正型感光性树脂组合物以及使用了该组合物的固化膜形成方法技术

本发明专利技术提供感度、残余膜率、保存稳定性优异的正型感光性树脂组合物以及使用了该组合物的固化膜形成方法，通过使所述组合物固化，可以得到耐热性、粘附性、透射率等优异的固化膜。本发明专利技术的正型感光性树脂组合物的特征在于包含：含有通过解离性基解离而生成羧基的特定的苯乙烯系结构单元、为碱不溶性或碱难溶性并且在酸解离性基团发生解离时变为碱溶性的树脂；具有由含有环氧基的自由基聚合性单体衍生得到的结构单元的树脂；分子内具有２个以上环氧基的化合物（但不包括具有由含有环氧基的自由基聚合性化合物形成的结构单元的上述树脂）、以及通过波长为３００ｎｍ以上的活性光线的照射而产生酸的化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。更详 细地说，本专利技术涉及适于形成液晶显示元件、集成电路元件、固体摄像元件、有机EL等电子 部件的平坦膜、保护膜或层间绝缘膜的正型感光性树脂组合物以及使用了该组合物的固化 膜形成方法。
技术介绍
以往，在液晶显示元件、集成电路元件、固体摄像元件、有机EL等电子部件中，当 形成用于赋予电子部件表面以平坦性的平坦膜、用于防止电子部件的劣化或损伤的保护 膜或用于保持绝缘性的层间绝缘膜时，通常使用感光性树脂组合物。例如，TFT型液晶显 示元件如下制造在玻璃基板上设置偏振片，形成IT0等透明导电电路层以及薄膜晶体管 (TFT)，并用层间绝缘膜覆盖，由此形成背面板；另外，在玻璃基板上设置偏振片，根据需要 形成黑色矩阵层和滤色器层的图案，并且进一步依次形成透明导电电路层、层间绝缘膜，由 此形成上面板，将该背面板和上面板隔着间隔物对向设置之后，将液晶封入在两板之间，从 而制成显示元件。其中，作为在形成层间绝缘膜时所使用的感光性树脂组合物，要求其具有 优异的感度、残余膜率、耐热性、粘附性、透明性。此外，还要求该感光性树脂组合物具有保 存时优异的经时稳定性。作为感光性树脂组合物，例如专利文献1中提出了一种感光性树脂组合物，其 含有(A)可溶于碱性水溶液中的树脂，其是(a)不饱和羧酸或不饱和羧酸酐、(b)具有 环氧基的自由基聚合性化合物以及(c)其它的自由基聚合性化合物形成的聚合物；和 (B)生成感放射性酸的化合物，另外专利文献2中提出了一种感光性树脂组合物，其包 含碱溶性的丙烯酸系高分子粘合剂、含苯醌二叠氮基的化合物、交联剂、以及光生酸剂 (photo-acid-generatingagent)。然而，这些感光性树脂组合物在感度、未曝光部残余膜 率、分辨力、经时稳定性方面均不够充分，因此不能满足高质量的液晶显示元件的制造的要 求。专利文献3中提出了一种正型化学放大抗蚀剂组合物，其特征在于含有交联剂、产酸剂 以及下述树脂，该树脂本身不溶或难溶于碱性水溶液，但具有在酸的作用下可裂解的保护 基，当该保护基裂解之后，所述树脂变为可溶于碱性水溶液。但是，其粘附性和透射率不够 充分，因此不能满足高质量的液晶显示元件的制造的要求。专利文献4中提出了一种感放 射性树脂组合物，其特征在于包含树脂(该树脂含有缩醛结构和/或缩酮结构以及环氧 基)和产酸剂，但是其感度和透射率低，不令人满意。专利文献5中提出了一种感放射性树 脂组合物，其特征在于含有用缩醛或缩酮保护的羟基苯乙烯树脂、通过波长为300nm以上 的活性光线的照射而产生酸的化合物以及交联剂，但是其透射率低，不令人满意。专利文献1:日本特开平5-165214号公报专利文献2 日本特开平10-153854号公报专利文献3 日本特开2004-4669号公报专利文献4 日本特开2004-264623号公报专利文献5 日本特开2008-304902号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种感度、残余膜率、保存稳定性优异的正型感光性 树脂组合物以及使用了该组合物的固化膜形成方法，通过使所述组合物固化，可以得到耐 热性、粘附性、透射率等优异的固化膜。另外，本专利技术的目的在于提供用该固化膜形成方法得到的固化膜、以及具有该固 化膜的液晶显示元件、集成电路元件、固体摄像元件或有机EL元件。本专利技术的专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果完成了本专利技术。本专利技术如下。(1) 一种正型感光性树脂组合物，其特征在于，含有(A1)树脂、(A2)聚合物或共聚 物和(B)通过活性光线的照射而产生酸的化合物，所述(A1)树脂含有下述通式(1)所示的 结构单元，该树脂为碱不溶性或碱难溶性，并且当酸解离性基团解离时该树脂变为碱溶性， 所述(A2)聚合物或共聚物具有由含有能够与羧基反应形成共价键的官能团的自由基聚合 性单体衍生得到的结构单元。 通式(1)中，R1表示氢原子、甲基、卤素原子或氰基。R2和R3各自独立地表示氢原子、直链状或支链状的烷基。但是排除R2和R3同时 为氢原子的情况。R4表示可被取代的直链状、支链状或环状的烷基、或者芳烷基。R2或R3可以与R4连接而形成环状醚。(2)如⑴所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，进一步含有(C)分子内 具有2个以上环氧基的化合物(但是不包括上述A2)。(3)如⑴或⑵所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，所述⑶成分包 含通过波长为300nm以上的活性光线的照射而产生酸的化合物。(4)如(1) (3)中任一项所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，所述 (B)成分包含含有下述通式(2)所示的肟磺酸酯(oxime sulfonate)基的化合物。 通式(2)中，R5表示可被取代的直链状、支链状、环状的烷基、或者可被取代的芳基。(5)如⑷所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，含有通式⑵所示的肟 磺酸酯基的化合物为下述通式(2-1)所示的化合物。 通式(2-1)中，R5与通式(2)中的R5相同。X表示直链状或支链状的烷基、烷氧基、或卤素原子。m表示0 3的整数；当m为2或3时，多个X可以相同或不同。(6)如⑷所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，含有通式⑵所示的肟 磺酸酯基的化合物为下述通式(2-2)所示的化合物。 通式(2-2)中，R5与通式(2)中的R5相同。R6表示卤素原子、羟基、烷基、烷氧基、氰基或硝基。1表示0 5的整数。1为2以上时，多个R6可以相同或不同。(7)如(1) (6)中任一项所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，上述能 够与羧基反应形成共价键的官能团为环氧基。(8)如(7)所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，上述含有能够与羧基反 应形成共价键的官能团的自由基聚合性单体为下述通式(3) (5)中的任一个所示的自由基聚合性单体。 通式(3) (5)中，R7表示氢原子、甲基或卤素原子。R8 R15各自独立地表示氢原子或烷基。X表示2价的连接基团。η为1 10的整数。(9)如(1) (6)中任一项所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，上述能 够与羧基反应形成共价键的官能团为氧杂环丁烷基。(10)如(9)所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，上述含有能够与羧基 反应形成共价键的官能团的自由基聚合性单体为下述通式(6)所示的自由基聚合性单体。 式中，R7表示氢原子、甲基或卤素原子； R8 R12各自独立地表示氢原子或烷基；X表示2价的连接基团；η为1 10的整数。(11)如(1) (10)中任一项所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，进一 步含有⑶粘附助剂。(12)如(1) (11)中任一项所记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，所述 (Α2)成分为包含由含有能够与羧基反应形成共价键的官能团的自由基聚合性单体衍生得 到的结构单元和下述通式(1)所示的结构单元的共聚物。(13) 一种固化膜形成方法，其特征在于，包含以下工序将(1) (12)中任一项所记载的正型感光性树脂组合物涂布在基板上并干燥以 形成涂膜的工序；使用活性光线隔着掩模进行曝光的工序；使用碱性显影液进行显影以形成图案的工序；以及 将所获得的图案进行加热处理的工序。(14)如(13)所记载的固化膜形成方法，其特征在于，在使用碱性显影液进行显影 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正型感光性树脂组合物，其特征在于，含有（Ａ１）树脂、（Ａ２）聚合物或共聚物和（Ｂ）通过活性光线的照射而产生酸的化合物，所述（Ａ１）树脂含有下述通式（１）所示的结构单元，该树脂为碱不溶性或碱难溶性，并且当酸解离性基团解离时该树脂变为碱溶性，所述（Ａ２）聚合物或共聚物具有由含有能够与羧基反应形成共价键的官能团的自由基聚合性单体衍生得到的结构单元，＊＊＊（１）通式（１）中，Ｒ↑［１］表示氢原子、甲基、卤素原子或氰基；Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］各自独立地表示氢原子、直链状或支链状的烷基，但是排除Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］同时为氢原子的情况；Ｒ↑［４］表示可被取代的直链状、支链状或环状的烷基、或者芳烷基；Ｒ↑［２］或Ｒ↑［３］可以与Ｒ↑［４］连接而形成环状醚。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泷田敏，安藤豪，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]