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公開番号2024073626
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-29
出願番号2024043870,2020540172
出願日2024-03-19,2019-07-30
発明の名称ネガ型感光性樹脂組成物
出願人日産化学株式会社
代理人弁理士法人はなぶさ特許商標事務所
主分類G03F 7/033 20060101AFI20240522BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】新規なネガ型感光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(A)下記のアルカリ可溶性ポリマー、(B)アクリロイルオキシ基等の重合性基を1分子中に2つ以上有する少なくとも2種の架橋性化合物であり(A)成分100質量%に対し80質量%乃至90質量%、(C)光重合開始剤であり(B)成分の総量100質量%に対し3質量%乃至20質量%、及び溶剤を含有するマイクロレンズ形成用ネガ型感光性樹脂組成物。
(A):カルボキシル基を有するモノマー等のアルカリ可溶性基を有するモノマーと、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、N-置換マレイミド化合物、アクリロニトリル化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、スチレン化合物及びビニル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む前記モノマーとは異なるモノマーとの、三元共重合体である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記（Ａ）成分、該（Ａ）成分１００質量％に対し８０質量％乃至９０質量％の下記（Ｂ）成分、該（Ｂ）成分の総量１００質量％に対し３質量％乃至２０質量％の下記（Ｃ）成分、及び溶剤を含有するマイクロレンズ形成用ネガ型感光性樹脂組成物。
（Ａ）：カルボキシル基を有するモノマー、フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマー、酸無水物基を有するモノマー、及びマレイミド基を有するモノマーからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むアルカリ可溶性基を有するモノマーと、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、Ｎ－置換マレイミド化合物、アクリロニトリル化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、スチレン化合物及びビニル化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む前記モノマーとは異なるモノマーとの、三元共重合体である、アルカリ可溶性ポリマー
（Ｂ）：アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アリル基及びビニル基からなる群から選ばれる重合性基を１分子中に２つ以上有する少なくとも２種の架橋性化合物
（Ｃ）：少なくとも１種の光重合開始剤
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記アルカリ可溶性基を有するモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、及びマレイミドからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１に記載のマイクロレンズ形成用ネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記少なくとも２種の架橋性化合物は、前記重合性基を１分子中に２つ有する架橋性化合物、及び前記重合性基を１分子中に３つ以上有する架橋性化合物を含み、
前記重合性基を１分子中に３つ以上有する架橋性化合物は前記重合性基の数が異なる２種以上の架橋性化合物の組み合わせである、請求項１又は請求項２に記載のマイクロレンズ形成用ネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のマイクロレンズ形成用ネガ型感光性樹脂組成物から得られるマイクロレンズ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ可溶性ポリマー、少なくとも２種の架橋性化合物、少なくとも１種の光重合開始剤、及び溶剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物に関するものである。特に、マイクロレンズ形成用のネガ型感光性樹脂組成物に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、ＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサ等の電子デバイスには集光効率を向上させるためにマイクロレンズが設けられている。ＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサ用マイクロレンズの作製方法の１つとして、エッチバック法が知られている（特許文献１及び特許文献２）。すなわち、カラーフィルター上に形成したマイクロレンズ用樹脂層上にレジストパターンを形成し、熱処理によってこのレジストパターンをリフローしてレンズパターンを形成する。このレジストパターンをリフローして形成したレンズパターンをエッチングマスクとして、下層のマイクロレンズ用樹脂層をエッチバックし、レンズパターン形状をマイクロレンズ用樹脂層に転写することによってマイクロレンズを作製する。このようなマイクロレンズには、耐薬品性、高透明性などの諸特性が求められる。
【０００３】
また、ＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサ、液晶ディスプレイ、及び有機ＥＬディスプレイなどの電子デバイス素子上の任意の箇所のみに膜をパターン形成する場合、フォトリソグラフィー性が求められる。このような感光性材料には、低露光量でパターンを形成できること（感度特性）、及びアルカリ現像後の残渣の発生を抑制できることが求められる。
【０００４】
ところで、マレイミド系共重合体を含有するマイクロレンズ形成用感光性樹脂組成物（特許文献３）、トリアジン骨格を含有するポジ型レジスト組成物（特許文献４）が提案されている。しかし、これら特許文献は、上記諸特性、特に耐溶剤性を満たすために、１００℃を超える、例えば１４０℃乃至２６０℃の高温加熱を要するものであり、１００℃以下の低温加熱で前記特性を満たすものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１－１０６６６号公報
特開平６－１１２４５９号公報
特許第５８６７７３５号公報
特許第５６７３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、前記の事情に基づいてなされたものであり、その解決しようとする課題は、１００℃のベーク温度で得られる膜が、高透明性、耐溶剤性、感度特性、及び未露光部の残渣を著しく改善することができる、ネガ型感光性樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、下記（Ａ）成分、該（Ａ）成分１００質量％に対し８０質量％乃至９０質量％の下記（Ｂ）成分、該（Ｂ）成分の総量１００質量％に対し３質量％乃至２０質量％の下記（Ｃ）成分、及び溶剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物である。
（Ａ）：アルカリ可溶性ポリマー
（Ｂ）：アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アリル基及びビニル基からな
る群から選ばれる重合性基を１分子中に２つ以上有する少なくとも２種の架橋性化合物
（Ｃ）：少なくとも１種の光重合開始剤
【０００８】
前記少なくとも２種の架橋性化合物は、例えば、前記重合性基としてアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を１分子中に２つ有する架橋性化合物、及び前記重合性基としてアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を１分子中に３つ以上有する架橋性化合物を含む。
【０００９】
前記アルカリ可溶性ポリマーは、例えば、記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）及び式（１ｅ）からなる群から選ばれる構造単位を有する。
TIFF
2024073626000001.tif
127
153
（式中、Ｒ
１
は水素原子又はメチル基を表し、Ａは－Ｏ－基又は－ＮＨ－基を表し、Ｘは単結合、炭素原子数１乃至３のアルキレン基、又は炭素原子数１乃至３のアルキレンオキシ基を含む二価の連結基を表し、Ｚ
１
はヒドロキシフェニル基又はカルボキシフェニル基を表し、Ｚ
２
はヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基又はカルボキシル基を表し、Ｚ
３
は水素原子、ヒドロキシフェニル基又はカルボキシフェニル基を表す。）
前記二価の連結基は、例えば、前記炭素原子数１乃至３のアルキレンオキシ基、又は該炭素原子数１乃至３のアルキレンオキシ基が２つ以上結合した基を表す。
【００１０】
前記アルカリ可溶性ポリマーは、例えば、前記構造単位とは異なる下記式（２ａ）、式（２ｂ）及び式（２ｃ）からなる群から選ばれる構造単位をさらに有する共重合体である。
TIFF
2024073626000002.tif
65
152
（式中、Ｒ
１
は水素原子又はメチル基を表し、Ａは－Ｏ－基又は－ＮＨ－基を表し、Ｘは単結合、炭素原子数１乃至３のアルキレン基、又は炭素原子数１乃至３のアルキレンオキシ基を含む二価の連結基を表し、Ｚ
４
は炭素原子数１乃至３の直鎖状の有機基、又は炭素原子数３乃至１４の分岐鎖状もしくは環状の有機基を表す。）
（【００１１】以降は省略されています）

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