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Title:
POSITIVE PHOTOSENSITIVE COMPOSITION, POSITIVE PERMANENT RESIST, AND METHOD FOR PRODUCING POSITIVE PERMANENT RESIST
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/063887
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a positive photosensitive composition which enables to obtain an insulating layer having not only high transparency but also heat resistance sufficient for withstanding the temperature at the time of substrate production, solvent resistance and excellent resistance to change over time as a permanent resist. Also disclosed are a positive permanent resist using such a positive photosensitive composition, and a method for producing a positive permanent resist. Specifically disclosed is a positive photosensitive composition containing a curable silicone resin (A) having a silanol group and a structure obtained by reacting one or more cyclic siloxane compounds represented by the general formula (1) below with one or more arylalkoxysilane compounds represented by the general formula (2) below, a diazonaphthoquinone (B) and a solvent (C). Also specifically disclosed are a positive permanent resist using such a positive photosensitive composition, and a method for producing a positive permanent resist.

Inventors:
MORITA HIROSHI (JP)
SATO HIROMI (JP)
KOBAYASHI ATSUSHI (JP)
OMI JINICHI (JP)
SAITO SEIICHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/070553
Publication Date:
May 22, 2009
Filing Date:
November 12, 2008
Export Citation:
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Assignee:
ADEKA CORP (JP)
MORITA HIROSHI (JP)
SATO HIROMI (JP)
KOBAYASHI ATSUSHI (JP)
OMI JINICHI (JP)
SAITO SEIICHI (JP)
International Classes:
G03F7/075; C08G77/16; G03F7/023; G03F7/40
Foreign References:
JP2006178436A2006-07-06
JPS61144639A1986-07-02
JP2006178436A2006-07-06
JP2006276598A2006-10-12
JP2007041361A2007-02-15
JP2007122029A2007-05-17
JP2001208683A2001-08-03
JP2003035667A2003-02-07
JP2007217249A2007-08-30
JP2008116785A2008-05-22
Other References:
See also references of EP 2216682A4
Attorney, Agent or Firm:
HONDA, Ichiro (Ikeden Building 12-5, Shimbashi 2-chome, Minato-k, Tokyo 04, JP)
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Claims:
 下記一般式(1)、
(式中、R 1 、R 4 及びR 7 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~10のアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、R 2 、R 5 及びR 8 は同一でも異なっていてもよく、置換炭化水素基を有していてもよい炭素原子数1~10のアルキレン基であり、R 3 及びR 6 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~4のアルキル基であり、eは0又は1~4の数であり、gは1~3の数であるが、e+gは5を超えず、hは0又は1~4の数であり、iは1~3の数であるが、h+iは5を超えず、R 9 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~6のアルキル基又はシクロアルキル基であり、R 10 は炭素原子数1~3のアルキル基であり、jは1~3の数であり、m、n及びqはm:n:q=1:0~2:0.5~3であり、m+n+q=3~6の数である)で表される環状シロキサン化合物と、
下記一般式(2)、
(式中、R 11 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~6アルキル基又はシクロアルキル基であり、R 12 は炭素原子数1~3のアルキル基であり、R 13 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~4のアルキル基であり、rは1~3の数であり、uは0又は1~5の数である)で表されるアリールアルコキシシラン化合物と、を反応させて得られる、(A)シラノール基を有する硬化性シリコーン樹脂、
(B)ジアゾナフトキノン類、および(C)溶剤、を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
 請求項1に記載のポジ型感光性組成物を、対象材料に塗布してなることを特徴とするポジ型永久レジスト。
 請求項1に記載のポジ型感光性組成物を対象材料に塗布する工程と、
 前記対象材料に60~120℃の温度を30秒~10分間適用する工程と、
 温度適用後の前記対象材料にパターン化された光を照射して該照射部のアルカリ溶解性を向上させる工程と、
 光照射後の前記対象材料をアルカリ性溶液で処理してパターニングする工程と、
 パターニング後の前記対象材料の全体に光を照射して可視光透過性を向上させる工程と、
 全体に光照射後の前記対象材料に120~350℃の温度を30分~2時間適用する工程と、を有することを特徴とするポジ型永久レジストの製造方法。
Description:
ポジ型感光性組成物、ポジ型永 レジスト及びポジ型永久レジストの製造方

 本発明は、シラノール基を有する硬化性 リコーン樹脂を用いたポジ型感光性組成物 このポジ型感光性組成物を用いたポジ型永 レジスト及びこのポジ型永久レジストの製 方法に関する。

 従来より、光照射によりパターニング可 なポジ型感光性組成物を利用した永久レジ トが用いられている。特に、液晶ディスプ ー、有機ELディスプレーなどにおけるTFT基 上の絶縁層として、透明性が高いだけでな 、基板製作時の温度に耐えられる耐熱性、 溶剤性、さらには永久レジストとしての耐 時変化性に優れた絶縁層を与えることので るポジ型感光性組成物が求められている。

 このようなポジ型感光性組成物として、例 ば、下記特許文献1~4における、(a)シロキサ ポリマー、(b)キノンジアジド化合物、及び( c)溶剤を含有するポジ型感光性シロキサン組 物が報告されている。

特開2006-178436号公報

特開2006-276598号公報

特開2007-41361号公報

特開2007-122029号公報

 しかしながら、特許文献1~4に記載のポジ 感光性シロキサン組成物とすることにより 高耐熱性、高透明性、低誘電率性の特性は くなってはいるものの、これら特性は未だ 分なものとはいえなかった。

 そこで、本発明の目的は、透明性が高い けでなく、基板製作時の温度に耐えられる 熱性、耐溶剤性、さらには永久レジストと ての耐経時変化性に優れた絶縁層を与える とのできるポジ型感光性組成物、このポジ 感光性組成物を用いたポジ型永久レジスト びこのポジ型永久レジストの製造方法を提 することにある。

 本発明者らは、前記課題を解決するため 鋭意検討を重ねた結果、特定のシラノール を有する硬化性シリコーン樹脂、ジアゾナ トキノン類、及び溶剤、を含有するポジ型 光性組成物が、透明性が高いだけでなく、 板製作時の温度に耐えられる耐熱性、耐溶 性等にも優れていることを見出し、本発明 完成するに至った。

 即ち、本発明のポジ型感光性組成物は、下 一般式(1)、
(式中、R 1 、R 4 及びR 7 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~1 0のアルキル基、シクロアルキル基又はアリ ル基であり、R 2 、R 5 及びR 8 は同一でも異なっていてもよく、置換炭化水 素基を有していてもよい炭素原子数1~10のア キレン基であり、R 3 及びR 6 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~4 のアルキル基であり、eは0又は1~4の数であり gは1~3の数であるが、e+gは5を超えず、hは0又 は1~4の数であり、iは1~3の数であるが、h+iは5 超えず、R 9 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~6 のアルキル基又はシクロアルキル基であり、 R 10 は炭素原子数1~3のアルキル基であり、jは1~3 数であり、m,n,qはm:n:q=1:0~2:0.5~3であり、m+n+q=3 ~6の数である)で表される環状シロキサン化合 物と、
下記一般式(2)、
(式中、R 11 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~6 のアルキル基又はシクロアルキル基であり、 R 12 は炭素原子数1~3のアルキル基であり、R 13 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~4 のアルキル基であり、rは1~3の数であり、uは0 又は1~5の数である)で表されるアリールアル キシシラン化合物と、を反応させて得られ 、(A)シラノール基を有する硬化性シリコー 樹脂、
(B)ジアゾナフトキノン類、及び(C)溶剤、を含 有することを特徴とするものである。

 また、本発明のポジ型永久レジストは、 記のポジ型感光性組成物を、対象材料に塗 してなることを特徴とするものである。

 さらに、本発明のポジ型永久レジストの 造方法は、上記のポジ型感光性組成物を対 材料に塗布する工程と、前記対象材料に60~1 20℃の温度を30秒~10分間適用する工程と、温 適用後の前記対象材料にパターン化された を照射して該照射部のアルカリ溶解性を向 させる工程と、光照射後の前記対象材料を ルカリ性溶液で処理してパターニングする 程と、パターニング後の前記対象材料の全 に光を照射して可視光透過性を向上させる 程と、全体に光照射後の前記対象材料に120~3 50℃の温度を30分~2時間適用する工程と、を有 することを特徴とするものである。

 本発明により、透明性が高いだけでなく 基板製作時の温度に耐えられる耐熱性、耐 剤性、さらには永久レジストとしての耐経 変化性に優れた絶縁層を与えることのでき ポジ型感光性組成物、このポジ型感光性組 物を用いたポジ型永久レジスト及びポジ型 久レジストの製造方法を提供することがで る。

 本発明に使用される(A)シラノール基を有 る硬化性シリコーン樹脂は、下記一般式(1) 表される環状シロキサン化合物と、下記一 式(2)で表されるアリールアルコキシシラン 合物と、を反応させて得られる構造のもの ある。

(式中、R 1 、R 4 及びR 7 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~1 0のアルキル基、シクロアルキル基又はアリ ル基であり、R 2 、R 5 及びR 8 は同一でも異なっていてもよく、置換炭化水 素基を有していてもよい炭素原子数1~10のア キレン基であり、R 3 及びR 6 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~4 のアルキル基であり、eは0又は1~4の数であり gは1~3の数であるが、e+gは5を超えず、hは0又 は1~4の数であり、iは1~3の数であるが、h+iは5 超えず、R 9 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~6 のアルキル基又はシクロアルキル基であり、 R 10 は炭素原子数1~3のアルキル基であり、jは1~3 数であり、m,n,qはm:n:q=1:0~2:0.5~3であり、m+n+q=3 ~6の数である)

(式中、R 11 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~6 のアルキル基又はシクロアルキル基であり、 R 12 は炭素原子数1~3のアルキル基であり、R 13 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~4 のアルキル基であり、rは1~3の数であり、uは0 又は1~5の数である)

 一般式(1)で表される環状シロキサン化合物 、上記一般式(1)で表されるものであれば特 限定されるものではないが、上記一般式(1) おいて、R 1 、R 4 及びR 7 で表される炭素原子数1~10のアルキル基とし は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル 、オクチル基、ノニル基及びデシル基の直 1級アルキル基;イソプロピル基、2級ブチル 、2級ペンチル基、2級ヘキシル基、2級ヘプ ル基、2級オクチル基、2級ノニル基及び2級 シル基の直鎖2級アルキル基;イソブチル基、 t-ブチル基、イソペンチル基、t-ペンチル基 イソヘキシル基、t-ヘキシル基、2-メチルペ チル基、イソヘプチル基、t-ヘプチル基、 ソオクチル基、t-オクチル基、2-エチルヘキ ル基、イソノニル基、t-ノニル基、イソデ ル基、t-デシル基、2-プロピルヘプチル基等 分岐アルキル基が挙げられ、炭素原子数1~10 のシクロアルキル基としては、例えば、シク ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘ プチル基、メチルシクロペンチル基、メチル シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基 等が挙げられ、炭素原子数1~10のアリール基 しては、例えば、フェニル基、エチルフェ ル基、トルイル基、クメニル基、キシリル 、プソイドクメニル基、メシチル基、t-ブチ ルフェニル基、ベンジル基、フェネチル基等 が挙げられる。

 また、R 1 、R 4 及びR 7 としては、工業的な入手の容易さから、メチ ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル 基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、 ェニル基が好ましく、メチル基、エチル基 フェニル基がさらに好ましく、メチル基が も好ましい。

 さらに、R 2 、R 5 及びR 8 で表される炭素原子数1~10のアルキレン基と ては、メチレン基、エチレン基、プロピレ 基、ブチレン基、ペンテン基、ヘキセン基 ヘプテン基、オクテン基、ノネン基及びデ ン基が挙げられ、耐熱性の点からは、炭素 が少ないものが好ましいが、工業的な入手 容易さからは、エチレン基、プロピレン基 びブチレン基が好ましく、エチレン基及び チレン基がさらに好ましく、エチレン基が も好ましい。

 さらにまた、R 2 、R 5 及びR 8 において有していてもよい置換炭化水素基と しては、例えば、メチル基、エチル基、プロ ピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブ チル基、t-ブチル基、フェニル基などが挙げ れるが、耐熱性の点から、置換炭化水素基 有しないことが好ましい。

 R 3 及びR 6 で表される炭素原子数1~4のアルキル基として は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソ プロピル基、ブチル基、イソブチル基、2級 チル基、t-ブチル基等が挙げられるが、耐熱 性の点から、炭素原子数1~3のアルキル基が好 ましく、メチル基及びエチル基がさらに好ま しく、メチル基が最も好ましい。

 一般式(1)において、eは0又は1~4であり、gは1 ~3であり、e+gは5を超えないものである。eは 耐熱性の点から0又は1が好ましく、0がさら 好ましい。また、gは、工業的な入手の容易 から1又は2が好ましく、1がさらに好ましい 一般式(1)において、カルボキシル基の位置 特に限定されないが、耐熱性が向上するこ から、カルボキシル基の1つがR 2 に対してパラ位にあることが好ましい。

 また、hは、耐熱性の点から0又は1であるこ が好ましく、0がさらに好ましい。また、i 、工業的な入手の容易さから1又は2が好まし く、1がさらに好ましい。一般式(1)において 水酸基の位置は特に限定されないが、耐熱 が向上することから、水酸基の1つがR 2 に対してパラ位にあることが好ましい。

 一般式(1)において、R 9 で表される炭素原子数1~6のアルキル基又はシ クロアルキル基としては、例えば、R 1 、R 4 及びR 7 で例示した基のうち、炭素原子数1~6のアルキ ル基又はシクロアルキル基が挙げられるが、 反応性が高いことから、メチル基、エチル基 、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、 イソブチル基、t-ブチル基が好ましく、メチ 基、エチル基、イソプロピル基がさらに好 しく、メチル基が最も好ましい。また、jは 、耐熱性が向上することから、2~3が好ましく 、3がさらに好ましい。また、R 10 は、耐熱性の向上することから、メチル基が 好ましい。

 一般式(1)で表される環状シロキサン化合 は、1種のみを使用してもよく、2種以上を み合わせて使用してもよいが、2種以上を組 合わせて使用した場合のm,n,qの値は、各化 物のm,n,qの値を、各化合物の含有割合に応じ て平均した値である。例えば、m=1、n=0、q=3で ある化合物と、m=1、n=1、q=2である化合物の等 モル混合物の場合は、m:n:q=1:0.5:2.5と表すこと ができる。なお、mに対するnの比は、0~1であ ことが好ましく、0.01~0.7であることがさら 好ましく、0.02~0.5であることが最も好ましい 。

 一般式(1)で表される環状シロキサン化合物 、例えば、下記一般式(3)、
(式中、R 14 は同一でも異なっていてもよい炭素原子数1~1 0のアルキル基であり、xは3~6の数である)で表 される環状シロキサン化合物と、下記一般式 (4)、
(式中、R 15 はSi-Hと反応してR 2 となる基を表し、R 2 、R 3 、e及びgは上記式(1)と同義である)で表される 芳香族カルボン酸化合物、下記の一般式(5)、
(式中、R 16 はSi-Hと反応してR 5 となる基を表し、R 5 、R 6 、h及びiは上記式(1)と同義である)で表される フェノール化合物、又は下記一般式(6)、
(式中、R 17 はSi-Hと反応してR 8 となる基を表し、R 8 、R 9 、R 10 及びjは上記式(1)と同義である)で表されるア コキシシラン化合物とを、ヒドロシリル化 応させることにより得ることができる。

 上記一般式(3)で表される環状シロキサン 合物のうち、好ましい化合物の具体例とし は、例えば、2,4,6,8-テトラメチルシクロテ ラシロキサン(1,3,5,7-テトラメチルシクロテ ラシロキサンともいう)、2,4,6,8-テトラエチ シクロテトラシロキサン、2,4,6,8,10-ペンタメ チルシクロペンタシロキサン、2,4,6,8,10,12-ヘ サメチルシクロヘキサシロキサン等が挙げ れ、2,4,6,8-テトラメチルシクロテトラシロ サン及び2,4,6,8,10-ペンタメチルシクロペンタ シロキサンがさらに好ましく、2,4,6,8-テトラ チルシクロテトラシロキサンが最も好まし 。

 上記一般式(4)で表される芳香族カルボン 化合物のうち、好ましい化合物の具体例と ては、例えば、2-ビニル安息香酸、3-ビニル 安息香酸、4-ビニル安息香酸、4-(1-フェニル ニル)安息香酸、2-メチル-4-ビニル安息香酸 2-アリル安息香酸、3-アリル安息香酸、4-ア ル安息香酸、2-イソプロペニル安息香酸、3- ソプロペニル安息香酸、4-イソプロペニル 息香酸、4-(3-ブテニル)安息香酸、4-(4-ペンテ ニル)安息香酸、4-(5-ヘキセニル)安息香酸、4- (6-ヘプテニル)安息香酸、4-(7-オクテニル)安 香酸、4-(8-ノネニル)安息香酸、4-(9-デセニル )安息香酸、2-ビニル-1,4-ベンゼンジカルボン 、5-ビニル-1,3-ベンゼンジカルボン酸などが 挙げられ、工業的に入手が容易で、本発明の 永久レジストの耐熱性の面からは、2-ビニル 息香酸、3-ビニル安息香酸、4-ビニル安息香 酸、2-アリル安息香酸、4-アリル安息香酸、2- イソプロペニル安息香酸、4-イソプロペニル 息香酸が好ましく、2-ビニル安息香酸、4-ビ ニル安息香酸が更に好ましく、4-ビニル安息 酸が最も好ましい。一般式(4)で表される芳 族カルボン酸は、1種のみを用いてもよいし 、2種以上を用いてもよい。

 一般式(5)で表されるフェノール化合物の ち、好ましい化合物の具体例としては、例 ば、2-ビニルフェノール、3-ビニルフェノー ル、4-ビニルフェノール、4-(1-フェニルビニ )フェノール、2-メチル-4-ビニルフェノール 2-アリルフェノール、3-アリルフェノール、4 -アリルフェノール、2-イソプロペニルフェノ ール、3-イソプロペニルフェノール、4-イソ ロペニルフェノール、4-(3-ブテニル)フェノ ル、4-(4-ペンテニル)フェノール、4-(5-ヘキセ ニル)フェノール、4-(6-ヘプテニル)フェノー 、4-(7-オクテニル)フェノール、4-(8-ノネニル )フェノール、4-(9-デセニル)フェノール、2-ビ ニル-1,4-ジヒドロキシベンゼン、5-ビニル-1,3- ジヒロロキシベンゼンなどが挙げられ、工業 的に入手が容易で、本発明の永久レジストの 耐熱性の面からは、2-ビニルフェノール、3- ニルフェノール、4-ビニルフェノール、2-ア ルフェノール、4-アリルフェノール、2-イソ プロペニルフェノール、4-イソプロペニルフ ノールが好ましく、2-ビニルフェノール、4- ビニルフェノールが更に好ましく、4-ビニル ェノールが最も好ましい。一般式(5)で表さ るフェノール化合物は、1種のみを用いても よいし、2種以上を用いてもよい。

 上記一般式(6)で表されるアルコキシシラ 化合物のうち、好ましい化合物の具体例と ては、例えば、トリメトキシビニルシラン トリメトキシアリルシラン、トリメトキシ ソプロペニルシラン、トリメトキシ-3-ブテ ルシラン、トリメトキシ-4-ペンテニルシラ 、トリメトキシ-5-ヘクセニルシラン、トリ トキシ-6-ヘプテニルシラン、トリメトキシ- 7-オクテニルシラン、トリメトキシ-8-ノネニ シラン、トリメトキシ-9-デセニルシラン、 リエトキシビニルシラン、トリエトキシア ルシラン、トリエトキシイソプロペニルシ ン、トリエトキシ-3-ブテニルシラン、トリ トキシ-4-ペンテニルシラン、トリエトキシ- 5-ヘクセニルシラン、トリエトキシ-6-ヘプテ ルシラン、トリエトキシ-7-オクテニルシラ 、トリエトキシ-8-ノネニルシラン、トリエ キシ-9-デセニルシラン、ジメトキシメチル ニルシラン、ジメトキシエチルビニルシラ 、ジメトキシプロピルビニルシラン、ジメ キシイソプロピルビニルシラン、メトキシ メチルビニルシラン、メトキシジエチルビ ルシラン等が挙げられ、耐熱性と密着性が 上することから、トリメトキシビニルシラ 、トリエトキシビニルシラン、トリメトキ アリルシラン及びジメトキシメチルビニル ランが好ましく、トリメトキシビニルシラ 及びトリエトキシビニルシランが更に好ま く、トリメトキシビニルシランが最も好ま い。一般式(6)で表されるアルコキシシラン 合物は、1種のみを用いてもよいし、2種以 を用いてもよい。

 上記一般式(3)で表される環状シロキサン 合物と、上記一般式(4)で表される芳香族カ ボン酸化合物、上記一般式(5)で表されるフ ノール化合物又は上記一般式(6)で表される ルコキシシラン化合物とのヒドロシリル化 応は、触媒を用いて行うことが好ましく、 ドロシリル化触媒としては、例えば、白金 触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒 が挙げられる。

 白金系触媒としては、例えば、塩化白金酸 塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケ ン等との錯体、白金-オレフィン錯体、白金 -カルボニルビニルメチル錯体(Ossko触媒)、白 -ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体(Ka Rstedt触媒)、白金-シクロビニルメチルシロキ ン錯体、白金-オクチルアルデヒド錯体、白 金-ホスフィン錯体(例えば、Pt[P(C 6 H 5 ) 3 ] 4 、PtCl[P(C 6 H 5 ) 3 ] 3 、Pt[P(C 4 H 9 ) 3 ) 4 ]、白金-ホスファイト錯体(例えば、Pt[P(OC 6 H 5 ) 3 ] 4 )、Pt[P(OC 4 H 9 ) 3 ] 4 )、ジカルボニルジクロロ白金等が挙げられ 。パラジウム系触媒又はロジウム系触媒と ては、例えば、上記白金系触媒の白金原子 代わりにパラジウム原子又はロジウム原子 含有する化合物が挙げられる。これらは1種 用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 ヒドロシリル化触媒としては、反応性の点か ら、白金系触媒が好ましく、白金-ジビニル トラメチルジシロキサン錯体及び白金-カル ニルビニルメチル錯体が更に好ましく、白 -カルボニルビニルメチル錯体が最も好まし い。また、触媒の使用量は反応性の点から、 各原料の合計量の5質量%以下が好ましく、0.00 01~1.0質量%がさらに好ましく、0.001~0.1質量%が も好ましい。ヒドロシリル化の反応条件は に限定されず、上記触媒を使用して従来公 の条件で行なえばよいが、反応速度の点か 、室温(25℃)~130℃で行なうのが好ましく、 応時にトルエン、ヘキサン、メチルイソブ ルケトン、シクロペンタノン、プロピレン リコールモノメチルエーテルアセテート等 従来公知の溶媒を使用してもよい。

 また、一般式(2)で表されるアリールアルコ シシラン化合物としては、上記一般式(2)で されるものであれば特に限定されるもので ないが、上記一般式(2)において、R 11 の炭素原子数1~6のアルキル基又はシクロアル キル基としては、例えばR 1 、R 4 及びR 7 で例示した基のうち炭素原子数1~6のアルキル 基又はシクロアルキル基が挙げられ、この中 でも、反応性の高さの点から、メチル基、エ チル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ ル基、イソブチル基、t-ブチル基が好ましく メチル基、エチル基、イソプロピル基がさ に好ましく、メチルが最も好ましい。R 12 は、例えばR 1 、R 4 及びR 7 で例示した基のうち炭素原子数1~3のアルキル 基が挙げられ、メチル基が耐熱性向上の点か ら好ましく、R 13 は、例えばR 1 、R 4 及びR 7 で例示した基のうち炭素原子数1~4のアルキル 基が挙げられ、メチル基又はエチル基が耐熱 性向上の点から好ましい。また、rは、耐熱 と密着性が向上することから、2~3の数が好 しく、3の数がさらに好ましい。uは0又は1~5 あり、耐熱性が向上することから、0又は1の 数が好ましく、0又は1の数が最も好ましい。

 上記一般式(2)で表されるアリールアルコ シシラン化合物としては、例えば、フェニ トリメトキシシラン、フェニルトリエトキ シラン、トルイルトリメトキシシラン、キ リルトリメトキシシラン、クメニルトリメ キシシラン、t-ブチルフェニルトリエトキ シラン、フェニルメチルジメトキシシラン フェニルメチルジエトキシシラン、トルイ メチルジメトキシシラン、キシリルメチル メトキシシラン、クメニルメチルジメトキ シラン、フェニルエチルジメトキシシラン フェニルプロピルジメトキシシラン、フェ ルブチルジメトキシシラン、フェニルヘキ ルジメトキシシラン、フェニルシクロヘキ ルジメトキシシラン、フェニルジメチルメ キシシランなどが挙げられ、耐熱性と密着 が向上することから、フェニルトリメトキ シラン、フェニルトリエトキシシラン、フ ニルメチルジメトキシシラン及びフェニル チルジエトキシシランが好ましく、フェニ トリメトキシシラン及びフェニルトリエト シシランがさらに好ましく、フェニルトリ トキシシランが最も好ましい。

 本発明の(A)成分である、一般式(1)で表さ る環状シロキサン化合物と、一般式(2)で表 れるアリールアルコキシシラン化合物とを 応させてシラノール基を有する硬化性シリ ーン樹脂とする場合の反応としては、アル キシシリル基の加水分解・縮合反応、いわ るゾル・ゲル反応を行えばよく、溶媒中で 酸または塩基などの触媒を使用して加水分 ・縮合反応を行う方法が挙げられる。この に用いられる溶媒は特に限定されず、具体 には、水、メタノール、エタノール、n-プ パノール、イソプロパノール、n-ブタノール 、イソブタノール、アセトン、メチルエチル ケトン、ジオキサン、テトラヒドロフランな どが挙げられ、これらの1種を用いることも2 以上を混合して用いることもできる。アル キシシリル基の加水分解・縮合反応は、ア コキシシリル基が水によって加水分解して ラノール基(Si-OH基)を生成し、生成したシラ ノール基同士、または、シラノール基とアル コキシシリル基が縮合することにより進行す る。アルコキシシリル基の加水分解反応を速 やかに進ませるためには、適量の水を加える ことが好ましく、触媒を水に溶解して加えて もよい。また、空気中の水分、または、水以 外の溶媒中にも含まれる微量の水によっても この加水分解反応は進行する。

 上記の加水分解・縮合反応で用いられる 、塩基などの触媒は、加水分解・縮合反応 促進するものであればよく、具体的には、 酸、リン酸、硫酸などの無機酸類;ギ酸、酢 酸、シュウ酸、クエン酸、メタンスルホン酸 、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン 、リン酸モノイソプロピルなどの有機酸類; 水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化 リチウム、アンモニアなどの無機塩基類;ト メチルアミン、トリエチルアミン、モノエ ノールアミン、ジエタノールアミンなどの ミン化合物(有機塩基)類などが挙げられ、こ れらの1種を用いても、2種以上を併用しても い。加水分解・縮合反応の温度は、溶媒の 類、触媒の種類及び量などにより変わるが 0~80℃が好ましく、5~50℃が更に好ましく、8~ 30℃が最も好ましい。

 アルコキシシリル基の加水分解により生成 たシラノール基は、全て縮合反応を起こす けではなく、一部は未反応のまま反応液中 残っている。このため、加水分解・縮合反 後、反応液から(A)シラノール基を有する硬 性シリコーン樹脂を単離せずに、必要に応 て、脱触媒処理、溶媒置換、溶媒濃縮等を い、本発明の(A)成分を含む溶液の状態で用 ることが好ましい。これは、単離すること よりシラノール基同士の縮合反応が起こり (A)シラノール基を有する硬化性シリコーン 脂中のシラノール基含量が低下するのを防 ためである。(A)シラノール基を有する硬化 シリコーン樹脂中のシラノール基の含量は 密着性が向上することから、OHの含量とし 、1~30質量%であることが好ましく、3~25質量% あることがさらに好ましく、5~20質量%であ ことが最も好ましい。シラノール基の定量 法としては、シラノール基をトリメチルク ロシラン等でトリメチルシリル化し反応前 の質量増加量により定量する方法(TMS化法)、 近赤外線分光光度計(特開2001-208683号公報、特 開2003-35667号公報等を参照)や 29 Si-NMR(特開2007-217249公報等を参照)を使用した 器分析に定量する方法が挙げられる。

 本発明のポジ型感光性組成物の(A)シラノ ル基を有する硬化性シリコーン樹脂の分子 が、あまりに小さい場合には、ポジ型感光 組成物を用いて永久レジストを形成する際 成膜性が不良となる場合があり、一方、あ りに大きい場合には、アルカリ現像液への 解性又は分散性が低下しアルカリ現像後の 板表面のレジスト残渣が増加したりするお れがある。また、取扱い性や効率性などの 業化適性の点から、本発明のポジ型感光性 成物の(A)成分の分子量が、あまりに小さい 合には、ポジ型感光性組成物を用いて永久 ジストを形成する際の成膜性が不良となる 合があり、一方、あまりに大きい場合には アルカリ現像液への溶解性又は分散性が低 して、アルカリ現像後の基板表面にレジス 残渣が残留する場合がある。これらのこと ら、質量平均分子量が600~50000であることが ましく、800~20000であることがさらに好まし 、1000~10000であることが最も好ましい。なお 、本発明において、質量平均分子量とは、テ トラヒドロフラン(以下、THFという)を溶媒と てGPC分析を行った場合のポリスチレン換算 質量平均分子量をいう。

 本発明に使用される(A)シラノール基を有す 硬化性シリコーン樹脂は、上記一般式(1)で される環状シロキサン化合物と、上記一般 (2)で表されるアリールアルコキシシラン化 物と、を反応させて得られる、シラノール を有する硬化性シリコーン樹脂であるので 本発明に使用する(A)シラノール基を有する 化性シリコーン樹脂を製造するに際し、必 しも上記一般式(1)で表される環状シロキサ 化合物を使用する必要は無く、カルボキシ 基やフェノール基をt-ブチル基でマスクし 化合物、例えば下記一般式(1a)、
(式中、R 1 ~R 10 ,e,g,h,i,j,m,n及びqは上記式(1)と同義である)で される化合物と、上記一般式(2)で表される リールアルコキシシラン化合物と、を反応 せて硬化性シリコーン樹脂の中間体を得た 、マスクであるt-ブチル基を脱離させること により(A)シラノール基を有する硬化性シリコ ーン樹脂を得ることができる。

 この場合、上記一般式(1a)で表される化合物 を調製するには、上記一般式(1)で表される化 合物を調製する場合に原料として用いた化合 物の代わりに、そのカルボキシル基やフェノ ール基が、t-ブチル基でマスクされたものを 用すればよい。即ち、上記一般式(4)で表さ る環状シロキサン化合物の代わりに、下記 一般式(4a)、
(式中、R 15 、R 3 、e及びgは上記式(4)と同義である)で表される 芳香族カルボン酸t-ブチルエステル化合物を い、上記一般式(5)で表される環状シロキサ 化合物の代わりに、下記の一般式(5a)、
(式中、R 16 、R 6 、h及びiは上記式(5)と同義である)で表される フェノールt-ブチルエーテル化合物を用いて 一般式(1)で表される化合物と同様の反応を うことにより、一般式(1a)で表される化合物 を得ることができる。

 このようなマスクされた化合物は、マス されていない化合物と同様に加水分解・縮 反応を行うことができる。保護基がt-ブチ 基である場合には、上記加水分解・縮合反 の後、溶媒中で、必要に応じて触媒を使用 、t-ブチル基を脱離させることができる。ま た、触媒としては、三フッ化ホウ素ジエチル エーテル錯体を用いることが好ましい。

 また、溶媒としては、25℃において水を1 量%以上溶解することができる有機溶剤を用 いることが好ましい。このような有機溶剤と しては、例えば、メタノール、エタノール、 プロパノール、イソプロパノールなどのアル コール類;1-メトキシ-エタノール、1-エトキシ -エタノール、1-プロポキシ-エタノール、1-イ ソプロポキシ-エタノール、1-ブトキシ-エタ ール、1-メトキシ-2-プロパノール、3-メトキ -1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタ ールなどのエーテルアルコール類;1-メトキ -エチルアセテート、1-エトキシ-エチルアセ ート、1-メトキシ-2-プロピルアセテート、3- メトキシ-1-ブチルアセテート、3-メトキシ-3- チル-1-ブチルアセテートなどのエーテルア コールの酢酸エステル類;アセトン、メチル エチルケトンなどのケトン類;4-ヒドロキシ-2- ブタノン、3-ヒドロキシ-3メチル-2-ブタノン 4-ヒドロキシ-2-メチル-2-ペンタノン(ジアセ ンアルコール)などのケトアルコール類;1,4- オキサン、テトラヒドロフラン、1,2-ジメト シエタンなどのエーテル類などが挙げられ 。これらの中でも、メタノール、エタノー 、プロパノール、メチルエチルケトン、1,4- ジオキサン、テトラヒドロフランが好ましい 。

 マスクされた化合物を使用した場合には 保護基を脱離する工程が必要となり製造が 雑になるが、その一方、副反応が起こりに くなり、本発明の永久レジストの耐熱性、 薬品性などが向上するという利点がある。 お、上記一般式(1a)で表される化合物は、t- チル基を脱離させて、一般式(1)で表される 合物とすることもできる。

 また、本発明に使用することのできる(B)ジ ゾナフトキノン類としては、感光性材料に 用するできることが知られているジアゾナ トキノン類化合物であれば、特に限定され いが、中でも、フェノール性水酸基を有す 化合物の水素原子が下記式(7)、
で表される基で置換された化合物(4-ジアゾナ フトキノンスルホン酸エステル)又は下記式(8 )、
で表される基で置換された化合物(5-ジアゾナ フトキノンスルホン酸エステル)が好ましい

 このようなジアゾナフトキノン類の、好 しい具体例としては、例えば、以下の式(9)~ (14)で表される化合物及びそれらの位置異性 などを例示することができる。

(式中、Qは上記式(7)若しくは式(8)で表される 又は水素原子であり、全てが水素原子であ ことはない)

(式中、Qは上記式(7)若しくは式(8)で表される 又は水素原子であり、全てが水素原子であ ことはない)

(式中、Qは上記式(7)若しくは式(8)で表される 又は水素原子であり、全てが水素原子であ ことはない)

(式中、Qは上記式(7)若しくは式(8)で表される 又は水素原子であり、全てが水素原子であ ことはない)

(式中、Qは上記式(7)若しくは式(8)で表される 又は水素原子であり、全てが水素原子であ ことはない)

(式中、Qは上記式(7)若しくは式(8)で表される 又は水素原子であり、全てが水素原子であ ことはない)

 なお、上記式(7)で表される基はi線(波長36 5nm)領域に吸収を持つため、i線露光に適して り、上記式(8)で表される基は広範囲の波長 域に吸収が存在するため、広範囲の波長で 露光に適していることから、露光する波長 よって、上記式(7)で表される基と上記式(8) 表される基の何れかを選択することが好ま い。

 本発明において、(B)ジアゾナフトキノン の含有量は、(A)シラノール基を有する硬化 シリコーン樹脂100質量部に対して、0.1~10質 部、好ましくは1~5質量部であることが、本 明の永久レジストの現像性、微細加工性の から好ましい。

 本発明に使用できる(C)溶剤としては、特 限定されるものではなく、上記(A)シラノー 基を有する硬化性シリコーン樹脂及及び(B) アゾナフトキノン類を溶解又は分散できる 機溶剤であればどのような溶剤でも使用で るが、25℃において水を1質量%以上溶解する ことができる有機溶剤が好ましい。このよう な有機溶剤としては、マスクであるt-ブチル の脱離で挙げた有機溶剤の他に、γ-ブチロ クトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラク ン、エチレンカーボネート、プロピレンカ ボネート、ジメチルカーボネートなどが挙 られる。

 また、(C)溶剤の含有量は、(A)シラノール を有する硬化性シリコーン樹脂100質量部に して、10~10000質量部、より好ましくは100~1000 質量部であることが、本発明のポジ型感光性 組成物を用いて永久レジストを形成する際の 形成性や得られた永久レジストの物性などの 点から好ましい。

 本発明のポジ型感光性組成物は、(A)シラ ール基を有する硬化性シリコーン樹脂、(B) アゾナフトキノン類及び(C)溶剤を含有する のであるが、必要に応じて、例えば、孔径0 .2μm程度のフィルターで濾過した後、使用に することもできる。

 また、本発明のポジ型感光性組成物は、 の他、必要に応じて、架橋剤、可塑剤、チ ソ性付与剤、光酸発生剤、熱酸発生剤、分 剤、消泡剤、顔料、染料などを配合するこ ができる。

 本発明のポジ型永久レジストは、上記本 明のポジ型感光性組成物を、対象材料に塗 してなるものであり、上記本発明のポジ型 光性組成物を、従来公知のポジ型永久レジ トの製造におけるポジ型感光性組成物とし 同様に使用して得ることができるが、好ま くは、下記本発明のポジ型永久レジストの 造方法によって得ることができる。

 本発明のポジ型永久レジストの製造方法 、以下の工程を有するものであればよい。 ち、上記本発明のポジ型感光性組成物を対 材料に塗布する工程(第1工程)、この対象材 に60~120℃の温度を30秒~10分間適用する工程( 2工程)、これにパターン化された光を照射 て該照射部のアルカリ溶解性を向上させる 程(第3工程)、これをアルカリ性溶液で処理 てパターニングする工程(第4工程)、全体に を照射して可視光透過性を向上させる工程( 5工程)、120~350℃の温度を30分~2時間適用する 工程(第6工程)、を有するものである。

 第1工程において、上記本発明のポジ型感 光性組成物を適用する対象材料は、第4工程 おけるアルカリ性溶液における処理やポジ 感光性組成物中の溶剤などに対する耐薬品 、第6工程における処理に対する耐熱性など 有する材料であれば、特に限定されず、ガ ス、金属、半導体などを対象材料とするこ ができるが、特に、絶縁層としてのポジ型 久レジストを必要とする液晶ディスプレー TFT表面などを好ましいものとして例示する とができる。

 第1工程におけるポジ型感光性組成物を対 象材料に塗布する方法は、特に限定されず、 従来用いられている方法や、従来より用いら れることが知られた方法を適用することがで きる。このような方法としては、例えば、ス ピンコート法、ディップコート法、ナイフコ ート法、ロールコート法、スプレーコート法 、スリットコート法等が挙げられ、スピンコ ート法、スリットコート法が好ましい。

 対象材料への塗布は、ポジ型感光性組成 層を形成するように行なうことが好ましい ポジ型感光性組成物層の厚さは、本発明の 久レジストが使用される用途により異なり 特に限定されないが、0.1μm~100μm、好ましく は0.3μm~10μmであることが好ましい。

 第2工程では、ポジ型感光性組成物が塗布 された対象材料に対し60~120℃の温度を30秒~10 間適用、好ましくは100~120℃の温度を1~5分間 適用するものである。この工程によってポジ 型感光性組成物層は、(C)溶剤が揮発するとと もに、アルカリ性溶液に対して難溶化される 。第2工程は、本発明のポジ型感光性組成物 対象材料に塗布した後、そのまま行っても いが、室温~60℃未満の温度で、常圧又は減 下に、ポジ型感光性組成物層中の有機溶剤 濃度が5質量%以下になるよう有機溶剤を揮発 させてから行うことが好ましい。

 第3工程は、第2工程で得られたアルカリ性 液に対して難溶化されたポジ型感光性組成 層に対し、パターン化された光を照射して 照射部のアルカリ溶解性を向上させる工程 ある。該照射光は特に限定されず、第3工程 得られたアルカリ性溶液に対して難溶化さ たポジ型感光性組成物層の光照射部のアル リ溶解性を向上させることのできるエネル ー量の光であればよく、例えば、10~1000mJ/cm 2 、好ましくは、40~300mJ/cm 2 がよい。また、照射光の波長は可視光でも紫 外光でも良く、特に限定されないが、(C)ジア ゾナフトキノン類として、4-ジアゾナフトキ ンスルホン酸エステル類を使用した場合に i線(365nm)を主体とする狭い波長の光を、5-ジ アゾナフトキノンスルホン酸エステル類を使 用した場合には、i線(365nm)、h線(405nm)及びg線( 436nm)を含むブロードな波長の光を、高圧水銀 灯、超高圧水銀灯などを用いて照射すればよ い。

 また、上記照射光のパターン化の方法は 特に限定されるものではなく、従来知られ いる方法を使用することができ、例えば、 ォトマスクなどを介した光照射であっても く、レーザー光により選択的照射でもよい

 第4工程は、上記ポジ型感光性組成物層の 第3工程によってアルカリ溶解性の向上した 分をアルカリ性溶液によって処理、即ちア カリ性溶液と接触させることにより当該ア カリ溶解性の向上した部分をアルカリ性溶 に溶解させ、上記ポジ型感光性組成物層か 除去するものである。

 第4工程に使用するアルカリ性溶液は、特 に限定されず、例えば、水酸化カリウム、水 酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリ ウム等から選ばれる水酸化ナトリウム、水酸 化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム 、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機 アルカリ類;エチルアミン、n-プロピルアミン などの1級アミン類;ジエチルアミン、ジ-n-プ ピルアミンなどの2級アミン類;トリメチル ミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエ ルアミン、トリエチルアミンなどの3級アミ 類;ジメチルエタノールアミン、メチルジエ タノールアミン、トリエタノールアミンなど の3級アルカノールアミン類;ピロール、ピペ ジン、N-メチルピペリジン、N-メチルピロリ ジン、1、8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセ 、1、5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネンなどの 状3級アミン類;ピリジン、コリジン、ルチ ン、キノリンなどの芳香族3級アミン類;テト ラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ エチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級 ンモニウム塩の水溶液などのアルカリ類の 溶液を用いることができ、その濃度は、従 のポジ型感光性組成物層の除去に用いられ 現像液のアルカリ濃度でよい。これらアル リ類の水溶液は、さらに、メタノール、エ ノールなどの水溶性有機溶媒および/または 面活性剤を適当量含有してもよい。

 アルカリ性溶液との接触方法としては、 えば、液盛り法、浸漬法、シャワー法、ス レー法などのいずれの方法も利用すること でき、接触時間は、(A)シラノール基を有す 硬化性シリコーン樹脂の分子量、現像液の 度などによって異なるが、通常30~180秒間で る。アルカリ溶解性の向上した部分をアル リ性溶液で除去した後、流水またはシャワ により水でリンスすることが好ましく、必 により50~120℃の範囲で、脱水乾燥させても い。

 第5工程は、第4工程におけるアルカリ性 液処理にて残存した上記ポジ型感光性組成 層(以下、アルカリ溶液処理にて残存した上 ポジ型感光性組成物層を「レジスト層」と することがある)の全体に光を照射して可視 光透過性を向上させる工程である。即ち、上 記第4工程を経て残ったレジスト層は、淡黄 乃至淡褐色に着色している場合が多い。そ で、本第5工程において、残存した上記レジ ト層の全体に光を照射して可視光透過性を 上させるものである。

 第5工程において、該照射光は特に限定され ず、例えば10~1000mJ/cm 2 、好ましくは40~600mJ/cm 2 の光を照射すればよい。また、照射光の波長 は、特に限定されないが、第3工程と同様に 使用した(B)ジアゾナフトキノン類に応じて 照射光の波長を選択することが好ましい。

 第6工程は、上記第5工程を経たレジスト に対し、120~350℃の温度を30分~2時間適用する 工程である。上記第5工程を経たレジスト層 、上記の通り可視光透過性が向上するが、 びアルカリ溶解性が増すものである。そこ 、該レジスト層に120~350℃の温度を30分~2時間 、好ましくは200~270℃の温度を45分~90分適用す ることにより、レジスト層中のシリコーン樹 脂を熱架橋させ、永久レジストとして要求さ れる耐熱性、耐薬品性、耐経時変化性を付与 するものである。第6工程は、好ましくは窒 雰囲気下やアルゴン雰囲気下などの不活性 囲気下、若しくは減圧雰囲気下で行なうこ が好ましい。

 本発明のポジ型永久レジストは、透明性 絶縁性、耐熱性、耐薬品性に優れることか 、液晶表示装置、有機EL表示装置などに用 られるアクティブマトリクス基板用の層間 縁膜、中でも、多結晶シリコン薄膜を活性 とするTFTを有するアクティブマトリクス基 用の層間絶縁膜として極めて有用である。 らに、半導体素子の層間絶縁膜にも使用す ことができる。また、半導体素子のウエハ ート材料(表面保護膜、バンプ保護膜、MCM(mul ti-chip module)層間保護膜、ジャンクションコ ト)、パッケージ材(封止材、ダイボンディン グ材)にも使用することができる。

 本発明のポジ型永久レジストは、半導体 子、多層配線板などの絶縁膜としても有用 ある。半導体素子として、ダイオード、ト ンジスタ、化合物半導体、サーミスタ、バ スタ、サイリスタなどの個別半導体素子、D RAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メ リー)、SRAM(スタティック・ランダム・アク ス・メモリー)、EPROM(イレイザブル・プログ マブル・リード・オンリー・メモリー)、マ スクROM(マスク・リード・オンリー・メモリ )、EEPROM(エレクトリカル・イレイザブル・プ ログラマブル・リード・オンリー・メモリー )、フラッシュメモリーなどの記憶素子、マ クロプロセッサー、DSP、ASICなどの理論回路 子、MMIC(モノリシック・マイクロウェーブ 積回路)に代表される化合物半導体などの集 回路素子、混成集積回路(ハイブリッドIC)、 発光ダイオード、電荷結合素子などの光電変 換素子などが挙げられる。また、多層配線板 としては、MCMなどの高密度配線板などが挙げ られる。

 以下に実施例を挙げて、本発明をさらに 体的に説明するが、本発明はこれらに限定 れるものではない。

 本実施例および比較例において、シラノー 基の含量は、試料をピリジン溶液中でトリ チルクロロシランと反応させてシラノール をトリメチルシリルエーテル基に変えた後 テトラメチルアンモニウムヒドロキシド((CH 3 ) 4 NOH)水溶液で処理してC-O-Si結合を加水分解し 反応後の質量増加率から逆算して求めた。 お、(A)シラノール基を有する硬化性シリコ ン樹脂を(A)成分、(B)ジアゾナフトキノン類 (B)成分、(C)溶剤を(C)成分とも称する。

〔(A)硬化性シリコーン樹脂(a)の製造〕
 トルエン300質量部に、2,4,6,8-テトラメチル クロテトラシロキサン100質量部、4-ビニル安 息香酸-t-ブチルエステル85質量部、パラ-t-ブ キシスチレン110質量部、トリメトキシビニ シラン93質量部、及び白金-ジビニルテトラ チルジシロキサン錯体(Karstedt触媒)0.0001質量 部を加えて、攪拌しながら60℃で15時間反応 せた。この反応液から溶媒を60℃で減圧留去 させ、環状シロキサン化合物(1)(上記式(1a)に 当する化合物)を得た。

 環状シロキサン化合物(1)は、上記一般式(1a) で、R 1 、R 4 、R 7 及びR 9 がメチル基、R 2 、R 5 及びR 8 がエチレン基、e=0、g=1、h=0、i=1、j=3であり、 e=0、h=0、3-j=0であるため、R 3 、R 6 及びR 10 が存在しない化合物である。m、n及びqは、4- ニル安息香酸-t-ブチルエステル、パラ-t-ブ キシスチレン及びトリメトキシビニルシラ の仕込みのモル比から、m:n:q=1:1.5:1.5であり 2,4,6,8-テトラメチルシクロテトラシロキサ を使用していることから、m+n+q=4である。 1 H-NMRによる分析の結果、環状シロキサン化合 (1)には4.3~5.0ppmの化学シフト領域にSi-H基の 素原子に帰属するピークは見られなかった 環状シロキサン化合物(1)のGPCによる分析の 果、質量平均分子量は900(理論分子量:933)で り、未反応の4-ビニル安息香酸-t-ブチルエス テルに由来するピーク面積比が0.5%以下まで 失したことを確認した。

 次いで、上記環状シロキサン化合物(1)の1 00質量部に、フェニルトリメトキシシラン40 量部、トルエン200質量物を加えて、10℃で氷 冷攪拌しながら、5%シュウ酸水溶液の50質量 を30分かけて滴下した。系内温度を10℃に保 たまま15時間攪拌の後、50℃、減圧下で還流 脱水・脱アルコール処理し、50℃、減圧下で 流脱水・脱アルコール処理し、50℃減圧下 溶媒のトルエンを1-メトキシ-2-プロパノール アセテート(以下PGMEAという)へと溶媒交換を い、中間生成物(1)の25%PGMEA溶液を得た。

 t-ブチル基を脱離するために、中間生成 (1)の25%PGMEA溶液400質量部、三フッ化ホウ素ジ エチルエーテル錯体3質量部を加えて、80℃で 3時間攪拌の後、減圧下で100質量部の脱溶媒 理をし、酸性物質の吸着剤(協和化学工業製 商品名:キョーワード500SH)を10質量部加えた に80℃で1時間攪拌した。このスラリー液に いて、濾過により固形物を除去した後、減 して濃縮し、本発明の硬化性シリコーン樹 (a)の30%PGMEA溶液を得た。硬化性シリコーン 脂(a)のGPC分析による質量平均分子量は6400、 ラノール基含量は5.4質量%であった。

〔(A)硬化性シリコーン樹脂(b)の製造〕
 トルエン300質量部に、2,4,6,8-テトラメチル クロテトラシロキサン100質量部、4-ビニル安 息香酸-t-ブチルエステル170質量部、パラ-t-ブ トキシスチレン36.7質量部、トリメトキシビ ルシラン93質量部、及び白金-ジビニルテト メチルジシロキサン錯体(Karstedt触媒)0.0001質 部を加えて、攪拌しながら60℃で15時間反応 させた。この反応液から溶媒を60℃で減圧留 させ、環状シロキサン化合物(2)(上記式(1a) 相当する化合物)を得た。

 環状シロキサン化合物(2)は、上記式(1a)で、 R 1 、R 4 、R 7 及びR 9 がメチル基、R 2 、R 5 及びR 8 がエチレン基、e=0、g=1、h=0、i=1、j=3であり、 e=0、h=0、3-j=0であるため、R 3 、R 6 及びR 10 が存在しない化合物である。m、n及びqは、4- ニル安息香酸-t-ブチルエステル、パラ-t-ブ キシスチレン及びトリメトキシビニルシラ の仕込みのモル比から、m:n:q=1:0.25:0.75であ 、2,4,6,8-テトラメチルシクロテトラシロキサ ンを使用していることから、m+n+q=4である。 1 H-NMRによる分析の結果、環状シロキサン化合 (2)には4.3~5.0ppmの化学シフト領域にSi-H基の 素原子に帰属するピークは見られなかった 環状シロキサン化合物(2)のGPCによる分析の 果、質量平均分子量は960(理論分子量:959)で り、未反応の4-ビニル安息香酸-t-ブチルエス テルに由来するピーク面積比が0.5%以下まで 失したことを確認した。

 以下、硬化性シリコーン樹脂(a)の場合と 様の操作を行い、本発明の硬化性シリコー 樹脂(b)の30%PGMEA溶液を得た。硬化性シリコ ン樹脂(b)のGPC分析による質量平均分子量は78 00、シラノール基含量は5.1質量%であった。

〔(A)硬化性シリコーン樹脂(c)の製造〕
 上記環状シロキサン化合物(2)の100質量部に フェニルトリメトキシシラン8質量部、トル エン200質量部を加えて、10℃で氷冷攪拌しな ら、5%シュウ酸水溶液の50質量部を30分かけ 滴下した。系内温度を10℃に保ったまま15時 間攪拌の後、50℃、減圧下で還流脱水・脱ア コール処理し、50℃減圧下でトルエンとPGMEA との溶媒交換を行い、中間生成物(2)の25%PGMEA 液を得た。

 以下、t-ブチル基を脱離するために、硬 性シリコーン樹脂(a)と同様の操作を行い、 発明の硬化性シリコーン樹脂(c)の30%PGMEA溶液 を得た。硬化性シリコーン樹脂(c)のGPC分析に よる質量平均分子量は9500、シラノール基含 は4.2質量%であった。

〔(A)比較のシリコーン樹脂(d)の製造〕
 上記環状シロキサン化合物(2)の100質量部に トルエン200質量物を加えて、10℃で氷冷攪 しながら、5%シュウ酸水溶液の50質量部を30 かけて滴下した。系内温度を10℃に保ったま ま15時間攪拌の後、50℃、減圧下で還流脱水 脱アルコール処理し、50℃減圧下でトルエン を除去した。

 以下、t-ブチル基を脱離するために、硬 性シリコーン樹脂(a)と同様の操作を行い、 較のシリコーン樹脂(d)の30%PGMEA溶液を得た。 シリコーン樹脂(d)は、上記一般式(2)で表され るアリールアルコキシシラン化合物を反応さ せない硬化性シリコーン樹脂の例である。シ リコーン樹脂(d)のGPC分析による質量平均分子 量は11000、硬化性シリコーン樹脂(c)のGPC分析 よる質量平均分子量は9500、シラノール基含 量は1.4質量%であった。

〔(A)比較のシリコーン樹脂(e)の製造〕
 4-ビニル安息香酸-t-ブチルエステル85質量部 とパラ-t-ブトキシスチレン110質量部の代わり に、4-t-ブトキシスチレン184質量部を使用し 以外は、上記(A)シリコーン樹脂(a)の製造と 様の操作を行い、比較のシリコーン樹脂(e) 30%PGMEA溶液を得た。シリコーン樹脂(e)は、一 般式(1)において、mが0である環状シロキサン 合物(1)を用いた場合の例である。シリコー 樹脂(e)のGPC分析による質量平均分子量は1100 0、硬化性シリコーン樹脂(e)のGPC分析による 量平均分子量は6700、シラノール基含量は4.8 量%であった。

〔比較のシリコーン樹脂(f)の製造〕
 特開2008-116785号公報の実施例の合成例1に準 、ジアセトンアルコール(以下、「DAA」とい う)157質量部に、メチルトリメトキシシラン10 0質量部、フェニルトリメトキシシラン78質量 部を加え、室温で攪拌しながら0.3%リン酸水 液の61質量部を10分かけて滴下した。その後 40℃で30分攪拌した後、30分かけて105℃まで 温し、更に105℃で2時間攪拌することにより 、シリコーン樹脂(f)のDAA溶液を得た。シリコ ーン樹脂(f)のDAA溶液の固形分濃度は39質量%、 水分率は1.8重量%であり、シリコーン樹脂(f) 質量平均分子量は6000であった。

[(B)ジアゾナフトキノン類]
 (B)成分としては、上記式(9)において、全て Qが式(8)で表される基である化合物(ダイト ケミックス社製、商品名:PA-6、以下「DNQ」) 用いた。

[(C)溶剤]
 (C)成分としては、下記のいずれかのものを いた。
 1-メトキシ-2-プロパノールアセテート(PGMEA)
 ジアセトンアルコール(DAA)
 γ-ブチロラクトン(GBL)

 上述した(A)成分、(B)成分及び(C)成分を、 1に示す割合(質量部)で配合した後、ろ過し 、実施例1~4及び比較例1~3のポジ型感光性組 物を調製した。表1中、(a)~(f)は上述のシリ ーン樹脂(a)~(f)を示す。

〔試験片の調製〕
 2.5cm四方のガラス基板上に、実施例1~4及び 較例1~3のポジ型感光性組成物を、溶媒揮発 の厚さが5μmになるようスピンコートにより 布し、溶剤を揮発させた後、この試験片を1 20℃で30分間加熱処理した。加熱処理後のガ ス基板上部に線幅5μmが描かれたフォトマス を設置し、高圧水銀灯により紫外線を100mJ/c m 2 で照射した。次に、この試験片を2.38質量%テ ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液 120秒間浸漬した後、水洗してアルカリ可溶 部分を除去し、風乾した。その後超高圧水 灯を100mJ/cm 2 (波長365nm露光換算)で照射した後、窒素雰囲 下で1時間230℃に加熱処理し、ポジ型永久レ ストを形成し、試験片として用いた。

〔評価試験〕
 実施例1~4又は比較例1~3のポジ型感光性組成 を用いて調製した試験片に対し、以下の各 験を実施した。結果を表2に示す。なお、本 評価試験において、透過率とは膜厚4μmあた の波長400nmの光の透過率をいう。

(解像性試験)
 各試験片を切断し、走査型電子顕微鏡を用 て断面を観察し、5μmのラインアンド・スペ ースパターンを1対1の幅に形成出来るか否か よって、下記の基準にて解像性を評価した
  ○:パターンが1対1の幅に形成できており 解像性に優れる。
  ×:パターンが1対1の幅に形成できておらず 、解像性に劣る。

(試験前透過率)
 各試験片について、紫外可視分光光度計を いて、波長400nmの光の透過率を測定した。

(耐水性試験)
 各試験片を、60℃のイオン交換水に24時間浸 漬した。浸漬前後の試験片の透過率を測定し 、浸漬前の透過率に対する浸漬後の透過率の 変化率を透過率変化率(%)とした。また、浸漬 前後の試験片の膜厚を触針式表面形状測定器 を用いて測定し、浸漬前の膜厚に対する浸漬 後の膜厚の変化率を膜厚変化率(%)とした。

(耐酸性試験)
 各試験片を、室温の5質量%塩酸に5時間浸漬 た。浸漬前後の試験片の透過率を測定し、 漬前の透過率に対する浸漬後の透過率の変 率を透過率変化率(%)とした。また、浸漬前 の試験片の膜厚を触針式表面形状測定器を いて測定し、浸漬前の膜厚に対する浸漬後 膜厚の変化率を膜厚変化率(%)とした。

(耐溶剤性試験)
 各試験片を、室温のジメチルスルホキシド( DMSO)に5時間浸漬した。浸漬前後の試験片の透 過率を測定し、浸漬前の透過率に対する浸漬 後の透過率の変化率を透過率変化率(%)とした 。また、浸漬前後の試験片の膜厚を触針式表 面形状測定器を用いて測定し、浸漬前の膜厚 に対する浸漬後の膜厚の変化率を膜厚変化率 (%)とした。

(耐熱性試験)
 各試験片を、窒素雰囲気下230℃で5時間加熱 した。加熱前後の試験片の透過率を測定し、 加熱前の透過率に対する加熱後の透過率の変 化率を透過率変化率(%)とした。また、加熱前 後の試験片の膜厚を触針式表面形状測定器を 用いて測定し、加熱前の膜厚に対する浸漬後 の膜厚の変化率を膜厚変化率(%)とした。

(耐光性試験)
 各試験片に、5mmの距離から照度2000mW/cm 2 の光線を、温度100℃で24時間照射した。照射 後の試験片の透過率を測定し、照射前の透 率に対する照射後の透過率の変化率を透過 変化率(%)とした。

 なお、上記試験において、透過率変化率( %)および膜厚変化率(%)は、数字が小さいほど 好であることを示す。