正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法技术

本发明专利技术为正型感射线性组合物，其含有：[A]在同一或不同的聚合物分子中包含具有下述式(1)所示的基团的结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)的聚合物；[B]酸产生体；以及[C]由下述式(2)所示的含氮化合物及下述式(3)所示的含氮化合物所组成的群中选出的至少一种含氮化合物。由上述式(2)中的R6及上述式(3)中的R9及R10所组成的群中选出的至少一种基团优选为叔丁基、叔戊基、1-甲基环己基或1-乙基环己基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法
本专利技术涉及正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法。
技术介绍
在显示元件中，一般以将层状配置的配线之间绝缘为目的设置层间绝缘膜。作为层间绝缘膜的形成材料，广泛使用正型感射线性组合物，这是因为优选下述材料，即得到必要的图案形状的工序数少，而且具有充分的平坦性。对形成这样的层间绝缘膜时所使用的正型感射线性组合物，要求良好的射线敏感度和保存稳定性，对所得的层间绝缘膜要求优异的耐热性或透明性等。作为上述正型感射线性组合物，广泛采用丙烯酸类树脂，例如提案使用一种正型感光性树脂组合物(参照JP特开2009-98673号公报)，其含有：具有含酸解离性基团的结构单元，在该酸解离性基团解离时变成碱可溶性的树脂，具有含有能与羧基反应而生成共价键的官能基(环氧基等)的结构单元的树脂，以及含有酸产生剂。在该组合物中，混合上述两种类的特定树脂，在使用上述组合物所形成的涂膜中，由具有含酸解离性基团的结构单元的树脂经由酸的作用而生成的羧基，与具有含环氧基等的结构单元的树脂的交联反应，由此进行固化反应。然而，因为交联反应的进行不充分，所得的固化膜的表面硬度及耐热性未达到满意的水平。对此现状，也考虑添加作为环氧类材料的固化剂所使用的胺化合物，从而进行交联反应的方案。但在一般的胺化合物的添加中，随着与组合物中所存在的环氧基的随时间变化的反应，保存稳定性会降低。于是，还考虑下述方案，即根据以酸脱离的保护基来保护胺化合物而使反应性降低，来确保上述组合物的保存稳定性。在此基础上，若根据在固化膜的形成过程所发生的酸而使保护基脱离，则胺化合物可供与环氧基的交联反应。然而，经由酸解离性基团的解离而使碱不溶性树脂变成碱可溶性树脂的反应，与基于环氧基的胺化合物所致的交联反应同时进行，上述组合物有时会无法发挥正型的感射线特性。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2009-98673号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是基于以上事项而完成的，其目的在于提供正型感射线性组合物、由该组合物所形成的显示元件用层间绝缘膜及其形成方法，该组合物可以形成表面硬度及耐热性优异，也满足作为一般的要求特性的透光率及电压保持率的层间绝缘膜，而且保存稳定性优异，具有充分的射线敏感度。解决问题的手段为了解决上述问题而完成的本专利技术是一种正型感射线性组合物，其含有：[A]在同一或不同的聚合物分子中包含具有下述式(1)所示的基团的结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)的聚合物(以下也称为“[A]聚合物”)，[B]酸产生体，及[C]由下述式(2)所示的含氮化合物(I)及下述式(3)所示的含氮化合物(II)所组成的群中选出的至少一种含氮化合物(以下也称为“[C]含氮化合物”)，(式(1)中，R1及R2各自独立，为氢原子、烷基、环烷基或芳基，其中上述烷基、环烷基或芳基的一部分或全部氢原子可被取代，且没有R1及R2同时为氢原子的情况。R3是烷基、环烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基团。该M是Si、Ge或Sn。R3m是各自独立的烷基。另外，R1与R3可连接而形成环状醚结构，其中R3所示的基团的一部分或全部氢原子可被取代)。(式(2)中，R4及R5各自独立，为氢原子、氨基、碳原子数1～20的烷基或碳原子数6～20的芳基，其中上述烷基或芳基可含有羟基、羧基、羰基、酯基、磺酸基、酰胺基、醚基、硫醇基、硫醚基、氨基或脒基。R6是碳原子数为1～20的烷基、碳原子为数4～20的环烷基或碳原子数为6～20的芳基。其中，R4与R5连接，与相互结合的氮原子共同可形成环结构)。(式(3)中，R7及R8各自独立，与上述R4同义。R9及R10各自独立，与上述R6同义。A是碳原子数为1～12的烷二基或碳原子数为6～20的亚芳基)。在该正型感射线性组合物中，作为胺化合物，由于使用在氮原子部分中导入保护基而成为氨基甲酸酯构造的特定的[C]含氮化合物，故在保存时可抑制[C]含氮化合物的反应性，可提高该组合物的保存稳定性。又，由于采用特定的氨基甲酸酯构造作为[C]含氮化合物的保护形态，通过当作酸解离性基团的上述式(1)所示的基团因酸所致的解离用的活化能，提高用于脱保护的活化能。结果，[C]含氮化合物在曝光时不由[B]酸产生体所产生的酸脱保护，而是由显影后的后烘烤时的热、与因该热而[B]酸产生体所产生的酸的协同作用被脱保护。因此，在该正型感射线性组合物中，在自曝光到显影为止的一连串工序可发挥正型的感射线特性，同时在后烘烤时由经脱保护的[C]含氮化合物，可使环氧基的交联反应充分地进行，可形成具有优异的表面硬度及耐热性的作为层间绝缘膜的固化膜。由上述式(2)中的R6及上述式(3)中的R9及R10所组成的群组中选出的至少一种基团，优选为叔丁基、叔戊基、1-甲基环己基或1-乙基环己基。由此，[C]含氮化合物的反应性的控制变得容易，同时[C]含氮化合物的脱保护用的活化能趋于适度，可平衡地发挥曝光时对来自酸产生体的酸的保护机能、与在后烘烤时的热及酸产生的脱保护能力。[C]含氮化合物的含量，相对于[A]聚合物100质量份而言，优选为2质量份以上30质量份以下。使[C]含氮化合物的含量到上述特定范围，可使环氧基的交联反应充分进行，而且可防止过剩量所致的预料之外的与环氧基的副反应，可防止该正型感射线性组合物的射线敏感度及保存稳定性的降低，以及防止所得的固化膜的透光率及电压保持率的降低。该正型感射线性组合物可适用于形成显示元件的层间绝缘膜的形成材料。另外，本专利技术中，适于含有由该正型感射线性组合物所形成的显示元件用层间绝缘膜。本专利技术的显示元件用层间绝缘膜的形成方法含有：(1)在基板上形成该正型感射线性组合物的涂膜的工序，(2)对上述涂膜的至少一部分照射射线的工序，(3)将经上述射线照射后的涂膜显影的工序，及(4)将经上述显影后的涂膜加热的工序。由使用该正型感射线性组合物的本专利技术的形成方法，可形成表面硬度及耐热性优异、充分满足透光率及电压保持率的显示元件用层间绝缘膜。专利技术的效果如上所述，本专利技术的正型感射线性组合物含有上述[A]聚合物、[B]酸产生体及[C]含氮化合物，从而可形成能平衡良好地满足透光率及电压保持率的一般要求特性，同时可形成具有优异的表面硬度及耐热性的显示元件用层间绝缘膜。又，该正型感射线性组合物具有优异的保存稳定性，且展现充分的射线敏感度。具体实施方式<正型感射线性组合物>本专利技术的正型感射线性组合物含有[A]聚合物、[B]酸产生体及[C]含氮化合物，另外作为适合该正型感射线性组合物的成分，还可含有[D]表面活性剂和[E]密合助剂。而且，只要不损害本专利技术的效果，也可进一步含有其它任选成分。以下，详细叙述各成分。<[A]聚合物>[A]聚合物是在同一或不同的聚合物分子中具有结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)，且视需要也可具有其它结构单元。具有结构单元(I)及含环氧基的结构单元(II)的[A]聚合物的形态没有特别的限定，例如可举出：(i)在同一聚合物分子中具有结构单元(I)及含环氧基的结构单元(II)这两者，在[A]聚合物中存在一种聚合物分子的情况，(ii)在一个聚合物分子中具有结构单元(I)，在与其不同的聚合物分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.27 JP 2010-1027711.一种正型感射线性组合物，其含有：[A]在同一或不同的聚合物分子中包含具有下述式(1)所示的基团的结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)的聚合物，[B]酸产生体，及[C]下述式(3)所示的含氮化合物，其含量相对于[A]聚合物100质量份为2质量份以上30质量份以下，式(1)中，R1及R2各自独立，为氢原子、烷基、环烷基或芳基，其中，上述烷基、环烷基或芳基的一部分或全部氢原子可被取代，但不存在R1及R2同时为氢原子的情况；R3是烷基、环烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基团，该M是Si、Ge或Sn，R3m各自独立，为烷基，另外，R1与R3可连接而形成环状醚，其中R3所示的这些基团所具有的一部分或全部氢原子可被取代；式(3)中，R7及R8各自独立，为氢原子、氨基、碳原子数为1～20的烷基或碳原子数为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：一户大吾，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：
国别省市：