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公開番号2025152954
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055147
出願日2024-03-29
発明の名称保護層形成用組成物、保護層、及び保護層の製造方法
出願人日油株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類C09D 4/02 20060101AFI20251002BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】低粘度でも優れた硬化性、厚膜硬化性、硬化収縮性、及び密着性を有する保護層形成用組成物を提供すること。
【解決手段】単官能(メタ)アクリレート(A)、多官能(メタ)アクリレート(B)、及び光重合開始剤(C)を含有する保護層形成用組成物であって、前記光重合開始剤(C)は、下記一般式(1)、(2)、(3)、及び(4)からなる群より選ばれる1種以上の化合物を含有し、前記単官能(メタ)アクリレート100重量部に対して、前記多官能(メタ)アクリレートが0.5重量部以上30重量部以下であり、前記保護層形成用組成物の25℃での粘度が100mPa・s以下である保護層形成用組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
単官能（メタ）アクリレート（Ａ）、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ）、及び光重合開始剤（Ｃ）を含有する保護層形成用組成物であって、
前記光重合開始剤（Ｃ）は、下記一般式（１）、（２）、（３）、及び（４）からなる群より選ばれる１種以上の化合物を含有し、
前記単官能（メタ）アクリレート１００重量部に対して、前記多官能（メタ）アクリレートが０．５重量部以上３０重量部以下であり、前記保護層形成用組成物の２５℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする保護層形成用組成物。
一般式（１）：
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2025152954000015.jpg
38
169
（一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
は独立してメチル基またはエチル基を表し、Ｒ
５
は炭素数１～６のアルキル基、またはフェニル基を表し、Ｒ
６
は独立した置換基であって、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、または塩素原子を表し、ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するチオキサントン誘導体。
一般式（２）：
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2025152954000016.jpg
63
169
（一般式（２）中、Ｒ
７
及びＲ
８
は独立してメチル基またはエチル基を表す。Ｒ
９
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表す。Ｘは下記一般式（２－ａ）：Ａｒ
１
、Ａｒ
２
、Ａｒ
３
またはＡｒ
４
で表されるアリール基である。ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025152954000017.jpg
34
160
（一般式（２－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１０
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１１
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、及び、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１０
は隣接する２つの前記一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（３）：
JPEG
2025152954000018.jpg
42
160
（一般式（３）中、Ｒ
１２
及びＲ
１３
は独立してメチル基またはエチル基、Ｒ
１４
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
１５
は置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基、置換されていてもよい炭素数１～２０のアシル基、－Ｙ－Ｒ、または－Ｎ－ＲＲ’であって、Ｙは酸素原子または硫黄原子を表し、Ｒ及びＲ’は独立して水素原子、置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基を表す。Ａｒは下記一般式（３－ａ）：Ａｒ
５
、Ａｒ
６
、Ａｒ
７
またはＡｒ
８
で表されるアリール基である。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
JPEG
2025152954000019.jpg
31
170
（一般式（３－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１６
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１７
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、及び、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１６
は隣接する２つの前記一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（４）で表される化合物。
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2025152954000020.jpg
39
156
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
さらにレベリング剤（Ｄ）を含有することを特徴とする請求項１に記載の保護層形成用組成物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の保護層形成用組成物から形成されることを特徴とする保護層。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の保護層形成用組成物を基材に塗工して組成物層を形成する工程と、前記組成物層に活性エネルギー線を照射し、前記組成物層を硬化させる工程を含むことを特徴とする保護層の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護層形成用組成物、保護層、及び保護層の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体は様々な電子機器に用いられており、昨今の電子機器の高性能化により、高集積化、高密度化が進んでいる。従来、半導体の高集積化と高速度化は、光露光を用いたリソグラフィー技術（光リソグラフィー）における光源の短波長化によるパターン寸法の微細化によって達成されてきた。しかしながら、パターン寸法の微細化は、光リソグラフィー用光源の波長に由来する本質的な限界に近づきつつある。
【０００３】
より一層の高集積化、高密度化を実現するために、近年、３次元の半導体実装が必須となってきている。これを実現するために、基板や基板と接する半導体製造装置の薄型化や精密な平坦性が要求されるため、基板や、半導体製造装置を研磨することで達成している。
【０００４】
研磨時の衝撃による基板の破損や、研磨後の残渣による表面への汚染などによる品質不良を防止するため、基板や半導体製造装置表面に光硬化性樹脂組成物を硬化して得られる保護層を形成する手法が一般的に知られている。例えば、特許文献１では光硬化性アクリル樹脂組成物が、特許文献２においては光硬化性アクリル／エポキシ樹脂組成物を保護層として用いる手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９－２７２５５７号公報
特開２０２１－１１６３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、基板や半導体製造装置は表面に微細な突起やパターンを有する場合があるが、光硬化性樹脂組成物を保護層として用いると、基材等の薄膜化に伴い光硬化時の硬化収縮による基板の反りや、突起やパターンの破損が生じる可能性がある。さらには、研磨時の衝撃吸収の観点から、硬化収縮の抑制に加えて密着性が要求されるが、基板等が深いパターンの表面を有する場合には、密着性不良が生じやすくなるという課題があった。
【０００７】
一般的に、アクリル樹脂組成物は光硬化時の硬化収縮が高く、硬化収縮を抑制するためにエポキシ樹脂が用いられることが多い。しかし、密着性確保の観点から、組成物を低粘度化する必要があるが、低粘度化には反応性希釈剤を使用することが多く、その場合には硬化性が低下してしまう。また、エポキシ樹脂の光硬化はアクリル樹脂と比較して硬化速度が遅く、保護膜の形成に時間を要するため、経済性の観点で課題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、低粘度でも優れた硬化性、厚膜硬化性、硬化収縮性、及び密着性を有する保護層形成用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】
【０００９】
すなわち、本発明は、単官能（メタ）アクリレート（Ａ）、多官能（メタ）アクリレート（Ｂ）、及び光重合開始剤（Ｃ）を含有する保護層形成用組成物であって、
前記光重合開始剤（Ｃ）は、下記一般式（１）、（２）、（３）、及び（４）からなる群より選ばれる１種以上の化合物を含有し、
前記単官能（メタ）アクリレート１００重量部に対して、前記多官能（メタ）アクリレートが０．５重量部以上３０重量部以下であり、前記保護層形成用組成物の２５℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である保護層形成用組成物に関する。
一般式（１）：
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2025152954000001.jpg
25
140
（一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
及びＲ
４
は独立してメチル基またはエチル基を表し、Ｒ
５
は炭素数１～６のアルキル基、またはフェニル基を表し、Ｒ
６
は独立した置換基であって、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、または塩素原子を表し、ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するチオキサントン誘導体。
一般式（２）：
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2025152954000002.jpg
48
142
（一般式（２）中、Ｒ
７
及びＲ
８
は独立してメチル基またはエチル基を表す。Ｒ
９
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表す。Ｘは下記一般式（２－ａ）：Ａｒ
１
、Ａｒ
２
、Ａｒ
３
またはＡｒ
４
で表されるアリール基である。ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025152954000003.jpg
32
162
（一般式（２－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１０
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１１
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、及び、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１０
は隣接する２つの前記一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（３）：
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2025152954000004.jpg
42
142
（一般式（３）中、Ｒ
１２
及びＲ
１３
は独立してメチル基またはエチル基、Ｒ
１４
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
１５
は置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基、置換されていてもよい炭素数１～２０のアシル基、－Ｙ－Ｒ、または－Ｎ－ＲＲ’であって、Ｙは酸素原子または硫黄原子を表し、Ｒ及びＲ’は独立して水素原子、置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基を表す。Ａｒは下記一般式（３－ａ）：Ａｒ
５
、Ａｒ
６
、Ａｒ
７
またはＡｒ
８
で表されるアリール基である。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025152954000005.jpg
30
164
（一般式（３－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１６
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１７
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、及び、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１６
は隣接する２つの前記一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（４）で表される化合物。
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2025152954000006.jpg
36
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【００１０】
また、本発明は、さらにレベリング剤（Ｄ）を含有することが好ましい前記保護層形成用組成物に関する。
（【００１１】以降は省略されています）

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