正型感射線性組合物、顯示元件用層間絕緣膜及其形成方法技術

本發明專利技術為正型感射線性組合物，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)所示的基團的結構單元(I)與含環氧基的結構單元(II)的聚合物；[B]酸產生體；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組成的群中選出的至少一種含氮化合物。由上述式(2)中的R6及上述式(3)中的R9及R10所組成的群中選出的至少一種基團優選為叔丁基、叔戊基、1-甲基環己基或1-乙基環己基。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】正型感射線性組合物、顯示元件用層間絕緣膜及其形成方法
本專利技術涉及正型感射線性組合物、顯示元件用層間絕緣膜及其形成方法。
技術介紹
在顯示元件中，一般以將層狀配置的配線之間絕緣為目的設置層間絕緣膜。作為層間絕緣膜的形成材料，廣泛使用正型感射線性組合物，這是因為優選下述材料，即得到必要的圖案形狀的工序數少，而且具有充分的平坦性。對形成這樣的層間絕緣膜時所使用的正型感射線性組合物，要求良好的射線敏感度和保存穩定性，對所得的層間絕緣膜要求優異的耐熱性或透明性等。作為上述正型感射線性組合物，廣泛采用丙烯酸類樹脂，例如提案使用一種正型感光性樹脂組合物(參照JP特開2009-98673號公報)，其含有：具有含酸解離性基團的結構單元，在該酸解離性基團解離時變成堿可溶性的樹脂，具有含有能與羧基反應而生成共價鍵的官能基(環氧基等)的結構單元的樹脂，以及含有酸產生劑。在該組合物中，混合上述兩種類的特定樹脂，在使用上述組合物所形成的涂膜中，由具有含酸解離性基團的結構單元的樹脂經由酸的作用而生成的羧基，與具有含環氧基等的結構單元的樹脂的交聯反應，由此進行固化反應。然而，因為交聯反應的進行不充分，所得的固化膜的表面硬度及耐熱性未達到滿意的水平。對此現狀，也考慮添加作為環氧類材料的固化劑所使用的胺化合物，從而進行交聯反應的方案。但在一般的胺化合物的添加中，隨著與組合物中所存在的環氧基的隨時間變化的反應，保存穩定性會降低。于是，還考慮下述方案，即根據以酸脫離的保護基來保護胺化合物而使反應性降低，來確保上述組合物的保存穩定性。在此基礎上，若根據在固化膜的形成過程所發生的酸而使保護基脫離，則胺化合物可供與環氧基的交聯反應。然而，經由酸解離性基團的解離而使堿不溶性樹脂變成堿可溶性樹脂的反應，與基于環氧基的胺化合物所致的交聯反應同時進行，上述組合物有時會無法發揮正型的感射線特性。現有技術文獻專利文獻專利文獻1日本特開2009-98673號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題本專利技術是基于以上事項而完成的，其目的在于提供正型感射線性組合物、由該組合物所形成的顯示元件用層間絕緣膜及其形成方法，該組合物可以形成表面硬度及耐熱性優異，也滿足作為一般的要求特性的透光率及電壓保持率的層間絕緣膜，而且保存穩定性優異，具有充分的射線敏感度。解決問題的手段為了解決上述問題而完成的本專利技術是一種正型感射線性組合物，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)所示的基團的結構單元(I)與含環氧基的結構單元(II)的聚合物(以下也稱為“[A]聚合物”)，[B]酸產生體，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)所組成的群中選出的至少一種含氮化合物(以下也稱為“[C]含氮化合物”)，(式(1)中，R1及R2各自獨立，為氫原子、烷基、環烷基或芳基，其中上述烷基、環烷基或芳基的一部分或全部氫原子可被取代，且沒有R1及R2同時為氫原子的情況。R3是烷基、環烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基團。該M是Si、Ge或Sn。R3m是各自獨立的烷基。另外，R1與R3可連接而形成環狀醚結構，其中R3所示的基團的一部分或全部氫原子可被取代)。(式(2)中，R4及R5各自獨立，為氫原子、氨基、碳原子數1～20的烷基或碳原子數6～20的芳基，其中上述烷基或芳基可含有羥基、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是碳原子數為1～20的烷基、碳原子為數4～20的環烷基或碳原子數為6～20的芳基。其中，R4與R5連接，與相互結合的氮原子共同可形成環結構)。(式(3)中，R7及R8各自獨立，與上述R4同義。R9及R10各自獨立，與上述R6同義。A是碳原子數為1～12的烷二基或碳原子數為6～20的亞芳基)。在該正型感射線性組合物中，作為胺化合物，由于使用在氮原子部分中導入保護基而成為氨基甲酸酯構造的特定的[C]含氮化合物，故在保存時可抑制[C]含氮化合物的反應性，可提高該組合物的保存穩定性。又，由于采用特定的氨基甲酸酯構造作為[C]含氮化合物的保護形態，通過當作酸解離性基團的上述式(1)所示的基團因酸所致的解離用的活化能，提高用于脫保護的活化能。結果，[C]含氮化合物在曝光時不由[B]酸產生體所產生的酸脫保護，而是由顯影后的后烘烤時的熱、與因該熱而[B]酸產生體所產生的酸的協同作用被脫保護。因此，在該正型感射線性組合物中，在自曝光到顯影為止的一連串工序可發揮正型的感射線特性，同時在后烘烤時由經脫保護的[C]含氮化合物，可使環氧基的交聯反應充分地進行，可形成具有優異的表面硬度及耐熱性的作為層間絕緣膜的固化膜。由上述式(2)中的R6及上述式(3)中的R9及R10所組成的群組中選出的至少一種基團，優選為叔丁基、叔戊基、1-甲基環己基或1-乙基環己基。由此，[C]含氮化合物的反應性的控制變得容易，同時[C]含氮化合物的脫保護用的活化能趨于適度，可平衡地發揮曝光時對來自酸產生體的酸的保護機能、與在后烘烤時的熱及酸產生的脫保護能力。[C]含氮化合物的含量，相對于[A]聚合物100質量份而言，優選為2質量份以上30質量份以下。使[C]含氮化合物的含量到上述特定范圍，可使環氧基的交聯反應充分進行，而且可防止過剩量所致的預料之外的與環氧基的副反應，可防止該正型感射線性組合物的射線敏感度及保存穩定性的降低，以及防止所得的固化膜的透光率及電壓保持率的降低。該正型感射線性組合物可適用于形成顯示元件的層間絕緣膜的形成材料。另外，本專利技術中，適于含有由該正型感射線性組合物所形成的顯示元件用層間絕緣膜。本專利技術的顯示元件用層間絕緣膜的形成方法含有：(1)在基板上形成該正型感射線性組合物的涂膜的工序，(2)對上述涂膜的至少一部分照射射線的工序，(3)將經上述射線照射后的涂膜顯影的工序，及(4)將經上述顯影后的涂膜加熱的工序。由使用該正型感射線性組合物的本專利技術的形成方法，可形成表面硬度及耐熱性優異、充分滿足透光率及電壓保持率的顯示元件用層間絕緣膜。專利技術的效果如上所述，本專利技術的正型感射線性組合物含有上述[A]聚合物、[B]酸產生體及[C]含氮化合物，從而可形成能平衡良好地滿足透光率及電壓保持率的一般要求特性，同時可形成具有優異的表面硬度及耐熱性的顯示元件用層間絕緣膜。又，該正型感射線性組合物具有優異的保存穩定性，且展現充分的射線敏感度。具體實施方式<正型感射線性組合物>本專利技術的正型感射線性組合物含有[A]聚合物、[B]酸產生體及[C]含氮化合物，另外作為適合該正型感射線性組合物的成分，還可含有[D]表面活性劑和[E]密合助劑。而且，只要不損害本專利技術的效果，也可進一步含有其它任選成分。以下，詳細敘述各成分。<[A]聚合物>[A]聚合物是在同一或不同的聚合物分子中具有結構單元(I)與含環氧基的結構單元(II)，且視需要也可具有其它結構單元。具有結構單元(I)及含環氧基的結構單元(II)的[A]聚合物的形態沒有特別的限定，例如可舉出：(i)在同一聚合物分子中具有結構單元(I)及含環氧基的結構單元(II)這兩者，在[A]聚合物中存在一種聚合物分子的情況，(ii)在一個聚合物分子中具有結構單元(I)，在與其不同的聚合物分子本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.27 JP 2010-1027711.一種正型感射線性組合物，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)所示的基團的結構單元(I)與含環氧基的結構單元(II)的聚合物，[B]酸產生體，及[C]下述式(3)所示的含氮化合物，其含量相對于[A]聚合物100質量份為2質量份以上30質量份以下，式(1)中，R1及R2各自獨立，為氫原子、烷基、環烷基或芳基，其中，上述烷基、環烷基或芳基的一部分或全部氫原子可被取代，但不存在R1及R2同時為氫原子的情況；R3是烷基、環烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基團，該M是Si、Ge或Sn，R3m各自獨立，為烷基，另外，R1與R3可連接而形成環狀醚，其中R3所示的這些基團所具有的一部分或全部氫原子可被取代；式(3)中，R7及R8各自獨立，為氫原子、氨基、碳原子數為1～20的烷基或碳原子數為6...

【專利技術屬性】
技術研發人員：一戶大吾，
申請(專利權)人：JSR株式會社，
類型：
國別省市：