覆膜形成用组合物以及使用其的覆膜形成方法技术

【课题】本发明专利技术提供一种可形成气体阻隔性能优异的覆膜的覆膜形成用组合物和覆膜形成方法。【解决方案】一种覆膜形成用组合物，其特征在于包含不含羟基或者羧基的聚硅氧烷、聚硅氮烷和有机溶剂；以及一种覆膜形成方法，其包含将该组合物涂布于基板的工序以及进行曝光的工序。

Composition for film forming and method for film forming using it

【技术实现步骤摘要】
覆膜形成用组合物以及使用其的覆膜形成方法本专利技术是2014年9月16日申请的专利技术名称为“覆膜形成用组合物以及使用其的覆膜形成方法”的第201480050972.X号专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于制造覆膜的组合物以及使用了该组合物的覆膜形成方法，所述覆膜可用于制造显示设备、半导体元件，并且气体阻隔性能高。
技术介绍
硅质膜的硬度及密闭性比较高，因而在半导体元件的制造领域中被应用于各种用途，具体而言，应用于基板或电路等的硬涂膜、气体阻隔膜、基材强度提高膜等用途中。关于这样的硅质膜，人们正在研究各种硅质膜。其中，特别正在研究气体阻隔性能优异的覆膜的形成方法。在这些方法中，通常使用聚硅氮烷作为覆膜生成材料。例如，在专利文献1中，公开了一种将多个气体阻隔膜进行层叠而制造气体阻隔薄膜的方法；在专利文献2中，公开了一种在基板的两面分别形成了防紫外线层以及气体阻隔膜的气体阻隔薄膜；在专利文献3中公开了一种包含防渗出层、具有防紫外线性的层以及根据需要的氟树脂层的气体阻隔性薄膜。任一个都在气体阻隔膜的材料的一部分中使用了聚硅氮烷材料。另外在专利文献4中，公开了一种在水蒸气的存在下对包含催化剂的聚硅氮烷膜照射真空紫外线(波长230nm以下)以及紫外线(波长230～300nm)，从而形成气体阻隔膜的方法，另外，在专利文献5中，公开了一种在氮气气氛下对由包含过渡金属的聚硅氮烷组合物形成的涂膜照射真空紫外线(波长230nm以下)而形成气体阻隔膜的方法。但根据本专利技术人的研究，由以聚硅氮烷为主要成分的覆膜形成材料形成的覆膜的气体阻隔性能常常不充分，人们期望开发出一种可形成气体阻隔性进一步得以改良的覆膜的覆膜形成用组合物以及覆膜形成方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-173057号公报专利文献2：日本特开2011-194766号公报专利文献3：日本特开2012-006154号公报专利文献4：日本特表2009-503157号公报专利文献5：日本特开2012-148416号公报专利文献6：美国专利第6329487号说明书
技术实现思路
专利技术想要解决的课题本专利技术鉴于上述课题，想要提供一种气体阻隔性能更优异的覆膜以及可形成这样的覆膜的覆膜形成用组合物以及覆膜形成方法。用于解决问题的方案本专利技术的覆膜形成用组合物的特征在于，其包含由下述通式(1)表示的聚硅氧烷、聚硅氮烷和有机溶剂，[化学式1]{式中，R11分别独立地为从由氢原子、烷基、烯基、环烷基、芳基、烷氧基、氨基、及烷基甲硅烷基组成的组中选出的基团，R11为除了氢原子以外的基团时，也可被一个或者一个以上的从由卤素原子、烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基以及烷基甲硅烷基组成的组中选出的基团取代，式中的全部的R11中所含的氨基以及烷氧基的总数是R11的总数的5％以下，R12各自独立地为碳原子数1～8的烃基或者-R13-N-R142(此处，R13是碳原子数1～5的烃基，R14分别独立地为氢或者碳原子数1～3的烃基)}。另外，本专利技术的覆膜形成方法的特征在于包含下述的工序：(1)将前述的覆膜形成用组合物涂布于由有机材料形成的基板上而形成涂膜的涂布工序，以及(2)对前述涂膜照射光的曝光工序。另外，本专利技术的覆膜的特征在于通过前述的方法而制造。专利技术的效果根据本专利技术，可形成具有优异的气体阻隔性能、另外兼具高致密性和热稳定性的覆膜。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行详细说明。覆膜形成用组合物本专利技术的覆膜形成用组合物中，将聚硅氧烷、聚硅氮烷、有机溶剂作为必需成分而包含，也可根据需要包含其它添加剂。如以下那样说明这些各成分。聚硅氧烷在本专利技术中，聚硅氧烷可使用具有特定结构的聚硅氧烷。将由本专利技术的覆膜形成用组合物形成的涂膜进行了曝光时，使得该聚硅氧烷与后述的聚硅氮烷进行反应，形成固化了的覆膜。该聚硅氧烷是由下述通式(I)表示的物质。[化学式2]R11分别独立地为从由氢原子、烷基、烯基、环烷基、芳基、烷氧基、氨基以及烷基甲硅烷基组成的组中选出的基团。这些基团也可被一个或者一个以上的从由卤素原子、烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基以及烷基甲硅烷基组成的组中选出的基团取代。这些R11虽然是形成聚硅氧烷的侧链的基团，但是为了防止不需要的反应因而优选不包含反应性高的取代基。由此，优选为烷基，优选为碳原子数1～3的烷基，最优选为甲基。式中的R11可以是分别不同的基团，但是优选全部为烷基，特别优选全部是甲基。另外，在不损害本专利技术的效果的范围，R11中也可包含微量的反应性基团。具体而言，如果全部的R11中所含的氨基以及烷氧基的总数是R11的总数的5％以下，优选为3％以下，则可显现本专利技术的效果。另一方面，R11包含羟基、羧基等时，则在膜中残存水合性高的羟基，因而不易提高气体阻隔性能。由此，优选R11不包含羟基或者羧基。R12是结合在处于聚硅氧烷主链末端的硅原子的末端基团。虽然没有充分弄清本专利技术的覆膜形成用组合物进行固化的情况下的反应机理，但是推定为：该末端基团部分与后述的聚硅氮烷结合，使得聚硅氮烷中的氮原子稳定化，实现了高的气体阻隔性能。而且，为了适当地进行聚硅氧烷与聚硅氮烷的反应，因而R12必需为特定的基团。典型地，R12是碳原子数1～8的烃基。另外，这样的烃基中所含的碳的一部分也可被置换为氮。作为进行了氮置换的烃基，列举出-R13-N-R142。此处，R13是碳原子数1～5的烃基，R14分别独立地为氢或者碳原子数1～3的烃基。关于R12，如前述那样选择反应性适当的基团，但具体而言，优选为从由甲基、乙基、丙基、氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基或者N-乙氨基-2-甲基丙基组成的组中选出的基团。予以说明，虽然在由式(1)表示的聚硅氧烷中包含多个R12，但是它们可以相同也可不同。本专利技术中使用的聚硅氧烷的分子量没有特别限制，例如优选为聚苯乙烯换算平均分子量处于500～100000的范围的聚硅氧烷，更优选为处于1000～50000的范围的聚硅氧烷。聚硅氮烷本专利技术的覆膜形成用组合物中使用的聚硅氮烷没有特别限制，但是作为典型，具有由下述通式(2)表示的结构单元。[化学式3]R21各自独立地为从由氢原子、烷基、烯基、环烷基、芳基、烷氧基、氨基以及甲硅烷基组成的组中选出的基团。R21为除了氢原子以外的基团时，也可被一个或者一个以上的从由卤素原子、烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基以及烷基甲硅烷基组成的组中选出的基团取代。作为具有这样的取代基的R21的具体例子，可列举出从由氟烷基、全氟烷基、甲硅烷基烷基、三甲硅烷基烷基、烷基甲硅烷基烷基、三烷基甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基烷基、氟烷氧基、甲硅烷基烷氧基、烷基氨基、二烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基甲硅烷基、二烷基甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、二烷氧基甲硅烷基、以及三烷氧基甲硅烷基组成的组中选出的基团。它们之中，优选前述R21各自独立地为从由(a)氢、(b)甲基、乙基或者丙基等烷基，(c)乙烯基或者烯丙基等烯基，(d)苯基等芳基，(e)三甲基甲硅烷基等烷基甲硅烷基以及(f)三乙氧基甲硅烷基丙基等烷氧基甲硅烷基烷基组成的组中选出的基团。主要包含由前述通式(2)表示的结构单元的聚硅氮烷是具有直链结构的聚硅氮烷。然而，在本专利技术中也可使用具有其它的结构、即、支链结构或环状结构的聚硅氮烷。这样的聚硅氮烷是包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种覆膜形成用组合物，其特征在于包含由下述通式(1)表示的聚硅氧烷、聚硅氮烷和有机溶剂，

【技术特征摘要】
2013.09.17 JP 2013-1921481.一种覆膜形成用组合物，其特征在于包含由下述通式(1)表示的聚硅氧烷、聚硅氮烷和有机溶剂，式中，R11分别独立地是碳原子数1～3的烷基，R12各自独立地为碳原子数1～8的烃基或者-R13-N-R142，此处，R13为碳原子数1～5的烃基，R14分别独立地为氢或者碳原子数1～3的烃基，其中，相对于所述聚硅氮烷100重量份，包含所述聚硅氧烷0.01～25重量份，所述聚硅氮烷包含下述通式(4)的结构，式中，R21各自独立地为从由氢原子、烷基、烯基、环烷基、芳基、烷氧基、氨基以及甲硅烷基组成的组中选出的基团，式中的R21中的至少一个为氢原子，除了氢原子以外的基团也可被一个或者一个以上的从由卤素原子、烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基以及烷基甲硅烷基组成的组中选出的基团取代。2.根据权利要求1所述的覆膜形成用组合物，其中，所述R12是从由甲基、乙基、丙基、氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基以及N-乙氨基-2-甲基丙基组成的组中选出的基团。3.根据权利要求1所述的覆膜形成用组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎祐树，佐竹升，河户俊二，小林政一，
申请(专利权)人：AZ电子材料卢森堡有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡,LU