化学放大型正感光型有机绝缘膜组合物及利用该组合物的有机绝缘膜的形成方法技术

本发明专利技术涉及一种化学放大型正感光型有机绝缘膜组合物以及利用该组合物的有机绝缘膜的形成方法，在包含粘合剂树脂的化学放大型正感光型有机绝缘膜中，所述粘合剂树脂包括包含环状结构的酸解性保护基的单元(moiety)而构成，而且所述粘合剂树脂包括包含所述单元的聚合物或者共聚物。本发明专利技术与以往不同地，将环状结构的酸解性保护基和新开发的化学结构构成为共聚物形式，从而具有不仅能够显著提高敏感度，还能在显影时显著减少未曝光部的膜减少，在曝光中能够显著降低挥发蒸汽的产生，能够实现显示器的高分辨率，而且能够保持高透射率的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种化学放大型正感光型有机绝缘膜组合物以及利用该组合物的有机绝缘膜的形成方法，在包含粘合剂树脂的化学放大型正感光型有机绝缘膜中，所述粘合剂树脂包括包含环状结构的酸解性保护基的单元(moiety)而构成，而且所述粘合剂树脂包括包含所述单元的聚合物或者共聚物。本专利技术与以往不同地，将环状结构的酸解性保护基和新开发的化学结构构成为共聚物形式，从而具有不仅能够显著提高敏感度，还能在显影时显著减少未曝光部的膜减少，在曝光中能够显著降低挥发蒸汽的产生，能够实现显示器的高分辨率，而且能够保持高透射率的优点。【专利说明】
本专利技术涉及一种，更为详细地涉及一种在液晶显示元件等的有机绝缘膜的形成中，与以往相比，不但显著提高敏感度，而且具有低挥发性、透明的膜颜色(non-yellowish/non-redish)、高残膜率和高分辨率等的物理性质优异的。
技术介绍
在薄膜晶体管(TFT)型液晶显示装置等显示装置中，以往将氮化硅(SiOx或SiNx)等无机类保护膜作为保护TFT (Thin Film Transistor)电路并用于绝缘的保护膜来使用，但由于真空沉积所需费用及工艺时间的延迟所致的负担以及介电常数高而具有不易提高开口率的问题，因此为了克服该问题，对介电率低且能够涂覆的液态有机绝缘膜的需求日益增加。另外，此时应用的有机绝缘膜对绝缘膜本身赋予感光功能，从而无需进行额外的附加工序就能够形成提供电路间相互连接通道的微细图案，而且由此能够减少以往的在无机类绝缘膜上使用光刻胶来进行的额外的光刻工序，因此具有更高的生产效率及费用节俭效果，其使用日益增加。这种有机绝缘膜一般使用感光树脂，该感光树脂为通过光线和电子线进行化学反应，从而对特定溶剂的溶解度产生变化。电路图案的微细加工则通过由上述有机绝缘膜的光学反应所引起的高分子的极性变化或交联反应来进行。特别是，上述有机绝缘膜材料利用的是在曝光后对碱性水溶液等显影液的溶解性的变化特性。上述有机绝缘膜根据感光部分对显影液的溶解度分为正型及负型。正型光刻胶为曝光部分通过极性变化而被显影液溶解的方式，负型光刻胶为曝光部分通过交联反应不被显影液溶解，而是未曝光部分溶解而形成图案的方式。其中，负型有机绝缘膜在与以往的量产工艺中广泛使用的碱性显影液混合使用时会产生杂质，但正型有机绝缘膜与负型有机绝缘膜的上述缺陷不同地在显影液的兼容性上不存在问题，因此有利于作业环境，不仅如此在理论上还能够防止未被暴露在紫外线的部分的膨润现象，因此具有分解能力提高的优点。并且在形成有机膜后便于使用剥离液进行去除，因此在工艺中产生不良面板时通过去除有机膜显著提高基板的回收再使用性。基于这种理由，将混合作为典型的粘合剂树脂来使用的丙烯酸类高分子树脂和醌二叠氮(quinonediazide)类感光性化合物(PAC:Photo Active Compound)等的组合物作为上述正型有机绝缘膜组合物应用的事例蓬勃兴起，最近市面上还出现广泛应用上述绝缘膜以实现高开口率(High aperture ratio)的各种高亮度器件。上述有机绝缘膜所要求的特性中的一个重要特性是敏感度。提高敏感度能够在显示装置的工业生产中大幅缩短生产时间，因此在液晶显示装置等的需求量显著增加的当前情况下，敏感度被视为这种有机绝缘膜所要求的最重要的特性之一。然而，以往使用的利用丙烯酸类感光树脂及PAC的有机绝缘膜组合物对曝光紫外线波长的透射度低，因此大部分情况下敏感度不够充分，尤其由于这种根本原因，紫外线的照射部分和未照射部分的溶解度之差不大，因此不具有充分的分解能力的情况较多。例如，使用碱溶性树脂并将醌二叠氮(quinonediazide)作为感光性化合物(PAC)使用的韩国专利第10-0867948号和韩国专利第10-0737723号专利技术由于醌二叠氮(quinonediazide)的高含量(最低5wt%以上)及由此而引起的对曝光光线的高吸光率,具有难以提高敏感度(100mJ/cm2以下)的问题。另外，美国专利第4139391号公开了一种将丙烯酸类化合物和丙烯酸酯化合物的共聚物作为粘合剂树脂使用，将丙烯酸酯类化合物作为多官能单体使用而制备的感光树脂有机绝缘膜组合物，但在显影中应当残留的非曝光部区域的溶解抑制能力不高，曝光部和非曝光部的溶解速度之差不够大，因此显影特性不佳，难以获得15μπι以下的微细图案。如此，以往的正型有机绝缘膜不仅无法充分满足敏感度问题，而且应对为了实现逐渐高集成化的微细化，其分辨率有限。也可通过最大限度地减少PAC相对于所使用聚合物的含量来提高对曝光光线的透射度或者通过增加显影时间来提高敏感度，但该方法有局限性，而且会同时引起非曝光部的溶解，因此总体残膜率下降，这在大型显示器用基板中成为膜浸染及图案受损的原因。最近为了解决上述包含PAC的正型有机绝缘膜的敏感度问题，提出一种化学放大型正型有机绝缘膜(韩国专利第0964733号)，该有机绝缘膜利用通过曝光光线产生的酸(acid)，通过酸催化剂反应来去除高分子粘合剂的保护基，从而使该高分子粘合剂通过极性变化来呈现对显影液的溶解性。然而在其中，在高分子粘合剂中使用的酸解性缩醛保护基在曝光时经过分解而产生的生成物的大小非常小，因此沸点低，挥发性强，在曝光时会产生大量蒸气，不仅容易污染曝光器的高额透镜，还具有膜厚度相对变小的重要缺陷，其中该膜厚度为在曝光中通过保护基的脱离及挥发而体积收缩后的厚度。不仅在曝光工序中在曝光区域产生这种问题，而且对残留的非曝光部膜来说，还具有如下的技术缺陷:在与后续工序(post process)之间暴露于高温高湿环境时,其保护基因热断开而易于挥发，从而在器件内引起脱气(outgas)问题，最终影响到器件工作。因此，亟需开发一种能够解决这种问题的新的有机绝缘膜材料。
技术实现思路
本专利技术是为了解决所述问题而提出的，其目的是提供一种，该组合物及方法与以往不同地，将环状结构的酸解性保护基和新开发的化学结构构成为共聚物形式，不仅显著提高敏感度，而且显著降低在显影时的未曝光部的膜减少。而且，本专利技术的目的是提供一种，该组合物及方法能够显著减少在曝光中的挥发蒸汽的产生，又能够显著缩短曝光时间从而降低供需费用，而且能够实现显示器的高分辨率，还能够保持高透射率。不仅如此，本专利技术的目的是提供一种，该组合物及方法使用环状结构的酸解性保护基，从而与以往不同地体积大(Bulky)，从而提高溶解抑制力，因此能够在非曝光区域保持更高的残膜率，并且加大曝光部和非曝光部之间的溶解速度差，从而能够实现高分辨率的图案。而且，本专利技术的目的是提供一种，该组合物及方法使用环状结构的酸解性保护基，从而与以往相比，即使少量投入，溶解抑制效果也与以往同等或更加优异，因此更为经济。为了实现所述目的，本专利技术的化学放大型正感光型有机绝缘膜组合物，包含粘合剂树脂，其特征在于，所述粘合剂树脂包括包含环状结构的酸解性保护基的单元(moiety)而构成，而且包括包含所述单元的聚合物或共聚物。而且，本专利技术的特征在于，所述单元由以下化学式1-1至1-17中的至少一种构成。< 化学式 1_1>【权利要求】1.一种化学放大型正感光型有机绝缘膜组合物，包含粘合剂树脂，其特征在于，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李允炯，
申请(专利权)人：李允炯，
类型：
国别省市：