感光性树脂组合物、经图案化的固化膜的制造方法及固化膜技术

本发明专利技术涉及感光性树脂组合物、经图案化的固化膜的制造方法及固化膜。本发明专利技术的课题在于提供图案化特性优异的感光性树脂组合物、固化膜的制造方法、及固化物。本发明专利技术的解决手段为一种感光性树脂组合物，其包含碱溶性树脂(A)、交联剂(B)、和光聚合引发剂(C)，其中，作为前述交联剂(B)，包含单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)，所述单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)含有可以具有取代基的联苯骨架或可以具有取代基的三联苯骨架。

Photosensitive resin composition, patterned curing film manufacturing method and curing film

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、经图案化的固化膜的制造方法及固化膜
本专利技术涉及感光性树脂组合物、经图案化的固化膜的制造方法及固化膜。
技术介绍
由于可利用光刻法容易地形成按照规定的形状进行了图案化(patterning)的固化膜，因此，含有碱溶性树脂的感光性树脂组合物例如可在液晶显示器等显示装置、半导体器件、其他领域中广泛使用。感光性组合物中，作为其成分的一部分而被包含的光聚合引发剂通过曝光而产生自由基。该自由基使感光性组合物中包含的聚合性的化合物进行聚合，由此，感光性组合物固化。另外，感光性树脂组合物中，利用由这样的光聚合引发剂产生的自由基使聚合性的化合物进行聚合，另一方面，出于提高感光性树脂组合物相对于衬底的密合性及感光性树脂组合物的固化后的强度的目的，配合了交联剂成分。作为该交联剂成分，以往，从上述那样的目的考虑，具有烯键式不饱和基团的单体中，使用了多官能、尤其是二季戊四醇五及六丙烯酸酯这样的5官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体。近年来，从提高生产率的观点考虑，迫切需要能以低曝光量形成图案的高敏感度的感光性树脂组合物。另一方面，在形成按复杂的形状进行了图案化的固化膜的情况下，在作为曝光对象的由感光性树脂组合物形成的膜中，有时作为用于使感光性树脂组合物固化的触发器(trigger)的曝光用光不透过的区域增多。这种情况下，对于上述那样的组成的感光性树脂组合物而言，容易发生下述不良情况：在曝光后形成未充分固化的部分。另外，还对感光性树脂组合物在要得到数十μm以上这样的膜较厚的固化膜的方式中的应用进行了广泛研究。然而，在形成这样的厚膜的固化膜的情况下，也容易发生下述不良情况：曝光用光不会充分到达由感光性树脂组合物形成的膜中的距光源较远的位置侧、即通常的基材与感光性树脂层的接触面附近，在固化膜中形成固化不充分的部分。此外，在感光性树脂组合物含有着色剂的方式中，由于着色剂对曝光用光的吸收，导致在固化膜中形成固化不充分的部分的问题显著。专利文献1中，出于即使通过低曝光量也能使感光性树脂组合物中的活化能不直接抵达的区域良好地固化的目的，提出了特定的组成的感光性树脂组合物。专利文献1中，具体而言，提出了含有具有芳香族基团的单官能性(甲基)丙烯酸系单体(A)、(A)成分以外的在分子内具有平均至少一个聚合性碳-碳双键的化合物(B)、和(C)光聚合引发剂的固化性组合物。作为(A)成分，具体而言，使用了邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯等，作为(B)成分，具体而言，使用了丙烯酸酯系聚合物等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-51618
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，即使是专利文献1中记载的那样的固化性组合物，有时也不能充分应对要解决在固化膜中形成固化不充分的部分的问题这样的要求。另外，即使能抑制固化不充分的部分的形成，在这种情况下，虽然能一定程度地改善形成的线图案的矩形性(锥度性)，但另一方面，关于线图案的直线行进性(重现性)、分辨率，期望进一步的改良。因此，要求灵敏度更优异的感光性树脂组合物。本专利技术是鉴于上述现有技术的课题而作出的，目的在于提供敏感度高且线宽稳定性、分辨性及矩形性良好这样的图案化特性优异的感光性树脂组合物、使用了该感光性树脂组合物的经图案化的固化膜的制造方法及固化膜。用于解决课题的手段本申请的专利技术人发现，通过使感光性树脂组合物混合地包含特定结构的单官能(甲基)丙烯酸酯化合物，由此，感光性树脂组合物的敏感度高，例如，即使是在要将固化膜形成为厚膜或形成复杂形状的固化膜的活性能量射线不易直接抵达的部位，也能进行良好的固化，图案的矩形性(锥度性)良好，并且分辨率高且图案的直线行进性(重现性)也良好，能提高图案化特性，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。本专利技术的第1方式为感光性树脂组合物，其包含碱溶性树脂(A)、交联剂(B)、和光聚合引发剂(C)，其中，作为前述交联剂(B)，包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B1)，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B1)含有可以具有取代基的联苯骨架或可以具有取代基的三联苯骨架。本专利技术的第2方式为经图案化的固化膜的制造方法，其包括下述步骤：在基材上涂布第1方式涉及的感光性树脂组合物、形成感光性树脂层的步骤；将前述感光性树脂层以位置选择性方式进行曝光的步骤；和利用显影液将经曝光的前述感光性树脂层显影的步骤。本专利技术的第3方式为固化膜，其是通过将第1方式涉及的感光性树脂组合物固化而形成的。专利技术的效果通过本专利技术，可提供敏感度高且线宽稳定性、分辨性及矩形性良好这样的图案化特性优异的感光性树脂组合物、使用了该感光性树脂组合物的经图案化的固化膜的制造方法及固化膜。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的实施方式，但本专利技术不受以下的实施方式的任何限制，可在本专利技术的目的的范围内进行适当变更来实施。《感光性树脂组合物》感光性树脂组合物包含碱溶性树脂(A)、交联剂(B)、和光聚合引发剂(C)。感光性树脂组合物中，作为前述交联剂(B)，包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B1)，所述单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B1)含有可以具有取代基的联苯骨架或可以具有取代基的三联苯骨架。以下，对感光性树脂组合物含有的成分依次进行说明。<碱溶性树脂(A)>感光性树脂组合物包含碱溶性树脂(A)。此处，本说明书中，所谓(A)碱溶性树脂，是指在分子内具备使其具有碱溶性的官能团(例如酚式羟基、羧基、磺酸基等)的树脂。碱溶性树脂(A)的种类没有特别限制，可使用以往在感光性树脂组合物中配合的各种碱溶性树脂。以下，作为碱溶性树脂(A)的优选的具体例，对具有Cardo结构的树脂(A1)、丙烯酸系树脂(A2)、和Novolac树脂(A3)进行说明。〔具有Cardo结构的树脂(A1)〕感光性树脂组合物中，作为碱溶性树脂(A)，可包含具有Cardo结构的树脂(A1)(以下，也记为“Cardo树脂(A1)”。)。作为Cardo树脂(A1)，可使用在其结构中具有Cardo骨架、具有所期望的碱溶性的树脂。所谓Cardo骨架，是指在构成第1个环状结构的1个环碳原子上键合有第2个环状结构和第3个环状结构的骨架。需要说明的是，第2个环状结构与第3个环状结构可以为相同的结构，也可以为不同的结构。作为Cardo骨架的代表例，可举出在芴环的9位的碳原子上键合有2个芳香环(例如苯环)的骨架。作为Cardo树脂(A1)，没有特别限制，可使用现有已知的树脂。其中，优选下述式(a-1)表示的树脂。[化学式1](式(a-1)中，Xa表示下述式(a-2)表示的基团。m1表示0以上且20以下的整数。)[化学式2](式(a-2)中，Ra1各自独立地表示氢原子、碳原子数为1以上且6以下的烃基、或卤素原子，Ra2各自独立地表示氢原子或甲基，Ra3各自独立地表示直链或支链的亚烷基，m2表示0或1，Wa表示下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.感光性树脂组合物，其包含：/n碱溶性树脂(A)，/n交联剂(B)，和/n光聚合引发剂(C)；/n作为所述交联剂(B)，包含单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)，所述单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)含有可以具有取代基的联苯骨架或可以具有取代基的三联苯骨架。/n

【技术特征摘要】
20180927 JP 2018-1825191.感光性树脂组合物，其包含：
碱溶性树脂(A)，
交联剂(B)，和
光聚合引发剂(C)；
作为所述交联剂(B)，包含单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)，所述单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)含有可以具有取代基的联苯骨架或可以具有取代基的三联苯骨架。


2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1)包含含有联苯骨架的单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1a)。


3.如权利要求2所述的感光性树脂组合物，其中，所述单官能(甲基)丙烯酸系单体(B1a)包含下述式(B1-1)表示的化合物，
CH2＝CRb1-CO-(O-Rb2-)n1-Xb1-BP···(B1-1)
式(B1-1)中，Rb1为氢原子或甲基，Rb2为碳原子数为1以上且4以下的亚烷基，BP为可以具有取代基的联苯基，n1为0以上且10以下的整数，n1为0时，Xb1为-O-或-NH-，n1为1以上且10以下的整数时，Xb1为选自由-O-、-NH-、-O-CO-*、-NH-CO-*、-O-CO-O-、及-NH-CO-O-*组成的组中的连接基团，所述连接基团中的非对称的连接基团中的标有*的化学键为与BP键合的化学键。


4.如权利要求1～3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，作为所述交联剂(B)...

【专利技术属性】
技术研发人员：田所惠典，盐田大，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP