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特許5761182ポジ型感放射線性組成物、表示素子用層間絶縁膜及びその形成方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5761182
(24)【登録日】2015年6月19日
(45)【発行日】2015年8月12日
(54)【発明の名称】ポジ型感放射線性組成物、表示素子用層間絶縁膜及びその形成方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/039 20060101AFI20150723BHJP
G03F 7/004 20060101ALI20150723BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20150723BHJP
G02F 1/1333 20060101ALI20150723BHJP
【ＦＩ】
G03F7/039 601
G03F7/004 501
G03F7/004 503B
H01L21/30 502R
G02F1/1333 505
【請求項の数】6
【全頁数】43
(21)【出願番号】特願2012-512784(P2012-512784)
(86)(22)【出願日】2011年4月18日
(86)【国際出願番号】JP2011059574
(87)【国際公開番号】WO2011136074
(87)【国際公開日】20111103
【審査請求日】2014年2月5日
(31)【優先権主張番号】特願2010-102771(P2010-102771)
(32)【優先日】2010年4月27日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000004178
【氏名又は名称】ＪＳＲ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120329
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 一規
(72)【発明者】
【氏名】一戸 大吾
【審査官】
倉本 勝利
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００９−２５８７２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−０９８６７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０６６５０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−１１３１０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１６６４７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０３Ｆ７／００４−７／０６；７／０７５−７／１１５；
７／１６−７／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
［Ａ］同一又は異なる重合体分子中に、下記式（１）で表される基を有する構造単位（Ｉ）とエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）とを含む重合体、
［Ｂ］酸発生体、並びに
［Ｃ］下記式（２）で表される窒素含有化合物（Ｉ）及び下記式（３）で表される窒素含有化合物（ＩＩ）からなる群より選択される少なくとも１種の窒素含有化合物
を含有するポジ型感放射線性組成物。
（式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基である。但し、上記アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は、置換されていてもよい。また、Ｒ１及びＲ２が共に水素原子である場合はない。Ｒ３は、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基又は−Ｍ（Ｒ３ｍ）３で表される基である。このＭは、Ｓｉ、Ｇｅ又はＳｎである。Ｒ３ｍは、それぞれ独立してアルキル基である。また、Ｒ１とＲ３とが連結して環状エーテル構造を形成してもよい。但し、Ｒ３で表されるこれらの基が有する水素原子の一部又は全部は、置換されていてもよい。）
（式（２）中、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して水素原子、アミノ基、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基である。但し、上記アルキル基及びアリール基は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル基、スルホン基、アミド基、エーテル基、チオール基、チオエーテル基、アミノ基又はアミジノ基を含んでいてもよい。Ｒ６は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のシクロアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基である。但し、Ｒ４とＲ５とが連結して互いに結合している窒素原子と共に環構造を形成してもよい。）
（式（３）中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立して上記Ｒ４と同義である。Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ独立して上記Ｒ６と同義である。Ａは、炭素数１〜１２のアルカンジイル基又は炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
［Ｂ］酸発生体、並びに
［Ｃ］下記式（２）で表される窒素含有化合物（Ｉ）及び下記式（３）で表される窒素含有化合物（ＩＩ）からなる群より選択される少なくとも１種の窒素含有化合物
を含有するポジ型感放射線性組成物。
【化1】
【化2】
【化3】
【請求項2】
上記式（２）におけるＲ６、並びに上記式（３）におけるＲ９及びＲ１０からなる群より選択される少なくとも１種の基が、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、１−メチルシクロヘキシル基又は１−エチルシクロヘキシル基である請求項１に記載のポジ型感放射線性組成物。
【請求項3】
［Ｃ］窒素含有化合物の含有量が、［Ａ］重合体１００質量部に対して２質量部以上３０質量部以下である請求項１に記載のポジ型感放射線性組成物。
【請求項4】
表示素子用層間絶縁膜の形成に用いられる請求項１に記載のポジ型感放射線性組成物。
【請求項5】
（１）請求項４に記載のポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
（２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
（３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
（４）上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する表示素子用層間絶縁膜の形成方法。
（２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
（３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
（４）上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する表示素子用層間絶縁膜の形成方法。
【請求項6】
請求項４に記載のポジ型感放射線性組成物から形成される表示素子用層間絶縁膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はポジ型感放射線性組成物、表示素子用層間絶縁膜及びその形成方法に関する。【背景技術】
【0002】
表示素子には、一般に層状に配置される配線の間を絶縁する目的で層間絶縁膜が設けられている。層間絶縁膜の形成材料としては、必要なパターン形状を得るための工程数が少なく、しかも十分な平坦性を有するものが好ましいことから、ポジ型感放射線性組成物が幅広く使用されている。このような層間絶縁膜を形成する際に用いられるポジ型感放射線性組成物には良好な放射線感度及び保存安定性が、得られる層間絶縁膜には優れた耐熱性や透明性等が求められる。【0003】
ポジ型感放射線性組成物としては、アクリル系樹脂が広く採用されており、例えば酸解離性基を含む構造単位を有し、この酸解離性基が解離したときにアルカリ可溶性になる樹脂、カルボキシル基と反応して共有結合を生成し得る官能基（エポキシ基等）を含む構造単位を有する樹脂、及び酸発生剤を含有するポジ型感放射線性組成物が提案されている（特開２００９−９８６７３号公報参照）。この組成物では、上記２種類の特定の樹脂を混合しており、上記組成物を用いて形成した塗膜において、酸解離性基を含む構造単位を有する樹脂から酸の作用により生成したカルボキシル基と、エポキシ基等を含む構造単位を有する樹脂との架橋反応により硬化反応を行っている。しかしながら、架橋反応の進行が不充分であることに起因してか、得られる硬化膜の表面硬度及び耐熱性は満足のいくレベルではない。【0004】
このような現状に対し、エポキシ系材料の硬化剤として用いられているアミン化合物の添加により架橋反応を進行させる方策も考えられるが、一般的なアミン化合物の添加では、組成物中に存在するエポキシ基との経時的な反応につながり保存安定性が低下することがある。【0005】
そこで、アミン化合物を酸で脱離する保護基により保護して反応性を低下させて、上記組成物の保存安定性を確保するという方策も考えられる。その上で、硬化膜の形成過程で発生した酸により保護基を脱離すれば、アミン化合物をエポキシ基との架橋反応に供することができる。しかしながら、酸解離性基の解離によってアルカリ不溶性樹脂がアルカリ可溶性となる反応と、エポキシ基のアミン化合物による架橋反応とが同時に進行してしまい、上記組成物がポジ型の感放射線特性を発揮することができない場合がある。【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００９−９８６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は表面硬度及び耐熱性に優れ、一般的な要求特性である透過率及び電圧保持率も満足する表示素子用層間絶縁膜を形成可能であり、かつ保存安定性に優れ、充分な放射線感度を有するポジ型感放射線性組成物、その組成物から形成される表示素子用層間絶縁膜、並びにその形成方法を提供することである。【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するためになされた発明は、［Ａ］同一又は異なる重合体分子中に、下記式（１）で表される基を有する構造単位（Ｉ）とエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）とを含む重合体（以下、「［Ａ］重合体」とも称する）、
［Ｂ］酸発生体、並びに
［Ｃ］下記式（２）で表される窒素含有化合物（Ｉ）及び下記式（３）で表される窒素含有化合物（ＩＩ）からなる群より選択される少なくとも１種の窒素含有化合物（以下、「［Ｃ］窒素含有化合物」とも称する）
を含有するポジ型感放射線性組成物である。
【化1】
【化2】
【化3】
【0009】
当該ポジ型感放射線性組成物では、アミン化合物として、窒素原子部分に保護基を導入してカルバメート構造とした特定の［Ｃ］窒素含有化合物を用いているので、保存時では［Ｃ］窒素含有化合物の反応性を抑制可能であり、当該組成物の保存安定性を向上させることができる。また、［Ｃ］窒素含有化合物の保護形態として特定のカルバメート構造を採用することで、酸解離性基としての上記式（１）で表される基の酸による解離のための活性化エネルギーより脱保護のための活性化エネルギーを高くしている。その結果、［Ｃ］窒素含有化合物は、露光時に［Ｂ］酸発生体から生じた酸によっては脱保護されず、現像後のポストベーク時の熱とその熱により［Ｂ］酸発生体から生じた酸との協働作用により脱保護されることになる。従って、当該ポジ型感放射線性組成物では、露光から現像までの一連の工程でポジ型の感放射線特性を発揮することができると共に、ポストベーク時に脱保護された［Ｃ］窒素含有化合物によってエポキシ基の架橋反応を充分進行させることができ、優れた表面硬度及び耐熱性を有する層間絶縁膜としての硬化膜を形成することができる。【0010】
上記式（２）におけるＲ６、並びに上記式（３）におけるＲ９及びＲ１０からなる群より選択される少なくとも１種の基は、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、１−メチルシクロヘキシル基又は１−エチルシクロヘキシル基であることが好ましい。これにより、［Ｃ］窒素含有化合物の反応性制御が容易となると共に、［Ｃ］窒素含有化合物の脱保護のための活性化エネルギーが適度になって、露光時の酸発生体からの酸に対する保護機能と、ポストベーク時の熱及び酸による脱保護能とをバランスよく発揮することができる。【0011】
［Ｃ］窒素含有化合物の含有量は、［Ａ］重合体１００質量部に対して２質量部以上３０質量部以下であることが好ましい。［Ｃ］窒素含有化合物の含有量を上記特定範囲とすることで、エポキシ基の架橋反応を充分進行させることができ、かつ過剰量による予期しないエポキシ基との副反応を防止して、当該ポジ型感放射線性組成物の放射線感度及び保存安定性の低下、並びに得られる硬化膜の透過率及び電圧保持率の低下を防止することができる。【0012】
当該ポジ型感放射線性組成物は、表示素子用層間絶縁膜の形成材料として好適である。また、本発明には、当該ポジ型感放射線性組成物から形成される表示素子用層間絶縁膜も好適に含まれる。【0013】
本発明の表示素子用層間絶縁膜の形成方法は、（１）当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
（２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
（３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
（４）上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する。
【0014】
当該ポジ型感放射線性組成物を用いる本発明の形成方法により、表面硬度及び耐熱性に優れ、透過率及び電圧保持率を充分に満足する表示素子用層間絶縁膜を形成することができる。【発明の効果】
【0015】
以上説明したように、本発明のポジ型感放射線性組成物は、［Ａ］重合体、［Ｂ］酸発生体及び［Ｃ］窒素含有化合物を含んでいることによって、透過率及び電圧保持率という一般的な要求特性をバランス良く満たすと共に、優れた表面硬度及び耐熱性を有する表示素子用層間絶縁膜を形成することができる。また、当該ポジ型感放射線性組成物は、優れた保存安定性を有し、かつ充分な放射線感度を発現する。【発明を実施するための形態】
【0016】
＜ポジ型感放射線性組成物＞本発明のポジ型感放射線性組成物は、［Ａ］重合体、［Ｂ］酸発生体及び［Ｃ］窒素含有化合物を含有する。また、当該ポジ型感放射線性組成物は好適成分として、［Ｄ］界面活性剤及び［Ｅ］密着助剤を含有してもよい。さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分を詳述する。
【0017】
＜［Ａ］重合体＞［Ａ］重合体は、同一又は異なる重合体分子中に、構造単位（Ｉ）とエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）とを含んでいる。また、必要に応じてその他の構造単位を含んでいてもよい。構造単位（Ｉ）及びエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含む［Ａ］重合体の態様としては特に限定されず、例えば
（ｉ）同一の重合体分子中に構造単位（Ｉ）及びエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）の両方を含んでおり、［Ａ］重合体中に１種の重合体分子が存在する場合；
（ｉｉ）一の重合体分子中に構造単位（Ｉ）を含み、それとは異なる重合体分子中にエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含んでおり、［Ａ］重合体中に２種の重合体分子が存在する場合；
（ｉｉｉ）一の重合体分子中に構造単位（Ｉ）及びエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）の両方を含むと共に、それとは異なる重合体分子中に構造単位（Ｉ）を含み、これらとはさらに異なる重合体分子中にエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含んでおり、［Ａ］重合体中に３種の重合体分子が存在する場合；
（ｉｖ）（ｉ）〜（ｉｉｉ）に規定の重合体分子に加え、［Ａ］重合体中にさらに別の１種又は２種以上の重合体分子を含む場合等が挙げられる。上記いずれの場合であっても本発明の効果を享受することができる。なお、［Ａ］重合体は、各構造単位を２種以上含んでいてもよい。以下、各構造単位を詳述する。
【0018】
［構造単位（Ｉ）］構造単位（Ｉ）では、上記式（１）で表される基が、酸の存在下で解離して極性基を生じる基（酸解離性基）として存在しているので、放射線の照射により酸発生体から生じた酸により酸解離性基が解離し、その結果、アルカリ不溶性であった［Ａ］重合体はアルカリ可溶性となる。上記酸解離性基は、アルカリに対しては比較的安定なアセタール構造又はケタール構造を有しており、これらが酸の作用によって解離することとなる。
【0019】
上記式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基である。但し、上記アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基が有する水素原子の一部又は全部は、置換されていてもよい。また、Ｒ１及びＲ２が共に水素原子である場合はない。Ｒ３は、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基又は−Ｍ（Ｒ３ｍ）３で表される基である。このＭは、Ｓｉ、Ｇｅ又はＳｎである。Ｒ３ｍは、それぞれ独立してアルキル基である。また、Ｒ１とＲ３とが連結して環状エーテル構造を形成してもよい。但し、Ｒ３で表されるこれらの基が有する水素原子の一部又は全部は、置換されていてもよい。【0020】
上記Ｒ１及びＲ２で表されるアルキル基としては、例えば炭素数１〜３０の直鎖状及び分岐状のアルキル基等が挙げられる。このアルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有していてもよい。上記炭素数１〜３０の直鎖状及び分岐状のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−オクタデシル基等の直鎖状アルキル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ネオペンチル基、２−ヘキシル基、３−ヘキシル基等の分岐状のアルキル基等が挙げられる。【0021】
上記Ｒ１及びＲ２で表されるシクロアルキル基としては、例えば炭素数３〜２０のシクロアルキル基等が挙げられる。また、この炭素数３〜２０のシクロアルキル基は、多環でもよく、環内に酸素原子を有していてもよい。上記炭素数３〜２０のシクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ボルニル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。【0022】
上記Ｒ１及びＲ２で表されるアリール基としては、例えば炭素数６〜１４のアリール基等が挙げられる。上記炭素数６〜１４のアリール基は、単環でもよく、単環が連結した構造であってもよく、縮合環であってもよい。上記炭素数６〜１４のアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。【0023】
上記Ｒ１及びＲ２で表される置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の置換基としては、例えばハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、カルボニル基、シクロアルキル基（例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル、シクロオクチル、ボルニル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等）、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基等の炭素数１〜２０のアルコキシ基等）、アシル基（例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ｉ−ブチリル基等の炭素数２〜２０のアシル基等）、アシロキシ基（例えば、アセトキシ基、エチリルオキシ基、ブチリルオキシ基、ｔ−ブチリルオキシ基、ｔ−アミリルオキシ基等の炭素数２〜１０のアシロキシ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等の炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基）、ハロアルキル基（例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−オクタデシル基等の直鎖状アルキル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ネオペンチル基、２−ヘキシル基、３−ヘキシル基等の分岐状のアルキル基等のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等のシクロアルキル基の水素原子の一部又は全部が、ハロゲン原子で置換された基等）等が挙げられる。【0024】
上記Ｒ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基としては、例えば上記Ｒ１及びＲ２で例示した基が適用できる。これらの基の置換基としては、例えば上記Ｒ１及びＲ２で表される置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の置換基として例示した基が適用できる。上記Ｒ３で表されるアラルキル基としては、例えば炭素数７〜２０のアラルキル基等が挙げられる。上記炭素数７〜２０のアラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。【0025】
上記−Ｍ（Ｒ３ｍ）３で表される基としては、例えばトリメチルシラニル基、トリメチルゲルミル基等が挙げられる。このＲ３で表されるアラルキル基又は−Ｍ（Ｒ３ｍ）３で表される基の水素原子の一部又は全部を置換していてもよい置換基としては、上記置換基を好適に採用することができる。この基の置換基としては、例えば上記Ｒ１及びＲ２で表される置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の置換基として例示した基が適用できる。【0026】
上記Ｒ１とＲ３とが連結して形成してもよい環状エーテル構造を有する基としては、例えば２，２−オキセタンジイル基、２，２−テトラヒドロフランジイル基、２−テトラヒドロピランジイル基、２−ジオキサンジイル基等が挙げられる。【0027】
構造単位（Ｉ）は、他の炭素原子に結合することによりアセタール構造又はケタール構造を有することとなるべき官能基を有することにより、そのアセタール構造又はケタール構造を持つことができる。【0028】
上記他の炭素原子に結合することによりアセタール構造を有することとなるべき官能基としては、例えば１−メトキシエトキシ基、１−エトキシエトキシ基、１−ｎ−プロポキシエトキシ基、１−ｉ−プロポキシエトキシ基、１−ｎ−ブトキシエトキシ基、１−ｉ−ブトキシエトキシ基、１−ｓｅｃ−ブトキシエトキシ基、１−ｔ−ブトキシエトキシ基、１−シクロペンチルオキシエトキシ基、１−シクロヘキシルオキシエトキシ基、１−ノルボルニルオキシエトキシ基、１−ボルニルオキシエトキシ基、１−フェニルオキシエトキシ基、１−（１−ナフチルオキシ）エトキシ基、１−ベンジルオキシエトキシ基、１−フェネチルオキシエトキシ基、（シクロヘキシル）（メトキシ）メトキシ基、（シクロヘキシル）（エトキシ）メトキシ基、（シクロヘキシル）（ｎ−プロポキシ）メトキシ基、（シクロヘキシル）（ｉ−プロポキシ）メトキシ基、（シクロヘキシル）（シクロヘキシルオキシ）メトキシ基、（シクロヘキシル）（フェノキシ）メトキシ基、（シクロヘキシル）（ベンジルオキシ）メトキシ基、（フェニル）（メトキシ）メトキシ基、（フェニル）（エトキシ）メトキシ基、（フェニル）（ｎ−プロポキシ）メトキシ基、（フェニル）（ｉ−プロポキシ）メトキシ基、（フェニル）（シクロヘキシルオキシ）メトキシ基、（フェニル）（フェノキシ）メトキシ基、（フェニル）（ベンジルオキシ）メトキシ基、（ベンジル）（メトキシ）メトキシ基、（ベンジル）（エトキシ）メトキシ基、（ベンジル）（ｎ−プロポキシ）メトキシ基、（ベンジル）（ｉ−プロポキシ）メトキシ基、（ベンジル）（シクロヘキシルオキシ）メトキシ基、（ベンジル）（フェノキシ）メトキシ基、（ベンジル）（ベンジルオキシ）メトキシ基、２−テトラヒドロフラニルオキシ基、２−テトラヒドロピラニルオキシ基、１−トリメチルシラニルオキシエトキシ基、１−トリメチルゲルミルオキシエトキシ基等が挙げられる。【0029】
これらのうち、１−エトキシエトキシ基、１−シクロヘキシルオキシエトキシ基、２−テトラヒドロピラニルオキシ基、１−ｎ−プロポキシエトキシ基、２−テトラヒドロピラニルオキシ基が好ましい。【0030】
上記他の炭素原子に結合することにより、ケタール構造を有することとなるべき官能基としては、例えば１−メチル−１−メトキシエトキシ基、１−メチル−１−エトキシエトキシ基、１−メチル−１−ｎ−プロポキシエトキシ基、１−メチル−１−ｉ−プロポキシエトキシ基、１−メチル−１−ｎ−ブトキシエトキシ基、１−メチル−１−ｉ−ブトキシエトキシ基、１−メチル−１−ｓｅｃ−ブトキシエトキシ基、１−メチル−１−ｔ−ブトキシエトキシ基、１−メチル−１−シクロペンチルオキシエトキシ基、１−メチル−１−シクロヘキシルオキシエトキシ基、１−メチル−１−ノルボルニルオキシエトキシ基、１−メチル−１−ボルニルオキシエトキシ基、１−メチル−１−フェニルオキシエトキシ基、１−メチル−１−（１−ナフチルオキシ）エトキシ基、１−メチル−１−ベンジルオオキシエトキシ基、１−メチル−１−フェネチルオキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−メトキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−エトキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−ｎ−プロポキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−ｉ−プロポキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−シクロヘキシルオキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−フェノキシエトキシ基、１−シクロヘキシル−１−ベンジルオキシエトキシ基、１−フェニル−１−メトキシエトキシ基、１−フェニル−１−エトキシエトキシ基、１−フェニル−１−ｎ−プロポキシエトキシ基、１−フェニル−１−ｉ−プロポキシエトキシ基、１−フェニル−１−シクロヘキシルオキシエトキシ基、１−フェニル−１−フェニルオキシエトキシ基、１−フェニル−１−ベンジルオキシエトキシ基、１−ベンジル−１−メトキシエトキシ基、１−ベンジル−１−エトキシエトキシ基、１−ベンジル−１−ｎ−プロポキシエトキシ基、１−ベンジル−１−ｉ−プロポキシエトキシ基、１−ベンジル−１−シクロヘキシルオキシエトキシ基、１−ベンジル−１−フェニルオキシエトキシ基、１−ベンジル−１−ベンジルオキシエトキシ基、２−（２−メチル−テトラヒドロフラニル）オキシ基、２−（２−メチル−テトラヒドロピラニル）オキシ基、１−メトキシ−シクロペンチルオキシ基、１−メトキシ−シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。【0031】
これらのうち、１−メチル−１−メトキシエトキシ基、１−メチル−１−シクロヘキシルオキシエトキシ基が好ましい。【0032】
上記アセタール構造又はケタール構造を有する構造単位（Ｉ）としては、例えば下記式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位等が挙げられる。【0033】
【化4】
【0034】
上記式（１−１）〜（１−３）中、Ｒ’は、水素原子又はメチル基である。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、上記式（１）と同義である。【0035】
上記式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位（Ｉ）を与える単量体としては、例えば１−アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、１−（シクロアルキルオキシ）アルキル（メタ）アクリレート、１−（ハロアルコキシ）アルキル（メタ）アクリレート、１−（アラルキルオキシ）アルキル（メタ）アクリレート、テトラヒドロピラニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系アセタール構造含有単量体；
２，３−ジ（１−（トリアルキルシラニルオキシ）アルコキシ）カルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−（トリアルキルゲルミルオキシ）アルコキシ）カルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−アルコキシアルコキシカルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−（シクロアルキルオキシ）アルコキシカルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−（アラルキルオキシ）アルコキシカルボニル）−５−ノルボルネン等のノルボルネン系アセタール構造含有単量体；
１−アルコキシアルコキシスチレン、１−（ハロアルコキシ）アルコキシスチレン、１−（アラルキルオキシ）アルコキシスチレン、テトラヒドロピラニルオキシスチレン等のスチレン系アセタール構造含有単量体が挙げられる。
【0036】
これらのうち、１−アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、テトラヒドロピラニル（メタ）アクリレート、１−アルコキシアルコキシスチレン、テトラヒドロピラニルオキシスチレンが好ましく、１−アルコキシアルキル（メタ）アクリレートがより好ましい。【0037】
上記式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位（Ｉ）を与える具体的な単量体としては、例えば１−エトキシエチルメタクリレート、１−メトキシエチルメタクリレート、１−ｎ−ブトキシエチルメタクリレート、１−イソブトキシエチルメタクリレート、１−ｔ−ブトキシエチルメタクリレート、１−（２−クロルエトキシ）エチルメタクリレート、１−（２−エチルヘキシルオキシ）エチルメタクリレート、１−ｎ−プロポキシエチルメタクリレート、１−シクロヘキシルオキシエチルメタクリレート、１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エチルメタクリレート、１−ベンジルオキシエチルメタクリレート、２−テトラヒドロピラニルメタクリレート等のメタクリレート系アセタール構造含有単量体；
１−エトキシエチルアクリレート、１−メトキシエチルアクリレート、１−ｎ−ブトキシエチルアクリレート、１−イソブトキシエチルアクリレート、１−ｔ−ブトキシエチルアクリレート、１−（２−クロルエトキシ）エチルアクリレート、１−（２−エチルヘキシルオキシ）エチルアクリレート、１−ｎ−プロポキシエチルアクリレート、１−シクロヘキシルオキシエチルアクリレート、１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エチルアクリレート、１−ベンジルオキシエチルアクリレート、２−テトラヒドロピラニルアクリレート等のアクリレート系アセタール構造含有単量体；
２，３−ジ（１−（トリメチルシラニルオキシ）エトキシ）カルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−（トリメチルゲルミルオキシ）エトキシ）カルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−メトキシエトキシカルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−（シクロヘキシルオキシ）エトキシカルボニル）−５−ノルボルネン、２，３−ジ（１−（ベンジルオキシ）エトキシカルボニル）−５−ノルボルネン等のノルボルネン系アセタール構造含有単量体；
ｐ又はｍ−１−エトキシエトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−メトキシエトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−ｎ−ブトキシエトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−イソブトキシエトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−（１，１−ジメチルエトキシ）エトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−（２−クロルエトキシ）エトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−（２−エチルヘキシルオキシ）エトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−ｎ−プロポキシエトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−シクロヘキシルオキシエトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エトキシスチレン、ｐ又はｍ−１−ベンジルオキシエトキシスチレン等のスチレン系アセタール構造含有単量体等が挙げられる。なお、これらの単量体は単独又は２種以上を使用することができる。
【0038】
これらのうち構造単位（Ｉ）を与える単量体としては、１−エトキシエチルメタクリレート、１−ｎ−ブトキシエチルメタクリレート、２−テトラヒドロピラニルメタクリレート、１−ベンジルオキシエチルメタクリレートが好ましい。【0039】
構造単位（Ｉ）を与える単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、上記式（１−１）で表される構造単位（Ｉ）を与える単量体は、下記式に示すように（メタ）アクリル酸を酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させることにより合成することができる。【0040】
【化5】
【0041】
上記式中、Ｒ’、Ｒ１及びＲ３は、上記式（１−１）と同義である。Ｒ２１及びＲ２２は、−ＣＨ（Ｒ２１）（Ｒ２２）として、上記式（１−１）におけるＲ２と同義である。【0042】
［Ａ］重合体における構造単位（Ｉ）の含有量としては、［Ａ］重合体が酸によりアルカリ可溶性を示し、硬化膜の所望の耐熱性が発揮される限り特に限定されず、一の重合体分子に構造単位（Ｉ）とエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）とを両方含む場合、［Ａ］重合体に含まれる全構造単位に対して、単量体仕込み比で、５質量％以上７０質量％以下が好ましく、１０質量％以上６０質量％以下がより好ましく、２０質量％以上５０質量％以下が特に好ましい。【0043】
一方、一の重合体分子に構造単位（Ｉ）を含み、かつこれとは異なる重合体分子にエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含む場合、構造単位（Ｉ）を有するその一の重合体分子における構造単位（Ｉ）の含有量としては、その重合体分子に含まれる全構造単位に対して、単量体仕込み比で、４０質量％以上９９質量％以下が好ましく、５０質量％以上９８質量％以下がより好ましく、５５質量％以上９５質量％以下が特に好ましい。【0044】
［エポキシ基含有構造単位（ＩＩ）］エポキシ基含有構造単位（ＩＩ）としては、エポキシ基含有単量体に由来する構造単位であれば特に限定されない。［Ａ］重合体が分子中にエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含むことで、当該ポジ型感放射線性組成物から得られる硬化膜の表面硬度及び耐熱性をさらに高めることができる。なお、本明細書のエポキシ基とは、オキシラニル基（１，２−エポキシ構造）及びオキセタニル基（１，３−エポキシ構造）を含む概念である。
【0045】
エポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を与える単量体としては、例えば（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシブチル、アクリル酸３−メチル−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸３−エチル−３，４−エポキシブチル、（メタ）アクリル酸５，６−エポキシヘキシル、メタクリル酸５−メチル−５，６−エポキシヘキシル、メタクリル酸５−エチル−５，６−エポキシヘキシル、（メタ）アクリル酸６，７−エポキシヘプチル、メタクリル酸３，４−エポキシシクロへキシル、メタクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルメチル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルエチル、メタクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルプロピル、メタクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルブチル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルヘキシル、アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルメチル、アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルエチル、アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルプロピル、アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルブチル、アクリル酸３，４−エポキシシクロへキシルヘキシル等のオキシラニル基含有（メタ）アクリル系化合物；
ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等のビニルベンジルグリシジルエーテル類；
ｏ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルフェニルグリシジルエーテル等のビニルフェニルグリシジルエーテル類；
３−アクリロイルオキシメチルオキセタン、３−アクリロイルオキシメチル−３−メチルオキセタン、３−アクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン、３−アクリロイルオキシメチル−３−フェニルオキセタン、３−（２−アクリロイルオキシエチル）オキセタン、３−（２−アクリロイルオキシエチル）−３−エチルオキセタン、３−（２−アクリロイルオキシエチル）−３−エチルオキセタン、３−（２−アクリロイルオキシエチル）−３−フェニルオキセタン、３−メタクリロイルオキシメチルオキセタン、３−メタクリロイルオキシメチル−３−メチルオキセタン、３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン、３−メタクリロイルオキシメチル−３−フェニルオキセタン、３−（２−メタクリロイルオキシエチル）オキセタン、３−（２−メタクリロイルオキシエチル）−３−エチルオキセタン、３−（２−メタクリロイルオキシエチル）−３−エチルオキセタン、３−（２−メタクリロイルオキシエチル）−３−フェニルオキセタン、２−アクリロイルオキシメチルオキセタン、２−アクリロイルオキシメチル−２−メチルオキセタン、２−アクリロイルオキシメチル−２−エチルオキセタン、２−アクリロイルオキシメチル−２−フェニルオキセタン、２−（２−アクリロイルオキシエチル）オキセタン、２−（２−アクリロイルオキシエチル）−２−エチルオキセタン、２−（２−アクリロイルオキシエチル）−２−エチルオキセタン、２−（２−アクリロイルオキシエチル）−２−フェニルオキセタン、２−メタクリロイルオキシメチルオキセタン、２−メタクリロイルオキシメチル−２−メチルオキセタン、２−メタクリロイルオキシメチル−２−エチルオキセタン、２−メタクリロイルオキシメチル−２−フェニルオキセタン、２−（２−メタクリロイルオキシエチル）オキセタン、２−（２−メタクリロイルオキシエチル）−２−エチルオキセタン、２−（２−メタクリロイルオキシエチル）−２−エチルオキセタン、２−（２−メタクリロイルオキシエチル）−２−フェニルオキセタン等のオキセタニル基含有（メタ）アクリル系化合物等が挙げられる。
【0046】
これらの単量体のうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸−２−メチルグリシジル、メタクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−メチルオキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタンが他の単量体との共重合反応性、及びポジ型感放射線性組成物の現像性の観点から好ましい。【0047】
［Ａ］重合体におけるエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）の含有量としては、表示素子用層間絶縁膜の所望の耐熱性が発揮される限り特に限定されず、一の重合体分子に構造単位（Ｉ）とエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）とを含む場合、［Ａ］重合体に含まれる全構造単位に対して、単量体仕込み比で、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、１５質量％以上５５質量％以下がより好ましく、２０質量％以上５０質量％以下が特に好ましい。【0048】
一方、一の重合体分子に構造単位（Ｉ）を有し、かつ他の重合体分子にエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含む場合、エポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を含む他の重合体分子に含まれる全構造単位に対するエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）の含有量としては、単量体仕込み比で、２０質量％以上８０質量％以下が好ましく、３０質量％以上７０質量％以下がより好ましく、３５質量％以上６５質量％以下が特に好ましい。【0049】
［その他の構造単位］［Ａ］重合体は、本発明の効果を損なわない範囲において、構造単位（Ｉ）及び構造単位（ＩＩ）以外のその他の構造単位を含んでいてもよい。
【0050】
その他の構造単位を与える単量体としては、カルボキシル基又はその誘導体、水酸基を有する単量体等が挙げられる。【0051】
上記カルボキシル基又はその誘導体を有する単量体としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のモノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸；上記ジカルボン酸の酸無水物等が挙げられる。【0052】
上記水酸基を有する単量体としては、例えばアクリル酸−２−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸−３−ヒドロキシプロピルエステル、アクリル酸−４−ヒドロキシブチルエステル、アクリル酸−４−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルエステル等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル；メタクリル酸−２−ヒドロキシエチルエステル、メタクリル酸−３−ヒドロキシプロピルエステル、メタクリル酸−４−ヒドロキシブチルエステル、メタクリル酸−５−ヒドロキシペンチルエステル、メタクリル酸−６−ヒドロキシヘキシルエステル、メタクリル酸−４−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。【0053】
これらの水酸基を有する単量体のうち、その他の単量体との共重合反応性及び得られる表示素子用層間絶縁膜の耐熱性の観点から、アクリル酸−２−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸−３−ヒドロキシプロピルエステル、アクリル酸−４−ヒドロキシブチルエステル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチルエステル、メタクリル酸−４−ヒドロキシブチルエステル、アクリル酸−４−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、メタクリル酸−４−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステルが好ましい。【0054】
その他の単量体としては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸ｉ−プロピル等のアクリル酸アルキルエステル；
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル；
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−２−メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル、アクリル酸−２−（トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルオキシ）エチル、アクリル酸イソボルニル等のアクリル酸脂環式アルキルエステル；
メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸−２−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル、メタクリル酸−２−（トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルオキシ）エチル、メタクリル酸イソボルニル等のメタクリル酸脂環式アルキルエステル；
アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸のアリールエステル及びアクリル酸のアラルキルエステル；
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸のアリールエステル及びメタクリル酸のアラルキルエステル；
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジアルキルエステル；
メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸テトラヒドロピラン−２−メチル等の酸素１原子を含む不飽和複素五員環メタクリル酸エステル及び不飽和複素六員環メタクリル酸エステル；
４−メタクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、４−メタクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−イソブチル−１，３−ジオキソラン、４−メタクリロイルオキシメチル−２−シクロヘキシル−１，３−ジオキソラン、４−メタクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、４−メタクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−イソブチル−１，３−ジオキソラン等の酸素２原子を含む不飽和複素五員環メタクリル酸エステル；
４−アクリロイルオキシメチル−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシメチル−２、２−ジエチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−イソブチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシメチル−２−シクロペンチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシメチル−２−シクロヘキシル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシエチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシプロピル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシブチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン等の酸素２原子を含む不飽和複素五員環アクリル酸エステル；
スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、４−イソプロペニルフェノール等のビニル芳香族化合物；
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル−４−マレイミドブチレート、Ｎ−スクシンイミジル−６−マレイミドカプロエート、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドプロピオネート、Ｎ−（９−アクリジニル）マレイミド等のＮ位置換マレイミド；
１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等の共役ジエン系化合物；
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル等のその他の不飽和化合物が挙げられる。
【0055】
これらのその他の単量体のうち、スチレン、４−イソプロペニルフェノール、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、１，３−ブタジエン、４−アクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、メタクリル酸ベンジルが、上記の反応官能基を有する単量体との共重合反応性、及び当該ポジ型感放射線性組成物の現像性の点で好ましい。【0056】
［Ａ］重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）としては、好ましくは２．０×１０３〜１．０×１０５、より好ましくは５．０×１０３〜５．０×１０４である。［Ａ］重合体のＭｗを上記特定範囲とすることで、当該ポジ型感放射線性組成物の感度及びアルカリ現像性を高めることができる。【0057】
［Ａ］重合体のＧＰＣによるポリスチレン換算数平均分子量（Ｍｎ）としては、好ましくは２．０×１０３〜１．０×１０５、より好ましくは５．０×１０３〜５．０×１０４である。［Ａ］重合体のＭｎを上記特定範囲とすることで、当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜の硬化時の硬化反応性を向上させることができる。【0058】
［Ａ］重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）としては、好ましくは３．０以下、より好ましくは２．６以下である。［Ａ］重合体のＭｗ／Ｍｎを３．０以下とすることで、得られる表示素子用層間絶縁膜の現像性を高めることができる。［Ａ］重合体を含む当該ポジ型感放射線性組成物は、現像する際に現像残りを生じることなく容易に所望のパターン形状を形成することができる。【0059】
なお、本明細書のＭｗ及びＭｎは、下記の条件によるＧＰＣにより測定した。装置：ＧＰＣ−１０１（昭和電工製）
カラム：ＧＰＣ−ＫＦ−８０１、ＧＰＣ−ＫＦ−８０２、ＧＰＣ−ＫＦ−８０３及びＧＰＣ−ＫＦ−８０４を結合
移動相：テトラヒドロフラン
カラム温度：４０℃
流速：１．０ｍＬ／分
試料濃度：１．０質量％
試料注入量：１００μＬ
検出器：示差屈折計
標準物質：単分散ポリスチレン
【0060】
＜［Ａ］重合体の合成方法＞［Ａ］重合体は、上記各構造単位を与える単量体のラジカル共重合により合成できる。例えば、同一の重合体分子に構造単位（Ｉ）及びエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）の両方を含む［Ａ］重合体を合成する場合は、構造単位（Ｉ）を与える単量体とエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を与える単量体とを含む混合物を用いて共重合させればよい。一方、一の重合体分子に構造単位（Ｉ）を有し、かつそれとは異なる重合体分子にエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を有する［Ａ］重合体を合成する場合は、構造単位（Ｉ）を与える単量体を含む重合性溶液をラジカル重合させて構造単位（Ｉ）を有する重合体分子を得ておき、別途エポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を与える単量体を含む重合性溶液をラジカル重合させてエポキシ基含有構造単位（ＩＩ）を有する重合体分子を得て、最後に両者を混合して［Ａ］重合体とすればよい。
【0061】
［Ａ］重合体の重合反応に用いられる溶媒としては、例えば後述する当該組成物の調製の項において例示した溶媒が挙げられる。【0062】
重合反応に用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用できるが、例えば２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸メチル）等のアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１’−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物；過酸化水素等が挙げられる。【0063】
［Ａ］重合体の重合反応においては、分子量を調整するために分子量調整剤を使用することもできる。分子量調整剤としては、例えばクロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類；ｎ−ヘキシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプタン類；ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類；ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。【0064】
＜［Ｂ］酸発生体＞［Ｂ］酸発生体は、放射線の照射によっても熱の付与によっても酸を発生する化合物である。放射線としては、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を使用できる。当該ポジ型感放射線性組成物が、酸解離性基を有する［Ａ］重合体と［Ｂ］酸発生体を含有することで、当該ポジ型感放射線性組成物はポジ型の感放射線特性を発揮することができる。［Ｂ］酸発生体の当該ポジ型感放射線性組成物における含有形態としては、後述するような化合物の形態（以下、適宜「［Ｂ］酸発生剤」とも称する）でも、［Ａ］重合体又は他の重合体の一部として組み込まれた酸発生基の形態でも、これらの両方の形態でもよい。なお、放射線の照射又は熱の付与のいずれによって酸発生体から酸を発生させるかは、露光前のプレベーク時の温度、照射線の照射量、ポストベーク時の温度等を調整することにより決めることができるが、［Ｂ］酸発生体としては、露光時の放射線の照射により酸を発生し、かつポストベーク時の熱によって酸を発生するものが好ましい。このような［Ｂ］酸発生体を用いることで、当該ポジ型感放射線性組成物はポジ型の感放射線特性を発揮することができると共に、ポストベーク時に［Ｃ］窒素含有化合物を脱保護してエポキシ基の架橋反応を充分に進行させることができる。
【0065】
［Ｂ］酸発生剤としては、オキシムスルホネート化合物、オニウム塩、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物等が挙げられる。なお、これらの［Ｂ］酸発生剤はそれぞれを単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。【0066】
［オキシムスルホネート化合物］オキシムスルホネート化合物としては、例えば下記式（４）で表されるオキシムスルホネート基を含有する化合物等が挙げられる。
【0067】
【化6】
【0068】
上記式（４）中、ＲＢ１は、直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基である。但し、これらの基は水素原子の一部又は全部が置換されていてもよい。【0069】
上記ＲＢ１で表される直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。上記炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状のアルキル基は置換されていてもよく、置換基としては例えば炭素数１〜１０のアルコキシ基、７，７−ジメチル−２−オキソノルボルニル基等の有橋式脂環基を含む脂環式基等が挙げられる。なお、好ましい脂環式基としては、ビシクロアルキル基である。上記ＲＢ１で表されるアリール基としては、炭素数６〜１１のアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。上記アリール基は置換されていてもよく、置換基としては例えば炭素数１〜５のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。【0070】
上記式（４）で表されるオキシムスルホネート基を含有する化合物としては、例えば下記式（５）で表されるオキシムスルホネート化合物等が挙げられる。【0071】
【化7】
【0072】
上記式（５）中、ＲＢ１は、上記式（４）と同義である。Ｘは、アルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子である。ｍは、０〜３の整数である。但し、Ｘが複数の場合、複数のＸは同一であっても異なっていてもよい。【0073】
上記Ｘで表され得るアルキル基としては、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基が好ましい。上記Ｘで表されるアルコキシ基としては、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が好ましい。上記Ｘで表されるハロゲン原子としては、塩素原子、フッ素原子が好ましい。ｍとしては、０又は１が好ましい。上記式（５）においては、ｍが１であり、Ｘがメチル基であり、Ｘの置換位置がオルトである化合物が好ましい。【0074】
上記式（５）で表されるオキシムスルホネート化合物としては、例えば下記式（５−１）〜（５−５）でそれぞれ表される化合物等が挙げられる。【0075】
【化8】
【0076】
上記化合物（５−１）（５−プロピルスルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル、化合物（５−２）（５−オクチルスルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル、化合物（５−３）（カンファースルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル、化合物（５−４）（５−ｐ−トルエンスルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル及び化合物（５−５）（５−オクチルスルフォニルオキシイミノ）−（４−メトキシフェニル）アセトニトリルは、市販品として入手できる。【0077】
［オニウム塩］オニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、スルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩等が挙げられる。
【0078】
ジフェニルヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムブチルトリス（２，６−ジフルオロフェニル）ボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムカンファースルホン酸等が挙げられる。【0079】
トリフェニルスルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホン酸、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムブチルトリス（２、６−ジフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。【0080】
スルホニウム塩としては、例えばアルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ジベンジルスルホニウム塩、置換ベンジルスルホニウム塩等が挙げられる。【0081】
アルキルスルホニウム塩としては、例えば４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。【0082】
ベンジルスルホニウム塩としては、例えばベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。【0083】
ジベンジルスルホニウム塩としては、例えばジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。【0084】
置換ベンジルスルホニウム塩としては、例えばｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ニトロベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３，５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。【0085】
ベンゾチアゾニウム塩としては、例えば３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムテトラフルオロボレート、３−（ｐ−メトキシベンジル）ベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−２−メチルチオベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−５−クロロベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。【0086】
テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば４，７−ジ−ｎ−ブトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム−１，１，２，２−テトラフルオロ−２−（ノルボルナン−２−イル）エタンスルホネート、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム−２−（５−ｔ−ブトキシカルボニルオキシビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−イル）−１，１，２，２−テトラフルオロエタンスルホネート、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム−２−（６−ｔ−ブトキシカルボニルオキシビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−イル）−１，１，２，２−テトラフルオロエタンスルホネート等が挙げられる。【0087】
［スルホンイミド化合物］スルホンイミド化合物としては、例えばＮ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（２−フルオロフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（フェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（ノナフルオロブタンスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（カンファスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（フェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（４−フルオロフェニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ペンタフルオロエチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ヘプタフルオロプロピルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ノナフルオロブチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（エチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（プロピルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ブチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ペンチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ヘキシルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ヘプチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（オクチルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド、Ｎ−（ノニルスルホニルオキシ）ナフチルジカルボキシルイミド等が挙げられる。
【0088】
［キノンジアジド化合物］キノンジアジド化合物は放射線の照射によりカルボン酸を発生する化合物である。キノンジアジド化合物としては、フェノール性化合物又はアルコール性化合物（以下、「母核」とも称する）と１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合物を用いることができる。
【0089】
上記母核としては、例えばトリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ペンタヒドロキシベンゾフェノン、ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、（ポリヒドロキシフェニル）アルカン、その他の母核等が挙げられる。【0090】
トリヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。テトラヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，３’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，２’−テトラヒドロキシ−４’−メチルベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシ−３’−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。ペンタヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば２，３，４，２’，６’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。ヘキサヒドロキシベンゾフェノンとしては、例えば２，４，６，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、３，４，５，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。（ポリヒドロキシフェニル）アルカンとしては、例えばビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、トリス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，１−トリス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン、４，４’−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール、ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインデン−５，６，７，５’，６’，７’−ヘキサノール、２，２，４−トリメチル−７，２’，４’−トリヒドロキシフラバン等が挙げられる。その他の母核として、例えば２−メチル−２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４−（４−ヒドロキシフェニル）−７−ヒドロキシクロマン、１−［１−（３−｛１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル｝−４，６−ジヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル］−３−（１−（３−｛１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル｝−４，６−ジヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）ベンゼン、４，６−ビス｛１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル｝−１，３−ジヒドロキシベンゼンが挙げられる。【0091】
これらの母核のうち、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン、４，４’−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノールが好ましい。【0092】
１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとしては、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドが好ましい。１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドとしては、例えば１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸クロリド、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド等が挙げられる。これらのうち、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリドが好ましい。【0093】
フェノール性化合物又はアルコール性化合物と１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合物としては、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタンと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリドとの縮合物、４，４’−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノールと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリドとの縮合物が好ましい。【0094】
フェノール性化合物又はアルコール性化合物（母核）と、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合反応では、フェノール性化合物又はアルコール性化合物中のＯＨ基数に対して、好ましくは３０モル％〜８５モル％、より好ましくは５０モル％〜７０モル％に相当する１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。縮合反応は、公知の方法によって実施することができる。【0095】
また、キノンジアジド化合物としては、上記例示した母核のエステル結合をアミド結合に変更した１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類、例えば２，３，４−トリアミノベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸アミド等も好適に使用される。【0096】
［Ｂ］酸発生剤としては、感度及び溶解性の観点から、オキシムスルホネート化合物、オニウム塩が好ましい。オキシムスルホネート化合物としては、上記式（４）で表される化合物が好ましく、上記式（５）で表される化合物がより好ましく、市販品として入手可能な、上記式（５−１）〜（５−５）で表される化合物が特に好ましい。オニウム塩としては、テトラヒドロチオフェニウム塩、ベンジルスルホニウム塩が好ましく、４，７−ジ−ｎ−ブトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートがより好ましい。【0097】
当該組成物における［Ｂ］酸発生体の含有量としては、［Ｂ］酸発生体が［Ｂ］酸発生剤である場合として、［Ａ］重合体１００質量部に対して、好ましくは１質量部〜２０質量部、より好ましくは１質量部〜１０質量部である。［Ｂ］酸発生体の含有量を上記特定範囲とすることで、現像液となるアルカリ水溶液に対する放射線の照射部分と未照射部分との溶解度の差が大きく、パターニング性能が良好となり、また得られる表示素子用層間絶縁膜の耐熱性も良好となる。【0098】
＜［Ｃ］窒素含有化合物＞［Ｃ］窒素含有化合物は、露光時に［Ｂ］酸発生体から生じた酸では脱保護されず、ポストベーク時の熱及びこの熱により酸発生体から生じた酸の協働作用により脱保護されるアミン化合物である。この［Ｃ］窒素含有化合物のポストベーク時の脱保護により、アミン化合物としての反応性を発揮して、エポキシ基の架橋反応を充分に進行させ、その結果、表面硬度及び耐熱性に優れる表示素子用層間絶縁膜を形成することができる。
【0099】
［Ｃ］窒素含有化合物は、上記式（２）で表される窒素含有化合物（Ｉ）及び上記式（３）で表される窒素含有化合物（ＩＩ）からなる群より選択される少なくとも１種の窒素含有化合物である。以下、各化合物を詳述する。【0100】
［窒素含有化合物（Ｉ）］上記式（２）中、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して水素原子、アミノ基、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基である。但し、上記アルキル基及びアリール基は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル基、スルホン基、アミド基、エーテル基、チオール基、チオエーテル基、アミノ基又はアミジノ基を含んでいてもよい。Ｒ６は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のシクロアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基である。但し、Ｒ４とＲ５とが連結して互いに結合している窒素原子と共に環構造を形成してもよい。
【0101】
上記Ｒ４、Ｒ５及びＲ６で表される炭素数１〜２０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−オクタデシル基等の直鎖状アルキル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ネオペンチル基、２−ヘキシル基、３−ヘキシル基等の分岐状アルキル基等が挙げられる。上記Ｒ６で表される炭素数４〜２０のシクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロペンチル基、１−エチルシクロペンチル基、１−メチルシクロヘキシル基、１−エチルシクロヘキシル基、２−メチル−２−ノルボルニル基、２−エチル−２−ノルボルニル基等が挙げられる。上記Ｒ４、Ｒ５及びＲ６で表される炭素数６〜２０のアリール基としては、例えば単環でもよく、単環が連結した構造であってもよく、縮合環であってもよく、例えばフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。Ｒ６としては、［Ｃ］窒素含有化合物の反応性制御能、酸に対する保護機能及び脱保護能の点から、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、１−メチルシクロヘキシル基、１−エチルシクロヘキシル基が好ましい。【0102】
窒素含有化合物（Ｉ）としては、例えばＮ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−アラニン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−アラニン−メチルエステル、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−シクロヘキシル−１−プロパノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−メチル−１−ブタノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニル−１−プロパノール、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニル−１−プロパノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニル−２−プロパノール、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニル−２−プロパノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロパノール、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロパノール、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−アスパラギン酸４−ベンジルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｏ−ベンジル−Ｌ−スレオニン、（Ｒ）−（＋）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチル−４−イミダゾリジノン、（Ｓ）−（−）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチル−４−イミダゾリジノン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−３−シクロヘキシル−Ｌ−アラニン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−システイン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−アミロキシカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（１−メチルシクロヘキシルカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（１−エチルシクロヘキシルカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルエチレンジアミン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｄ−グルコースアミン、Ｎ−α−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−グルタミン、１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）イミダゾール、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−イソロイシン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−イソロイシン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−ロイシノール、Ｎ−α−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−リシン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−メチオニン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−３−（２−ナフチル）−Ｌ−アラニン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−フェニルアラニン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−フェニルアラニン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｄ−プロリン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−プロリン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−プロリン−Ｎ’−メトキシ−Ｎ’−メチルアミド、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−１Ｈ−ピラゾール−１−カルボキシアミジン、（Ｓ）−（−）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、（Ｓ）−（−）−１−（ｔｅｒｔ−アミロキシカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、（Ｓ）−（−）−１−（１−メチルシクロヘキシルカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、（Ｓ）−（−）−１−（１−エチルシクロヘキシルカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、（Ｒ）−（＋）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）３−［４−（１−ピロリル）フェニル］−Ｌ−アラニン、Ｎ−（ｔｅｒｔブトキシカルボニル）−Ｌ−セリン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−セリン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−スレオニン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−ｐ−トルエンスルホンアミド、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｓ−トリチル−Ｌ−システイン、Ｎ−α−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−トリプトファン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−チロシン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−チロシン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−バリン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−バリン−メチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−バリノール、ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート、ｔｅｒｔ−ブチルカルバゼート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（３−ヒドロキシプロピル）カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（６−アミノヘキシル）カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（ベンジロキシ）カルバメート、ｔ−ブチル２−オキソ−２，３−ジヒドロオキサゾリンカルボキシレート、ｔ−アミル２−オキソ−２，３−ジヒドロオキサゾリンカルボキシレート、１−メチルシクロヘキシル２−オキソ−２，３−ジヒドロオキサゾリンカルボキシレート、１−エチルシクロヘキシル２−オキソ−２，３−ジヒドロオキサゾリンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル（１Ｓ，４Ｓ）−（−）−２，５−ジアザビシクロ［２．２．１］ヘプタンー２−カルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル４−ベンジル−１−ピペラジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（２，３−ジヒドロキシプロピル）カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチル（Ｓ）−（−）−４−ホルミル−２，２−ジメチル−３−オキサゾリジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル［Ｒ−（Ｒ＊，Ｓ＊）］−Ｎ−［２−ヒドロキシ−２−（３−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル］カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチル４−オキソ−１−ピペリジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル１−ピロールカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル１−ピロリジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）カルバメート等が挙げられる。【0103】
これらのうち、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−アラニンメチルエステル、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−シクロヘキシル−１−プロパノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−メチル−１−ブタノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニルプロパノール、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニルプロパノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニル−１−プロパノール、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−３−フェニル−１−プロパノール、（Ｒ）−（＋）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロパノール、（Ｓ）−（−）−２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）−１−プロパノール、（Ｒ）−（＋）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチル−４−イミダゾリジノン、（Ｓ）−（−）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチル−４−イミダゾリジノン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−３−シクロヘキシル−Ｌ−アラニンメチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−システインメチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−アミロキシカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（１−メチルシクロヘキシルカルボニル）エタノールアミン、Ｎ−（１−エチルシクロヘキシルカルボニル）エタノールアミン、１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）イミダゾール、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−イソロイシン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−イソロイシンメチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−ロイシノール、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｄ−プロリナル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−プロリン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−プロリンＮ’−メトキシ−Ｎ’−メチルアミド、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−１Ｈ−ピラゾール−１−カルボキシアミヂン、（Ｓ）−（−）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、（Ｓ）−（−）−１−（ｔｅｒｔ−アミルカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、（Ｒ）−（＋）−１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−２−ピロリジンメタノール、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｓ−トリチル−Ｌ−システイン、Ｎ−α−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−トリプトファン、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−バリンメチルエステル、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−バリノール、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（３−ヒドロキシプロピル）カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（６−アミノヘキシル）カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート、ｔｅｒｔ−ブチルカルバゼート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（ベンジロキシ）カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチル（１Ｓ，４Ｓ）−（−）−２，５−ジアザビシクロ［２．２．１］ヘプタンー２−カルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチルＮ−（２，３−ジヒドロキシプロピル）カルバメート、ｔ−ブチル２−オキソ−２，３−ジヒドロオキサゾリンカルボキシレート、ｔ−アミル２−オキソ−２，３−ジヒドロオキサゾリンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル（Ｓ）−（−）−４−ホルミル−２，２−ジメチル−３−オキサゾリジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル［Ｒ−（Ｒ＊，Ｓ＊）］−Ｎ−［２−ヒドロキシ−２−（３−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル］カルバメート、ｔｅｒｔ−ブチル４−オキソ−１−ピペリジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル１−ピロールカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル１−ピロリジンカルボキシレート、ｔｅｒｔ−ブチル（テトラヒドロ−２−オキソ−３−フラニル）カルバメートが好ましく、当該ポジ型感放射線性組成物の保存時には反応性が制御され、ポストベーク時に容易に脱保護されてエポキシ基の架橋反応を充分に進行させる観点から、下記式（２−１）〜（２−７）で表される窒素含有化合物がより好ましい。【0104】
【化9】
【0105】
窒素含有化合物（Ｉ）は単独又は２種以上を使用することができる。また、後述する塩基性化合物と組み合わせて用いても良く、組み合わせの添加比率を変えることによって架橋の度合いをコントロールすることも可能である。【0106】
当該ポジ型感放射線性組成物において、窒素含有化合物（Ｉ）の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して２質量部〜３０質量部が好ましく、３質量部〜２０質量部がより好ましい。窒素含有化合物（Ｉ）の含有量を上記特定範囲とすることで、エポキシ基の架橋反応を充分に進行させつつ、かつ過剰量による所望でないエポキシ基との副反応を防止して、当該ポジ型感放射線性組成物の放射線感度及び保存安定性の低下、並びに得られる硬化膜の透過率及び電圧保持率の低下を防止することができる。【0107】
［窒素含有化合物（ＩＩ）］窒素含有化合物（ＩＩ）は上記式（３）で表されるように、カルバメート構造を分子内に２つ有する。上記式（３）中、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立して上記Ｒ４と同義である。Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ独立して上記Ｒ６と同義である。Ａは、炭素数１〜１２のアルカンジイル基又は炭素数６〜２０のアリーレン基である。
【0108】
上記Ａで表される炭素数１〜１２のアルカンジイル基としては、例えばメタンジイル基、エタンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基、ヘキサンジイル基等が挙げられる。上記Ａで表される炭素数６〜２０のアリーレン基としては、上記式（２）におけるＲ４、Ｒ５及びＲ６で表される炭素数６〜２０のアリール基から水素原子を２個取り除いた２価の基を好適に適用でき、例えばフェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。Ｒ９及びＲ１０としては、［Ｃ］窒素含有化合物の反応性制御能、酸に対する保護機能及び脱保護能の点から、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、１−メチルシクロヘキシル基、１−エチルシクロヘキシル基が好ましい。【0109】
窒素含有化合物（ＩＩ）としては、例えば下記式（３−１−１）〜（３−１−９）及び（３−２−１）〜（３−２−４）で表される化合物等が挙げられる。【0110】
【化10】
【0111】
【化11】
【0112】
上記窒素含有化合物（ＩＩ）のうち、当該ポジ型感放射線性組成物の保存時には反応性が制御されており、ポストベーク時に容易に脱保護されてエポキシ基の架橋反応を充分に進行させる観点から、上記式（３−１−３）、（３−１−４）、（３−１−５）、（３−１−６）、（３−２−１）で表される化合物が好ましい。【0113】
当該ポジ型感放射線性組成物において、窒素含有化合物（ＩＩ）の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して２質量部〜３０質量部が好ましく、３質量部〜２０質量部がより好ましい。窒素含有化合物（ＩＩ）の含有量を上記特定範囲とすることで、エポキシ基の架橋反応を充分に進行させつつ、かつ過剰量による所望でないエポキシ基との副反応を防止して、当該ポジ型感放射線性組成物の放射線感度及び保存安定性の低下、並びに得られる硬化膜の透過率及び電圧保持率の低下を防止することができる。【0114】
なお、窒素含有化合物（Ｉ）及び（ＩＩ）を併用する場合、両者の合計が［Ａ］重合体１００質量部に対して２質量部〜３０質量部であることが好ましい。【0115】
＜［Ｄ］界面活性剤＞［Ｄ］界面活性剤は、当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜形成性をより向上させることができる。［Ｄ］界面活性剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。当該ポジ型感放射線性組成物が、［Ｄ］界面活性剤を含有することで、塗膜の表面平滑性を向上でき、その結果形成される表示素子用層間絶縁膜の膜厚均一性をより向上できる。これらの界面活性剤は、単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【0116】
フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル基及び／又はフルオロアルキレン基を有する化合物が好ましく、例えば１，１，２，２−テトラフルオロｎ−オクチル（１，１，２，２−テトラフルオロｎ−プロピル）エーテル、１，１，２，２−テトラフルオロｎ−オクチル（ｎ−ヘキシル）エーテル、ヘキサエチレングリコールジ（１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロｎ−ペンチル）エーテル、オクタエチレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフルオロｎ−ブチル）エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ（１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロｎ−ペンチル）エーテル、オクタプロピレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフルオロｎ−ブチル）エーテル、パーフルオロｎ−ドデカンスルホン酸ナトリウム、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロｎ−デカン、１，１，２，２，３，３，９，９，１０，１０−デカフルオロｎ−ドデカン、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキルリン酸ナトリウム、フルオロアルキルカルボン酸ナトリウム、ジグリセリンテトラキス（フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル）、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、パーフルオロアルキルポリオキシエタノール、パーフルオロアルキルアルコキシレート、カルボン酸フルオロアルキルエステル等が挙げられる。【0117】
フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えばＢＭ−１０００、ＢＭ−１１００（以上、ＢＭ ＣＨＥＭＩＥ製）、メガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１８３、同Ｆ１７８、同Ｆ１９１、同Ｆ４７１、同Ｆ４７６（以上、大日本インキ化学工業製）、フロラードＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−１７１、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１（以上、住友スリーエム製）、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（以上、旭硝子製）、エフトップＥＦ３０１、同ＥＦ３０３、同ＥＦ３５２（以上、新秋田化成製）、フタージェントＦＴ−１００、同ＦＴ−１１０、同ＦＴ−１４０Ａ、同ＦＴ−１５０、同ＦＴ−２５０、同ＦＴ−２５１、同ＦＴ−３００、同ＦＴ−３１０、同ＦＴ−４００Ｓ、同ＦＴＸ−２１８、同ＦＴ−２５１（以上、ネオス製）等が挙げられる。【0118】
シリコーン系界面活性剤の市販品としては、例えばトーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＤＣ７ＰＡ、同ＳＨ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同ＳＨ２９ＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、同ＳＨ−１９０、同ＳＨ−１９３、同ＳＺ−６０３２、同ＳＦ−８４２８、同ＤＣ−５７、同ＤＣ−１９０、ＳＨ ８４００ ＦＬＵＩＤ（以上、東レダウコーニングシリコーン製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、ＧＥ東芝シリコーン製）、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業製）等が挙げられる。【0119】
ノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステル類；（メタ）アクリル酸系共重合体類等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤の販品としてはポリフローＮｏ．５７、９５（共栄社化学製）等が挙げられる。【0120】
当該ポジ型感放射線性組成物における［Ｄ］界面活性剤の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上５質量部以下であり、より好ましくは０．１質量部以上２質量部以下である。［Ｄ］界面活性剤の含有量を上記特定範囲とすることで基板上に塗膜を形成する際の膜荒れを抑制することができる。【0121】
＜［Ｅ］密着助剤＞当該ポジ型感放射線性組成物においては、基板となる無機物、例えばシリコン、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン化合物、金、銅、アルミニウム等の金属と絶縁膜との接着性を向上させるために［Ｅ］密着助剤を使用することができる。このような密着助剤としては、官能性シランカップリング剤が好ましく使用される。官能性シランカップリング剤の例としては、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基（好ましくはオキシラニル基）、チオール基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
【0122】
官能性シランカップリング剤としては、例えばトリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、γ−クロロプロピルトリアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのうち、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。【0123】
当該ポジ型感放射線性組成物における［Ｅ］密着助剤の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上２０質量部以下、より好ましくは１質量部以上１０質量部以下の量で用いられる。［Ｅ］密着助剤の量を上記特定範囲とすることで、形成される表示素子用層間絶縁膜と基板との密着性が改善される。＜その他の任意成分＞
当該ポジ型感放射線性組成物は、上記［Ａ］〜［Ｅ］成分に加え、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて塩基性化合物等のその他の任意成分を含有してもよい。
【0124】
［塩基性化合物］当該ポジ型感放射線性組成物が、塩基性化合物を含有することで、露光により［Ｂ］酸発生体から発生した酸の拡散長を適度に制御することができパターン現像性を良好にできる。塩基性化合物としては、化学増幅レジストで用いられるものから任意に選択して使用でき、例えば脂肪族アミン、混成アミン類、芳香族アミン、複素環式アミン、カルボン酸４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【0125】
脂肪族アミンとしては、例えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ペンチルアミン、ｔｅｒｔ−アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラエチレンペンタミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−ｓｅｃ−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルテトラエチレンペンタミン等が挙げられる。【0126】
混成アミン類としては、例えばジメチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン等が挙げられる。【0127】
芳香族アミン類及び複素環アミン類としては、例えばアニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ−エチルアニリン、Ｎ−プロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、２−ニトロアニリン、３−ニトロアニリン、４−ニトロアニリン、２，４−ジニトロアニリン、２，６−ジニトロアニリン、３，５−ジニトロアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルトルイジン等のアニリン誘導体；ジフェニルアミン、ジフェニル（ｐ−トリル）アミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン；ピロール、２Ｈ−ピロール、１−メチルピロール、２，４−ジメチルピロール、２，５−ジメチルピロール、Ｎ−メチルピロール等のピロール誘導体；オキサゾール、イソオキサゾール等のオキサゾール誘導体；チアゾール、イソチアゾール等のチアゾール誘導体；イミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、２−フェニルベンズイミダゾール、トリフェニルイミダゾール等のイミダゾール誘導体；ピラゾール誘導体、フラザン誘導体；ピロリン、２−メチル−１−ピロリン等のピロリン誘導体；ピロリジン、Ｎ−メチルピロリジン、ピロリジノン、Ｎ−メチルピロリドン等のピロリジン誘導体；イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリジン、４−（１−ブチルペンチル）ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、３−メチル−２−フェニルピリジン、３−メチル−４−フェニルピリジン、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、１−メチル−２−ピリドン、４−ピロリジノピリジン、１−メチル−４−フェニルピリジン、２−（１−エチルプロピル）ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン、ニコチン等のピリジン誘導体；ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体；モルホリン、４−メチルモルホリン等のモルホリン誘導体；インドール誘導体、イソインドール誘導体、１Ｈ−インダゾール誘導体、インドリン誘導体；キノリン、３−キノリンカルボニトリル、８−オキシキノリン等のキノリン誘導体；イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、１，１０−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，８−ジアザビシクロ［５．３．０］−７−ウンデセン等の多環式アミン等が挙げられる。【0128】
カルボン酸４級アンモニウム塩としては、例えばテトラメチルアンモニウムアセテート、テトラメチルアンモニウムベンゾエート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアセテート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムベンゾエート等が挙げられる。【0129】
また、下記式（６）及び（７）で表される塩基性化合物等が挙げられる。【0130】
【化12】
【0131】
上記式（６）及び（７）中、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４７及びＲ４８は、それぞれ独立して直鎖状、分岐鎖状又は環状の炭素数１〜２０のアルキレン基である。Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４９及びＲ５０は、水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基である。但し、このアルキル基の水素原子の一部又は全部はアミノ基で置換されていてもよい。Ｒ４４とＲ４５、Ｒ４５とＲ４６、Ｒ４４とＲ４６、Ｒ４４とＲ４５とＲ４６、Ｒ４９とＲ５０は、それぞれ結合して環構造を形成してもよい。Ｓ、Ｔ、Ｕは、それぞれ独立して０〜２０の整数である。但し、Ｓ、Ｔ、Ｕが共に０のとき、Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４９、Ｒ５０が全て水素原子である場合はない。【0132】
上記Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４７及びＲ４８で表されるアルキレン基の炭素数としては１〜２０であり、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜８である。具体的には、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｎ−ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン基、ノニレン基、デシレン基、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基等が挙げられる。【0133】
上記Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４９及びＲ５０で表されるアルキル基の炭素数としては１〜２０であり、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜６である。これらは直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。【0134】
Ｒ４４とＲ４５、Ｒ４５とＲ４６、Ｒ４４とＲ４６、Ｒ４４とＲ４５とＲ４６、Ｒ４９とＲ５０が環構造を形成する場合、炭素数は代表的には１〜２０であり、好ましくは１〜８、より好ましくは１〜６である。また、これらの環構造は炭素数１〜６、好ましくは１〜４のアルキル基が分岐していてもよい。Ｓ、Ｔ、Ｕとしては、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜８の整数である。【0135】
上記式（６）及び（７）で表される塩基性化合物としては、例えばトリス｛２−（メトキシメトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス［２−｛（２−メトキシエトキシ）メトキシ｝エチル］アミン、トリス｛２−（２−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス｛２−（１−エトキシプロポキシ）エチル｝アミン、トリス［２−｛（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ｝エチル］アミン、４，７，１３，１６，２１，２４−ヘキサオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８．８．８］ヘキサコサン、４，７，１３，１８−テトラオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８．５．５］エイコサン、１，４，１０，１３−テトラオキサ−７，１６−ジアザビシクロオクタデカン、１−アザ−１２−クラウン−４、１−アザ−１５−クラウン−５、１−アザ−１８−クラウン−６等が挙げられる。【0136】
塩基性化合物としては、第三級アミン、アニリン誘導体、ピロリジン誘導体、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、アミノ酸誘導体、トリス｛２−（メトキシメトキシ）エチル｝アミン、トリス｛（２−（２−メトキシエトキシ）エチル｝アミン、トリス［２−｛（２−メトキシエトキシ）メチル｝エチル］アミン、１−アザ−１５−クラウン−５が好ましい。【0137】
当該ポジ型感放射線性組成物における塩基性化合物の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して０．００１質量部〜１質量部が好ましく、０．００５質量部〜０．２質量部がより好ましい。塩基性化合物の含有量を上記特定範囲とすることで、パターン現像性がより向上する。【0138】
＜ポジ型感放射線性組成物の調製方法＞当該ポジ型感放射線性組成物は、溶媒に［Ａ］重合体、［Ｂ］酸発生体、必要に応じて好適成分である［Ｃ］窒素含有化合物、及びその他の任意成分を混合することによって溶解又は分散させた状態に調製される。例えば溶媒中で、各成分を所定の割合で混合することにより、当該ポジ型感放射線性組成物を調製できる。
【0139】
溶媒としては、各成分を均一に溶解又は分散し、各成分と反応しないものが好適に用いられる。溶媒としては、例えばアルコール類、エーテル類、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素類、ケトン類、他のエステル類等が挙げられる。なお、これらの溶媒は、単独又は２種以上を使用することができる。【0140】
アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、ベンジルアルコール、２−フェニルエチルアルコール、３−フェニル−１−プロパノール等が挙げられる。【0141】
エーテル類としては、例えばテトラヒドロフラン等が挙げられる。【0142】
グリコールエーテルとして、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。【0143】
エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類としては、例えばメチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。【0144】
ジエチレングリコールアルキルエーテルとしては、例えばジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等が挙げられる。【0145】
プロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。【0146】
プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類としては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。【0147】
プロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネートとしては、例えばプロピレンモノグリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート等が挙げられる。【0148】
芳香族炭化水素類としては、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。【0149】
ケトン類としては、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン等が挙げられる。【0150】
他のエステル類としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、３−ヒドロキシプロピオン酸メチル、３−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、３−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−エトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸ブチル、２−ブトキシプロピオン酸メチル、２−ブトキシプロピオン酸エチル、２−ブトキシプロピオン酸プロピル、２−ブトキシプロピオン酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸プロピル、３−エトキシプロピオン酸ブチル、３−プロポキシプロピオン酸メチル、３−プロポキシプロピオン酸エチル、３−プロポキシプロピオン酸プロピル、３−プロポキシプロピオン酸ブチル、３−ブトキシプロピオン酸メチル、３−ブトキシプロピオン酸エチル、３−ブトキシプロピオン酸プロピル、３−ブトキシプロピオン酸ブチル等が挙げられる。【0151】
これらの溶媒のうち、溶解性又は分散性が優れていること、各成分と非反応性であること、及び塗膜形成の容易性の観点から、ジアルキルエーテル等のエーテル類、ジエチレングリコールアルキルエーテル類、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ケトン類及びエステル類が好ましく、特に、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、酢酸プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチルが好ましく、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテル、ジｎ−ペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ジｎ−ヘキシルエーテル等のジアルキルエーテル等のエーテル類がより好ましく、ジイソペンチルエーテルが特に好ましい。このような溶媒を用いることによって、感放射線性組成物をスリット塗布法で大型ガラス基板に塗布する際に、乾燥工程時間を短縮すると同時に、塗布性をより一層向上（塗布ムラを抑制）することが可能となる。【0152】
また、上記溶媒に加え、必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等の高沸点溶媒を併用することもできる。【0153】
ポジ型感放射線性組成物を溶液又は分散液状態として調製する場合、液中に占める溶媒以外の成分の割合は、使用目的や所望の膜厚等に応じて任意に設定することができるが、好ましくは５質量％〜５０質量％、より好ましくは１０質量％〜４０質量％、特に好ましくは１５質量％〜３５質量％である。【0154】
＜表示素子用層間絶縁膜の形成方法＞当該ポジ型感放射線性組成物は、表示素子用層間絶縁膜の形成材料として好適である。また、本発明には、当該ポジ型感放射線性組成物から形成される表示素子用層間絶縁膜も好適に含まれる。
【0155】
本発明の表示素子用層間絶縁膜の形成方法は、（１）当該ポジ型感放射線性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
（２）上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
（３）上記放射線が照射された塗膜を現像する工程、及び
（４）上記現像された塗膜を加熱する工程
を有する。
【0156】
当該ポジ型感放射線性組成物を用いる本発明の形成方法により、表面硬度及び耐熱性に優れ、透過率及び電圧保持率を充分に満足する表示素子用層間絶縁膜を形成することができる。以下、各工程を詳述する。【0157】
［工程（１）］本工程では、基板上に当該ポジ型感放射線性組成物の溶液又は分散液を塗布した後、好ましくは塗布面をプレベークすることによって溶媒を除去して塗膜を形成する。塗布方法としては、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等が挙げられる。これらのうち、スピンコート法、スリットダイ塗布法が好ましく、スリットダイ塗布法がより好ましい。
【0158】
基板としては、例えばガラス、石英、シリコーン、樹脂等が挙げられる。樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、環状オレフィンの開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。プレベークの条件としては、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、７０℃〜１２０℃、１分〜１０分間程度とすることができる。【0159】
［工程（２）］本工程では、上記形成された塗膜の少なくとも一部に放射線を照射し露光する。露光する際には、通常所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。露光に使用される放射線としては、波長が１９０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましく、３６５ｎｍの紫外線を含む放射線がより好ましい。露光量としては、放射線の波長３６５ｎｍにおける強度を、照度計（ＯＡＩ ｍｏｄｅｌ３５６、ＯＡＩ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ製）により測定した値で、３００Ｊ／ｍ２〜５，０００Ｊ／ｍ２が好ましく、４００Ｊ／ｍ２〜１，５００Ｊ／ｍ２がより好ましい。
【0160】
［工程（３）］本工程では、上記放射線が照射された塗膜を現像する。露光後の塗膜を現像することにより、不要な部分（放射線の照射部分）を除去して所定のパターンを形成する。現像工程に使用される現像液としては、アルカリ性の水溶液が好ましい。アルカリとしては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ；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等の４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【0161】
アルカリ水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。アルカリ水溶液におけるアルカリの濃度しては、適当な現像性を得る観点から、０．１質量％以上５質量％以下が好ましい。現像方法としては、例えば液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、シャワー法等が挙げられる。現像時間としては、当該ポジ型感放射線性組成物の組成によって異なるが、１０秒〜１８０秒間程度である。このような現像処理に続いて、例えば流水洗浄を３０秒〜９０秒間行った後、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、所望のパターンを形成できる。【0162】
［工程（４）］本工程では、上記現像された塗膜を加熱する。加熱には、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用い、パターニングされた薄膜を加熱することで、［Ａ］重合体及び［Ｃ］窒素含有化合物の硬化反応を促進して、硬化物を得ることができる。加熱温度としては、例えば１２０℃〜２５０℃程度である。加熱時間としては、加熱機器の種類により異なるが、例えばホットプレートでは５分〜３０分間程度、オーブンでは３０分〜９０分間程度である。また、２回以上の加熱工程を行うステップベーク法等を用いることもできる。このようにして、目的とする表示素子用層間絶縁膜に対応するパターン状薄膜を基板の表面上に形成できる。なお、上記硬化膜の用途としては、表示素子用層間絶縁膜に限定されず、スペーサーや保護膜としても利用することができる。
【0163】
形成された表示素子用層間絶縁膜の膜厚としては、好ましくは０．１μｍ〜８μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜６μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜４μｍである。【実施例】
【0164】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。【0165】
＜［Ａ］成分の合成＞［合成例１］
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸５質量部、１−エトキシエチルメタクリレート４０質量部、スチレン５質量部、メタクリル酸グリシジル４０質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０質量部、及びα−メチルスチレンダイマー３質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度を５時間保持し重合体（Ａ−１）を含む重合体溶液を得た。重合体（Ａ−１）のＭｗは９，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３２．１質量％であった。
【0166】
［合成例２］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸５質量部、２−テトラヒドロピラニルメタクリレート４０質量部、スチレン５質量部、メタクリル酸グリシジル４０質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０質量部及びα−メチルスチレンダイマー３質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度を５時間保持し重合体（Ａ−２）を含む重合体溶液を得た。重合体（Ａ−２）のＭｗは９，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３１．３質量％であった。
【0167】
［合成例３］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸メチル）７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００質量部を仕込んだ。引き続き１−ｎ−ブトキシエチルメタクリレート６７質量部、メタクリル酸ベンジル２３質量部、メタクリル酸１０質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を６時間保持し重合体（ａ−１）を含む重合体溶液を得た。重合体（ａ−１）のＭｗは９，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３０．３質量％であった。
【0168】
［合成例４］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸メチル）７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００質量部を仕込んだ。引き続き１−ベンジルオキシエチルメタクリレート９０質量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル６質量部、メタクリル酸４質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を６時間保持し重合体（ａ−２）を含む重合体溶液を得た。重合体（ａ−２）のＭｗは９，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３１．２質量％であった。
【0169】
［合成例５］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸メチル）７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００質量部を仕込んだ。引き続き２−テトラヒドロピラニルメタクリレート８５質量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル７質量部、メタクリル酸８質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を６時間保持し重合体（ａ−３）を含む重合体溶液を得た。重合体（ａ−３）のＭｗは１０，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、２９．２質量％であった。
【0170】
［合成例６］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸グリシジル５２質量部、メタクリル酸ベンジル４８質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を６時間保持し重合体（ａａ−１）を含む重合体溶液を得た。重合体（ａａ−１）のＭｗは１０，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３２．３質量％であった。
【0171】
［合成例７］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル４５質量部、メタクリル酸ベンジル４５質量部、メタクリル酸１０質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を６時間保持し重合体（ａａ−２）を含む重合体溶液を得た。重合体（ａａ−２）のＭｗは１０，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３３．２質量％であった。
【0172】
［合成例８］冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部及びジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続き１−ｎ−ブトキシエチルメタクリレート３５質量部、メタクリル酸ベンジル３５質量部、メタクリル酸グリシジル３０質量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を６時間保持し重合体（ａａ−３）を含む重合体溶液を得た。重合体（ａａ−３）のＭｗは１０，０００であった。重合体溶液の固形分濃度は、３２．３質量％であった。
【0173】
＜ポジ型感放射線性組成物の調製＞以下、実施例及び比較例のポジ型感放射線性組成物の調製に用いた成分を詳述する。
【0174】
［Ｂ］酸発生剤Ｂ−１：４，７−ジ−ｎ−ブトキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート
Ｂ−２：ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート
Ｂ−３：（５−プロピルスルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＰＡＧ １０３）
Ｂ−４：（５−オクチルスルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＰＡＧ １０８）
Ｂ−５：（５−ｐ−トルエンスルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＰＡＧ １２１）
Ｂ−６：（カンファースルフォニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製、ＣＧＩ１３８０）
Ｂ−７：（５−オクチルスルフォニルオキシイミノ）−（４−メトキシフェニル）アセトニトリル（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ製、ＣＧＩ７２５）
【0175】
［Ｃ］窒素含有化合物Ｃ−１：上記式（２−１）で表される窒素含有化合物
Ｃ−２：上記式（２−２）で表される窒素含有化合物
Ｃ−３：上記式（２−４）で表される窒素含有化合物
Ｃ−４：上記式（３−１−３）で表される窒素含有化合物
Ｃ−５：上記式（３−２−１）で表される窒素含有化合物
【0176】
［Ｄ］界面活性剤Ｄ−１：シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニングシリコーン製、ＳＨ ８４００ ＦＬＵＩＤ）
Ｄ−２：フッ素系界面活性剤（ネオス製、フタージェントＦＴＸ−２１８）
【0177】
［Ｅ］密着助剤Ｅ−１：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Ｅ−２：β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
Ｅ−３：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
【0178】
［実施例１］［Ａ］重合体としての（Ａ−１）を含む溶液（（Ａ−１）１００質量部（固形分）に相当する量）に、［Ｂ］酸発生剤としての（Ｂ−４）３．０質量部、［Ｃ］窒素含有化合物としての（Ｃ−１）５質量部、［Ｄ］界面活性剤としての（Ｄ−１）０．２０質量部、及び［Ｅ］密着助剤としての（Ｅ−１）３．０質量部を混合し、孔径０．２μｍのメンブランフィルタで濾過することによりポジ型感放射線性組成物を調製した。
【0179】
［実施例２〜１２並びに比較例１及び２］各成分の種類及び配合量を表１に記載の通りとした以外は、実施例１と同様に操作して各ポジ型感放射線性組成物を調製した。なお、表１中の「−」は、該当する成分を使用しなかったことを示す。
【0180】
＜評価＞調製した各ポジ型感放射線性組成物を用いて、下記の評価を実施した。結果を表１にあわせて示す。
【0181】
［放射線感度（Ｊ／ｍ２）］５５０×６５０ｍｍのクロム成膜ガラス上に、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を塗布し、６０℃にて１分間加熱した。このＨＭＤＳ処理後のクロム成膜ガラス上に、各ポジ型感放射線性組成物をスリットダイコーター（東京応化工業製、ＴＲ６３２１０５−ＣＬ）を用いて塗布し、到達圧力を１００Ｐａに設定して真空下で溶媒を除去した後、さらに９０℃において２分間プレベークすることによって、膜厚３．０μｍの塗膜を形成した。続いて、露光機（キヤノン製、ＭＰＡ−６００ＦＡ）を用い、６０μｍのライン・アンド・スペース（１０対１）のパターンを有するマスクを介して、塗膜に対し露光量を変量として放射線を照射した。その後、０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて２５℃において８０秒間現像した。次いで、超純水で１分間流水洗浄を行い、その後乾燥することにより、ＨＭＤＳ処理後のクロム成膜ガラス基板上にパターンを形成した。このとき、６μｍのスペース・パターンが完全に溶解するために必要な露光量を放射線感度（Ｊ／ｍ２）とした。この値が６００（Ｊ／ｍ２）以下の場合に感度が良好と判断した。
【0182】
［透過率（％）］上記の放射線感度の評価と同様に操作して、シリコン基板上に塗膜を形成した。露光せずに、このシリコン基板をクリーンオーブン内にて２２０℃で１時間加熱して硬化膜を得た。波長４００ｎｍにおける透過率（％）を、分光光度計（１５０−２０型ダブルビーム、日立製作所製）を用いて測定して評価した。透過率が９０％未満の場合に透明性が不良と判断した。
【0183】
［表面硬度］上記透過率の評価で形成された硬化膜を有する基板について、ＪＩＳ Ｋ−５４００−１９９０の８．４．１鉛筆引っかき試験により、硬化膜の鉛筆硬度（表面硬度）を測定した。この値が３Ｈ以上である場合、表示素子用層間絶縁膜としての表面硬度が良好と判断し、十分な硬化性を有するといえる。
【0184】
［耐熱性（％）］上記放射線感度の評価と同様に操作して、シリコン基板上に塗膜を形成した。次いで、１００μｍのライン・アンド・スペース（１対１）のパターンを有するマスクを介して、塗膜に対し露光量を変量として放射線を照射した後、０．４質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて２５℃において液盛り法で現像した。現像時間は８０秒間とした。次いで、超純水で１分間流水洗浄を行い、その後乾燥することにより、パターンを形成した。現像後パターン高さ（Ｔ１）を触針式膜厚測定装置α―ステップ（ＫＬＡテンコール製）により測定した。その後、パターン形成されたシリコン基板をクリーンオーブン内にて２２０℃で１時間加熱して熱硬化後のパターンを得た。同様にして、熱硬化後のパターン高さ（ｔ１）を測定し、下記式から熱硬化前後の熱収縮率（％）を算出し、これを耐熱性（％）とした。
耐熱性（％）＝｛（Ｔ１−ｔ１）／Ｔ１｝×１００
耐熱性の値が大きいほど架橋反応が進行しているといえる。なお、このように生じた熱収縮は実際の使用上では特に影響のないレベルである。
【0185】
［電圧保持率（％）］表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ２膜が形成され、さらにＩＴＯ（インジウム−酸化錫合金）電極を所定形状に蒸着したソーダガラス基板上に、各感放射線性樹脂組成物を、スピンコートした後、９０℃のクリーンオーブン内で１０分間プレベークを行って、膜厚２．０μｍの塗膜を形成した。次いで、フォトマスクを介さずに、塗膜に５００Ｊ／ｍ２の露光量で露光した。その後、２３０℃で３０分間ポストベークを行い塗膜を硬化させた。次いで、この画素を形成した基板とＩＴＯ電極を所定形状に蒸着しただけの基板とを、０．８ｍｍのガラスビーズを混合したシール剤で貼り合わせたのち、メルク製液晶ＭＬＣ６６０８を注入して、液晶セルを作製した。さらに、液晶セルを６０℃の恒温層に入れて、液晶セルの電圧保持率を、液晶電圧保持率測定システム（ＶＨＲ−１Ａ型、東陽テクニカ製）により測定した。このときの印加電圧は５．５Ｖの方形波、測定周波数は６０Ｈｚである。電圧保持率（％）とは、下記式から求められる値である。
電圧保持率（％）＝（１６．７ミリ秒後の液晶セル電位差／０ミリ秒で印加した電圧）×１００
液晶セルの電圧保持率が９０％以下であると、液晶セルは１６．７ミリ秒の時間、印加電圧を所定レベルに保持できず、十分に液晶を配向させることができないことを意味し、残像などの「焼き付き」を起こすおそれが高い。
【0186】
［保存安定性（％）］各感放射線性樹脂組成物溶液を４０℃のオーブン中で１週間放置し、オーブンに入れる前後での粘度を測定し、粘度変化率（％）を求め、保存安定性（％）とした。粘度変化率が５％以下である場合、保存安定性が良好と判断し、５％を超える場合に保存安定性が不良と判断した。粘度は、Ｅ型粘度計（ＶＩＳＣＯＮＩＣ ＥＬＤ．Ｒ、東機産業製）を用いて２５℃で測定した。
【0187】
【表1】
【0188】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１０のポジ型感放射線性組成物は、［Ｃ］窒素含有化合物を含まない比較例１〜２の感放射線性組成物と比較して、表面硬度について優れていることが分かった。また、耐熱性の値からもエポキシ基の架橋が充分に進行していることが分かった。さらに、これらの実施例のポジ型感放射線性組成物は、優れた保存安定性及び充分な放射線感度を有すると共に、透過率及び電圧保持率という一般的な要求特性を充分に満足する表示素子用層間絶縁膜を形成可能であることが分かった。なお、実施例１〜１０と比較すると、実施例１１では若干ながら表面硬度が低下しており、また実施例１２では表面硬度は優れているものの、架橋反応性が高すぎたためか、保存安定性、透過率、電圧保持率が若干低下していた。以上のことから、実施例１〜１２のポジ型感放射線性組成物の全てについて良好な結果が得られているものの、［Ｃ］窒素含有化合物の含有量は［Ａ］重合体１００質量部に対して２質量部以上３０質量部以下が好ましいといえる。【産業上の利用可能性】
【0189】
本発明のポジ型感放射線性組成物は、上述のように、優れた保存安定性及び充分な放射線感度を有しており、透過率及び電圧保持率という一般的要求特性を備え、優れた表面硬度及び耐熱性を有する硬化膜を形成可能である。従って、当該ポジ型感放射線性組成物は、表示素子用の表示素子用層間絶縁膜を形成するために好適に用いられる。