感光性树脂组合物及附带树脂膜的基板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种适宜在耐热性至高为140℃的塑料基板等上形成树脂膜图案、且可获得溶剂耐性也优异的树脂膜图案的感光性树脂组合物、使其在基板上进行低温硬化而成的附带树脂膜的基板的制造方法。感光性树脂组合物，包含：(A)含有不饱和基的碱可溶性树脂、(B)具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、(C)环氧化合物、(D)环氧化合物的硬化剂和/或硬化促进剂、(E)光聚合引发剂、以及(F)溶剂，并且在将(F)成分除外的固体成分中(C)成分与(D)成分的合计量为6质量％～24质量％。

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物及附带树脂膜的基板的制造方法
本专利技术涉及一种用于在耐热温度为140℃以下的基板(塑料基板、在玻璃基板或硅芯片上具备有机电致发光(electroluminescence，EL)或有机薄膜晶体管(thinfilmtransistor，TFT)等的附带有机器件的基板等)上利用光刻法(photolithography)而形成树脂膜图案的特定组成的感光性树脂组合物，另外，涉及一种附带树脂膜的基板的制造方法。
技术介绍
最近，出于器件的柔性化或单芯片(onechip)化的目的而存在如下要求：例如对于聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate，PEN)等塑料基板(塑料薄膜、树脂制薄膜)直接形成树脂膜(透明绝缘膜等)图案、着色膜图案、遮光膜图案，或者于在玻璃基板或硅芯片上具备有机EL或有机TFT等的附带有机器件的基板上直接形成树脂膜图案、着色膜图案、遮光膜图案。但是，这些为如下实际状态：塑料基板自身的耐热温度通常多为至高仅为140℃左右的情况，且在为附带有机器件的基板时，至高为120℃，实际的制造工艺中的耐热性优选为100℃以下。因此，在对塑料基板或器件形成树脂膜图案、着色膜图案、遮光膜图案时，存在如下问题：在140℃以下的热煅烧温度下形成的图案的膜强度不充分，在其后的后续工序(例如，若为遮光膜图案，则为各RGB抗蚀剂涂布时的溶剂耐性或碱显影时的碱耐性等)中，会产生涂膜的膜减少、表面粗糙、图案剥离等不良情况。更何况在120℃以下的热煅烧温度下，极其难以形成所需的膜强度的树脂膜图案、着色膜图案、遮光膜图案。因此，例如，日本专利特开2003-15288号公报(专利文献1)中揭示有：使用将丙烯酸共聚物的碱可溶性树脂作为基质且除了光聚合引发剂以外还包含热聚合引发剂的感光性树脂组合物，并涂布于塑料基板上并进行曝光、图案化、150℃热煅烧而成的基板，虽然残渣、与基板的密合性(剥离测试)得到确保，但是并无图案线宽、显影裕度、耐可靠性(溶剂耐性、碱耐性)等的记载，这些仍不充分。日本专利特开2017-181976号公报(专利文献2)中揭示有一种遮光膜用感光性树脂组合物，其包含：含有不饱和基的碱可溶性树脂、具有至少三个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、肟酯系聚合引发剂、偶氮系聚合引发剂、及遮光成分。然而，于在低的温度下对耐热性低的塑料基板或附带有机器件的基板等形成树脂膜图案的情况下，仍不充分，要求一种可形成显影密合性或直线性更优异、且溶剂耐性或碱耐性等优异的树脂膜图案的感光性树脂组合物。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利特开2003-15288号公报专利文献2日本专利特开2017-181976号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于所述问题而成，其目的在于提供一种适宜在耐热性至高为140℃的塑料基板或附带有机器件的基板上形成树脂膜(透明绝缘膜等)图案、着色膜图案、遮光膜图案、且在应用于耐热性低的这些塑料基板或附带有机器件的基板等中时适宜获得溶剂耐性或碱耐性等优异的树脂膜图案、着色膜图案、遮光膜图案等的感光性树脂组合物、及所获得的附带树脂膜的基板的制造方法。这些树脂膜图案、着色膜图案、遮光膜图案等可作为各种显示器、触摸屏传感器、影像传感器等的构成构件而应用。解决问题的技术手段因此，本专利技术人等人对使用可通过140℃以下的热硬化而获得良好的显影密合性或图案的直线性并且可获得溶剂耐性或碱耐性等优异的树脂膜图案、着色膜图案、遮光膜图案等的特定感光性树脂组合物形成图案的制造方法进行了努力研究，结果发现：在包含含有规定的聚合性不饱和基的碱可溶性树脂、光聚合性单体、环氧化合物、环氧化合物的硬化剂和/或硬化促进剂、光聚合引发剂的组合物中，通过使用在特定范围内包含环氧化合物与环氧化合物的硬化剂和/或硬化促进剂的组合物，可解决所述课题，从而完成了本专利技术。本专利技术为一种感光性树脂组合物，其用于在耐热温度为140℃以下的基板上涂布感光性树脂组合物并介隔光掩模进行曝光、并且利用显影将未曝光部去除、继而在140℃以下进行加热而形成规定的树脂膜图案从而制造附带树脂膜的基板，所述感光性树脂组合物包含：(A)含有不饱和基的碱可溶性树脂、(B)具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、(C)环氧化合物、(D)环氧化合物的硬化剂和/或硬化促进剂、(E)光聚合引发剂、以及(F)溶剂，并且在将F成分除外的固体成分中C成分与D成分的合计量为6质量％～24质量％。本专利技术的感光性树脂组合物可进而包含(G)包含有机颜料或无机颜料的着色剂。G成分的着色剂优选为包含有机黑色颜料、或无机黑色颜料的遮光材。C成分的环氧化合物的环氧当量优选为100g/eq～300g/eq。D成分的硬化剂和/或硬化促进剂优选为包含酸酐。作为E成分的光聚合引发剂，优选为使用365nm下的摩尔吸光系数为10000以上的酰基肟系光聚合引发剂。E成分的光聚合引发剂优选为通式(1)的酰基肟系光聚合引发剂。[化1]R1、R2分别独立地表示C1～C15的烷基、C6～C18的芳基、C7～C20的芳基烷基或C4～C12的杂环基，R3表示C1～C15的烷基、C6～C18的芳基、C7～C20的芳基烷基。此处，烷基及芳基可经C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的烷酰基、卤素取代，亚烷基部分可包含不饱和键、醚键、硫醚键、酯键。另外，烷基可为直链、分支、或环状的任一种烷基。A成分的含有不饱和基的碱可溶性树脂优选为通式(2)所表示的含有不饱和基的碱可溶性树脂。[化2](式中，R4、R5、R6及R7分别独立地表示氢原子、碳数1～5的烷基、卤素原子或苯基，R8表示氢原子或甲基，A表示-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、芴-9,9-二基或直键，X表示四价羧酸残基，Y1及Y2分别独立地表示氢原子或-OC-Z-(COOH)m(其中，Z表示二价或三价羧酸残基，m表示1或2的数)，n表示1～20的整数)本专利技术的另一方式为一种附带树脂膜的基板的制造方法，其为在耐热温度为140℃以下的基板上形成树脂膜图案而制造附带树脂膜的基板的方法，其中，使用根据技术方案1所述的感光性树脂组合物作为用于形成树脂膜图案的感光性树脂组合物，且将所述感光性树脂组合物涂布于基板上并介隔光掩模进行曝光，并且利用显影将未曝光部去除，继而在140℃以下进行加热而形成规定的树脂膜图案。专利技术的效果本专利技术的感光性树脂组合物即便在制造树脂膜图案的工艺中并不包含在超过140℃的温度下进行热硬化的工序，也可形成线宽为5μm～50μm的分辨率的树脂膜图案，由此可形成显影性、直线性优异且耐溶剂性或耐碱性良好的树脂膜图案。因此，可对于耐热温度为140℃以下的PET、PEN等树脂薄膜、具备形成于玻璃基板或硅芯片上的有机EL或有机TFT等的附带有机器件的基板(包含在有机器件形成后进行保护膜形成、保护薄膜贴合的那样的基板)形成所需的树脂膜图案。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。本专利技术涉及一种用于在耐热温度为140℃以下的基板上形成树脂膜图案的感光性树脂组合物，且为应用利用光刻法等的光加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感光性树脂组合物，其用于在耐热温度为140℃以下的基板上涂布感光性树脂组合物并介隔光掩模进行曝光、并且利用显影将未曝光部去除、继而在140℃以下进行加热而形成规定的树脂膜图案从而制造附带树脂膜的基板，所述感光性树脂组合物的特征在于包含：A成分：含有不饱和基的碱可溶性树脂、B成分：具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、C成分：环氧化合物、D成分：环氧化合物的硬化剂和/或硬化促进剂、E成分：光聚合引发剂、以及F成分：溶剂，并且在将F成分除外的固体成分中C成分与D成分的合计量为6质量％～24质量％。

【技术特征摘要】
2017.10.06 JP 2017-1963261.一种感光性树脂组合物，其用于在耐热温度为140℃以下的基板上涂布感光性树脂组合物并介隔光掩模进行曝光、并且利用显影将未曝光部去除、继而在140℃以下进行加热而形成规定的树脂膜图案从而制造附带树脂膜的基板，所述感光性树脂组合物的特征在于包含：A成分：含有不饱和基的碱可溶性树脂、B成分：具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、C成分：环氧化合物、D成分：环氧化合物的硬化剂和/或硬化促进剂、E成分：光聚合引发剂、以及F成分：溶剂，并且在将F成分除外的固体成分中C成分与D成分的合计量为6质量％～24质量％。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，进而包含：G成分：包含有机颜料或无机颜料的着色剂。3.根据权利要求2所述的感光性树脂组合物，其中，G成分的着色剂为包含有机黑色颜料、或无机黑色颜料的遮光材。4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，C成分的环氧化合物的环氧当量为100g/eq～300g/eq。5.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，D成分的硬化剂和/或硬化促进剂包含酸酐。6.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，使用365nm下的摩尔吸光系数为10000以上的酰基肟系光聚合引发剂作为E成分的光聚合引发剂。7.根据权利要求6所述的感光性树脂组合物，其中，E成分的光聚合引发剂为通式(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野悠树，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP