[发明专利]光和/或热固化性共聚物、固化性树脂组合物以及固化物

说明书

技术领域

本发明涉及在侧链上具有羧基、环氧基和聚合性不饱和基团的光和/或 热固化性共聚物、含有该光和/或热固化性共聚物的固化性树脂组合物、以及 将该固化性树脂组合物固化而得到的固化物。上述光和/或热固化性共聚物以 及含有该光和/或热固化性共聚物的固化性树脂组合物作为用于形成印刷布 线基板用碱抗蚀剂(soda resist)、光波导用抗蚀剂、液态抗蚀剂、干膜、液晶 显示器用途中使用的光间隙材料(フオトスペ一サ，photo spacer)、保护涂层 (overcoat)、彩色光阻剂(color resist)、黑矩阵、绝缘膜等的材料是有用的。

背景技术

通常，在以VLSI为代表的需要亚微米级微细加工的各种电子器件的制 造领域中，对器件的进一步高密度、高集成化的要求不断提高。因此，对作 为微细图案形成方法的光刻技术的要求越来越严格。另一方面，在液晶显示 元件、集成电路元件、固体摄像元件等电子部件中，需要设置用于防止其劣 化或损伤的保护膜、为了使层状配置的布线之间绝缘而设置的层间绝缘膜、 用于使元件表面平坦化的平坦化膜、用于保持电绝缘的绝缘膜等。这其中， 在液晶显示元件的情况下，例如TFT型液晶显示元件可如下制造：在玻璃基 板上设置偏振片，形成ITO等透明导电电路层和薄膜晶体管(TFT)，用层间 绝缘膜包覆而形成背面板，另一方面，在玻璃板上设置偏振片，根据需要形 成黑矩阵层和滤色器层的图案，再依次形成透明导电电路层和层间绝缘膜而 形成前面板，使该背面板和前面板隔着间隔物对置，并在两板之间封入液晶。 作为在其中使用的感光性树脂组合物，要求具有良好的透明性、耐热性、显 影性和平坦性。

作为提高抗蚀剂的灵敏度的方法，已知有利用作为感光剂的光生酸剂的 化学放大型抗蚀剂。例如使用含有含具有环氧基团结构单元的树脂和光生酸 剂的树脂组合物，通过曝光由光生酸剂产生质子酸，使环氧基团开裂而引发 交联反应。由此，使得树脂不溶于显影液而形成图案，而且通过曝光后的加 热处理使之在抗蚀剂固相内移动，通过该酸进行催化反应来放大抗蚀剂树脂 等的化学变化。这样一来，相比于光反应效率(相应于1个光子的反应)小于 1的以往的抗蚀剂，实现了飞跃式的高灵敏度化。目前开发的大部分抗蚀剂 为化学放大型，而在适应曝光光源短波长化的高灵敏度材料的开发时必须采 用化学放大机制。

另一方面，对于设置于TFT型液晶显示元件、集成电路元件中的绝缘 膜，必须实施微细加工，因此，作为用于形成该绝缘膜的材料，通常使用辐 照敏感性树脂组合物。对于这样的辐照敏感性树脂组合物，为了获得高生产 性，一般要求其具有高辐照敏感性。此外，当绝缘膜的耐溶剂性差时，该绝 缘膜会因有机溶剂而产生溶胀、变形或从基板上剥离等，这样会对液晶显示 元件、集成电路元件的制造产生严重的障碍。因此，要求这样的绝缘膜具有 优异的耐溶剂性。而且，根据需要，要求设置于液晶显示元件、固体摄像元 件等中的绝缘膜具有高透明性。

已经提出了一种乙烯基共聚树脂，该树脂是用于上述各种用途的固化性 树脂，作为保存稳定性和固化特性优异的树脂，该树脂在侧链上具有环氧基 团和羧基(专利文献1等)。由于该固化性树脂在侧链上具有环氧基团，因此 可以通过包含对环氧基团具有反应性的官能基的交联剂来进行交联(环氧交 联)。另一方面，作为用于上述各种用途的固化性树脂，提出了一种乙烯基 共聚树脂，该树脂在侧链上具有羧基，并且在其中的部分羧基上加成了具有 聚合性不饱和基团的环氧化合物(专利文献2等)。由于该固化性树脂在侧链 上具有聚合性不饱和基团，因此能够使用自由基引发剂进行自由基交联。

但是，目前已知的乙烯基共聚树脂几乎都是在侧链上具有环氧基团和羧 基，并且在部分羧基上加成了具有聚合性不饱和基团的环氧化合物而得到 的。这是因为，当使具有聚合性不饱和基团的环氧化合物与侧链上具有环氧 基团和羧基的乙烯基聚合物反应时，通常是乙烯基聚合物中原本存在的环氧 基团与乙烯基聚合物中的羧基反应，在反应中，凝胶化或树脂溶液的粘度增 加，从而不能获得所期望的固化性树脂。

[专利文献1]日本特开2006-193718号公报

[专利文献2]日本特开2000-191737号公报

发明内容

发明要解决的问题