[发明专利]碱增殖剂及碱反应性固化性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及利用碱的作用而分解，产生新碱的碱增殖剂，更详细地讲，涉及可用于例如环氧类化合物等的碱反应性物质的交联反应的碱增殖剂及使用该碱增殖剂的碱反应性固化性组合物。

背景技术

近年来，含有利用光照射产生酸的产酸剂的感光性树脂组合物，在光致蚀刻材料或光固化材料等各种领域中得到应用。由产酸剂产生的酸作为催化剂或聚合引发剂发挥作用。

使用上述感光性树脂组合物作为光致蚀刻材料形成图案时，例如对产酸剂照射光使之产生强酸。由产酸剂产生的强酸起到催化剂的作用，使树脂成分发生化学改性。如果树脂成分发生化学改性则溶解性发生变化，形成图案。

虽然开发了多种多样的光致蚀刻材料，但要求光致蚀刻材料的析像度及灵敏度高。此外，还对光致蚀刻材料要求能形成耐蚀刻性高的图案。尤其是，作为深紫外线抗蚀材料，要求能形成对氧等离子体具有耐性的图案的材料。

另一方面，为了提高单体、低聚物或聚合物等的固化速度，进行了各种尝试。作为最广泛开发的对象，是利用光的照射产生的自由基种作为引发剂，链锁地使多个的乙烯基单体聚合的自由基聚合体系。另一方面，利用通过照射光产生的酸作为催化剂的阳离子聚合体系也成为开发的对象。

在自由基聚合体系的情况下，由于空气中的氧阻碍聚合反应，尤其是形成薄膜图案时的固化速度慢，故聚合反应时必须阻断氧。另一方面，阳离子聚合体系具有聚合反应不受空气中的氧的影响的优点。然而，由于固化后残留氧，故有可能由于酸而产生腐蚀，或树脂发生改性。

因此，强烈要求能形成析像度及灵敏度高，耐蚀刻性高的图案，同时不因空气中的氧而阻碍聚合反应，不生成强酸这样腐蚀性物质的感光性树脂组合物。

作为可解决这种课题的方法，提出了使用通过碱催化剂进行的聚合反应或化学反应的方案。例如，可举出以下方法：使用通过照射光，或加热产生碱的产碱剂，以产碱剂产生的碱作为催化剂使树脂成分发生化学改性。

有环氧基的环氧类化合物，利用碱的作用引起交联反应，进行固化。因此，例如通过对产碱剂照射光，或加热在含环氧类化合物的层中产生胺类，胺类起到引发剂或催化剂的作用，可使环氧类化合物固化。然而，使用胺类作为引发剂或催化剂的场合，环氧类化合物的固化速度慢。为了使环氧类化合物充分地固化，需要长的时间，此外为了提高固化速度必须在高温下进行加热处理等，因此没有达到实用化。

下述的非专利文献1公开了可以二次增强由光的作用产生的碱性化合物的碱增殖反应。此外，下述的专利文献1及专利文献2公开了含有作为引起碱增殖反应的氨基甲酸酯类化合物的碱增殖剂的感光性组合物。

专利文献1：特开2000-330270号公报

专利文献2：特开2002-128750号公报

非专利文献1：M.Miyamoto，K.Arimitsu and K.Ichimura，J.Photopolym.Sci.Technol.，12，315(1999)，K.Armitsu，M.Miyamoto and K.Ichimura，J.Photopolym，Sci.Technol.，12，317(1999)，K.Arimitsu，M.Miyamoto and K.Ichimura，Angew，Chem.，Int.Ed.，39，3425(2000)。

发明内容

上述非专利文献1及专利文献1、2所述的碱增殖反应中产生的碱主要是伯或仲的脂肪族胺。构成感光性组合物时，产生这些胺的碱增殖剂，可以组合使用例如光产碱剂及碱反应性物质。

在感光性组合物中，为了高效率地进行碱增殖反应，通常必须进行加热处理。然而，在开放体系中进行碱增殖反应时，在加热处理的过程中，由碱增殖反应产生的胺往往蒸发飞散。例如，利用胺的作用使环氧类化合物固化时，即使是大量地添加碱增殖剂，也往往不能充分地得到其添加效果。另外，专利文献1、2所述的氨其甲酸酯类化合物，对有机溶剂的溶解性低。例如氨基甲酸酯类化合物对极性比较低的液态的环氧类化合物不具有充分的溶解性。此外，含这些碱增殖剂的感光性组合物作为光致蚀刻材料使用并形成图案时，要求碱增殖剂本身也不阻碍图案的耐蚀刻性能。

鉴于上述的以往技术的现状，本发明的目的在于，提供一种碱增殖剂及使用该碱增殖剂的碱反应性固化性组合物，所述碱增殖剂可用于例如环氧类化合物等的交联反应，其利用碱的作用产生新的碱，并且可高效率地进行碱增殖反应。

本发明所述的产碱剂，用下述式(1)表示。

[化1]