光敏性树脂组合物制造技术

一种光敏性树脂组合物，其中包含下列组份：（ａ）一个在其结构中具有１，２－二叠氮基萘醌结构和由两个或更多甲基取代的酚衍生物所组成的亚甲桥结构的光敏剂；（ｂ）一个兼具有羟基和羧基的聚合物，或一个具有羟基的聚合物和一个具有羧基的聚合物的结合物；（ｃ）一个可使羟基和羧基交联的交联剂；（ｄ）一种溶剂。这种组合物能形成高透明度的薄膜，而且当将其用作光致抗蚀剂时，能获得具有高对比度的图形。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光敏性树脂组合物。本专利技术特别涉及一种适用于形成保护薄膜或绝缘薄膜的光敏性树脂组合物，这些薄膜主要应用于半导体装置，平板显示器，液晶装置，特别是滤色器和薄膜晶体管(下文用“TFTs”表示)等。相关技术通常，酚醛清漆树脂和二叠氮基萘醌的混合物，可作为正性光致抗蚀剂用于制备平板显示器(下文用“FPDs”表示)或半导体装置。然而，用上述混合物所形成的薄膜的透明性有时并不令人满意。当上述膜作为保护薄膜或绝缘薄膜应用于半导体装置、FPDs或液晶装置的表面上时，这种不令人满意的透明性会导致破坏性。特别是当上述薄膜是用作透光的滤色器或TFTs类的装置时，这种不令人满意的透明性会引发一些问题。现有技术中常用的光致抗蚀剂薄膜都不具有充分的透明性，这是由于在光致抗蚀剂中的作为树脂成份的酚醛清漆树脂的性质所造成的。在上述薄膜需要高透明性的情况下，丙烯酸或多羟基苯乙烯(下文用“PHS”表示)树脂已被应用，使其具有更高的透明性。然而，即使在这种情况下，提高透明度也是需要的。由于丙烯酸或PHS型树脂对二苯酮化合物和1，2-二叠氮基萘醌的共聚物的相容性较差，后者是用于上述目的光致抗蚀剂中常用的光敏剂，因此，在显影后有时很难得到曝光区与未曝光区之间的高对比率。通常，既能形成具有充分高透明性的薄膜，又能在显影后使在薄膜中形成的影像具有令人满意的对比度的光敏性树脂组合物仍是需要的。本专利技术的简述本专利技术的光敏性树脂组合物包含有下列组份(a)一个在其结构中具有1，2-二叠氮基萘醌结构和由两个或更多甲基取代的酚衍生物所组成的亚甲桥结构的光敏剂；(b)一个兼具有羟基和羧基的聚合物，或一个具有羟基的聚合物和一个具有羧基的聚合物的结合物；(c)一个可使羟基和羧基交联的交联剂；(d)一种溶剂。并且，本专利技术的目的是提供一种由上述光敏性树脂制成的保护薄膜或绝缘薄膜。另外，构成本专利技术的图形的方法如下(a)将上述光敏性树脂组合物涂敷于基板上；(b)将涂敷于基板上的光敏性树脂组合物曝光，以在其上面形成图像；并且(c)使在基板上已曝光的光敏性树脂组合物显影。此外，本专利技术的另一个目的是用上述光敏性树脂组合物制造保护薄膜或绝缘薄膜。使用本专利技术的光敏性树脂组合物，就能形成具有高透明性的薄膜。当用本专利技术的组合物作为光致抗蚀剂时，还能得到具有高对比度的图形。本专利技术的详细说明1．光敏剂用于本专利技术的光敏性树脂组合物中的光敏剂的结构中，具有1，2-二叠氮基萘醌结构和由两个或更多的甲基取代的酚衍生物所组成的亚甲桥结构。通常，上述甲基取代的酚衍生物是指其中与酚结构上的碳相连的任何氢被甲基取代的酚衍生物，然而，在本专利技术中它们还包括没有被甲基取代的化合物，即酚本身。因此，上述由两个或更多的甲基取代的酚衍生物组成的亚甲桥结构可被限定为，其中两个或更多的酚结构与亚甲基相连，且任一个在酚结构上的氢被甲基所取代的结构。在本专利技术中，光敏剂的结构中具有两个或更多的甲基取代的酚衍生物，而且在上述结构中的甲基取代的酚衍生物的数量最好是2～5，并以4为宜。在本专利技术中，上述光敏剂可以有多个的1，2-二叠氮基萘醌结构。只要在光敏剂的结构中至少有一个1，2-二叠氮基萘醌结构就够了。然而，该结构也可以任意数量存在，但其最大数量与在由甲基取代的酚衍生物所组成的亚甲桥结构中具有的羟基的数量相等；该数量可以是1～5，并以2～4为宜。在具备上述条件的光敏剂中，特别优选具有下列化学式的光敏剂应用于本专利技术的光敏性树脂组合物中。 式中的D是 或H，假定上式中的至少一个Ds不是H。在具有上述化学式的光敏剂中，最优选其中的3或4个Ds被1，2-二叠氮基萘醌磺酸所酯化的光敏剂。上述光敏剂可以通过甲基取代的酚衍生物的亚甲桥产物与具有1，2-二叠氮基萘醌结构化合物之间的缩聚作用制备的；优选使用上述方法制备的聚合物。任意的甲基取代的酚衍生物和任意的具有1，2-二叠氮基萘醌结构的化合物都可以用于上述的缩聚作用，只要它们在缩聚作用时生成一种能用于本专利技术的光敏性树脂组合物的光敏剂。此外，可以根据传统方法实施上述缩聚反应。可用于上述缩聚作用的具有1，2-二叠氮基萘醌结构的化合物包括1，2-二叠氮基苯醌磺酸酯，1，2-二叠氮基萘醌磺酸酯，1，2-二叠氮基苯醌磺酰胺和1，2-二叠氮基萘醌磺酰胺。还可以特别提及下列化合物1，2-二叠氮基苯醌-4-磺酸苯基酯，1，2，1’，2’-二(二叠氮基苯醌-4-磺酰基)-二羟基二苯基，1，2-二叠氮基苯醌-4-(N-乙基-N-β-萘基)磺酰胺，1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸环己酯，1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸酯，1-(1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酰基)-3，5-二甲基吡唑，1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸-4’-羟基-二苯基-4”-偶氮-β-萘酚酯，N，N-二-(1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酰基)苯胺，2’-(1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酰氧)-1-羟基蒽醌，1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸-2，3，4-三羟基二苯酮酯，1，2-二叠氮基萘醌-5-(N-二氢化枞酸基)磺酰胺，1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸氯化物(2摩尔)和4，4’-二氨基二苯酮(1摩尔)的缩聚产物，1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸氯化物(2摩尔)和4，4’-二羟基-1，1’-二苯基砜(1摩尔)的缩聚产物，以及1，2-二叠氮基萘醌-5-磺酸氯化物(1摩尔)和红棓酚(1摩尔)的缩聚产物。此外，根据下列文献日本专利第1953／1962，3627／1962，13109／1962，26126／1965，3801／1965，5604／1970，27345／1970和13013／1976号；日本专利申请公开第96575／1973，63802／1973和63803／1973号；J．Kosar的文章，登载在1965年第339～352页，美国纽约John Wiley＆Sons出版社的“光敏性体系”刊物上；W．S．De Forest的登载在1975年(50)的美国纽约Mc Graw-Hill，Inc．出版的“光致抗蚀剂”刊物上的文章，也描述了具有1，2-二叠氮基萘醌结构的化合物的应用。(这些文件作为公开的文献被引述。)适用于上述缩聚作用的甲基取代的酚衍生物的亚甲桥产物可以包括双对甲酚-双-2，5-二甲苯酚，双酚-双-2，5-二甲苯酚和双对甲酚-双邻甲酚等。如果需要，可以持两个或更多的上述光敏剂一起结合使用。此外，未包括在上述举例的光敏剂也可以与上述的光敏剂一起结合使用，但以不损害本专利技术的效果为限。上述光敏剂在本专利技术的光敏性树脂组合物中的百分比例含量，相对于光敏性树脂组合物中的聚合物重量，占3～50％，并以5～35％为宜。在上述范围内使用光敏剂，可得到充分高的光敏性及令人满意的分辨度。2．聚合物本专利技术的光敏性树脂组合物包含一个作为其粘合剂的碱溶性的聚合物。在本专利技术的第一个实施例中，该光敏性树脂组合物包含一个作为碱溶性聚合物的兼有羟基和羧基的聚合物，任何一个上述类型的聚合物都可用于本专利技术的光敏性树脂组合物，然而，该聚合物的OH值最好是10～180，并以50～120为宜；该聚合物的酸值最好是10～200，并以30～150为宜。此外，适用于本专利技术的光敏性树脂组合物的聚合物最好是一个丙烯酸或多羟基苯乙烯聚合物，上述聚合物可由一个作为单体的丙烯酸衍生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光敏性树脂组合物，其中包含下列组份：一个在其结构中具有１，２－二叠氮基萘醌结构和由两个或更多甲基取代的酚衍生物所组成的亚甲桥结构的光敏剂；一个兼具有羟基和羧基的聚合物，或一个具有羟基的聚合物和一个具有羧基的聚合物的结合物；一 个可使羟基和羧基交联的交联剂；一种溶剂。

【技术特征摘要】
JP 1998-12-25 371083/981. 一种光敏性树脂组合物，其中包含下列组份一个在其结构中具有1，2-二叠氮基萘醌结构和由两个或更多甲基取代的酚衍生物所组成的亚甲桥结构的光敏剂；一个兼具有羟基和羧基的聚合物，或一个具有羟基的聚合物和一个具有羧基的聚合物的结合物；一个可使羟基和羧基交联的交联剂；一种溶剂。2．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中的上述光敏剂结构中具有由2～5个甲基取代的酚衍生物所组成亚甲基桥结构。3．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中的光敏剂是选自下列具有化学式(Ⅰ)，(Ⅱ)和(Ⅲ)的化合物 式中D是 或H，在每个化合物中的至少一个Ds不是H。4．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中的具有羟基的聚合物有10～180的OH值。5．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中具有羧基的聚合物有10～200的酸值。6．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中通过兼有羟基和羧基的单体的聚合作用制得上述聚合物。7．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中通过具有羟基的单体和具有羧基的单体的共聚合反应制得上述聚合物。8．根据权利要求1的光敏性树脂组合物，其中上述聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗崎穗，原田隆正，工藤隆范，武田贵志，福泽纯一，
申请(专利权)人：克拉瑞特金融BVI有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]