチルフエノール 0. 5部 を添加し、 乾燥したジメチルァセトアミド中で 25°Cで 5時間反応させた。 この反応溶液を 上記と同様に大量のジェチルエーテルで凝固、 乾燥してポリマー Dを得た。 物性を表 1に示 した。
実施例 2
無水マレイン酸の量を 1 50部、 ジクミルバーオキシドの量を 1 5部に変更した他は実施 例 1と同様にして無水マレイン酸変性ポリマーを得た。 次いで、 無水マレイン酸変性ポリマ 一 1 00部に対して、 2—ヒドロキシェチルァクリレート 30部、 トリェチルァミン 3. 5 部、 2, 6—ジ t一プチルー 4一メチルフエノール 0. 5部を添加し、 乾燥したジメチルァ セトアミド中で 25°Cで 5時間反応させた。 次いでァリルアミン 20部を添加してさらに 1 時間反応させた他は実施例 1と同様にしてポリマー Aを得た。 このポリマー Aは、 FT— I Rによる分光分析からアミド基を豊富に含むものである事が確認された。 物性を表 1に示し た。
実施例 3
特開平 7— 2521 94号に準じて、ペンタエリスリ トールトリァクリレート(共栄社化学 ㈱製 PE- 3 A)とパラニトロべンゾイルク口ライドを原料として、 p -ァミノ安息香酸トリ スァクリロイルペンタエリスリトールエステル (TAPE) を合成した。
2—ヒドロキシェチルァクリレートを上記 T A P Eに変え、 反応温度を 80°Cに変えた他 は実施例 2と同様にしてポリマー Bを得た。 このポリマー Bは、 FT— I Rによる分光分析 からアミド基を豊富に含むものである事が確認された。 物性を表 1に示した。
実施例 4
2—ヒドロキシェチルァクリレート 30部を P E-3 A40部に変えた他は実施例 2と同 様にしてポリマー Cを得た。 このポリマ一 Cは、 FT— I Rによる分光分析からアミド基を 豊富に含むものである事が確認された。 物性を表 1に示した。
比較例 1
特開平 1 1ー52574に開示されている方法に従って、 8—メチルー 8—メ トキシカル ポニルテトラシクロ [4. 4. 0. 12' 5. 17' 1 D] — 3—ドデセンを開環重合し、 重量平 均分子量が 1 2, 1 00の開環重合体を得た。 次いで得られた開環重合体を同公報に記載の 方法によって水素添加、 加水分解し、 加水分解率 96 <½のポリマ一 Eを得た。 物性を表 1に 示した。 表 1
Figure imgf000022_0001
*実施例 1 〜 4は無水マレイン酸変性ポリマーの分子量を、 比較例 1は加水分解後の分子量 を示した。 実施例 5
ポリマー A 1 0 0部に対して、 光重合開始剤 ( チバ 'スペシャルティー.ケミカルズ㈱製 ィルガキュア 9 0 7 ) 5部、 界面活性剤 (メガファック F 1 7 2 大日本インキ化学工業㈱ 製) 0 . 0 5部を、 混合物量が 2 0重量%となるようにジメチルホルムアミドに溶解して、 感光性樹脂組成物溶液を得た。 該溶液を 0 . 4 5 jt mのミリポアフィルタ一にてろ過し、 シ リコン基板上、 ガラス基板上、 および 1 / mの段差を有するシリコン酸化膜基板上にスピン コートした後、 9 0 °Cにて 2分間ポットプレート上でプリべ一クして、 膜厚 3 . 0 <W mの塗 膜を形成した。得られた塗膜付きのシリコン基板上に所定のパターンを有するマスクを置き、 波長 3 6 5 n m、 光強度 5 mWZ c m 2の紫外線を空気中で 5 0 0 m JZ c m 2のエネルギー 量となるように照射した。次いで 0 . 3重量0 /oのテトラメチルアンモニゥ厶水溶液を用いて、 2 5 ¾で 6 0秒間、 現像した。 その後、 超純水でリンス処理を 1分間行った。 こうしてネガ 型のパターンを有する薄膜を形成した。 このバターンが形成されたシリコン基板と現像処理 をしていない塗膜付きのガラス基板をホッ卜プレート上で 2 0 0 °Cで 3 0分間加熱する事に よリ ターンおよび塗膜のボス卜べ一クを行い、パターン状薄膜を形成したシリコン基板、 塗膜付きガラス基板、 塗膜付きの 1 U mの段差を有するシリコン酸化膜基板を得た。
得られた基板を用いて、 誘電率、 透明性、 耐熱変色性、 平坦性、 耐熱寸法安定性、 耐溶剤 性、 解像度および現像性を評価し、 結果を表 2に示した。
実施例 6〜 8
ポリマー Aをポリマー B (実施例 6) 、 ポリマ一 C (実施例 7) 又はポリマー D (実施例 8) に変えた他は実施例 5と同様にして基板を得た。 評価結果を表 2に示した。
実施例 9
感光性樹脂組成物にジペンタエリスリトールへキサァクリレート (共栄社化学社製 D P E-6 A) 20部を加えた他は、 実施例 8と同様にして基板を得た。 評価結果を表 2に示し た。
実施例 1 0
特開平 1 0— 1 59.6ゃ特開平 1 0— 282666に示されている方法に従って、 脂環構 造を有するエポキシ樹脂(日本化薬製 XD—1000— 2 L)にアクリル酸を反応させて、 ァクリル酸変性エポキシ樹脂を得た。該樹脂はエポキシ当量が 1 231 2 gZe qであり、 1 H— NMRによってァクリロイル基が含まれるていることを確認した。 次いで該エポキシ樹 脂に、 トリフエニルフォスフィンを触媒として、無水コハク酸を反応させて、酸価が 96.8 mg KOHZgの酸ペンダント型アクリル酸変性エポキシ樹脂 (D CP— N Aとする) を得 た。
感光性樹脂組成物に酸ペンダント型ァクリル酸変性エポキシ樹脂 20部を加えた他は、 実 施例 8と同様にして基板を得た。 評価結果を表 2に示した。
実施例 1 1
感光性樹脂組成物に酸ペンダント型アクリル酸変性エポキシ樹脂 20部と、 架橋剤 (N, N, N' , N' , N" , N" - (へキサメトキシメチル) メラミン (三井サイテック社製 C YME L300) 20部とを加えた他は実施例 8と同様にして同様にして基板を得た。 評価 結果を表 2に示した。
比較例 2
ポリマ一 E 1 00部に対して、 CYME L300 20部、 酸発生剤 ( 2—ピぺロニル一 ビス (4, 6—トリクロロメチル) 一 S—卜リアジン: TAZ— 1 07 ミドリ化学社製) 5部及び界面活性剤 (メガファック F 1 72 大日本インキ化学工業㈱製) 0. 05部を、 混合物量が 20重量%となるようにシクロペンタノンに溶解した。 この溶液を用いて、 照射 後にホットプレート上で 1 1 0°Cで 2分間の P EB処理を行う以外は、 実施例 5と同様にし て基板を得た。 結果を表 2に示した。
比較例 3
ポリマー Dをポリマ一 Eに変えた他は実施例 5と同様にして基板を得た。 結果を表 2に示 した。 表 2
Figure imgf000024_0001
表 2から、 本発明例 (実施例 5〜 1 1 ) は、 低誘電特性、 低吸水性、 耐熱寸法安定性、 平 坦性、 耐熱変色性、 透明性、 耐溶剤性及び解像度のいずれの特性にも優れることがわかる。 特に、 ラジカル重合性基と力ルポキシル基を有する重合体の中でも、 酸無水物による変性率 が 70mo I %以上であって、 且つァクリロイル基の含有率が 4 Omo I %以上である重合 体を用いる (実施例 5と実施例 8との比較) と解像度が優れることがわかる。 なお、 解像性 にやや劣る重合体 (実施例 8) であっても、 架橋剤を加える事によって充分に改良できるこ とがわかる (実施例 9) 、 架橋剤がカルボキシル基を有している場合、 その効果は顕著であ る (実施例 1 0) 。 さらには、 硬化剤を用いる事によって、 誘電率および吸水性を改良する 事ができる (実施例 1 1 ) 。 一方、 エステル基を加水分解して得られたカルボキシル基含有 のポリマーを用いた場合 (比較例 2) は、 透明性、 吸水性、 耐熱変色性、 耐溶剤性および解 像度が劣ることがわかる。 産業上の利用可能性
本発明の感光性組成物は、 シリコン基板上などに塗布乾燥し、 パターン露光し、 その後現 像することによって、 平坦性、 耐熱性、 透明性、 耐薬品性等の諸性能に優れるとともに、 低 誘電性に優れた微細なパターン状薄膜を容易に形成することができる。 本発明の感光性組成 物によって得られる薄膜は、 絶縁材料として、 例えば、 半導体素子、 発光ダイオード、 各種 メモリー類のごとき電子素子や;ハイブリッド I C、 M C M、 プリント配線基板あるいは電 子部品等のオーバーコート材;多層回路基板の層間絶縁膜;液晶ディスプレーの絶縁層など に好適に用いられる。

Claims

請求の範囲
1. 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフイン重合体 及び光重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物。
2. 重合性不飽和基が炭素一炭素不飽和二重結合を有する基であり、 酸性基又は酸誘導 体型残基がカルボキシル基又はアミド基である請求項 1記載の感光性樹脂組成物。
3. 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフイン重合体 の分子量が 1 000〜 500000である請求項 1記載の感光性樹脂組成物。
4. 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフィン重合体 がアル力リ可溶性である請求項 1記載の感光性樹脂組成物。
5. 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフィン重合体 が式 (3) で表される繰り返し単位を有するものである請求項 1記載の感光性樹脂組成物。
Figure imgf000026_0001
式(3)中の、 nは正の整数、 mは 0〜2の整数、 Aおよび Bの一方が一 N R 2、一 NHR、 一 OHおよび— ORから選ばれる酸性基又は酸誘導型残基で、他方がー1\11"101"1=〇1"12、一 N H C (CH3) =CH2、— OR2OOCCH = CH2および—OR2OOCC (CH3) =C H 2から選ばれる重合性不飽和基である。 Rは一価の炭化水素基、 R 2は二価の有機基である。
6. 更に、 水酸基、 酸性基又は酸誘導体型残基と反応しうる硬化剤を含有する請求項 1 記載の感光性樹脂組成物。
7.更に、重合性不飽和基を有する架橋剤を含有する請求項 1記載の感光性樹脂組成物。
8.更に、重合性不飽和基を有する架橋剤を含有する請求項 6記載の感光性樹脂組成物。
9. 架橋剤が脂環式構造を有するものである請求項 7記載の感光性樹脂組成物。
1 0. 架橋剤がアル力リ可溶性官能基を有する架橋剤である請求項 7記載の感光性樹脂組 成物。
1 1. 請求項 1記載の感光性樹脂組成物を硬化してなる絶縁体。
1 2. 脂環式ォレフイン重合体と、 酸性基又は酸誘導体型残基を含有する化合物とを反応 させて、 酸性基又は酸誘導体型残基含有脂環式ォレフイン重合体を得、 次いで酸性基又は酸 誘導体型残基含有脂環式ォレフィン重合体と、 重合性不飽和基を含有する化合物とを反応さ せることを含む、 重合性不飽和基と、 酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフィ ン重合体の製造方法。
1 3.重合性不飽和基と、酸性基又は酸誘導体型残基とを有する脂環式ォレフイン重合体。
1 4. 重合性不飽和基が炭素一炭素不飽和二重結合を有する基であり、 酸性基又は酸誘導 体型残基が力ルポキシル基又はアミド基である請求項 1 3記載の脂環式ォレフイン重合体。
1 5. 分子量が 1 000〜500000である請求項 1 3記載の脂環式ォレフイン重合体。
1 6. ガラス転移温度が 50°C以上である請求項 1 3記載の脂環式ォレフイン重合体。
1 7. アル力リ可溶性である請求項 1 3記載の脂環式ォレフィン重合体。
1 8. 式 (3) で表される繰り返し単位を有するものである請求項 1 3記載の脂環式ォレ フィン重合体。
Figure imgf000027_0001
式(3)中の、 nは正の整数、 mは 0〜2の整数、 Aおよび Bの一方が一 N R 2、一 NHR、 一 OHおよび一 ORから選ばれる酸性基又は酸誘導型残基で、他方が一NHCH = CH2、一 NHC (CH3) =CH2、 一 OR2OOCCH = CH2および一 OR2OOCC (CH3) =C H 2から選ばれる重合性不飽和基である。 Rは一価の炭化水素基、 R 2は二価の有機基である。
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