正型感光性樹(shù)脂組合物、使用了它的膜的制造方法以及電子部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及正型感光性樹(shù)脂組合物、使用了它的膜的制造方法W及電子部件。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示元件、有機(jī)化顯示元件等平板顯示器中，為了使配置成層狀的布線間絕 緣而設(shè)置了層間絕緣膜。運(yùn)些層間絕緣膜材料確保層間的絕緣性，另一方面，必需形成用于 導(dǎo)通的孔圖案，因此一般而言使用正型的感光性材料，作為代表的材料，可列舉出向丙締酸 類(lèi)樹(shù)脂添加有釀二疊氮化合物的組合物(專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。
[0003] 近年，平板顯示器往往采用觸摸板方式，為了提高其透明性、功能性，WITO等的透 明電極部材的高透明化?高導(dǎo)電性化為目的，必需在更高溫下的熱處理、制膜。與此相伴， 對(duì)透明電極的保護(hù)膜、絕緣膜也需求對(duì)高溫處理的耐熱性。但是，丙締酸類(lèi)樹(shù)脂由于耐熱性 不充分，因此存在在基板的高溫處理、透明電極的制膜時(shí)著色而透明性降低、或由于脫氣導(dǎo) 致電極的導(dǎo)電率降低的問(wèn)題。
[0004] 另一方面，作為兼?zhèn)涓吣蜔嵝浴⒏咄该餍缘牟牧?，聚硅氧烷化合物是已知的，?duì)在 其中添加釀二疊氮化合物得到的正型感光性組合物是公知的（專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。運(yùn)些材料的耐 熱性高、即便進(jìn)行基板的高溫處理透明性的降低也小，因此可W得到高透明性的膜。但是， 運(yùn)些材料中，存在對(duì)堿顯影液的溶解性、顯影性低運(yùn)樣的問(wèn)題，對(duì)具有可W通過(guò)曝光來(lái)精細(xì) 加工的堿顯影性的聚硅氧烷化合物的要求變高。專(zhuān)利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了，為了賦予顯影所必要 的堿溶性而導(dǎo)入了酪基、簇基等酸性基團(tuán)的聚硅氧烷化合物作為構(gòu)成能夠制成高分辨率的 抗蝕圖案的正型抗蝕劑組合物的成分。
[0005] 作為對(duì)聚硅氧烷化合物賦予堿溶性的方法，上述運(yùn)樣的酸性基團(tuán)的導(dǎo)入是有效 的，可W列舉出酪基、簇基、硅烷醇基、氣代甲醇基(f Iuorocarbino 1 group)等作為其代表 例。例如，公知的是包含具有酪性徑基或簇基的聚硅氧烷化合物、和光產(chǎn)酸劑或含有釀二疊 氮化合物的正型感光性樹(shù)脂組合物(專(zhuān)利文獻(xiàn)5~8)。但是，將運(yùn)些聚硅氧烷化合物作為組 合物的成分時(shí)，雖然能確保對(duì)堿顯影液的溶解性、顯影性，但由于具有酪性徑基、簇基，因此 具有透明性低、高溫下著色的問(wèn)題。具有硅烷醇基的聚硅氧烷化合物中，分子內(nèi)的硅烷醇基 的量多則發(fā)生膜損耗或由于其縮合反應(yīng)而產(chǎn)生水的脫離、裂紋等，在膜物性上產(chǎn)生問(wèn)題，另 一方面，硅烷醇量少時(shí)，存在不能充分確保堿溶性之類(lèi)的問(wèn)題。
[0006] 基于上述情況，從不損害透明性、膜物性、并對(duì)聚硅氧烷化合物賦予堿溶性的觀點(diǎn) 出發(fā)，氣代甲醇基是有效的，其中，已知六氣異丙醇基(2-徑基-1，1，1，3，3，3-氣代異丙基， 良P-C(CF3)20H)特別合適。專(zhuān)利文獻(xiàn)9公開(kāi)了介由直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的脂肪族控基導(dǎo)入了 六氣異丙醇基的聚硅氧烷化合物作為具有堿顯影性的組合物的成分是有用的。但是，對(duì)于 該聚硅氧烷化合物，六氣異丙醇基介由通過(guò)氨化硅烷化反應(yīng)而形成的脂肪族控基與娃原子 鍵合，該脂肪族控基的部位在高溫下熱分解，因此存在耐熱性不充分運(yùn)樣的問(wèn)題。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[000引專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2001-281853號(hào)公報(bào)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2001-281861號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2006-178436號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2005-330488號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5:美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2003/211407號(hào)說(shuō)明書(shū)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2012-113160號(hào)公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2010-101957號(hào)公報(bào)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)8:日本特開(kāi)2002-55456號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0018] 從上述情況出發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供能夠形成具有在堿水溶液中的顯影性、 且耐熱性和耐熱透明性優(yōu)異的圖案固化膜的聚硅氧烷化合物的正型感光性樹(shù)脂組合物。另 夕h本發(fā)明的目的在于提供具有該圖案固化膜作為表面保護(hù)層或?qū)娱g絕緣層的電子部件。
[0019] 用于解決問(wèn)題的方案
[0020] 鑒于上述情況，本發(fā)明人等進(jìn)行深入研究。其結(jié)果，在制備至少包含分子內(nèi)具有特 定結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷化合物、光產(chǎn)酸劑或釀二疊氮化合物、和溶劑的正型感光性樹(shù)脂組合物 時(shí)，發(fā)現(xiàn)使用其形成的膜兼具堿顯影性和耐熱透明性，從而完成本發(fā)明。
[0021] 旨P，本發(fā)明包括W下的[發(fā)明1]~[發(fā)明15]。
[0022] [發(fā)明 1]
[0023] -種正型感光性樹(shù)脂組合物，其至少包含：作為(A)成分的至少包含通式（1)表示 的結(jié)構(gòu)單元的聚硅氧烷化合物、
[0024] [(RX)bRlmSi0n/2]
[0025] [式（1)中，RX為下述式表示的基團(tuán)、Ri各自獨(dú)立地為氨原子、碳數(shù)IW上且3W下的 烷基、苯基、徑基、碳數(shù)IW上且3W下的烷氧基或碳數(shù)IW上且3W下的氣代烷基，b為1~3的 整數(shù)、m為0~2的整數(shù)、n為1~3的整數(shù)，且b+m+n = 4。
[0027] (式中，X各自獨(dú)立地為氨原子或酸不穩(wěn)定性基團(tuán)（acid labile group),a為1~5 的整數(shù)。）]
[0028] 作為(B)成分的光產(chǎn)酸劑或釀二疊氮化合物、W及
[0029] 作為(C)成分的溶劑。
[0030] [發(fā)明 2]
[0031] 根據(jù)發(fā)明1的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，通式(1)的RX中的a為1~3。
[0032] [發(fā)明3]
[0033] 根據(jù)發(fā)明1或2的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，通式（1)的RX為下述式中任一者表 不的基團(tuán)。
[0036] [發(fā)明4]
[0037] 根據(jù)發(fā)明1~3中任一項(xiàng)的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，通式(1)中的b為1。
[003引[發(fā)明5]
[0039] 根據(jù)發(fā)明4的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，通式(1)中的n為3。
[0040] [發(fā)明6]
[0041] 根據(jù)發(fā)明1~5中任一項(xiàng)的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，（A)成分的聚硅氧烷化合 物為還包含通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚硅氧烷化合物。
[00 創(chuàng)[Si(RY)p0q/2] (2)
[0043] [式(2)中，RY相互獨(dú)立地為氨原子、碳數(shù)IW上且3W下的烷基、苯基、碳數(shù)IW上且 3W下的烷氧基或碳數(shù)m上且3W下的氣代烷基，P為0~3的整數(shù)、q為1~4的整數(shù)，且p+q = 40]
[0044] [發(fā)明7]
[0045] 根據(jù)發(fā)明6的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，（A)成分的聚硅氧烷化合物為相對(duì)于1 單元的通式（1)表示的結(jié)構(gòu)單元包含0.1~10單元的通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚硅氧烷化 合物。
[0046] [發(fā)明8]
[0047] 根據(jù)發(fā)明6或7的正型感光性樹(shù)脂組合物，其中，通式(1)中的n為3。
[004引[發(fā)明9]
[0049] 根據(jù)發(fā)明1~8中任一項(xiàng)的正型感光性樹(shù)脂組合物，其還包含選自由表面活性劑、 硅烷偶聯(lián)劑W及溶解抑制劑(dissolution inhibitor)組成的組中的一種W上。
[0化0][發(fā)明10]
[0051] 一種正型感光性樹(shù)脂膜，其由發(fā)明1~9中任一項(xiàng)的正型感光性樹(shù)脂組合物得到。 [0化2][發(fā)明11]
[0053] -種圖案固化膜的制造方法，其包括:將發(fā)明1~9中任一項(xiàng)的正型感光性樹(shù)脂組 合物在基板上涂布W及干燥而形成正型感光性樹(shù)脂膜的工序、對(duì)前述正型感光性樹(shù)脂膜曝 光的工序、將曝光后的前述正型感光性樹(shù)脂膜利用堿水溶液顯影而形成圖案樹(shù)脂膜的工 序、和加熱前述圖案樹(shù)脂膜的工序。
[0化4][發(fā)明12]
[0055] -種圖案固化膜，其通過(guò)發(fā)明11的制造方法得到。
[0化6][發(fā)明13]
[0057] -種層疊體，其至少具備通過(guò)發(fā)明11的制造方法得到的圖案固化膜和基板。
[005引[發(fā)明14]
[0059] -種電子部件，其具有通過(guò)發(fā)明11的制造方法得到的圖案固化膜作為表面保護(hù)層 或?qū)娱g絕緣層。
[0060] [發(fā)明 15]
[0061] -種形成圖案樹(shù)脂膜的方法，其包括:將發(fā)明1~9中任一項(xiàng)的正型感光性樹(shù)脂組 合物在基板上涂布W及干燥而形成正型感光性樹(shù)脂膜的工序、對(duì)前述正型感光性樹(shù)脂膜曝 光的工序、和將曝光后的前述正型感光性樹(shù)脂膜通過(guò)堿水溶液顯影而形成圖案樹(shù)脂膜的工 序。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可W形成具有高耐熱透明性和堿顯影性的圖案固化膜的正 型感光性樹(shù)脂組合物。另外，能夠提供具有該圖案固化膜作為表面保護(hù)層或?qū)娱g絕緣層的 電子部件。
【附圖說(shuō)明】
[0063] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1-3中的組合物1-3的線圖案照片。
[0064] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1-3中的組合物1-3的孔圖案照片。
[0065] 圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1-4中的組合物1-4的線圖案照片。
[0066] 圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1-4中的組合物1-4的孔圖案照片。
[0067] 圖5為本發(fā)明的實(shí)施例2-3中的組合物2-3的孔圖案照片。
[0068] 圖6為本發(fā)明的實(shí)施例2-4中的組合物2-4的孔圖案照片。
[0069] 圖7為本發(fā)明的實(shí)施例3-1中的組合物3-1的孔圖案照片。
[0070] 圖8為本發(fā)明的實(shí)施例3-2中的組合物3-2的孔圖案照片。
[0071] 圖9為本發(fā)明的實(shí)施例3-3中的組合物3-3的孔圖案照片。
[0072] 圖10為本發(fā)明的實(shí)施例3-4中的組合物3-4的孔圖案照片。
【具體實(shí)施方式】
[0073] W下的實(shí)施方式中各結(jié)構(gòu)W及它們的組合等為一個(gè)例子，在不超出本發(fā)明的主旨 的范圍內(nèi)可W進(jìn)行結(jié)構(gòu)的增加、省略、取代W及其它變更。另外，本發(fā)明不限定于實(shí)施方式， 僅被限定于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0074] W下，針對(duì)為(A)成分的聚硅氧烷化合物、為(B)成分的光產(chǎn)酸劑或釀二疊氮化合 物、為(C)成分的溶劑、至少包含(A)~（C)成分的正型感光性樹(shù)脂組合物W及由此得到的 膜、具有該膜的電子部件，依次進(jìn)行說(shuō)明。
[0075] [ 1. (A)成分:聚硅氧烷化合物]
[0076] 本發(fā)明的為(A)成分的聚硅氧烷化合物為至少包含通式（1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚 硅氧烷化合物（W下，有時(shí)稱(chēng)為"聚硅氧烷化合物(1 r)。
[0077] [(RX)bRlmSi0n/2] (1)
[0078] 通式（1)中，RX為下述式表示的基團(tuán)，存在多個(gè)RX的情況下，RX任選彼此相同或不 同。
[0080] 式中，X為氨原子或酸不穩(wěn)定性基團(tuán)，存在多個(gè)X的情況下，X任選彼此相同或不同。 a為1~5的整數(shù)。Ri為氨原子、碳數(shù)m上且3W下的烷基、苯基、徑基、碳數(shù)m上且3W下的 烷氧基或碳數(shù)m上且擬下的氣代烷基，存在多個(gè)Ri的情況下，Ri任選彼此相同或不同。b為 1~3的整數(shù)、m為0~2的整數(shù)、n