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公開番号2025085224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023198941
出願日2023-11-24
発明の名称感光性樹脂組成物
出願人東京応化工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250529BHJP(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】フォトリソグラフィー特性に優れ、耐薬品性に優れる樹脂膜を形成できる感光性樹脂組成物と、当該感光性樹脂組成物の硬化物と、前述の感光性樹脂組成物を用いる硬化物の製造方法と、前述の感光性樹脂組成物を用いる光学素子の製造方法とを提供すること。
【解決手段】ポリヒドロキシスチレン樹脂(A)と、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する光酸発生剤(B)と、架橋剤(C)と、を含む感光性樹脂組成物において、フェノール性水酸基の一部がアセタール型保護基されているポリヒドロスチレン樹脂(A)と、2以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物(C1)とを用いる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリヒドロキシスチレン樹脂（Ａ）と、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する光酸発生剤（Ｂ）と、架橋剤（Ｃ）と、を含む感光性樹脂組成物であって、
前記ポリヒドロスチレン樹脂（Ａ）において、フェノール性水酸基の一部がアセタール型保護基により保護されており、
前記架橋剤（Ｃ）は、２以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物（Ｃ１）である、
感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
さらに、熱酸発生剤（Ｄ）を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記光酸発生剤（Ｂ）が、波長２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の活性光線又は放射線に感応し酸を発生させる光酸発生剤（Ｂ－ａ）である、請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記光酸発生剤（Ｂ）が、ジアゾメタン型光酸発生剤（Ｂ１）、及び／又はオニウム塩型光酸発生剤（Ｂ２）を含む、請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記ポリヒドロキシスチレン樹脂（Ａ）１００質量部に対して、１．０質量部以上２０質量部以下の前記架橋剤（Ｃ）を含む、請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物の硬化物。
【請求項７】
基材上に、ｎ種のマイクロレンズを含む複数のマイクロレンズを備える、光学素子の製造方法であって、
前記ｎは、２以上の整数であり、
前記製造方法が、前記基材上に樹脂膜を形成することと、
前記樹脂膜上に、前記複数のマイクロレンズの形状に応じた形状のマスクを形成することと、
前記マスクとともに、前記樹脂膜をエッチングすることにより、前記マスクの形状が転写された、前記複数のマイクロレンズを形成することと、を含み、
前記マスクが、下記（ｉ）～（ｉｉｉ）：
（ｉ）前記樹脂膜上に、第ｍ番目の感光性樹脂組成物を塗布して、第ｍ番目の塗布膜を形成することと、
（ｉｉ）前記第ｍ番目の塗布膜を、露光、及び現像して、前記基材上の第ｍ番目のマイクロレンズが形成される位置に対応する位置に第ｍ番目のドットを形成することと、
（ｉｉｉ）前記第ｍ番目のドットを加熱することで、前記第ｍ番目のドットを前記第ｍ番目のマイクロレンズの形状に応じた形状に変形させることと、
の操作を、ｎ回繰り返し行うことにより形成され、
前記ｍは、１以上ｎ以下の整数であり、
前記マスクの形成において使用される、第１番目～第ｎ番目の前記感光性樹脂組成物は、同一であっても異なっていてもよく、
第１番目～第ｎ番目の前記感光性樹脂組成物のうちの少なくとも１つが、請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物であり、
請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物を用いて前記塗布膜を形成する場合、露光後、且つ現像前に、前記塗布膜を加熱しない、製造方法。
【請求項８】
前記ｎが２である、請求項７に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記マスクの形成において、前記樹脂膜上に最初に塗布される感光性樹脂組成物が、前記感光性樹脂組成物である、請求項７に記載の光学素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物、当該感光性樹脂組成物の硬化物、及び前述の感光性樹脂組成物を用いる光学素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ、ビデオカメラ等には、固体撮像素子が用いられている。この固体撮像素子には、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサが用いられている。イメージセンサには集光率の向上を目的とした微細な集光レンズ（以下、マイクロレンズと呼ぶ）が設けられている。
【０００３】
かかるマイクロレンズを形成する方法として、サーマルフロー法と呼ばれる方法が工業的に広く採用されている。
サーマルフロー法においては、まず、ＣＣＤ素子等の上部にフォトレジスト膜が形成される。フォトレジスト膜は、感光性樹脂組成物等により構成される膜である。その後、フォトレジスト膜を、露光、現像することで、素子上に樹脂からなるドットパターンを形成する。ドットパターンは、マイクロレンズが形成されるべき箇所に位置する、複数のドットからなる。ドットパターンを構成する各ドットは、略円筒形状、又は略円錐台形状を有する。ドットパターンを、ドットを構成する樹脂材料のガラス転移点以上の温度で加熱することでドットを構成する樹脂材料が流動し、表面張力により、各ドットの形状が半球状のレンズ形状に変化する。このようにして、マイクロレンズのパターンが形成される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、ＣＣＤ又は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。この方法では、まず、カラーフィルター上にマイクロレンズ用樹脂層を形成する。次いで、上記特許文献１に記載のサーマルフロー法と同様の方法により、感光性樹脂組成物を用いて、マイクロレンズ用樹脂層上にレンズパターンを形成する。このようにして形成され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が作製される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９－１５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光学素子の用途によっては、光学素子中に、サイズ、屈折率、又は形状の異なるマイクロレンズが形成される場合がある。
この場合、上記のサーマルフロー法やエッチバック法において、マイクロレンズのパターンや、マイクロレンズ形状を有するマスクパターンを形成するためには、多くの作業工程が必要である。そうすると、ドット、マイクロレンズのパターン、マイクロレンズ形状を有するマスクパターン等が、光学素子の製造工程において、有機溶媒等の薬液に頻繁にさらされる。
また、光学素子中に、サイズ、屈折率、又は形状の異なるマイクロレンズを形成するためには、所望するサイズ、屈折率、又は形状のマイクロレンズやマスクパターンを所定の位置に形成する必要がある。このためには、感光性樹脂組成物に、良好なフォトリソグラフィー特性が求められる。
以上の通り、マイクロレンズの形成に用いられる感光性樹脂組成物には、優れたフォトリソグラフィー特性と、耐薬品性に優れる樹脂膜を形成できることとが求められる。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、フォトリソグラフィー特性に優れ、耐薬品性に優れる樹脂膜を形成できる感光性樹脂組成物と、当該感光性樹脂組成物の硬化物と、前述の感光性樹脂組成物を用いる硬化物の製造方法と、前述の感光性樹脂組成物を用いる光学素子の製造方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、ポリヒドロキシスチレン樹脂（Ａ）と、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する光酸発生剤（Ｂ）と、架橋剤（Ｃ）と、を含む感光性樹脂組成物において、フェノール性水酸基の一部がアセタール型保護基されているポリヒドロスチレン樹脂（Ａ）と、２以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物（Ｃ１）とを用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。具体的には本発明は以下のものを提供する。
【０００９】
本発明の第１の態様は、ポリヒドロキシスチレン樹脂（Ａ）と、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する光酸発生剤（Ｂ）と、架橋剤（Ｃ）と、を含む感光性樹脂組成物であって、
前記ポリヒドロスチレン樹脂（Ａ）において、フェノール性水酸基の一部がアセタール型保護基により保護されており、
前記架橋剤（Ｃ）は、２以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物（Ｃ１）である、感光性樹脂組成物である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様にかかる感光性樹脂組成物の硬化物である。
（【００１１】以降は省略されています）

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