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顯示或照明裝置及絕緣膜的形成方法

文檔序號:10518202閱讀:358來源:國知局
顯示或照明裝置及絕緣膜的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種顯示或照明裝置,其使用薄膜晶體管作為驅(qū)動用元件,所述薄膜晶體管含有包含光劣化大的物質(zhì)的半導(dǎo)體層,并且伴隨著這些裝置的使用的所述物質(zhì)的光劣化得到抑制。本發(fā)明的顯示或照明裝置具有:TFT基板;第1電極,設(shè)置于TFT基板上且與所述TFT連接;絕緣膜,以使第1電極局部地露出的方式形成于第1電極上,且全光線透射率在波長300nm~400nm下在0%~15%的范圍內(nèi);以及第2電極,與第1電極相對向而設(shè)置;并且所述絕緣膜為由感放射線性材料所形成的絕緣膜,所述感放射線性材料含有(A)聚合物、(B)感光劑及(C)酚醛清漆樹脂等樹脂,且相對于聚合物(A)100質(zhì)量份,所述感放射線性材料中的樹脂(C)的含量為2質(zhì)量份~200質(zhì)量份。
【專利說明】
顯示或照明裝置及絕緣膜的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種顯示或照明裝置及絕緣膜的形成方法。更詳細(xì)而言,本發(fā)明設(shè)及 一種具有基板、設(shè)置于基板上的第1電極、W使第1電極局部地露出的方式形成于第1電極上 的絕緣膜、及與第1電極相對向而設(shè)置的第2電極的顯示或照明裝置W及所述絕緣膜的形成 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為平板顯示器(flat panel display),非發(fā)光型的液晶顯示器化iquid 燈ystal Display, LCD)不斷普及。另外,近年來作為自發(fā)光型顯示器的電致發(fā)光顯示器 化lectroluminescent 01391曰7,化0)為人所知。特別是利用有機(jī)化合物的電場發(fā)光的有機(jī) 電致發(fā)光化lectroluminescence,化)元件,除了作為設(shè)置于顯示器中的發(fā)光元件而受到期 待W外,也作為設(shè)置于下一代的照明裝置中的發(fā)光元件而受到期待。
[0003] 例如,有機(jī)化顯示或照明裝置具有平坦化膜、將像素(發(fā)光元件)分隔的隔離壁等 絕緣膜。此種絕緣膜通常是使用感放射線性樹脂組合物而形成(例如參照專利文獻(xiàn)1及專利 文獻(xiàn)2)。
[0004] 運(yùn)些平板顯示器通過在相對向的第1電極與第2電極之間施加電壓、或流通電流而 動作。然而,此時(shí)電場容易集中于曲率半徑小的電極的邊緣(edge)部,故在邊緣部容易引起 絕緣破壞或泄露電流的產(chǎn)生等不理想的現(xiàn)象。
[0005] 為了解決該問題,掲示有W下技術(shù):將絕緣膜使第1電極露出的邊界部分的絕緣膜 的膜厚設(shè)定為自第1電極的中屯、部朝向邊緣部的方向逐漸變厚,所謂將剖面設(shè)定為正圓錐 狀的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
[0006] 另外,近年來,正在活躍地進(jìn)行使用氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)的研究。在專利文獻(xiàn)4中提出有將包含In、Ga、Zn的氧化物(W下也簡稱為 "氧化銅嫁鋒(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZ〇r)的多晶薄膜用于TFT的半導(dǎo)體層的例 子,在專利文獻(xiàn)4及專利文獻(xiàn)5中提出有將IGZ0的非晶質(zhì)薄膜用于TFT的半導(dǎo)體層的例子。
[0007] 然而,對于IGZ0而言,由自然光、點(diǎn)亮、制造步驟等所致的光劣化為人所知。因此, 在將含有包含IGZ0等光劣化大的物質(zhì)的半導(dǎo)體層的TFT用作顯示或照明裝置的驅(qū)動用元 件、特別是有機(jī)化元件的驅(qū)動用元件的情形時(shí),就防止IGZ0的光劣化的觀點(diǎn),要求賦予對紫 外至可見光的遮光性作為所述絕緣膜的特性。然而,目前所使用的絕緣膜例如大多在300nm ~400nm的波長區(qū)域內(nèi)為透明,要求賦予遮光性的功能。
[000引[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0009] [專利文獻(xiàn)]
[0010] [專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2011-107476號公報(bào)
[0011] [專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2010-237310號公報(bào)
[0012] [專利文獻(xiàn)3]日本專利第4982927號公報(bào)
[0013] [專利文獻(xiàn)4]日本專利特開2004-103957號公報(bào)
[0014] [專利文獻(xiàn)引國際公開第2005/088726號手冊

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明要解決的課題
[0016] 本發(fā)明的課題在于提供一種顯示或照明裝置,其具有薄膜晶體管作為驅(qū)動用元 件,所述薄膜晶體管含有包含例如IGZ0等光劣化大的物質(zhì)的半導(dǎo)體層,并且所述顯示或照 明裝置中,伴隨著運(yùn)些裝置的使用的所述物質(zhì)的光劣化得到抑制。
[0017] 解決問題的技術(shù)手段
[0018] 本發(fā)明人為了解決所述課題而進(jìn)行了努力研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過采用W下的構(gòu)成 可解決所述課題,從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明設(shè)及例如W下的[1 ]~[19 ]。
[0019] [1] 一種顯示或照明裝置,具有:TFT基板,構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層含有氧化物半導(dǎo)體, 所述氧化物半導(dǎo)體含有選自111、6曰、511、1'1、師、56及211中的一種^上的元素;第1電極,設(shè)置 于TFT基板上,且與所述TFT連接;絕緣膜,W使第1電極局部地露出的方式形成于第1電極 上,且全光線透射率在波長300皿~400皿下在0%~15%的范圍內(nèi);W及第2電極,與第1電 極相對向而設(shè)置;并且所述絕緣膜為由感放射線性材料所形成的絕緣膜,所述感放射線性 材料含有(A)下述樹脂(C)W外的聚合物、(B)感光劑W及(C)選自酪醒清漆樹脂、可溶酪醒 樹脂及可溶酪醒樹脂的縮合物中的至少一種樹脂,且相對于聚合物(A)IOO質(zhì)量份,所述感 放射線性材料中的樹脂(C)的含量為2質(zhì)量份~200質(zhì)量份。
[0020] [2]根據(jù)所述[1]所記載的顯示或照明裝置,其中聚合物(A)為選自聚酷亞胺(A1)、 所述聚酷亞胺的前體(A2)、丙締酸系樹脂(A3)、聚硅氧烷(A4)、聚苯并惡挫(A5-1)、所述聚 苯并惡挫的前體(A5-2)、聚締控(A6)及卡多樹脂(cardo resin)(A7)中的至少一種。
[0021] [3]根據(jù)所述[1]所記載的顯示或照明裝置,其中聚合物(A)為選自聚硅氧烷(A4)、 聚苯并惡挫(A5-1)、所述聚苯并惡挫的前體(A5-2)、聚締控(A6)及卡多樹脂(A7)中的至少 一種。
[0022] [4]根據(jù)所述[2]所記載的顯示或照明裝置,其中聚酷亞胺(A1)含有式(A1)所表示 的結(jié)構(gòu)單元,
[0023] [化1]
[0024]
[0025] [式(A1)中,Ri為具有徑基的二價(jià)基,X為四價(jià)有機(jī)基]。
[0026] [5]根據(jù)所述[2]或[3]所記載的顯示或照明裝置,其中聚硅氧烷(A4)為使式(a4) 所表示的有機(jī)硅烷反應(yīng)所得的聚硅氧烷,
[0027] 「化2?
[002引
[0029][式(a4)中,Ri為氨原子、碳數(shù)1~10的烷基、碳數(shù)2~10的締基、碳數(shù)6~15的含芳 基的基團(tuán)、碳數(shù)2~15的含環(huán)氧環(huán)的基團(tuán)或?qū)⑺鐾榛?個(gè)或2個(gè)W上的氨原子取代 為取代基而成的基團(tuán),在Ri存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也可不同;R2為氨原子、碳數(shù)1~6 的烷基、碳數(shù)1~6的酷基或碳數(shù)6~15的芳基,在R2存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也可不 同;η為0~3的整數(shù)]。
[0030] [6]根據(jù)所述[2]或[3]所記載的顯示或照明裝置,其中聚苯并惡挫(Α5-1)含有式 (a5-l)所表示的結(jié)構(gòu)單元,
[003。[化引
[0032]
[0033] [式(a5-l)中,χ?為具有芳香族環(huán)的四價(jià)有機(jī)基,Υ?為二價(jià)有機(jī)基]。
[0034] [7]根據(jù)所述[2]或[3]所記載的顯示或照明裝置,其中聚苯并惡挫的前體(Α5-2) 含有式(a5-2)所表示的結(jié)構(gòu)單元,
[0035] [化4]
[0036]
[0037] [式(a5-2)中,χ?為具有芳香族環(huán)的四價(jià)有機(jī)基,Υ?為二價(jià)有機(jī)基]。
[00測[引根據(jù)所述[1]至[7]中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中感光劑(Β)為光酸 產(chǎn)生劑或光自由基聚合引發(fā)劑。
[0039] [9]根據(jù)所述[1]至[引中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中樹脂(C)為酪醒清 漆樹脂。
[0040] [10]根據(jù)所述[1]至[9]中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜使第 1電極露出的所述絕緣膜的邊界部分的剖面形狀為正圓錐狀。
[0041] [11]根據(jù)所述[1]至[10]中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜的 膜厚為0.3皿~15.0皿。
[0042] [12]根據(jù)所述[1]至[11]中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜是 W被覆第1電極的至少邊緣部的方式而形成,且所述絕緣膜的邊界部分的剖面形狀為正圓 錐狀。
[0043] [13]根據(jù)所述[1]至[12]中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜為 將所述TFT基板的面上分隔成多個(gè)區(qū)域的隔離壁,且所述顯示或照明裝置具有在所述多個(gè) 區(qū)域中分別形成的像素。
[0044] [14]根據(jù)所述[13]所記載的顯示或照明裝置,具有有機(jī)化元件,所述有機(jī)化元件 含有設(shè)置于所述TFT基板上且與所述TFT連接的第1電極、形成于經(jīng)所述隔離壁分隔的區(qū)域 中且形成于第1電極上的有機(jī)發(fā)光層、W及設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層上的第2電極。
[0045] [15]根據(jù)所述[14]所記載的顯示或照明裝置,其中所述TFT基板具有支撐基板、在 所述支撐基板上與所述有機(jī)化元件相對應(yīng)而設(shè)置的TFT、及被覆所述TFT的平坦化層,并且 所述隔離壁被覆第1電極的至少邊緣部,且所述隔離壁是W至少配置于所述TFT所具有的半 導(dǎo)體層的上方的方式而形成于所述平坦化層上。
[0046] [16]根據(jù)所述[15]所記載的顯示或照明裝置,其中所述第1電極是形成于所述平 坦化層上,所述第1電極經(jīng)由貫穿所述平坦化層的通孔中形成的配線而與所述TFT連接。
[0047] [17]根據(jù)所述[1]至[16]中任一項(xiàng)所記載的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜是 W至少配置于所述半導(dǎo)體層的上方的方式而形成于TFT基板上,在自TFT基板的上方投影觀 察的情形時(shí),半導(dǎo)體層的面積的50% W上與所述絕緣膜重復(fù)。
[0048] [1引一種絕緣膜的形成方法,形成根據(jù)所述[1]所記載的顯示或照明裝置所具有 的絕緣膜,并且所述絕緣膜的形成方法包括W下步驟:步驟1,使用根據(jù)權(quán)利要求1所記載的 感放射線性材料在TFT基板上形成涂膜;步驟2,對所述涂膜的至少一部分照射放射線;步驟 3,對所述經(jīng)放射線照射的涂膜進(jìn)行顯影;W及步驟4,對所述經(jīng)顯影的涂膜進(jìn)行加熱,形成 全光線透射率在波長300nm~400nm下在0 %~15 %的范圍內(nèi)的絕緣膜。
[0049] [19]根據(jù)所述[1引所記載的絕緣膜的形成方法,其中步驟1中的加熱溫度為60°C ~130°C,步驟4中的加熱溫度超過130°C且為300°C W下。
[0050] 發(fā)明的效果
[0051] 根據(jù)本發(fā)明,可提供一種顯示或照明裝置,其具有薄膜晶體管作為驅(qū)動用元件,所 述薄膜晶體管含有包含例如IGZ0等光劣化大的物質(zhì)的半導(dǎo)體層,并且所述顯示或照明裝置 中,伴隨著運(yùn)些裝置的使用的所述物質(zhì)的光劣化得到抑制。
【附圖說明】
[0052] 圖1為表示絕緣膜的形狀的例子的平面圖。
[0053] 圖2為作為絕緣膜的剖面形狀而對正圓錐狀加 W說明的剖面圖。
[0054] 圖3為表示有機(jī)化裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的概略的剖面圖。
[0化5] 附圖標(biāo)記:
【具體實(shí)施方式】
[0056] 本發(fā)明的顯示或照明裝置具有:TFT基板,構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層為含有氧化物半導(dǎo) 體的層,所述氧化物半導(dǎo)體含有選自111、6曰、511、1'1、師、56及211中的一種^上的元素;第1電 極,設(shè)置于TFT基板上,且與所述TFT連接;絕緣膜,W使第1電極局部地露出的方式而形成于 第1電極上;W及第2電極,與第1電極相對向而設(shè)置。此處,所述絕緣膜的全光線透射率在波 長300nm~400nm下為0 % ~15 %。
[0057] W下,將顯示或照明裝置總稱而也簡稱為"裝置"。
[0化引本發(fā)明的顯示裝置例如可列舉:液晶顯示器(LCD)、電致變色顯示器 化lectrochromic Display,ECD)、電致發(fā)光顯示器化LD)、特別是有機(jī)化顯示器。本發(fā)明的 照明裝置例如可列舉有機(jī)化照明。
[0059] 在本發(fā)明的裝置中,TFT基板、第1電極及第2電極例如可分別例示后述的[有機(jī)化 顯示裝置及有機(jī)化照明裝置]的欄中記載的具體例(支撐基板及TFT、陽極、陰極)。
[0060] 在本發(fā)明的裝置中,絕緣膜是W至少覆蓋第1電極的一部分、且使第1電極局部地 露出的方式而形成。絕緣膜尤其優(yōu)選為W覆蓋第1電極的邊緣部的方式而形成。
[0061] 將絕緣膜的形狀的例子示于圖1中。在TFT基板100上形成有W條紋狀而形成的第1 電極110,絕緣膜120是w使第1電極110局部地露出的方式形成于TFT基板100上及第1電極 110上,將該第1電極110的露出部也稱為"開口部11Γ。此處,絕緣膜120是W覆蓋第1電極 110的邊緣部112的方式而形成。開口部111例如在有機(jī)化裝置中可與1個(gè)發(fā)光區(qū)域、即像素 相對應(yīng)。
[0062] 絕緣膜的剖面形狀優(yōu)選為在使第1電極露出的邊界部分中為正圓錐狀。此處所謂 "正圓錐狀"對應(yīng)于W下情況:在絕緣膜120中使第1電極110露出的邊界部分的斜面121與第 1電極面113所成的角度Θ、例如圖2中的角度Θ小于90°下,將角度Θ也稱為"圓錐角度Θ"。 圓錐角度Θ優(yōu)選為80° W下,進(jìn)而優(yōu)選為5°~60°,更優(yōu)選為10°~45°。
[0063] 例如有機(jī)化裝置的情況下,若所述邊界部分的絕緣膜的剖面形狀為正圓錐狀,貝U 即便在形成絕緣膜后將有機(jī)發(fā)光層及第2電極成膜的情形時(shí),也在邊界部分中平滑地形成 運(yùn)些膜,可減少由階差所引起的膜厚不均等,可獲得具有穩(wěn)定的特性的發(fā)光裝置。
[0064] 絕緣膜的膜厚并無特別限定,若考慮到遮光性及成膜或圖案化的容易性,則優(yōu)選 為0.3皿~15.0皿,更優(yōu)選為0.5皿~10.0皿,進(jìn)而優(yōu)選為1.0皿~5.0皿。
[0065] 絕緣膜例如是W橫跨相鄰的第1電極的方式而形成。因此,對絕緣膜要求良好的電 氣絕緣性。絕緣膜的體積電阻率優(yōu)選為1〇iVQ .cmW上,更優(yōu)選為1〇?2μΩ .cmW上。
[0066] 絕緣膜在波長300nm~400nm下的全光線透射率為0 %~15 %,優(yōu)選為0%~10%, 尤其優(yōu)選為0%~6%。即,波長300nm~400nm下的全光線透射率的最大值為15% W下,優(yōu)選 為10% W下,尤其優(yōu)選為6% W下。全光線透射率例如可使用分光光度計(jì)(日立制作所(股) 制造的"150-20型雙射束(Double Beam)")來測定。
[0067] 絕緣膜例如為將TFT基板的面上分隔成多個(gè)區(qū)域的隔離壁,在所述多個(gè)區(qū)域中形 成有像素。就對TFT所含的半導(dǎo)體層的遮光性的觀點(diǎn)而言,所述絕緣膜(隔離壁)優(yōu)選為W至 少配置于所述半導(dǎo)體層的上方的方式而形成于TFT基板上。此處所謂"上方',是指自TFT基 板朝向第2電極的方向。作為一例,在自TFT基板的上方投影觀察的情形時(shí),可列舉半導(dǎo)體層 的面積的50% W上與絕緣膜(隔離壁)重復(fù)的態(tài)樣,尤其可列舉半導(dǎo)體層的面積的80% W 上、進(jìn)而90% W上、特別是100%與絕緣膜(隔離壁)重復(fù)的態(tài)樣。
[0068] 如此,在本發(fā)明的裝置中,使第1電極露出的絕緣膜在所述波長下具有遮光性。通 過設(shè)置此種絕緣膜,即便為具有含有半導(dǎo)體層的薄膜晶體管作為驅(qū)動用元件的裝置,所述 半導(dǎo)體層包含例如IGZ0等光劣化大的物質(zhì),所述絕緣膜也作為遮光膜而發(fā)揮作用,可抑制 伴隨著該裝置的使用等的所述半導(dǎo)體層的光劣化。
[0069] 例如,構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層為含有氧化物半導(dǎo)體的層,所述氧化物半導(dǎo)體含有選自 In、Ga、Sn、Ti、Nb、Sb及化中的一種W上的元素。該情形的氧化物例如可列舉:單晶氧化物、 多晶氧化物、非晶氧化物、運(yùn)些氧化物的混合物。
[0070] 含有選自111、6曰、511、11、抓、訊及211中的一種^上的元素的氧化物半導(dǎo)體例如可列 舉;In-Sn-Ga-化-0系氧化物半導(dǎo)體等四元系金屬氧化物;In-Ga-化-0系氧化物半導(dǎo)體、In- Sn-Zn-〇系氧化物半導(dǎo)體、In-Al-Zn-〇系氧化物半導(dǎo)體、Sn-Ga-Zn-〇系氧化物半導(dǎo)體、A1- Ga-Zn-0系氧化物半導(dǎo)體、Sn-Al-Zn-0系氧化物半導(dǎo)體等Ξ元系金屬氧化物;In-Zn-0系氧 化物半導(dǎo)體、Sn-Zn-0系氧化物半導(dǎo)體、A^^-O系氧化物半導(dǎo)體、Zn-Mg-0系氧化物半導(dǎo)體、 Sn-Mg-0系氧化物半導(dǎo)體、In-Mg-0系氧化物半導(dǎo)體或In-Ga-0系材料等二元系金屬氧化物; In-0系氧化物半導(dǎo)體、Sn-0系氧化物半導(dǎo)體、Zn-0系氧化物半導(dǎo)體等一元系金屬氧化物。
[0071] 本發(fā)明中,即便在構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層為所述氧化物半導(dǎo)體層的情形、尤其為包含 In-Ga-Zn-0系氧化物半導(dǎo)體(IGZ0半導(dǎo)體)的氧化物半導(dǎo)體層的情形時(shí),也可防止其光劣 化。
[0072] 本發(fā)明的裝置優(yōu)選為具有有機(jī)化元件的有機(jī)化裝置,所述有機(jī)化元件具有設(shè)置于 所述TFT基板上且與所述TFT連接的第1電極、形成于經(jīng)所述隔離壁所分隔的區(qū)域中且形成 于第1電極上的有機(jī)發(fā)光層、W及設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層上的第2電極。
[0073] 所述TFT基板例如具有支撐基板、在所述支撐基板上與所述有機(jī)化元件相對應(yīng)而 設(shè)置的TFT、W及被覆所述TFT的平坦化層。例如,第1電極是形成于所述平坦化層上,經(jīng)由在 貫穿所述平坦化層的通孔中形成的配線而與所述TFT連接。另外,具有遮光性的絕緣膜(隔 離壁)優(yōu)選為W使第1電極局部地露出的方式而形成于第1電極及平坦化層上。
[0074] 使第1電極露出的絕緣膜例如可使用感放射線性材料來形成。感放射線性材料中, 有通過曝光而在顯影液中的溶解性增大、將曝光部分去除的正型,與通過曝光而進(jìn)行硬化、 將非曝光部分去除的負(fù)型。在對由感放射線性材料所形成的涂膜進(jìn)行曝光的情形時(shí),通常 在涂膜的表面部分強(qiáng)烈地吸收光,隨著朝向涂膜的內(nèi)部而有吸收量變少的傾向。因此,正型 的情況下涂膜的表面部分的溶解性大于內(nèi)部的溶解性,負(fù)型的情況下為其相反傾向。本發(fā) 明中,優(yōu)選為將絕緣膜的邊界部分的剖面形狀設(shè)定為正圓錐狀,故優(yōu)選為使用正型感放射 線性材料來進(jìn)行圖案形成。
[0075] [感放射線性材料]
[0076] 感放射線性材料可用于形成本發(fā)明的顯示或照明裝置中的所述絕緣膜。所述感放 射線性材料優(yōu)選為含有聚合物(A)、感光劑(B)W及選自酪醒清漆樹脂、可溶酪醒樹脂及可 溶酪醒樹脂的縮合物中的至少一種的樹脂(C)。
[0077] 所述感放射線性材料也可含有交聯(lián)劑(D)作為優(yōu)選成分,另外也可含有溶劑化)作 為優(yōu)選成分。另外,所述感放射線性材料也可在不損及本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)含有其他任 意成分。
[0078] 所述感放射線性劑材料的放射線靈敏度高,通過使用所述材料,可形成圖案形狀 優(yōu)異的絕緣膜,在圖案的狹間距化方面可應(yīng)對要求。進(jìn)而,通過使用所述材料,也可形成具 有低吸水性的絕緣膜。
[0079] W下,對各成分加 W詳述。
[0080] [聚合物(A)]
[0081] 聚合物(A)優(yōu)選為樹脂(C)W外的堿可溶性聚合物。聚合物(A)中,所謂堿可溶性, 是指可溶解于堿溶液、例如2.38質(zhì)量%的氨氧化四甲基錠水溶液中。
[0082] 聚合物(A)例如可列舉選自聚酷亞胺(A1)、所述聚酷亞胺的前體(A2)、丙締酸系樹 月旨(A3)、聚硅氧烷(A4)、聚苯并惡挫(A5-1)、所述聚苯并惡挫的前體(A5-2)、聚締控(A6)及 卡多樹脂(A7)中的至少一種聚合物。
[0083] 聚合物(A)的聚苯乙締換算的重量平均分子量(Mw)W利用凝膠滲透色譜(Gel 化rmeation Chromatogra地y,GPC)法所測定的值計(jì),優(yōu)選為2,000~500,000,更優(yōu)選為3, 000~100,000,進(jìn)而優(yōu)選為4,000~50,000。若Mw為所述范圍的下限值W上,則有可獲得具 有充分的機(jī)械特性的絕緣膜的傾向。若Mw為所述范圍的上限值W下,則有聚合物(A)在溶劑 或顯影液中的溶解性優(yōu)異的傾向。
[0084]相對于感放射線性材料中的總固體成分100質(zhì)量%,聚合物(A)的含量優(yōu)選為10質(zhì) 量%~80質(zhì)量%,更優(yōu)選為20質(zhì)量%~70質(zhì)量%,進(jìn)而優(yōu)選為30質(zhì)量%~60質(zhì)量%。
[00化]《聚酷亞胺(A1)》
[0086] 聚酷亞胺(A1)優(yōu)選為含有式(A1)所表示的結(jié)構(gòu)單元。
[0087] [化5]
[008引
[0089] 式(A1)中,Ri為具有徑基的二價(jià)基,X為四價(jià)有機(jī)基。
[0090] Ri例如可列舉式(al)所表示的二價(jià)基。
[0091] [化6]
[0092]
[0093] 式(al)中,R2為單鍵、氧原子、硫原子、橫酷基、幾基、亞甲基、二甲基亞甲基或雙 (Ξ氣甲基)亞甲基;R3分別獨(dú)立地為氨原子、甲酯基、酷基或烷基。其中,R3的至少一個(gè)為氨 原子。nl及n2分別獨(dú)立地為0~2的整數(shù)。其中,nl及n2的至少一個(gè)為1或2。在nl與n2合計(jì)為2 W上的情形時(shí),多個(gè)R3可相同也可不同。
[0094] R3中,酷基例如可列舉:乙酷基、丙酷基、下酷基、異下酷基等碳數(shù)2~20的基團(tuán);燒 基例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下基、正戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十 二烷基等碳數(shù)1~20的基團(tuán)。
[00M]式(al)所表示的二價(jià)基優(yōu)選為具有1個(gè)~4個(gè)徑基的二價(jià)基,進(jìn)而優(yōu)選為具有2個(gè) 徑基的二價(jià)基。式(al)所表示的具有1個(gè)~4個(gè)徑基的二價(jià)基例如可列舉下述式所表示的二 價(jià)基。再者,下述式中,自芳香環(huán)伸出的2根表示結(jié)合鍵。
[0096] [化7]
[0097]
[009引[化8]
[0104] X所表示的四價(jià)有機(jī)基例如可列舉:四價(jià)脂肪族控基、四價(jià)芳香族控基、下述式(1) 所表示的基團(tuán)。X優(yōu)選為來源于四簇酸二酢的四價(jià)有機(jī)基。運(yùn)些基團(tuán)中,優(yōu)選為下述式(1)所 表示的基團(tuán)。
[0105] [化 11]
[0106]
[0107] 所述式(1)中,Ar分別獨(dú)立地為Ξ價(jià)芳香族控基,A為直接鍵結(jié)或二價(jià)基。所述二價(jià) 基例如可列舉:氧原子、硫原子、橫酷基、幾基、亞甲基、二甲基亞甲基、雙(Ξ氣甲基)亞甲 基。
[0108] 四價(jià)脂肪族控基的碳數(shù)通常為4~30,優(yōu)選為8~24。四價(jià)芳香族控基及所述式(1) 中的Ξ價(jià)芳香族控基的碳數(shù)通常為6~30,優(yōu)選為6~24。
[0109] 四價(jià)脂肪族控基例如可列舉:鏈狀控基、脂環(huán)式控基、在分子結(jié)構(gòu)中的至少一部中 含有芳香族環(huán)的脂肪族控基。
[0110] 四價(jià)鏈狀控基例如可列舉:來源于正下燒、正戊燒、正己燒、正辛燒、正癸燒、正十 二燒等鏈狀控的四價(jià)基。
[0111] 四價(jià)脂環(huán)式控基例如可列舉來源于W下控的四價(jià)基:環(huán)下燒、環(huán)戊燒、環(huán)戊締、甲 基環(huán)戊燒、環(huán)己燒、環(huán)己締、環(huán)辛燒等單環(huán)式控;雙環(huán)[2.2.1]庚燒、雙環(huán)[3.1.1]庚燒、雙環(huán) [3.1.1]庚-2-締、雙環(huán)[2.2.2]辛燒、雙環(huán)[2.2.2]辛-5-締等二環(huán)式控;Ξ環(huán)[5.2.1.02'6]癸 燒、;環(huán)[5.2.1.02'6]癸-4-締、金剛燒、四環(huán)[6.2.1.13' 6.02'7]十二燒等;環(huán)式W上的控等。
[0112] 在分子結(jié)構(gòu)中的至少一部分中含有芳香族環(huán)的脂肪族控基例如優(yōu)選為該基團(tuán)中 所含的苯核的個(gè)數(shù)為3W下的基團(tuán),尤其優(yōu)選為苯核的個(gè)數(shù)為1個(gè)的基團(tuán)。更具體可列舉:來 源于1-乙基-6-甲基-1,2,3,4-四氨糞、1-乙基-1,2,3,4-四氨糞等的四價(jià)基。
[0113] 所述說明中,來源于所述控的四價(jià)基為自所述控中去除4個(gè)氨原子而形成的四價(jià) 基。4個(gè)氨原子的去除部位為在將該4個(gè)氨原子取代為4個(gè)簇基的情形時(shí)可形成四簇酸二酢 結(jié)構(gòu)的部位。
[0114] 四價(jià)脂肪族控基優(yōu)選為下述式所表示的四價(jià)基。再者,下述式中,自鏈狀控基及脂 環(huán)伸出的4根表示結(jié)合鍵。
[0115] [化 12]
[0116]
[0117]四價(jià)芳香族控基及所述式(1)所表示的基團(tuán)例如可列舉下述式所表示的四價(jià)基。 下述式中,自芳香環(huán)伸出的4根表示結(jié)合鍵。
[011 引[化 13]
[0119]
[0120] 聚酷亞胺(Al)可通過W下將說明的聚酷亞胺前體(A2)的酷亞胺化而獲得。此處的 酷亞胺化可完全進(jìn)行,也可局部地進(jìn)行。即,酷亞胺化率也可不為100%。因此,聚酷亞胺 (A1)也可還含有選自W下將說明的式(A2-1)所表示的結(jié)構(gòu)單元及式(A2-2)所表示的結(jié)構(gòu) 單元中的至少一種。
[0121] 聚酷亞胺(A1)中,酷亞胺化率優(yōu)選為5 % W上,更優(yōu)選為7.5 % W上,進(jìn)而優(yōu)選為 10% W上??醽啺坊实纳舷拗祪?yōu)選為50%,更優(yōu)選為30%。若酷亞胺化率在所述范圍內(nèi), 則就耐熱性及曝光部分在顯影液中的溶解性的方面而言優(yōu)選。
[0122] 酷亞胺化率例如可如W下般測定。首先,測定聚酷亞胺的紅外吸收光譜,確認(rèn)由聚 酷亞胺引起的酷亞胺結(jié)構(gòu)的吸收峰值(nSOcnfi附近、1377cnfi附近)的存在。繼而,對該聚 酷亞胺在350°C下進(jìn)行1小時(shí)熱處理后,再次測定紅外吸收光譜。比較熱處理前與熱處理后 的1377cnfi附近的峰值強(qiáng)度。將熱處理后的聚酷亞胺的酷亞胺化率設(shè)定為100%,求出熱處 理前的聚酷亞胺的酷亞胺化率={熱處理前的1377cnfi附近的峰值強(qiáng)度/熱處理后的 1377cnf 1附近的峰值強(qiáng)度} X 100( % )。紅外吸收光譜的測定時(shí),例如使用"NIC0LET6700傅里 葉變換紅外光譜(Fourier Transform Infrared,F(xiàn)T-IR)"(熱電子(Thermoelectron)公司 制造)。
[0123] 聚酷亞胺(A1)中,式(A1)、式(A2-1)、式(A2-2)所表示的結(jié)構(gòu)單元的合計(jì)含量通常 為50質(zhì)量% ^上,優(yōu)選為60質(zhì)量% ^上,更優(yōu)選為70質(zhì)量% ^上,尤其優(yōu)選為80質(zhì)量% W 上。
[0124] 《聚酷亞胺前體(A2)》
[0125] 聚酷亞胺前體(A2)為可通過脫水、環(huán)化(酷亞胺化)而生成聚酷亞胺(A1)、優(yōu)選為 含有式(A1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酷亞胺(A1)的化合物。聚酷亞胺前體(A2)例如可列舉聚 酷胺酸及聚酷胺酸衍生物。
[0126] (聚酷胺酸)
[0127] 聚酷胺酸含有式(A2-1)所表示的結(jié)構(gòu)單元。
[012 引[化 14]
[0129]
[0130] 式(A2-1)中,Ri為具有徑基的二價(jià)基,X為四價(jià)有機(jī)基。Ri所表示的具有徑基的二價(jià) 基及X所表示的四價(jià)有機(jī)基分別可列舉與作為式(A1)中的Ri及X而例示的基團(tuán)相同的基團(tuán)。
[0131] 在聚酷胺酸中,式(A2-1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的含量通常為50質(zhì)量% ^上,優(yōu)選為 60質(zhì)量% ^上,更優(yōu)選為70質(zhì)量% ^上,尤其優(yōu)選為80質(zhì)量% W上。
[0132] (聚酷胺酸衍生物)
[0133] 聚酷胺酸衍生物為利用聚酷胺酸的醋化等而合成的衍生物。聚酷胺酸衍生物例如 可列舉將聚酷胺酸所含有的式(A2-1)所表示的結(jié)構(gòu)單元中的簇基的氨原子取代為其他基 團(tuán)而成的聚合物,優(yōu)選為聚酷胺酸醋。
[0134] 聚酷胺酸醋為聚酷胺酸所具有的簇基的至少一部分經(jīng)醋化的聚合物。聚酷胺酸醋 可列舉:可生成含有式(A1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的聚酷亞胺(A1)的含有式(A2-2)所表示的結(jié) 構(gòu)單元的聚合物。
[0135] [化 15]
[0136]
[0137] 式(A2-2)中,Ri為具有徑基的二價(jià)基,X為四價(jià)有機(jī)基,R4分別獨(dú)立地為碳數(shù)1~5的 烷基。Ri所表示的具有徑基的二價(jià)基及X所表示的四價(jià)有機(jī)基分別可列舉與作為式(A1)中 的Ri及X而例示的基團(tuán)相同的基團(tuán)。R4所表示的碳數(shù)1~5的烷基例如可列舉甲基、乙基、丙 基。
[0138] 聚酷胺酸醋中,式(A2-2)所表示的結(jié)構(gòu)單元的含量通常為50質(zhì)量% ^上,優(yōu)選為 60質(zhì)量% ^上,更優(yōu)選為70質(zhì)量% ^上,尤其優(yōu)選為80質(zhì)量% W上。
[0139] 《聚酷亞胺(A1)及聚酷亞胺前體(A2)的合成方法》
[0140] 作為聚酷亞胺前體(A2)的聚酷胺酸例如可通過W下方式而獲得:使四簇酸二酢、 與包括具有徑基的二胺及視需要的其他二胺的二胺進(jìn)行聚合。關(guān)于運(yùn)些化合物的使用比 例,例如相對于所述四簇酸二酢1摩爾而使所述所有二胺為0.3摩爾~4摩爾、優(yōu)選為大致等 摩爾。所述聚合中,優(yōu)選為將所述四簇酸二酢及所述所有二胺的混合溶液在50°C~200°C下 加熱1小時(shí)~24小時(shí)。
[0141] W下,將所述四簇酸二酢及所述具有徑基的二胺也分別稱為"酸二酢(A1-1)及"二 胺(Α1-2Γ,將所述其他二胺也稱為"二胺(A1-2/ r。
[0142] 聚酷胺酸的合成可通過使二胺(A1-2)溶解于聚合溶劑中后,使二胺(A1-2)與酸二 酢(A1-1)反應(yīng)而進(jìn)行,也可通過使酸二酢(A1-1)溶解于聚合溶劑中后,使酸二酢(A1-1)與 二胺(A1-2)反應(yīng)而進(jìn)行。
[0143] 關(guān)于作為聚酷亞胺前體(A2)的聚酷胺酸衍生物,可將所述聚酷胺酸的簇基加 W醋 化等而合成。醋化的方法并無特別限定,可應(yīng)用公知的方法。
[0144] 聚酷亞胺(A1)例如可通過W下方式合成:利用所述方法合成聚酷胺酸后,使該聚 酷胺酸進(jìn)行脫水、環(huán)化(酷亞胺化);另外也可通過W下方式合成:利用所述方法合成聚酷胺 酸衍生物后,將該聚酷胺酸衍生物加 W酷亞胺化。
[0145] 聚酷胺酸及聚酷胺酸衍生物的酷亞胺化反應(yīng)可應(yīng)用加熱酷亞胺化反應(yīng)或化學(xué)酷 亞胺化反應(yīng)等公知的方法。加熱酷亞胺化反應(yīng)的情況下,優(yōu)選為將含有聚酷胺酸和/或聚酷 胺酸衍生物的溶液在120°C~210°C下加熱1小時(shí)~16小時(shí)??醽啺坊磻?yīng)視需要也可一面 使用甲苯、二甲苯、均Ξ甲苯(mesitylene)等共沸溶劑將體系內(nèi)的水去除一面進(jìn)行。
[0146] 另外,在相對于四簇酸二酢而過剩地使用二胺的情形時(shí),也可使用例如馬來酸酢 等二簇酸酢作為將聚酷亞胺、聚酷胺酸及聚酷胺酸衍生物的末端基封端的封端劑。
[0147] 酸二酢(A1-1)例如為式(曰2)所表示的酸二酢。
[0148] [化 16]
[0149]
[0150] 式(a2)中,X為四價(jià)有機(jī)基。X所表示的四價(jià)有機(jī)基可列舉與作為式(Al)中的X而例 不的基團(tuán)相同的基團(tuán)。
[0151] 二胺(A1-2)例如為式(a3)所表示的二胺。
[0152] [化 17]
[0153] 出 N-r1-N 出(曰3)
[0154] 式(曰3)中,Ri為具有徑基的二價(jià)基。Ri所表示的具有徑基的二價(jià)基可列舉與作為式 (A1)中的r1而例示的基團(tuán)相同的基團(tuán)。
[01W]也可與二胺(A1-2)-起而使用該(A1-2)W外的其他二胺(A1-2/ )。其他二胺(A1- 2/)例如可列舉:不具有徑基的選自芳香族二胺及脂肪族二胺中的至少一種二胺。
[0156] 聚酷亞胺(A1)也可還具有將式(A1)、式(A2-1)及式(A2-2)中的Ri變更為所述其他 二胺(A1-2/)的殘基的結(jié)構(gòu)單元。同樣地,聚酷亞胺前體(A2)也可還具有將式(A2-1)及式 (A2-2)中的Ri變更為所述其他二胺(A1-20的殘基的結(jié)構(gòu)單元。
[0157] 用于合成聚酷亞胺(A1)及聚酷亞胺前體(A2)的聚合溶劑優(yōu)選為可使運(yùn)些合成用 的原料或所述(A1)及(A2)溶解的低吸水性的溶劑。聚合溶劑可使用與作為后述的溶劑化) 而例示的溶劑相同的溶劑。
[0158] 通過使用與溶劑化)相同的溶劑作為聚合溶劑,可不需要在合成聚酷亞胺(A1)或 聚酷亞胺前體(A2)之后分離運(yùn)些聚合物的步驟、及分離后再溶解于其他溶劑中的步驟。由 此,可提高本發(fā)明的裝置的生產(chǎn)性。
[0159] 聚酷亞胺(A1)及聚酷亞胺前體(A2)優(yōu)選為含有具有徑基的所述特定結(jié)構(gòu),由此, 具有在后述的溶劑化)中的優(yōu)異溶解性。因此,運(yùn)些聚合物也溶解于N-甲基化咯燒酬(N- methy 1 pyrro 1 idone,NMP) W外的低吸水性的溶劑、例如后述的溶劑巧)中。結(jié)果,例如通過 使用NMPW外的溶劑作為用W獲得聚合物(A)的聚合溶劑,可使由感放射線性材料所形成的 絕緣膜更低吸水化。
[0160] 《丙締酸系樹脂(A3)》
[0161] 構(gòu)成丙締酸系樹脂(A3)的單體例如可列舉:選自(甲基)丙締酸烷基醋、(甲基)丙 締酸的含脂環(huán)式基醋、及(甲基)丙締酸的含芳基醋中的至少一種單體A。
[0162] 另外,構(gòu)成所述(A3)的單體也可列舉:選自不飽和單簇酸、不飽和二簇酸及不飽和 二簇酸酢中的至少一種含酸基的單體B。
[0163] 另外,構(gòu)成所述(A3)的單體也可列舉:(甲基)丙締酸的徑基烷基醋、(甲基)丙締酸 的含環(huán)氧基醋、及(甲基)丙締酸的含氧雜環(huán)下基醋中的至少一種含官能基的單體C。
[0164] (甲基)丙締酸烷基醋例如可列舉:(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲基) 丙締酸正下醋、(甲基)丙締酸仲下醋、(甲基)丙締酸異丙醋、(甲基)丙締酸叔下醋;(甲基) 丙締酸的含脂環(huán)式基醋例如可列舉:(甲基)丙締酸環(huán)己醋、(甲基)丙締酸-2-甲基環(huán)己醋等 含單環(huán)式控基醋,(甲基)丙締酸二環(huán)戊醋、(甲基)丙締酸二環(huán)戊氧基乙醋、(甲基)丙締酸異 冰片醋等含多環(huán)式基醋;(甲基)丙締酸的含芳基醋例如可列舉:(甲基)丙締酸苯醋、(甲基) 丙締酸節(jié)醋。
[0165] 不飽和單簇酸例如可列舉:(甲基)丙締酸、下締酸、2-(甲基)丙締酷氧基乙基班巧 酸;不飽和二簇酸例如可列舉:馬來酸、富馬酸、巧康酸、中康酸、衣康酸;不飽和二簇酸酢例 如可列舉馬來酸酢、衣康酸酢。
[0166] (甲基)丙締酸的徑基烷基醋例如可列舉甲基丙締酸-2-徑基乙醋、甲基丙締酸-2- 徑基丙醋;(甲基)丙締酸的含環(huán)氧基醋例如可列舉:(甲基)丙締酸縮水甘油醋、曰-乙基丙締 酸縮水甘油醋、α-正丙基丙締酸縮水甘油醋、α-正下基丙締酸縮水甘油醋、(甲基)丙締酸- 3,4-環(huán)氧下醋、(甲基)丙締酸-6,7-環(huán)氧庚醋、α-乙基丙締酸-6,7-環(huán)氧庚醋、(甲基)丙締 酸-3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醋;(甲基)丙締酸的含氧雜環(huán)下基醋例如可列舉:3-甲基-3-(甲基) 丙締酷氧基甲基氧雜環(huán)下燒、3-乙基-3-(甲基)丙締酷氧基甲基氧雜環(huán)下燒、3-甲基-3-(甲 基)丙締酷氧基乙基氧雜環(huán)下燒、3-乙基-3-(甲基)丙締酷氧基乙基氧雜環(huán)下燒。
[0167] 丙締酸系樹脂(A3)中,來源于所述單體A的結(jié)構(gòu)單元的含量通常為5質(zhì)量% W上, 優(yōu)選為10質(zhì)量%~85質(zhì)量%,進(jìn)而優(yōu)選為15質(zhì)量%~75質(zhì)量%,來源于所述含酸基的單體B 的結(jié)構(gòu)單元的含量通常為5質(zhì)量%~70質(zhì)量%,優(yōu)選為10質(zhì)量%~60質(zhì)量%,進(jìn)而優(yōu)選為15 質(zhì)量%~50質(zhì)量%,來源于所述含官能基的單體C的結(jié)構(gòu)單元的含量通常為90質(zhì)量% W下, 優(yōu)選為5質(zhì)量%~80質(zhì)量%,進(jìn)而優(yōu)選為10質(zhì)量%~70質(zhì)量%。
[0168] 尤其在丙締酸系樹脂(A3)中,來源于(甲基)丙締酸的含環(huán)氧基醋及(甲基)丙締酸 的含氧雜環(huán)下基醋的結(jié)構(gòu)單元的合計(jì)含量優(yōu)選為10質(zhì)量%~70質(zhì)量%,更優(yōu)選為20質(zhì)量% ~50質(zhì)量%。若該結(jié)構(gòu)單元在所述范圍內(nèi),則在由感放射線性材料所形成的涂膜的加熱時(shí) 硬化反應(yīng)充分進(jìn)行,有所得的圖案的耐熱性及表面硬度變充分的傾向,并且也有感放射線 性材料的保存穩(wěn)定性也優(yōu)異的傾向。
[0169] 此外,構(gòu)成丙締酸系樹脂(A3)的單體也可使用:馬來酸二乙醋、富馬酸二乙醋、衣 康酸二乙醋等不飽和二簇酸的二醋;苯乙締、曰-甲基苯乙締、鄰甲基苯乙締、間甲基苯乙締、 對甲基苯乙締、乙締基甲苯、對甲氧基苯乙締等苯乙締系單體。
[0170] 合成丙締酸系樹脂(A3)時(shí)所用的溶劑例如可列舉:甲醇、乙醇等醇類;四氨巧喃等 酸類;乙二醇單甲酸、丙二醇單甲酸等二醇酸類;乙二醇單甲酸乙酸醋、丙二醇單甲酸乙酸 醋等二醇酸乙酸醋類;此外可列舉芳香族控類、酬類、醋類。
[0171] 丙締酸系樹脂(A3)例如可利用所述單體的自由基聚合來合成。自由基聚合時(shí)的聚 合催化劑可使用通常的自由基聚合引發(fā)劑,例如可列舉偶氮雙異下臘、2,2/-偶氮 雙-(2,4-二甲基戊臘)、2,2/-偶氮雙-(4-甲氧基-2,4-二甲基戊臘)等偶氮化合物;過氧化 苯甲酯、過氧化月桂酷、過氧化Ξ甲基乙酸叔下醋、1,1-雙-(叔下基過氧基)環(huán)己燒等有機(jī) 過氧化物及過氧化氨。在將過氧化物用于自由基聚合引發(fā)劑的情形時(shí),也可將過氧化物與 還原劑組合而制成氧化還原(Redox)型的引發(fā)劑。
[0172] 《聚硅氧烷(A4)》
[0173] 聚硅氧烷(A4)例如可列舉:使式(a4)所表示的有機(jī)硅烷進(jìn)行反應(yīng)所得的聚娃氧 燒。
[0174] [化 18]
[0175]
[0176] 式(a4)中,r1為氨原子、碳數(shù)1~10的烷基、碳數(shù)2~10的締基、碳數(shù)6~15的含芳基 的基團(tuán)、碳數(shù)2~15的含環(huán)氧環(huán)的基團(tuán)或?qū)⑺鐾榛?個(gè)或2個(gè)W上的氨原子取代為 取代基而成的基團(tuán)(取代體),在Ri存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也可不同;R2為氨原子、碳 數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的酷基或碳數(shù)6~15的芳基,在R2存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也 可不同;η為0~3的整數(shù)。
[0177] 所述取代基例如為選自面素原子、氨基、徑基、琉基、異氯酸醋基、(甲基)丙締酷氧 基中的至少一種。
[0178] 烷基及其取代體例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下基、叔下基、正己 基、正癸基、二氣甲基、2,2,2-二氣乙基、3,3,3-二氣丙基、3-氨基丙基、3-琉基丙基、3-異氛 酸醋基丙基、3-(甲基)丙締酷氧基丙基。
[0179] 締基例如可列舉乙締基。
[0180] 含芳基的基團(tuán)例如可列舉:苯基、甲苯基、糞基等芳基;對徑基苯基等徑基芳基;節(jié) 基、苯乙基等芳烷基;1-(對徑基苯基)乙基、2-(對徑基苯基)乙基等徑基芳烷基;4-徑基-5- (對徑基苯基幾氧基)戊基。
[0181] 含環(huán)氧環(huán)的基團(tuán)例如可列舉3-縮水甘油氧基丙基、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基。
[0182] 酷基例如可列舉乙酷基。
[0183] 芳基例如可列舉苯基。
[0184] 式(a4)中的η為0~3的整數(shù)。n = 0的情形為四官能性硅烷,n=l的情形為;官能性 硅烷,n = 2的情形為二官能性硅烷,n = 3的情形為單官能性硅烷。
[01化]有機(jī)硅烷例如可列舉:四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙酷氧基硅烷、四苯氧基 硅烷等四官能性硅烷;甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二異丙氧基硅烷、甲基 Ξ正下氧基硅烷、乙基Ξ甲氧基硅烷、乙基Ξ乙氧基硅烷、乙基Ξ異丙氧基硅烷、乙基Ξ正 下氧基硅烷、正丙基Ξ甲氧基硅烷、正丙基Ξ乙氧基硅烷、正下基Ξ甲氧基硅烷、正下基Ξ 乙氧基硅烷、正己基Ξ甲氧基硅烷、正己基Ξ乙氧基硅烷、癸基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ甲 氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基 丙基二乙氧基硅烷、3-丙締酷氧基丙基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、苯基二乙氧基娃 燒、對徑基苯基Ξ甲氧基硅烷、1-(對徑基苯基)乙基Ξ甲氧基硅烷、2-(對徑基苯基)乙基Ξ 甲氧基硅烷、4-徑基-5-(對徑基苯基幾氧基)戊基Ξ甲氧基硅烷、Ξ氣甲基Ξ甲氧基硅烷、 二氣甲基二乙氧基硅烷、3,3,3-二氣丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基 丙基Ξ乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基Ξ乙氧基娃 燒、2-( 3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基二甲氧基硅烷、3-琉基丙基二甲氧基硅烷等二官能性硅烷;二 甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酷氧基硅烷、二正下基二甲氧基娃 燒、二苯基二甲氧基硅烷等二官能性硅烷;Ξ甲基甲氧基硅烷、Ξ正下基乙氧基硅烷等單官 能性硅烷。運(yùn)些有機(jī)硅烷中,就絕緣膜的抗龜裂性及硬度的方面而言,優(yōu)選為Ξ官能性娃 燒。
[01化]有機(jī)硅烷可單獨(dú)使用一種,也可組合使用兩種W上。
[0187] 就兼具絕緣膜的抗龜裂性與硬度的方面而言,相對于Si原子100摩爾,聚硅氧烷 (A4)中所含的苯基的含量優(yōu)選為20摩爾~70摩爾,進(jìn)而優(yōu)選為35摩爾~55摩爾。若苯基的 含量為所述上限值W下,則有可獲得硬度高的絕緣膜的傾向,若苯基的含量為所述下限值 W上,則有可獲得抗龜裂性高的絕緣膜的傾向。苯基的含量例如是測定聚硅氧烷(A4)的 29Si-核磁共振光譜,根據(jù)鍵結(jié)有該苯基的Si的峰值面積與未鍵結(jié)苯基的Si的峰值面積的比 而求出。
[0188] 聚硅氧烷(A4)例如可通過使所述有機(jī)硅烷進(jìn)行水解及部分縮合而獲得。水解及部 分縮合時(shí)可使用通常的方法。例如在有機(jī)硅烷中添加溶劑、水及視需要的催化劑,進(jìn)行加熱 攬拌。攬拌中,視需要也可通過蒸饋將醇等水解副產(chǎn)物或水等縮合副產(chǎn)物蒸饋去除。反應(yīng)溫 度并無特別限定,通常為〇°C~150°C的范圍。反應(yīng)時(shí)間也無特別限定,通常為1小時(shí)~10小 時(shí)的范圍。
[0189] 溶劑例如可列舉:丙酬醇(acetol)、3-^基-3-甲基-2-下酬、4-徑基-3-甲基-2-下 酬、5-徑基-2-戊酬、4-徑基-4-甲基-2-戊酬(二丙酬醇)等含徑基的酬;乳酸乙醋、乳酸下 醋、丙二醇單甲酸、丙二醇單乙酸、丙二醇單正丙酸、丙二醇單正下酸、丙二醇單叔下酸、3- 甲氧基-1-下醇、3-甲基-3-甲氧基-1-下醇。運(yùn)些溶劑中,尤其可優(yōu)選地使用二丙酬醇。溶劑 可單獨(dú)使用一種,也可組合使用兩種W上。
[0190] 相對于有機(jī)硅烷100質(zhì)量份,溶劑的添加量優(yōu)選為10質(zhì)量份~1000質(zhì)量份。另外, 相對于水解性基1摩爾,用于水解反應(yīng)的水的添加量優(yōu)選為0.5摩爾~2摩爾。
[0191] 催化劑例如可列舉酸催化劑、堿催化劑。酸催化劑可列舉:鹽酸、硝酸、硫酸、氨氣 酸、憐酸、乙酸、Ξ氣乙酸、甲酸、多元簇酸或其酸酢、離子交換樹脂等。堿催化劑可列舉:Ξ 乙胺、Ξ丙胺、Ξ下胺、Ξ戊胺、Ξ己胺、Ξ庚胺、Ξ辛胺、二乙胺、Ξ乙醇胺、二乙醇胺、氨氧 化鋼、氨氧化鐘、具有氨基的烷氧基硅烷、離子交換樹脂等。相對于有機(jī)硅烷100質(zhì)量份,催 化劑的添加量優(yōu)選為0.01質(zhì)量份~10質(zhì)量份。
[0192] 《聚苯并惡挫(A5-1)》
[0193] 聚苯并惡挫(A5-1)優(yōu)選為含有式(a5-l)所表示的結(jié)構(gòu)單元。W下,將式(a5-l)所 表示的結(jié)構(gòu)單元也稱為"結(jié)構(gòu)單元(a5-l Γ。
[0194] [化 19]
[0195]
[0196] 式(a5-l)中,χ?為具有芳香族環(huán)的四價(jià)有機(jī)基,Υ?為二價(jià)有機(jī)基。
[0197] 式(a5-l)中,χ?優(yōu)選為含有至少一個(gè)芳香族環(huán)的四價(jià)基,更優(yōu)選為具有直線結(jié)構(gòu) 的基團(tuán),進(jìn)而優(yōu)選為具有1個(gè)~4個(gè)芳香族環(huán)的基團(tuán),尤其優(yōu)選為具有2個(gè)芳香族環(huán)的基團(tuán)。 具有此種結(jié)構(gòu)的聚苯并惡挫(Α5-1)的剛直性優(yōu)異。
[0198] 再者,χ?所含的芳香族環(huán)可為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的任一種環(huán)。取代基例如可列 舉:-OH、-C00H、烷基、烷氧基、脂環(huán)式控基。鍵結(jié)于χ?的Ν與0例如鍵結(jié)于χ?中的芳香族環(huán)上的 相鄰碳原子上,形成苯并惡挫環(huán)。
[0199] 在χ?中含有2個(gè)W上的芳香族環(huán)的情形時(shí),多個(gè)芳香族環(huán)也可形成連結(jié)多環(huán)系及 縮合多環(huán)系的任一種結(jié)構(gòu),優(yōu)選為形成連結(jié)多環(huán)系結(jié)構(gòu)。具有此種結(jié)構(gòu)的聚苯并惡挫(A5- 1)的遮光性及剛直性兩者優(yōu)異。
[0200] χ?的總碳數(shù)優(yōu)選為6~24,更優(yōu)選為6~20,進(jìn)而優(yōu)選為6~18。由此,可更顯著地發(fā) 揮所述效果。
[0201] χ?的結(jié)構(gòu)例如可列舉:苯環(huán)等單環(huán)系結(jié)構(gòu)、糞環(huán)等縮合多環(huán)系結(jié)構(gòu)、式(gl)所表示 的基團(tuán)等連結(jié)多環(huán)系結(jié)構(gòu)。運(yùn)些結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選為式(gl)所表示的基團(tuán)。
[0202] [化20]
[0203]
[0204] 式(gl)中,Ari分別獨(dú)立地為Ξ價(jià)芳香族控基,Ri為直接鍵結(jié)或二價(jià)基。所述Ξ價(jià)芳 香族控基例如可列舉苯環(huán),也可具有烷基、烷氧基、脂環(huán)式控基等取代基,2個(gè)Ari中的取代 基也可相互鍵結(jié)而形成將2個(gè)Ari交聯(lián)的幾基等二價(jià)基。所述二價(jià)基例如可列舉:氧原子、硫 原子、橫酷基、幾基、亞甲基、二甲基亞甲基、雙(Ξ氣甲基)亞甲基、亞苯基。
[0205] χ?的結(jié)構(gòu)的具體例例如可列舉下述式所表示的四價(jià)基。再者,下述式中,自芳香環(huán) 伸出的4根表示結(jié)合鍵。
[0206] [化 21]
[0207]
[0208] 式(a5-l)中,Υ?優(yōu)選為含有至少一個(gè)選自脂環(huán)式環(huán)及芳香族環(huán)中的環(huán)的二價(jià)基, 更優(yōu)選為具有1個(gè)~4個(gè)芳香族環(huán)的基團(tuán),尤其優(yōu)選為具有2個(gè)芳香族環(huán)的基團(tuán)。具有此種結(jié) 構(gòu)的聚苯并惡挫(Α5-1)的剛直性及耐光性優(yōu)異。
[0209] 再者,γ?所含的脂環(huán)式環(huán)及芳香族環(huán)可為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的任一種環(huán)。取代基 例如可列舉:-OH、-C00H、烷基、烷氧基、烷氧基幾基、脂環(huán)式控基。
[0210] 在γ?中含有2個(gè)W上的所述環(huán)的情形時(shí),多個(gè)所述環(huán)也可形成連結(jié)多環(huán)系及縮合 多環(huán)系的任一種結(jié)構(gòu),優(yōu)選為形成連結(jié)多環(huán)系結(jié)構(gòu)。具有此種結(jié)構(gòu)的聚苯并惡挫(Α5-1)的 遮光性及剛直性兩者優(yōu)異。
[02川 Υ?的總碳數(shù)優(yōu)選為4~24,更優(yōu)選為4~15,進(jìn)而優(yōu)選為6~12。由此,可更顯著地發(fā) 揮所述效果。
[0212] γ?的結(jié)構(gòu)例如可列舉:苯環(huán)等單環(huán)系結(jié)構(gòu)、糞環(huán)等縮合多環(huán)系結(jié)構(gòu)、式(g2)所表示 的基團(tuán)等連結(jié)多環(huán)系結(jié)構(gòu)等芳香族系結(jié)構(gòu);后述例示的脂環(huán)式系結(jié)構(gòu)。運(yùn)些結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選為 式(g2)所表示的基團(tuán)。
[0213] [化 22]
[0214]
[0215] 式(g2)中,Ar2分別獨(dú)立地為二價(jià)芳香族控基,R2為直接鍵結(jié)或二價(jià)基。所述二價(jià)芳 香族控基例如可列舉苯環(huán),也可具有烷基、烷氧基、脂環(huán)式控基等取代基,2個(gè)Ar2中的取代 基也可相互鍵結(jié)而形成將2個(gè)Ar2交聯(lián)的幾基等二價(jià)基。所述二價(jià)基例如可列舉:氧原子、硫 原子、橫酷基、幾基、亞甲基、二甲基亞甲基、雙(S氣甲基)亞甲基、亞苯基。
[0216] γ?的結(jié)構(gòu)的具體例例如可列舉下述式所表示的二價(jià)基。再者,下述式中,自芳香環(huán) 及脂環(huán)伸出的2根表示結(jié)合鍵。
[0217] [化測
[0221]聚苯并惡挫(Α5-1)可利用W下將說明的聚苯并惡挫前體(Α5-2)的環(huán)化反應(yīng)而獲 得。此處的環(huán)化反應(yīng)可完全進(jìn)行,也可局部地進(jìn)行。即,環(huán)化率也可不為100%。因此,聚苯并 惡挫(Α5-1)也可還含有W下將說明的式(曰5-2)所表示的結(jié)構(gòu)單元。W下,將式(曰5-2)所表 示的結(jié)構(gòu)單元也稱為"結(jié)構(gòu)單元(a5-2)"。
[0222] 聚苯并惡挫(A5-1)中,環(huán)化率優(yōu)選為5 % W上,更優(yōu)選為7.5 % W上,進(jìn)而優(yōu)選為 10% W上。環(huán)化率的上限值優(yōu)選為50%,更優(yōu)選為30%。若環(huán)化率在所述范圍內(nèi),則就耐熱 性及曝光部分在顯影液中的溶解性的方面而言優(yōu)選。
[0223] 環(huán)化率例如可如W下般測定。首先,測定聚苯并惡挫的紅外吸收光譜,確認(rèn)苯并惡 挫環(huán)的吸收峰值(1557cnfi附近、1574cnfi)的存在。繼而,對該聚苯并惡挫在350°C下進(jìn)行1 小時(shí)熱處理后,再次測定紅外吸收光譜。比較熱處理前與熱處理后的1554cnfi附近的峰值強(qiáng) 度。將熱處理后的聚苯并惡挫的環(huán)化率設(shè)定為100%,求出熱處理前的聚苯并惡挫的環(huán)化率 ={熱處理前的1554cnfi附近的峰值強(qiáng)度/熱處理后的1554cnfi附近的峰值強(qiáng)度} X 100 (% )。紅外吸收光譜的測定時(shí),例如使用"NIC0LET6700FT-Iir (熱電子(Thermoelectron)公 司制造)。
[0224] 在聚苯并惡挫(A5-1)中,結(jié)構(gòu)單元(曰5-1)及結(jié)構(gòu)單元(曰5-2)的合計(jì)含量通常為50 質(zhì)量% ^上,優(yōu)選為60質(zhì)量% ^上,更優(yōu)選為70質(zhì)量% ^上,尤其優(yōu)選為80質(zhì)量% W上。
[02巧]《聚苯并惡挫前體(A5-2)》
[0。6]聚苯并惡挫前體(A5-2)為可利用脫水、環(huán)化而生成聚苯并惡挫(A5-1)、優(yōu)選為含 有結(jié)構(gòu)單元(曰5-1)的聚苯并惡挫(A5-1)的化合物。前體(A5-2)例如含有式(曰5-2)所表示的 結(jié)構(gòu)單元。
[0227][化測
[022引
[0229] 式(a5-2)中,χ?為具有芳香族環(huán)的四價(jià)有機(jī)基,優(yōu)選為含有至少一個(gè)芳香族環(huán)的 四價(jià)基。鍵結(jié)于Χ?的Ν與0Η鍵結(jié)于同一芳香族環(huán)上的相鄰碳原子上。
[0230] 式(a5-2)中,Υ?為二價(jià)有機(jī)基,優(yōu)選為含有至少一個(gè)選自脂環(huán)式環(huán)及芳香族環(huán)中 的環(huán)的二價(jià)基。
[0231] χ?所表示的四價(jià)有機(jī)基及γ?所表示的二價(jià)有機(jī)基分別可列舉與作為式(a5-l)中的 χ?及γ?而例示的基團(tuán)相同的基團(tuán)。
[0232] 聚苯并惡挫前體(Α5-2)中,結(jié)構(gòu)單元(曰5-2)的含量通常為50質(zhì)量%^上,優(yōu)選為 60質(zhì)量% ^上,更優(yōu)選為70質(zhì)量% ^上,尤其優(yōu)選為80質(zhì)量% W上。
[0233] 《聚苯并惡挫(Α5-1)及其前體(Α5-2)的合成方法》
[0234] 聚苯并惡挫前體(Α5-1)例如可通過W下方式而獲得:使選自二簇酸、其二醋體及 其二面化物中的至少一種與具有2個(gè)徑基的二胺進(jìn)行聚合。再者,為了提高反應(yīng)產(chǎn)率,也可 使用預(yù)先使二簇酸與1-徑基苯并Ξ挫等進(jìn)行反應(yīng)而成的活性醋型的二簇酸衍生物作為二 醋。
[0235] 關(guān)于所述使用比例,例如相對于所述二簇酸與二醋體與二面化物的合計(jì)量1摩爾, 使所述二胺為0.5摩爾~4摩爾、優(yōu)選為1摩爾~2摩爾。所述聚合中,優(yōu)選為將所述混合溶液 在50°C~200°C下加熱1小時(shí)~72小時(shí)。
[0236] 聚苯并惡挫(A5-1)例如可通過W下方式合成:利用所述方法合成聚苯并惡挫前體 (A5-2)后,將該聚苯并惡挫前體(A5-2)進(jìn)行脫水、環(huán)化。
[0237] 聚苯并惡挫前體(A5-2)的環(huán)化反應(yīng)可應(yīng)用公知的方法。加熱環(huán)化反應(yīng)的情況下, 優(yōu)選為將含有聚苯并惡挫前體(A5-2)的溶液于150°C~400°C下加熱1小時(shí)~16小時(shí)。視需 要也可一面使用甲苯、二甲苯、均Ξ甲苯等共沸溶劑將體系內(nèi)的水去除一面進(jìn)行加熱環(huán)化 反應(yīng)。
[0238] 另外,就保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)而言,優(yōu)選為將聚苯并惡挫及其前體的末端基封端。封 端劑例如可列舉:馬來酸酢、5-降冰片締-2,3-二簇酸酢等二簇酸酢。例如優(yōu)選為合成含有 式(a5-2)所表示的結(jié)構(gòu)單元的聚苯并惡挫前體后,使用封端劑將所述前體中所含的末端氨 基W酷胺的形式封端。
[0239] 《聚締控(A6)》
[0240] 聚締控(A6)例如可列舉具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物。所謂質(zhì)子性極性 基,是指氨原子直接鍵結(jié)于屬于元素周期表第15族或第16族的原子上的原子團(tuán)。屬于元素 周期表第15族或第16族的原子優(yōu)選為屬于元素周期表第15族或第16族的第2周期或第3周 期的原子,更優(yōu)選為氧原子、氮原子或硫原子,尤其優(yōu)選為氧原子。
[0241] 質(zhì)子性極性基例如可列舉:徑基、簇基(徑基幾基)、橫酸基、憐酸基等含氧原子的 極性基;一級氨基、二級氨基、一級酷胺基、二級酷胺基(酷亞胺基)等含氮原子的極性基;硫 醇基等含硫原子的極性基。運(yùn)些基團(tuán)中,優(yōu)選為含氧原子的極性基,更優(yōu)選為徑基、簇基,進(jìn) 而優(yōu)選為酪性徑基、簇基,尤其優(yōu)選為簇基。
[0242] 另外,W下的說明中,質(zhì)子性極性基W外的極性基例如可列舉:酷氧基、烷氧基幾 基、芳氧基幾基、面素原子、氯基、烷氧基、Ξ級氨基、(甲基)丙締酷基、幾基、橫酷基、N-取代 酷亞胺基、環(huán)氧基、幾氧基幾基(二簇酸酸酢結(jié)構(gòu))。運(yùn)些基團(tuán)中,優(yōu)選為酷氧基、烷氧基幾 基、芳氧基幾基、N-取代酷亞胺基、面素原子及氯基,更優(yōu)選為酷氧基、烷氧基幾基、芳氧基 幾基及N-取代酷亞胺基,尤其優(yōu)選為N-取代酷亞胺基。
[0243] 所謂環(huán)狀締控聚合物,為具有脂環(huán)、芳香環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu)與碳-碳雙鍵的環(huán)狀締控的 均聚物或共聚物。環(huán)狀締控聚合物也可含有由環(huán)狀締控W外的單體所衍生的結(jié)構(gòu)單元。
[0244] W下,將由單體A所衍生的結(jié)構(gòu)單元也稱為"單體A單元"。
[0245] 環(huán)狀締控聚合物的所有結(jié)構(gòu)單元中,環(huán)狀締控單元的含有比例通常為30質(zhì)量%~ 100質(zhì)量%,優(yōu)選為50質(zhì)量%~100質(zhì)量%,更優(yōu)選為70質(zhì)量%~100質(zhì)量%。
[0246] 具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物中,具有質(zhì)子性極性基的單體單元與除此W 外的單體單元的比率(具有質(zhì)子性極性基的單體單元/除此W外的單體單元質(zhì)量比計(jì)而 通常為100/0~10/90,優(yōu)選為90/10~20/80,更優(yōu)選為80/20~30/70。
[0247] 具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物中,質(zhì)子性極性基可鍵結(jié)于環(huán)狀締控單元, 也可鍵結(jié)于環(huán)狀締控W外的單體單元,優(yōu)選為鍵結(jié)于環(huán)狀締控單元。
[0248] 形成具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物的單體例如可列舉:具有質(zhì)子性極性基 的環(huán)狀締控(a)、具有質(zhì)子性極性基W外的極性基的環(huán)狀締控(b)、不具有極性基的環(huán)狀締 控(C)、環(huán)狀締控W外的單體(d)。單體(d)也可具有質(zhì)子性極性基或除此W外的極性基,也 可完全不具有極性基。將所述環(huán)狀締控(a)~環(huán)狀締控(C)也分別稱為"單體(a)~單體 (C)"。
[0249] 具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物優(yōu)選為包含單體(a)、選自單體(b)及單體 (C)中的至少一種、w及視需要的單體(d),進(jìn)而優(yōu)選為包含單體(a)、單體(b)及視需要的單 體(d)。
[0250] 單體(a)例如可列舉下述式所表示的環(huán)狀締控。
[0251] [化26]
[0 巧 2]
[0巧引式(曰6-1)中,R31~R34分別獨(dú)立地為氨原子或-Xn-R35eX為二價(jià)有機(jī)基。η為0或IcRas 為烷基、芳香族基或所述質(zhì)子性極性基,烷基及芳香族基也可分別具有取代基。R3i~R34中 至少一個(gè)為R3S為質(zhì)子性極性基的-Xn-Ras基。m為0~2的整數(shù),優(yōu)選為0或UX的二價(jià)有機(jī)基例 如可列舉:亞甲基、亞乙基等碳數(shù)1~18的亞烷基,亞苯基等碳數(shù)6~24的亞芳基。
[0254] R3S的烷基例如為直鏈狀或分支狀的碳數(shù)1~18的烷基,其具體例可列舉:甲基、乙 基、正丙基、異丙基。R5的芳香族基例如為碳數(shù)6~24的芳香族基,其具體例可列舉苯基等芳 基、芐基等芳烷基。
[0255] R31優(yōu)選為簇基或徑基苯基等碳數(shù)6~24的徑基芳基,更優(yōu)選為簇基。R32優(yōu)選為氨 原子、甲基等碳數(shù)1~18的烷基、或簇基甲基等碳數(shù)2~18的簇基烷基。R33及R34優(yōu)選為氨原 子。
[0256] 單體(a)例如可列舉8-簇基四環(huán)[4.4.0.12'5.i7'id]十二-3-締。
[0257] 單體(a)可單獨(dú)使用一種,也可組合使用兩種W上。
[0258] 單體(b)例如可列舉下述式所表示的環(huán)狀締控。
[0 巧9][化 27]
[0260]
[0261] 式(b6-l)中,Rbi為所述質(zhì)子性極性基W外的極性基,優(yōu)選為乙酷氧基等碳數(shù)2~12 的酷氧基,甲氧基幾基、乙氧基幾基、正丙氧基幾基、異丙氧基幾基、正了氧基幾基、2,2,2- Ξ氣乙氧基幾基等碳數(shù)2~12的烷氧基幾基,苯氧基幾基等碳數(shù)7~24的芳氧基幾基,氯基 或氯原子等面素原子。護(hù)2為氨原子或甲基等碳數(shù)1~18的烷基。Rbs及rM為氨原子。m為0~2 的整數(shù),優(yōu)選為0或1。
[0262] 另外,Rbi~rM也能W任意的組合而與運(yùn)些所鍵結(jié)的2個(gè)碳原子一起形成含有氧原 子或氮原子作為成環(huán)原子的3員~5員的雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0263] 3員雜環(huán)結(jié)構(gòu)可列舉環(huán)氧結(jié)構(gòu)等。5員雜環(huán)結(jié)構(gòu)可列舉:二簇酸酢結(jié)構(gòu)[-C( =0)-0- C( = 0)-]、二簇基酷亞胺結(jié)構(gòu)[-C(=0)-NRb5-C(=0)-]等。Rbs為苯基、糞基、蔥基等等碳數(shù)6 ~24的芳基。運(yùn)些結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選為二簇基酷亞胺結(jié)構(gòu)。
[0264] 單體(b)例如可列舉N-苯基-(5-降冰片締 -2,3-二簇基酷亞胺)。
[02化]單體(b)可單獨(dú)使用一種,也可組合使用兩種W上。
[0266] 單體(c)例如可列舉:雙環(huán)[2.2.1]庚-2-締(慣用名:降冰片締)、5-乙基-雙環(huán) [2.2.1 ]庚-2-締、5-下基-雙環(huán)[2.2.1 ]庚-2-締、5-亞乙基-雙環(huán)[2.2.1 ]庚-2-締、5-次甲 基-雙環(huán)[2.2.1 ]庚-2-締、5-乙締基-雙環(huán)[2.2.1 ]庚-2-締、二環(huán)[4.3.0. l2'5]癸-3,7-二締 (慣用名:二環(huán)戊二締)、四環(huán)[8.4.0.111'14.03'7]十五-3,5,7,12,11-五締、四環(huán)[4.4.0.12' 5.17'10]癸-3-締(慣用名:四環(huán)十二締)、8-甲基-四環(huán)[4.4.0.12'5.1 7'10]十二-3-締、8-乙基- 四環(huán)[4.4.0.l2'5.l7'lD]十二-3-締、8-次甲基-四環(huán)[4.4.0.l2'5.l7'lD]十二-3-締、8-亞乙基- 四環(huán)[4.4.0.l2'5.l7'lD]十二-3-締、8-乙締基-四環(huán)[4.4.0.l2'5.l7'lD]十二-3-締、8-丙締基- 四環(huán)[4.4.0.12'5.17'10]十二-3-締、五環(huán)[6.5.1.13'6.02'7.09'13]十五-3,1〇-二締、環(huán)戊締、環(huán) 戊二締、1,4-甲橋-1,4,4曰,5,10,10曰-六氨蔥、8-苯基-四環(huán)[4.4.0.12'5.17'10]十二-3-締、 四環(huán)[9.2.1.02'10.03'8]十四-3,5,7,12-四締(也稱為 1,4-甲橋-l,4,4a,9a-四氨-9H-巧)、 五環(huán)[7.4.0.13'6.11日'13.02'7]十五-4,11-二締、五環(huán)[9.2.1.14'7.02'1。.03'8]十五-5,12-二 締。
[0267] 單體(C)可單獨(dú)使用一種,也可組合使用兩種W上。
[026引環(huán)狀締控W外的單體(d)例如可列舉鏈狀締控。鏈狀締控例如可列舉:乙締;丙締、 1-下締、1-戊締、1-己締、3-甲基-1-下締、3-甲基-1-戊締、3-乙基-1-戊締、4-甲基-1-戊締、 4-甲基-1-己締、4,4-二甲基-1-己締、4,4-二甲基-1-戊締、4-乙基-1-己締、3-乙基-1-己 締、1-辛締、1-癸締、1-十二締、1-十四締、1-十六締、1-十八締、1-二十締等碳數(shù)2~20的α- 締控山4-己二締、4-甲基-1,4-己二締、5-甲基-1,4-己二締、1,5-己二締、1,7-辛二締等非 共輛二締。
[0269] 單體(d)可單獨(dú)使用一種,也可組合使用兩種W上。
[0270] 具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物可通過使單體(a)視需要與選自單體(b)~ 單體(d)中的至少一種單體一起進(jìn)行聚合而獲得。也可將通過聚合所得的聚合物進(jìn)一步氨 化。經(jīng)氨化的聚合物也包括在具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物中。
[0271] 用W使單體(a)與視需要的選自單體(b)~單體(d)中的至少一種單體一起進(jìn)行聚 合的聚合方法只要依照常法即可,例如可列舉開環(huán)聚合法及加成聚合法。
[0272] 聚合催化劑例如可優(yōu)選地使用鋼、釘、餓等的金屬絡(luò)合物。運(yùn)些聚合催化劑可單獨(dú) 使用一種,也可組合使用兩種W上。
[0273] 關(guān)于聚合催化劑的量,W聚合催化劑中的金屬化合物:環(huán)狀締控的摩爾比計(jì)而通 常為1:100~1:2,000,000、優(yōu)選為1:500~1:1,000,000、更優(yōu)選為1:1,000~1:500,000的 范圍。
[0274] 將所述單體聚合所得的聚合物的氨化通常是使用氨化催化劑來進(jìn)行。氨化催化劑 例如可使用在締控化合物的氨化時(shí)通常所使用者。具體可列舉:齊格勒(Ziegler)型的勻相 系催化劑、貴金屬絡(luò)合物催化劑、承載型貴金屬系催化劑。
[0275] 運(yùn)些氨化催化劑中,就不引起官能基改性等副反應(yīng)、可將聚合物中的碳-碳不飽和 鍵選擇性地氨化的方面而言,優(yōu)選為錠、釘?shù)鹊馁F金屬絡(luò)合物催化劑,尤其優(yōu)選為供電子性 高的含氮雜環(huán)式碳締化合物(carbene compound)或麟類配位的釘催化劑。
[0276] 具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物也可利用W下方法而獲得:對不具有質(zhì)子性 極性基的環(huán)狀締控聚合物利用公知的改性劑而導(dǎo)入質(zhì)子性極性基,視需要進(jìn)行氨化。氨化 也可對質(zhì)子性極性基導(dǎo)入前的聚合物進(jìn)行。另外,也可將具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚 合物進(jìn)一步改性而導(dǎo)入質(zhì)子性極性基。
[0277] 不具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物例如可通過使選自單體(b)~單體(C)中 的至少一種單體與視需要的單體(d)進(jìn)行聚合而獲得。
[0278] 用W導(dǎo)入質(zhì)子性極性基的改性劑通常可使用一分子內(nèi)具有質(zhì)子性極性基與反應(yīng) 性的碳-碳不飽和鍵的化合物。此種化合物例如可列舉:丙締酸、甲基丙締酸、白巧酸 (angelic acid)、甘菊花酸(tiglic acid)、油酸、反油酸(elaidic acid)、芥酸(erucic acid)、蕓苔酸(brassidic acid)、馬來酸、富馬酸、巧康酸、中康酸、衣康酸、阿托酸 (atropic acid)、肉桂酸等不飽和簇酸;締丙醇、甲基乙締基甲醇、己豆醇、甲基締丙醇、1- 苯基乙締-1-醇、2-丙締-1-醇、3-下締-1-醇、3-下締-2-醇、3-甲基-3-下締-1-醇、3-甲基- 2-下締-1-醇、2-甲基-3-下締-2-醇、2-甲基-3-下締-1-醇、4-戊締-1-醇、4-甲基-4-戊締- 1-醇、2-己締-1-醇等不飽和醇。
[0279] 使用所述改性劑的環(huán)狀締控聚合物的改性反應(yīng)只要依照常法進(jìn)行即可,通常在自 由基產(chǎn)生劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)。
[0280] 具有質(zhì)子性極性基的環(huán)狀締控聚合物例如優(yōu)選為含有式(A6-1)所表示的結(jié)構(gòu)單 元的聚合物,更優(yōu)選為含有式(A6-1)所表示的結(jié)構(gòu)單元及式(A6-2)所表示的結(jié)構(gòu)單元的聚 合物。
[0281] [化28]
[0282]
[0巧引式(A6-1)中,R3i~R34及m與式(曰6-1)中的相同記號為相同含意。式(A6-2)中,Rbi~ RM及m與式化6-1)中的相同記號為相同含意。
[0284] 《卡多樹脂(A7)》
[0285] 卡多樹脂(A7)為具有卡多結(jié)構(gòu)的樹脂。所謂卡多結(jié)構(gòu),是指在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán) 碳原子上鍵結(jié)有2個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的骨架結(jié)構(gòu)??ǘ嘟Y(jié)構(gòu)的通常的結(jié)構(gòu)可列舉:在巧環(huán)的9位的 碳原子上鍵結(jié)有2個(gè)芳香環(huán)(例如苯環(huán))的結(jié)構(gòu)。
[0286] 就堿可溶性的觀點(diǎn)而言,卡多樹脂優(yōu)選為使用具有選自簇基及酪性徑基中的至少 一種基團(tuán)的卡多樹脂。
[0287] 在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)碳原子上鍵結(jié)有2個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的骨架結(jié)構(gòu)的具體例可列舉: 9,9-雙(苯基)巧骨架、9,9-雙(徑基苯基)巧骨架、9,9-雙(氯基苯基或氨基烷基苯基)巧骨 架、具有環(huán)氧基的9,9-雙(苯基)巧骨架、具有(甲基)丙締酸基的9,9-雙(苯基)巧骨架。
[0288] 卡多樹脂是具有該卡多結(jié)構(gòu)的骨架通過鍵結(jié)于其的官能基間的反應(yīng)等進(jìn)行聚合 而形成??ǘ鄻渲缇哂兄麈溑c作為大體積側(cè)鏈的環(huán)狀結(jié)構(gòu)經(jīng)1個(gè)元素連結(jié)的結(jié)構(gòu)(卡多 結(jié)構(gòu)),相對于主鏈而在大致垂直方向上具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0289] 卡多樹脂例如為將具有卡多結(jié)構(gòu)的單體聚合所得的聚合物,也可為與其他可共聚 合的單體的共聚物。所述單體的聚合方法只要依照常法即可,例如可采用開環(huán)聚合法或加 成聚合法等。
[0290] 卡多樹脂例如可列舉具有卡多結(jié)構(gòu)的單體的聚合物。
[0291] 具有卡多結(jié)構(gòu)的單體例如可列舉:9,9-雙(4-縮水甘油氧基苯基)巧、9,9-雙[4- (2-縮水甘油氧基乙氧基)苯基]巧等含卡多結(jié)構(gòu)的環(huán)氧化合物;下述式所表示的化合物等 含卡多結(jié)構(gòu)的(甲基)丙締酸系化合物;9,9-雙(4-徑基苯基)巧、9,9-雙(4-徑基-3-甲基苯 基)巧等含卡多結(jié)構(gòu)的雙酪類。
[0292] [化 29]
[0293]
[0294] 式中,A為亞乙基、亞丙基等碳數(shù)2~6的亞烷基,所述亞烷基也可具有徑基,可列舉 2-徑基-1,3-丙烷二基等,R為氨原子或甲基,p、q為1~30的整數(shù)。
[0295] 就堿可溶性的觀點(diǎn)而言,W上例示的具有卡多結(jié)構(gòu)的單體也可在巧環(huán)上或鍵結(jié)于 巧環(huán)的9位的碳原子的芳香環(huán)上具有選自簇基及酪性徑基中的至少一種基團(tuán)。
[0296] 卡多樹脂也可使用市售品。例如可列舉:大阪瓦斯化學(xué)(股)制造的奧格索(Ogsol) CR-TR1、奧格索(0gsol)CR-TR2、奧格索(0gsol)CR-TR3、奧格索(0gsol)CR-TR4、奧格索 (0gsol)CR-TR5、奧格索(0gsol)CR-TR6等具有卡多結(jié)構(gòu)的聚醋化合物。
[0297] [感光劑(B)]
[029引感光劑(B)例如可列舉光酸產(chǎn)生劑、光自由基聚合引發(fā)劑。感放射線性材料通過含 有感光劑(B),可發(fā)揮感放射線特性,且可具有良好的放射線靈敏度。
[0299] 感光劑(B)可單獨(dú)使用一種,也可并用兩種W上。
[0300] 相對于聚合物(A)IOO質(zhì)量份,感放射線性材料中的感光劑(B)的含量通常為5質(zhì)量 份~100質(zhì)量份,優(yōu)選為10質(zhì)量份~65質(zhì)量份,更優(yōu)選為15質(zhì)量份~60質(zhì)量份。通過將感光 劑(B)的含量設(shè)定為所述范圍,可增大放射線的照射部分與未照射部分在成為顯影液的堿 性水溶液等中的溶解度的差,提高圖案化性能。
[0301 ]《光酸產(chǎn)生劑》
[0302] 光酸產(chǎn)生劑為通過包括放射線的照射的處理而產(chǎn)生酸的化合物。放射線例如可列 舉可見光線、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、X射線、帶電粒子束。
[0303] 光酸產(chǎn)生劑例如可列舉:釀二疊氮化合物、朽橫酸醋化合物、鐵鹽、N-橫酷氧基酷 亞胺化合物、含面素的化合物、重氮甲燒化合物、諷化合物、橫酸醋化合物、簇酸醋化合物。 通過使用運(yùn)些化合物,可獲得發(fā)揮正型的感放射線特性的材料。
[0304]光酸產(chǎn)生劑優(yōu)選為釀二疊氮化合物、朽橫酸醋化合物、鐵鹽、橫酸醋化合物,更優(yōu) 選為釀二疊氮化合物、朽橫酸醋化合物,尤其優(yōu)選為釀二疊氮化合物。
[03化] < 釀二疊氮化合物〉
[0306] 釀二疊氮化合物通過包括放射線的照射及使用堿性水溶液的顯影的處理而產(chǎn)生 簇酸。釀二疊氮化合物例如可列舉:酪性化合物或醇性化合物下也稱為"母核")與1,2- 糞釀二疊氮橫酷面的縮合物。
[0307] 母核例如可列舉:Ξ徑基二苯甲酬、四徑基二苯甲酬、五徑基二苯甲酬、六徑基二 苯甲酬、多(徑基苯基)燒控、其他母核。
[0308] Ξ徑基二苯甲酬例如可列舉:2,3,4-Ξ徑基二苯甲酬、2,4,6-Ξ徑基二苯甲酬。
[0309] 四徑基二苯甲酬例如可列舉,4,少-四徑基二苯甲酬、2,3,4,3/-四徑基二苯 甲酬、2,3,4,少-四徑基二苯甲酬、2,3,4,2/-四?基-4/-甲基二苯甲酬、2,3,4,4/-四?基- 3/-甲氧基二苯甲酬。
[0310] 五哲基二苯甲酬例如可列舉2,3,4,2/瓜-五徑基二苯甲酬。
[0311] 六徑基二苯甲酬例如可列舉:2,4,6,3/,少,5^-六徑基二苯甲酬、3,4,5,3/,少, 5/-六徑基二苯甲酬。
[0312] 多巧圣基苯基)燒控例如可列舉:雙(2,4-二徑基苯基)甲燒、雙(對徑基苯基)甲燒、 Ξ(對徑基苯基)甲燒、(對徑基苯基)乙燒、雙(2,3,4-Ξ徑基苯基)甲燒、2,2-雙 (2,3,4-;徑基苯基)丙烷、l,l,3-ミ(2,5-二甲基-4-?基苯基)-3-苯基丙烷、4,4'-[l-{4- α-[4-?基苯基]-1-甲基乙基)苯基}亞乙基]雙酪、雙(2,5-二甲基-4-?基苯基)-2-?基 苯基甲燒、3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺二巧-5,6,7,5' ,6',7'-己醇、2,2,4-Ξ甲基-7,2', 4'徑基黃燒。
[0313] 其他母核例如可列舉:2-甲基-2-(2,4-二徑基苯基)-4-(4-?基苯基)-7-徑基苯 并二氨化喃、1-[1-{3-(1-[4-徑基苯基]-1-甲基乙基)-4,6-二徑基苯基}-1-甲基乙基]-3- [1-{3-(1-[4-徑基苯基]-1-甲基乙基)-4,6-二徑基苯基}-1-甲基乙基]苯、4,6-雙{1-(4- 徑基苯基)-1-甲基乙基}-1,3-二徑基苯。
[0314] 運(yùn)些母核中,優(yōu)選為2,3,4,4/-四徑基二苯甲酬、(對徑基苯基)乙燒、4, 4'-[1-{4-(1-[4-徑基苯基]-1-甲基乙基)苯基}亞乙基]雙酪。
[0315] 1,2-糞釀二疊氮橫酷面優(yōu)選為1,2-糞釀二疊氮橫酷氯。1,2-糞釀二疊氮橫酷氯例 如可列舉1,2-糞釀二疊氮-4-橫酷氯、1,2-糞釀二疊氮-5-橫酷氯,優(yōu)選為1,2-糞釀二疊氮- 5-橫酷氯。
[0316] 在酪性化合物或醇性化合物(母核)與1,2-糞釀二疊氮橫酷面的縮合反應(yīng)中,相對 于酪性化合物或醇性化合物中的0Η基數(shù),可使用相當(dāng)于優(yōu)選為30摩爾%~85摩爾%、更優(yōu) 選為50摩爾%~70摩爾%的1,2-糞釀二疊氮橫酷面。縮合反應(yīng)可利用公知的方法來實(shí)施。
[0317] 釀二疊氮化合物也可優(yōu)選地使用將所例示的母核的醋鍵變更為酷胺鍵的1,2-糞 釀二疊氮橫酸酷胺類、例如2,3,4-Ξ氨基二苯甲酬-1,2-糞釀二疊氮-4-橫酸酷胺等。
[0;318] <其他例〉
[0319]目虧橫酸醋化合物的具體例例如可列舉:日本專利特開2011-227106、日本專利特開 2012-234148、日本專利特開2013-054125等的公報(bào)中記載的化合物。鐵鹽的具體例例如可 列舉:日本專利第5208573號、日本專利第5397152號、日本專利第5413124號、日本專利特開 2004-2110525號、日本專利特開2008-129423號、日本專利特開2010-215616號及日本專利 特開2013-228526號等的公報(bào)中記載的化合物。
[0320] 其他酸產(chǎn)生劑的具體例例如可列舉:日本專利第49242256號、日本專利特開2011- 064770號、日本專利特開2011-232648號、日本專利特開2012-185430號、日本專利特開 2013-242540號等的公報(bào)中記載的化合物。
[0321] 《光自由基聚合引發(fā)劑》
[0322] 通過使用光自由基聚合引發(fā)劑作為感光劑(B),且使用后述的含聚合性碳-碳雙鍵 的化合物等交聯(lián)劑(D),可獲得發(fā)揮負(fù)型的感放射線特性的材料。
[0323] 光自由基聚合引發(fā)劑例如可列舉雙(2,4-二氯苯基)-4,5,少,5^-四苯基- 1,2'-聯(lián)咪挫、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,5,4',5'-四苯基-1,2'-聯(lián)咪挫、2,2'-雙(2,4-二氯苯 基)-4,5,4',5'-四苯基-1,2'-聯(lián)咪挫、2,2'-雙(2,4-二甲基苯基)-4,5,4',5'-四苯基-1, 2/ -聯(lián)咪挫、2,2/ -雙(2-甲基苯基)-4,5,少,5/ -四苯基-1,2/ -聯(lián)咪挫、2,2/ -二苯基-4,5, 少,5/-四苯基-1,2/-聯(lián)咪挫等聯(lián)咪挫化合物;二乙氧基苯乙酬、2-(二甲基氨基)-2-[ (4-甲 基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎嘟基)苯基]-1-下酬等烷基苯酬化合物;2,4,6-Ξ甲基苯甲酯基 二苯基麟氧化物等酷基麟氧化物化合物;2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-Ξ 嗦、2,4-雙(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基糞基)-1,3,5-Ξ嗦等Ξ嗦化合物;W及安息香等安息 香化合物;二苯甲酬、鄰苯甲酯基苯甲酸甲醋、4-苯基二苯甲酬等二苯甲酬化合物。
[0324] [樹脂(C)]
[0325] 樹脂(C)為選自酪醒清漆樹脂、可溶酪醒樹脂及可溶酪醒樹脂的縮合物中的至少 一種。運(yùn)些樹脂中,就具有良好的堿可溶性(顯影性)的方面而言,優(yōu)選為酪醒清漆樹脂。
[0326] 樹脂(C)為通過加熱而呈色的物質(zhì)??赏茰y,在后述絕緣膜的形成方法中,曝光前 由含有樹脂(C)的感放射線性材料所形成的涂膜自身在波長300nm~400nm下不具有遮光 性,但通過曝光及顯影后的加熱而樹脂(C)酬化,所得的絕緣膜在所述波長下具有遮光性。 通過使用此種樹脂(C),感放射線性材料可同時(shí)實(shí)現(xiàn)遮光性的賦予與堿顯影性。
[0327] 例如,可在預(yù)烘烤時(shí)的加熱溫度即60°C~130°C左右不賦予所述遮光性,且在后烘 烤時(shí)的加熱溫度即超過130°C且為300°C W下左右賦予所述遮光性。
[0328] 酪醒清漆樹脂例如可列舉含有式(C1)所表示的結(jié)構(gòu)單元的酪醒清漆樹脂。
[0329] [化 30]
[0330]
[0331] 式(C1)中,A為具有酪性徑基的二價(jià)芳香族基,Ri為亞甲基、碳數(shù)2~30的亞烷基、 碳數(shù)4~30的二價(jià)脂環(huán)式控基、碳數(shù)7~30的亞芳烷基或-R2-Ar-R2-所表示的基團(tuán)(Ar為二價(jià) 芳香族基,R2分別獨(dú)立地為亞甲基或碳數(shù)2~20的亞烷基)。另外,所述亞甲基所具有的1個(gè) 氨原子也可經(jīng)環(huán)戊二締基、芳香族環(huán)、含芳香族環(huán)的基團(tuán)或含有氮原子、硫原子、氧原子等 的雜環(huán)取代。
[0332] r1中碳數(shù)2~30的亞烷基例如可列舉:亞乙基、亞丙基、亞下基、亞戊基、亞己基、亞 辛基、亞壬基、亞癸基、亞^^一烷基、亞十二烷基、亞十四烷基、亞十六烷基、亞十八烷基、亞 十九烷基、亞二十烷基、亞二^^一烷基、亞二十二烷基、亞二十Ξ烷基、亞二十四烷基、亞二 十五烷基、亞二十六烷基、亞二十屯烷基、亞二十八烷基、亞二十九烷基、亞Ξ十烷基。
[0333] Ri中碳數(shù)4~30的二價(jià)脂環(huán)式控基例如可列舉:環(huán)下燒二基、環(huán)戊燒二基、環(huán)己燒 二基、環(huán)辛燒二基。
[0334] Ri中碳數(shù)7~30的亞芳烷基例如可列舉:亞芐基、亞苯乙基、芐基亞丙基、亞糞基亞 甲基。
[0335] Ri中-R2-Ar-R2-所表示的基團(tuán)例如可列舉-C此-Ph-C此-所表示的基團(tuán)(Ph為亞苯 基)。
[0336] A中具有酪性徑基的二價(jià)芳香族基例如可列舉:具有酪性徑基的苯環(huán)、具有酪性徑 基的縮合多環(huán)式芳香族基。具有酪性徑基的縮合多環(huán)式芳香族基例如為將縮合多環(huán)式芳香 族控基所含的鍵結(jié)于芳香環(huán)碳上的氨原子的一部分或全部取代為徑基而成的基團(tuán)??s合多 環(huán)式芳香族控基例如可列舉:糞環(huán)、蔥環(huán)、菲環(huán)。
[0337] 具有酪性徑基的二價(jià)芳香族基具體而言優(yōu)選為式(cl-1)、式(cl-2)、式(cl-3)或 式(cl-4)所表示的二價(jià)基。
[033引[化 31]
[0339]
[0340] 式(cl-1)~式(cl-4)中的各記號的含意如下。
[0%1] al為1~4的整數(shù)。bl為0~3的整數(shù)。曰2~曰5及b2~b5分別獨(dú)立地為0~4的整數(shù)。曰6 及b6為0~2的整數(shù)。
[0342] 其中,a化日3為1W上、6 W下的整數(shù),b化b3為0W上、5W下的整數(shù),a化a3+b化b3為! W上、6W下的整數(shù);a4+a5+a6為上、8W下的整數(shù),b4+b5+b6為0W上、7W下的整數(shù),日4+ a5+a6+b4+b5+b6為1W上、8W下的整數(shù)。另外,1 < al+bl < 4,a化b2 < 4,a3+b3 < 4,a4+b4 < 4,a5+b5<4,a6+b6<2。
[0343] a 1、a2+a3、a4+a5+a6分別優(yōu)選為1~3的整數(shù)。
[0344] R為碳數(shù)1~20、優(yōu)選為碳數(shù)1~10的控基或碳數(shù)1~20、優(yōu)選為碳數(shù)1~10的燒氧 基,在R存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也可不同??鼗缈闪信e:甲基、丙基、異丙基、叔下 基等烷基。烷氧基例如可列舉甲氧基。
[0345] 式(cl-1)~式(cl-4)中,-OH及-R的鍵結(jié)位置并無特別限定,2個(gè)-Ri-的鍵結(jié)位置 也無特別限定。例如,2個(gè)-Ri-可鍵結(jié)于不同的苯核(例如下述式(1)),也可鍵結(jié)于相同的苯 核(例如下述式(2))。式中,*為結(jié)合鍵。下述式(1)、式(2)為關(guān)于式山1-2)的具體例,式kl- 3)、式(cl-4)也相同。再者,為方便起見,省略苯核上的取代基。
[0346] [化 32]
[0;347]
[0348] 所述A中,與-Ri-的鍵結(jié)位置例如優(yōu)選為相對于所述A所含的徑基而為鄰位和/或 對位。
[0349] 就賦予遮光性或耐熱性及堿顯影性的觀點(diǎn)而言,所述A優(yōu)選為式山1-2)、式山1-3) 或式(cl-4)所表示的基團(tuán),更優(yōu)選為式(cl-2)或式(cl-3)所表示的基團(tuán)。
[0350] 就具有良好的堿可溶性(顯影性)的方面而言,樹脂(C)優(yōu)選為酪醒清漆樹脂。通過 使感放射線性材料中含有堿可溶性的酪醒清漆樹脂,可獲得解析性良好的感放射線性材 料。
[0351] 酪醒清漆樹脂例如可通過W下方式獲得:使酪類與醒類在酸催化劑的存在下縮 合,視需要將未反應(yīng)的成分蒸饋去除。關(guān)于反應(yīng)條件,在溶劑中使酪類與醒類通常在60°C~ 200°C下反應(yīng)1小時(shí)~20小時(shí)左右。例如可利用日本專利特公昭47-15111號公報(bào)、日本專利 特開昭63-238129號公報(bào)等中記載的方法來合成。
[0352] 可溶酪醒樹脂例如可通過W下方式獲得:使酪類與醒類在堿催化劑的存在下縮 合,視需要將未反應(yīng)的成分蒸饋去除。關(guān)于反應(yīng)條件,在溶劑中使酪類與醒類通常在40°C~ 120°C下反應(yīng)1小時(shí)~20小時(shí)左右。如此,例如可獲得在酪類所含的芳香環(huán)上鍵結(jié)有來源于 醒類的基團(tuán)(例如-Ri-〇H,Ri與式(C1)中的Ri為相同含意)的可溶酪醒樹脂。可溶酪醒樹脂的 縮合物可通過W下方式獲得:對可溶酪醒樹脂加熱或添加酸,由此進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)。該反 應(yīng)是通過可溶酪醒樹脂所含的來源于醒類的基團(tuán)脫水縮合而進(jìn)行。在通過加熱來進(jìn)行所述 反應(yīng)的情形時(shí),使可溶酪醒樹脂或其溶液通常在60°C~200°C下反應(yīng)1小時(shí)~20小時(shí)左右。 可溶酪醒樹脂及其縮合物例如可利用日本專利第3889274號公報(bào)、日本專利第4013111號公 報(bào)、日本專利特開2010-111013號公報(bào)等中記載的方法來合成。
[0353] 酪類例如可列舉:
[0354]徑基數(shù)為1~4、優(yōu)選為1~:3且苯核數(shù)為1的化合物,具體而言苯酪、鄰甲酪、間甲 酪、對甲酪、2,3-二甲基苯酪、2,5-二甲基苯酪、3,4-二甲基苯酪、3,5-二甲基苯酪、2,4-二 甲基苯酪、2,6-二甲基苯酪、2,3,5-Ξ甲基苯酪、2,3,6-Ξ甲基苯酪、2-叔下基苯酪、3-叔下 基苯酪、4-叔下基苯酪、2-甲基間苯二酪、4-甲基間苯二酪、5-甲基間苯二酪、4-叔下基鄰苯 二酪、2-甲氧基苯酪、3-甲氧基苯酪、2-丙基苯酪、3-丙基苯酪、4-丙基苯酪、2-異丙基苯酪、 2-甲氧基-5-甲基苯酪、2-叔下基-5-甲基苯酪、2-異丙基-5-甲基苯酪、5-異丙基-2-甲基苯 酪;
[03W]徑基數(shù)為1~6、優(yōu)選為1~3且苯核數(shù)為2的化合物(糞型化合物),具體而言1-糞 酪、2-糞酪等單徑基糞,1,2-二徑基糞、1,3-二徑基糞、1,4-二徑基糞、1,5-二徑基糞、1,6- 二徑基糞、1,7-二徑基糞、1,8-二徑基糞、2,3-二徑基糞、2,6-二徑基糞、2,7-二徑基糞等二 徑基糞;
[0356] 徑基數(shù)為1~8、優(yōu)選為1~3且苯核數(shù)為3的化合物(蔥型化合物或菲型化合物),具 體而言1-徑基蔥、2-徑基蔥、9-徑基蔥等單徑基蔥,1,4-二徑基蔥、9,10-二徑基蔥等二徑基 蔥,1,2,10-Ξ徑基蔥、1,8,9-Ξ徑基蔥、1,2,7-Ξ徑基蔥等Ξ徑基蔥,1-徑基菲等徑基菲。
[0357] 醒類例如可列舉:甲醒、多聚甲醒、乙醒、苯甲醒、對苯二甲醒。
[0358] 在樹脂(C)的合成時(shí),相對于酪類1摩爾,醒類的使用量通常為0.3摩爾W上,優(yōu)選 為0.4摩爾~3摩爾,更優(yōu)選為0.5摩爾~2摩爾。
[0359] 酪醒清漆樹脂的合成時(shí)的酸催化劑例如可列舉:鹽酸、對甲苯橫酸、Ξ氣甲橫酸。 可溶酪醒樹脂的合成時(shí)的堿催化劑例如可列舉氨水、Ξ級胺。
[0360] 樹脂(C)的聚苯乙締換算的重量平均分子量(Mw)W利用凝膠滲透色譜(GPC)法所 測定的值計(jì),通常為100~50,000,優(yōu)選為150~10,000,更優(yōu)選為500~6,000。1*在所述范 圍內(nèi)的樹脂(C)就遮光性及解析性的方面而言優(yōu)選。例如酪醒清漆樹脂的所述Mw優(yōu)選為500 ~50,000,更優(yōu)選為700~5,000,進(jìn)而優(yōu)選為800~3,000。
[0361] 樹脂(C)可單獨(dú)使用一種也可并用兩種W上。
[0362] 感放射線性材料中,相對于聚合物(A)IOO質(zhì)量份,樹脂(C)的含量通常為2質(zhì)量份 ~200質(zhì)量份,優(yōu)選為3質(zhì)量份~160質(zhì)量份,更優(yōu)選為4質(zhì)量份~140質(zhì)量份,尤其優(yōu)選為10 質(zhì)量份~100質(zhì)量份。若樹脂(C)的含量為所述范圍的下限值W上,則容易發(fā)揮基于樹脂(C) 的遮光性及顯影性賦予的效果。若樹脂(C)的含量為所述范圍的上限值W下,則引起絕緣膜 的低吸水性的劣化及耐熱性的降低的可能性小。
[03創(chuàng)巧聯(lián)劑(D)]
[0364] 交聯(lián)劑(D)為具有交聯(lián)性官能基的化合物。交聯(lián)劑(D)例如可列舉一分子中具有2 個(gè)W上的交聯(lián)性官能基的化合物。
[0365] 在使用包含感放射線性材料的絕緣膜作為有機(jī)化元件的構(gòu)成要素的情形時(shí),有機(jī) 化元件中,若有機(jī)發(fā)光層與水分接觸則劣化,故優(yōu)選為使用交聯(lián)劑(D)來減小絕緣膜的吸水 性。另外,通過使用光自由基聚合引發(fā)劑作為感光劑(B),且使用含聚合性碳-碳雙鍵的化合 物作為交聯(lián)劑(D),可獲得負(fù)型的感放射線性材料。
[0366] 交聯(lián)性官能基例如可列舉:異氯酸醋基及封閉異氯酸醋基、氧雜環(huán)下基、縮水甘油 酸基、縮水甘油醋基、縮水甘油氨基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、節(jié)氧基甲基、乙酷氧基甲基、 苯甲酯氧基甲基、甲酯基、乙酷基、二甲基氨基甲基、二乙基氨基甲基、二徑甲基氨基甲基、 二徑乙基氨基甲基、嗎嘟基甲基;乙締基、亞乙締基、(甲基)丙締酷基等具有聚合性碳-碳雙 鍵的基團(tuán)。
[0367]交聯(lián)劑(D)例如可列舉:含氧雜環(huán)下基的化合物、雙酪A系環(huán)氧化合物、雙酪F系環(huán) 氧化合物、雙酪S系環(huán)氧化合物、酪醒清漆樹脂系環(huán)氧化合物、可溶酪醒樹脂系環(huán)氧化合物、 聚巧圣基苯乙締)系環(huán)氧化合物、含甲氧基甲基的酪化合物、含徑甲基的Ξ聚氯胺化合物、含 徑甲基的苯并脈胺化合物、含徑甲基的脈化合物、含徑甲基的酪化合物、含烷氧基烷基的Ξ 聚氯胺化合物、含烷氧基烷基的苯并脈胺化合物、含烷氧基烷基的脈化合物、含烷氧基烷基 的酪化合物、含簇基甲基的Ξ聚氯胺樹脂、含簇基甲基的苯并脈胺樹脂、含簇基甲基的脈樹 月旨、含簇基甲基的酪樹脂、含簇基甲基的Ξ聚氯胺化合物、含簇基甲基的苯并脈胺化合物、 含簇基甲基的脈化合物、含簇基甲基的酪化合物、含聚合性碳-碳雙鍵的化合物。
[036引含氧雜環(huán)下基的化合物例如可列舉:4,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]聯(lián)苯、 3,7-雙(3-氧雜環(huán)下基)-5-氧雜壬燒、3,3'-[1,3-(2-甲締基)丙烷二基雙(氧基亞甲基)]雙 (3-乙基氧雜環(huán)下燒)、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲氧基甲基]苯、1,2-雙[(3-乙基- 3-氧雜環(huán)下基)甲氧基甲基化燒、1,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲氧基甲基]丙烷、乙二 醇雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、二環(huán)戊締基雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、 Ξ乙二醇雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、四乙二醇雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基] 酸、Ξ環(huán)癸燒二基二亞甲基雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、Ξ徑甲基丙烷Ξ[ (3-乙 基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲氧基]下燒、1,6-雙[(3-乙 基-3-氧雜環(huán)下基)甲氧基]己燒、季戊四醇Ξ[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、季戊四醇 四[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、聚乙二醇雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、二季 戊四醇六[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、二季戊四醇五[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基] 酸、二季戊四醇四[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸。
[0369] 含氧雜環(huán)下基的化合物進(jìn)而可列舉:二季戊四醇六[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲 基]酸與己內(nèi)醋的反應(yīng)產(chǎn)物、二季戊四醇五[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸與己內(nèi)醋的反 應(yīng)產(chǎn)物、二-Ξ徑甲基丙烷四[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸、雙酪A雙[(3-乙基-3-氧雜 環(huán)下基)甲基]酸與環(huán)氧乙燒的反應(yīng)產(chǎn)物、雙酪A雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸與環(huán)氧 丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物、氨化雙酪A雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸與環(huán)氧乙燒的反應(yīng)產(chǎn)物、 氨化雙酪A雙[(3-乙基-3.-氧雜環(huán)下基)甲基]酸與環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物、雙酪F雙[(3-乙 基-3-氧雜環(huán)下基)甲基]酸與環(huán)氧乙燒的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0370] 交聯(lián)劑(D)例如也可列舉具有異氯酸醋基經(jīng)保護(hù)基封閉的基團(tuán)的化合物。將所述 化合物也稱為"封閉異氯酸醋化合物"。將異氯酸醋基經(jīng)保護(hù)基封閉的基團(tuán)也稱為"封閉異 氯酸醋基"。
[0371] 封閉異氯酸醋化合物例如可列舉:日本專利特開2013-225031號公報(bào)、日本專利第 5132096號公報(bào)、日本專利第5071686號公報(bào)、日本專利特開2013-223859號公報(bào)、日本專利 第5199752號公報(bào)、日本專利特開2003-41185號公報(bào)、日本專利第4879557號公報(bào)、日本專利 特開2006-119441號公報(bào)中記載的化合物。
[0372] 含聚合性碳-碳雙鍵的化合物例如可列舉多官能(甲基)丙締酸醋,具體可列舉:乙 二醇二(甲基)丙締酸醋、二乙二醇二(甲基)丙締酸醋、聚乙二醇二(甲基)丙締酸醋、丙二醇 二(甲基)丙締酸醋、下二醇二(甲基)丙締酸醋、己二醇二(甲基)丙締酸醋、環(huán)己燒二甲醇二 (甲基)丙締酸醋、雙酪A環(huán)氧燒二(甲基)丙締酸醋、雙酪F環(huán)氧燒二(甲基)丙締酸醋、Ξ徑甲 基丙烷立(甲基)丙締酸醋、二-立徑甲基丙烷四(甲基)丙締酸醋、甘油立(甲基)丙締酸醋、 季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇六(甲基)丙締酸 醋、環(huán)氧乙燒加成Ξ徑甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、環(huán)氧乙燒加成二-Ξ徑甲基丙烷四(甲 基)丙締酸醋、環(huán)氧乙燒加成季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、環(huán)氧乙燒加成二季戊四醇六(甲 基)丙締酸醋、環(huán)氧丙烷加成Ξ徑甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、環(huán)氧丙烷加成二-Ξ徑甲基 丙烷四(甲基)丙締酸醋、環(huán)氧丙烷加成季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、環(huán)氧丙烷加成二季戊 四醇六(甲基)丙締酸醋、ε-己內(nèi)醋加成Ξ徑甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、ε-己內(nèi)醋加成二- Ξ徑甲基丙烷四(甲基)丙締酸醋、ε-己內(nèi)醋加成季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、ε-己內(nèi)醋加 成二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋。
[0373] 交聯(lián)劑(D)可單獨(dú)使用一種也可并用兩種W上。
[0374] 感放射線性材料中,相對于聚合物(A)IOO質(zhì)量份,交聯(lián)劑(D)的含量通常為1質(zhì)量 份~210質(zhì)量份,優(yōu)選為4質(zhì)量份~160質(zhì)量份,更優(yōu)選為10質(zhì)量份~150質(zhì)量份,更優(yōu)選為15 質(zhì)量份~100質(zhì)量份。若交聯(lián)劑(D)的含量為所述范圍的下限值W上,則有絕緣膜的低吸水 性提高的傾向。若交聯(lián)劑化)的含量為所述范圍的上限值W下,則有絕緣膜的耐熱性提高的 傾向。
[0375] [溶劑(E)]
[0376] 溶劑化)可用于將感放射線性材料制成液狀。
[0377] 溶劑化)優(yōu)選為二乙二醇單烷基酸、二乙二醇二烷基酸、乙二醇單烷基酸、乙二醇 單烷基酸乙酸醋、二乙二醇單烷基酸乙酸醋、丙二醇單烷基酸乙酸醋、丙二醇單烷基酸、丙 二醇單烷基酸丙酸醋、Ξ乙二醇二烷基酸、含徑基的酬、環(huán)狀酸或環(huán)狀醋。
[0378] 二乙二醇單烷基酸例如可列舉二乙二醇單甲酸、二乙二醇單乙酸。
[03巧]二乙二醇二烷基酸例如可列舉:二乙二醇二甲酸、二乙二醇二乙酸、二乙二醇乙基 甲酸。
[0380] 乙二醇單烷基酸例如可列舉乙二醇單甲酸、乙二醇單乙酸。
[0381] 乙二醇單烷基酸乙酸醋例如可列舉:乙二醇單甲酸乙酸醋、乙二醇單乙酸乙酸醋、 乙二醇單下酸乙酸醋。
[0382] 二乙二醇單烷基酸乙酸醋例如可列舉:二乙二醇單甲酸乙酸醋、二乙二醇單乙酸 乙酸醋、二乙二醇單下酸乙酸醋。
[0383] 丙二醇單烷基酸乙酸醋例如可列舉:丙二醇單甲酸乙酸醋、丙二醇單乙酸乙酸醋、 丙二醇單丙酸乙酸醋、丙二醇單下酸乙酸醋。
[0384] 丙二醇單烷基酸例如可列舉:丙二醇單甲酸、丙二醇單乙酸、丙二醇單丙酸、丙二 醇單下酸。
[0385] 丙二醇單烷基酸丙酸醋例如可列舉:丙二醇單甲酸丙酸醋、丙二醇單乙酸丙酸醋、 丙二醇單丙酸丙酸醋、丙二醇單下酸丙酸醋。
[03化]Ξ乙二醇二烷基酸例如可列舉Ξ乙二醇二甲酸。
[0387] 含徑基的酬例如可列舉:丙酬醇、3-徑基-3-甲基-2-下酬、4-徑基-3-甲基-2-下 酬、5-徑基-2-戊酬、4-徑基-4-甲基-2-戊酬(二丙酬醇)。
[0388] 環(huán)狀酸或環(huán)狀醋例如可列舉:丫-下內(nèi)醋、四氨巧喃、二惡燒。
[0389] 溶劑化)進(jìn)而也可列舉酷胺系溶劑,例如N,N,2-S甲基丙酷胺、3-下氧基-N,N-二 甲基丙烷酷胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷酷胺、3-己氧基-N,N-二甲基丙烷酷胺、異丙氧 基-N-異丙基-丙酷胺、正下氧基-N-異丙基-丙酷胺等。
[0390] 溶劑化)尤其優(yōu)選為丙二醇單甲酸乙酸醋下也稱為"PGMEA(Propyleneglycol monomethylether acetate)")、丙二醇單甲酸(W下也稱為 "PGME(P;ropyleneglycol monomethylether)")、二乙二醇乙基甲酸(W 下也稱為"EDM (Diethyleneglycol ethylmethylether)")、二丙酬醇(W下也稱為"DAA(Diacetone alcohol)" )、丫-下內(nèi)醋(W 下也稱為巧L(丫-butyrolactone)")。
[0391] 另外,在一實(shí)施態(tài)樣中,溶劑化)優(yōu)選為使用丫 -下內(nèi)醋,優(yōu)選為含有化的混合溶 劑。關(guān)于化的含量,在溶劑化)的合計(jì)量100質(zhì)量%中,優(yōu)選為70質(zhì)量% W下,更優(yōu)選為20質(zhì) 量%~60質(zhì)量%。化優(yōu)選為與選自PGMEA、PGME、EDM及DAA中的至少一種并用。通過將化的含 量設(shè)定為所述范圍,有可優(yōu)選地維持感放射線性材料中的聚合物(A)的溶解狀態(tài)的傾向。
[0392] 溶劑化)除了所述例示的溶劑W外,視需要也可并用甲醇、乙醇、丙醇、下醇等醇溶 劑;甲苯、二甲苯等芳香族控溶劑等。
[0393] 作為溶劑化)而所述例示的溶劑與NMP相比為低吸水性。因此,所述材料可在不使 用吸水性高的NMP的情況下使用低吸水性的溶劑來制備。結(jié)果,所述材料可顯示出低吸水 性。作為溶劑化)而例示的所述溶劑的安全性高,故可提高所述材料的安全性。
[0394] 在使用所述例示的溶劑作為溶劑化)的情形時(shí),可使由所述材料形成的絕緣膜成 為低吸水性。因此,所述材料可優(yōu)選地用于形成有機(jī)化元件所具有的絕緣膜。
[03M]溶劑化)可單獨(dú)使用一種也可并用兩種W上。
[0396] 感放射線性材料中,溶劑化)的含量為該材料的固體成分濃度通常成為5質(zhì)量%~ 60質(zhì)量%、優(yōu)選為10質(zhì)量%~50質(zhì)量%、更優(yōu)選為15質(zhì)量%~40質(zhì)量%的量。此處所謂固體 成分,是指溶劑化外的所有成分。通過將溶劑化)的含量設(shè)定為所述范圍,不會損及顯影 性,有由所述材料所形成的絕緣膜的低吸水性提高的傾向。
[0397] [其他任意成分]
[0398] 感放射線性材料除了所述必需成分及優(yōu)選成分W外,也可在不損及本發(fā)明的效果 的范圍內(nèi),視需要而含有密接助劑(F)、表面活性劑(G)等其他任意成分。其他任意成分可單 獨(dú)使用也可并用兩種W上。
[0399] <密接助劑(F)〉
[0400] 密接助劑(F)為使基板等膜形成對象物與絕緣膜的接著性提高的成分。尤其為了 使無機(jī)物的基板與絕緣膜的接著性提高,密接助劑(F)有用。無機(jī)物例如可列舉:娃、氧化 娃、氮化娃等娃化合物;金、銅、侶等金屬。
[0401] 密接助劑(F)優(yōu)選為官能性硅烷偶合劑。官能性硅烷偶合劑例如可列舉:具有簇 基、面素原子、乙締基、甲基丙締酷基、異氯酸醋基、環(huán)氧基、氧雜環(huán)下基、氨基、硫醇基等反 應(yīng)性取代基的硅烷偶合劑。
[0402] 官能性硅烷偶合劑例如可列舉:N-苯基-3-氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、Ξ甲氧基硅烷 基苯甲酸、丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ乙酷氧基硅烷、乙締基Ξ甲氧 基硅烷、丫 -異氯酸醋基丙基Ξ乙氧基硅烷、丫 -縮水甘油氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫 -縮水 甘油氧基丙基烷基二烷氧基硅烷、丫-氯丙基Ξ烷氧基硅烷、丫-琉基丙基Ξ烷氧基硅烷、β- (3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基Ξ甲氧基硅烷。運(yùn)些化合物中,優(yōu)選為N-苯基-3-氨基丙基Ξ甲氧基 硅烷、丫-縮水甘油氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、丫-縮水甘油氧基丙基烷基二烷氧基硅烷、β- (3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基Ξ甲氧基硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷。
[0403] 相對于聚合物(A)IOO質(zhì)量份,感放射線性材料中的密接助劑(F)的含量優(yōu)選為20 質(zhì)量份W下,更優(yōu)選為0.01質(zhì)量份~20質(zhì)量份。通過將密接助劑(F)的含量設(shè)定為所述范 圍,所形成的絕緣膜與基板的密接性進(jìn)一步得到改善。
[0404] <表面活性劑(G)〉
[0405] 表面活性劑(G)為提高感放射線性材料的涂膜形成性的成分。通過感放射線性材 料含有表面活性劑(G),可提高涂膜的表面平滑性,結(jié)果,可進(jìn)一步提高絕緣膜的膜厚均勻 性。表面活性劑(G)例如可列舉氣系表面活性劑、娃酬系表面活性劑。
[0406] 表面活性劑(G)例如可列舉日本專利特開2003-015278號公報(bào)及日本專利特開 2013-231869號公報(bào)中記載的具體例。
[0407] 相對于聚合物(A)IOO質(zhì)量份,感放射線性材料中的表面活性劑(G)的含量優(yōu)選為 20質(zhì)量份W下,更優(yōu)選為0.01質(zhì)量份~15質(zhì)量份,進(jìn)而優(yōu)選為0.05質(zhì)量份~10質(zhì)量份。通過 將表面活性劑(G)的含量設(shè)定為所述范圍,可進(jìn)一步提高所形成的涂膜的膜厚均勻性。
[040引[感放射線性材料的制備方法]
[0409] 感放射線性材料例如可通過在溶劑化)中混合聚合物(A)、感光劑(B)、樹脂(C)等 必需成分及其他任意成分而制備。另外,為了去除異物,也可將各成分均勻混合后,利用過 濾器等對所得的混合物進(jìn)行過濾。
[0410] [使用感放射線性材料的絕緣膜的形成方法]
[0411] 本發(fā)明的顯示或照明裝置所具有的絕緣膜的形成方法包括W下步驟:步驟1,使用 所述感放射線性材料在基板上形成涂膜;步驟2,對所述涂膜的至少一部分照射放射線;步 驟3,對所述經(jīng)放射線照射的涂膜進(jìn)行顯影;W及步驟4,對所述經(jīng)顯影的涂膜進(jìn)行加熱。
[0412] 根據(jù)所述絕緣膜的形成方法,可在TFT基板上形成遮光性優(yōu)異、邊界部分為正圓錐 狀的絕緣膜。另外,由于所述材料的感放射線性優(yōu)異,故通過利用該特性的曝光、顯影、加熱 來形成圖案,由此可容易地形成具有微細(xì)且精巧的圖案的絕緣膜。
[041;3]《步驟1》
[0414] 步驟1中,將感放射線性材料涂布于基板表面上,優(yōu)選為通過進(jìn)行預(yù)烘烤而去除溶 劑巧),由此形成涂膜。關(guān)于所述涂膜的膜厚,可將預(yù)烘烤后的值設(shè)定為優(yōu)選為0.3皿~15.0 皿、更優(yōu)選為0.5皿~10.0皿、進(jìn)而優(yōu)選為1.0皿~5.0皿。
[0415] 基板例如可列舉:樹脂基板、玻璃基板、娃晶片?;暹M(jìn)而可列舉:在制造中途的有 機(jī)化元件中例如形成有TFT或其配線的TFT基板。在制造本發(fā)明的裝置的情形時(shí),尤其在TFT 基板上形成所述涂膜。
[0416] 感放射線性材料的涂布方法例如可列舉:噴霧法、漉涂法、旋涂法、狹縫模涂布法、 棒涂布法、噴墨法。運(yùn)些涂布方法中,優(yōu)選為旋涂法及狹縫模涂布法。
[0417] 預(yù)烘烤的條件也視感放射線性材料的組成等而不同,例如將加熱溫度設(shè)定為6(TC ~13(TC、加熱時(shí)間設(shè)定為30秒鐘~15分鐘左右。預(yù)烘烤優(yōu)選為在不對涂膜賦予基于樹脂 (C)的遮光性的溫度下進(jìn)行。
[0418] 《步驟2》
[0419] 步驟2中,對步驟1中形成的涂膜介隔具有既定圖案的掩模而照射放射線。此時(shí)所 用的放射線例如可列舉:可見光線、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、X射線、帶電粒子束??梢姽饩€例如可 列舉g射線(波長436nm)、h射線(波長405nm)。紫外線例如可列舉i射線(波長365nm)。遠(yuǎn)紫外 線例如可列舉KrF準(zhǔn)分子激光的激光光。X射線例如可列舉同步加速器(synchro化on)放射 線。帶電粒子束例如可列舉電子束。
[0420] 運(yùn)些放射線中,優(yōu)選為可見光線及紫外線,可見光線及紫外線中也尤其優(yōu)選為含 有g(shù)射線和/或i射線的放射線。在使用含有i射線的放射線的情形時(shí),曝光量優(yōu)選為eooomj/ cm2W下,優(yōu)選為 20mJ/cm2 ~2000mJ/cm2。
[0421 ]《步驟3》
[0422] 步驟3中,對步驟2中經(jīng)放射線照射的涂膜進(jìn)行顯影。由此,例如在使用正型的感放 射線性材料的情形時(shí)可將放射線的照射部分去除,在使用負(fù)型的感放射線性材料的情形時(shí) 可將放射線的非照射部分去除,形成所需的圖案。顯影處理中所用的顯影液優(yōu)選為堿性水 溶液。
[0423] 堿性水溶液所含的堿性化合物例如可列舉:氨氧化鋼、氨氧化鐘、碳酸鋼、娃酸鋼、 偏娃酸鋼、氨、乙胺、正丙胺、二乙胺、二乙基氨基乙醇、二正丙胺、Ξ乙胺、甲基二乙胺、二甲 基乙醇胺、Ξ乙醇胺、氨氧化四甲基錠、氨氧化四乙基錠、化咯、贓晚、1,8-二氮雜雙環(huán)[5,4, 0]-7-十一締、1,5-二氮雜雙環(huán)[4,3,0]-5-壬燒。就獲得適當(dāng)?shù)娘@影性的觀點(diǎn)而言,堿性水 溶液中的堿性化合物的濃度優(yōu)選為0.1質(zhì)量% W上、5質(zhì)量% W下。
[0424] 顯影液也可使用:在堿性水溶液添加有適當(dāng)量的甲醇、乙醇等水溶性有機(jī)溶劑或 表面活性劑的水溶液,或在堿性水溶液中少量添加有溶解感放射線性材料的各種有機(jī)溶劑 的水溶液。后一水溶液中的有機(jī)溶劑可使用與用W獲得聚合物(A)或感放射線性材料的溶 劑化)相同的溶劑。
[0425] 顯影方法例如可列舉:盛液法、浸潰法、搖晃浸潰法、沖淋法。顯影時(shí)間視感放射線 性材料的組成而不同,通常為10秒鐘~180秒鐘左右。繼此種顯影處理之后,例如進(jìn)行30秒 鐘~90秒鐘的流水清洗,然后利用例如壓縮空氣或壓縮氮?dú)膺M(jìn)行風(fēng)干,由此可形成所需的 圖案。
[0426] 《步驟4》
[0427] 步驟4中,通過在步驟3之后使用加熱板、烘箱等加熱裝置進(jìn)行對涂膜的加熱處理 (后烘烤處理)而獲得絕緣膜。該加熱處理中的加熱溫度例如超過130°C且為300°CW下,加 熱時(shí)間視加熱設(shè)備的種類而不同,例如為5分鐘~90分鐘。此時(shí),也可使用進(jìn)行2次W上的加 熱步驟的分步烘烤(step bake)法等。加熱處理時(shí),例如可使用加熱板、烘箱。
[0428] 利用所述溫度范圍的加熱處理,而對絕緣膜賦予波長300nm~400nm下的全光線透 射率為15% W下、優(yōu)選為10% W下、尤其優(yōu)選為6% W下的遮光性。如此可在基板上形成目 標(biāo)圖案的絕緣膜。
[0429] 步驟4中,也可在涂膜的加熱前對經(jīng)圖案化的涂膜進(jìn)行淋洗處理或分解處理。淋洗 處理中,優(yōu)選為使用作為溶劑化)而列舉的低吸水性的溶劑對涂膜進(jìn)行清洗。分解處理中, 通過對整個(gè)面照射高壓水銀燈等的放射線(后曝光),可將涂膜中殘存的感光劑(B)分解。該 后曝光的曝光量優(yōu)選為lOOOmJ/cm2~5000mJ/cm2左右。
[0430] 如此所得的絕緣膜對波長300nm~400nm的光具有遮光性,并且由于構(gòu)成材料具備 低吸水結(jié)構(gòu)故為低吸水性,在制造步驟中也可進(jìn)行使用低吸水性的化合物的處理。此外,所 述絕緣膜在耐熱性、圖案化性、放射線靈敏度、分辨率等方面顯示出良好的特性。因此,所述 絕緣膜除了可優(yōu)選地用作例如作為有機(jī)化元件等所具有的隔離壁的絕緣膜W外,還可優(yōu)選 地用作作為保護(hù)膜或平坦化膜的絕緣膜。
[0431] [有機(jī)化顯示裝置及有機(jī)化照明裝置]
[0432] W下,作為本發(fā)明的顯示或照明裝置,W有機(jī)化顯示或照明裝置作為具體例,一面 參照圖3-面進(jìn)行說明。圖3為示意性地表示本發(fā)明的有機(jī)化顯示或照明裝置下也簡稱 為"有機(jī)EL裝置")的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0433] 圖3的有機(jī)化裝置1為具有形成為矩陣狀的多個(gè)像素的有源矩陣型的有機(jī)化裝置。 該有機(jī)化裝置1可為頂部發(fā)光(top emission)型、底部發(fā)光(bottom emission)型的任一 種。構(gòu)成各構(gòu)件的材料的性質(zhì)、例如透明性是根據(jù)頂部發(fā)光型、底部發(fā)光型而適當(dāng)選擇。
[0434] 有機(jī)化裝置1具備支撐基板2、薄膜晶體管下也稱為叮FT" )3、第1絕緣膜4、作為 第1電極的陽極5、通孔6、第2絕緣膜7、有機(jī)發(fā)光層8、作為第2電極的陰極9、純化膜10及密封 基板11。使用所述絕緣膜作為第2絕緣膜7。
[0435] 支撐基板2是由絕緣材料所形成。在有機(jī)化裝置1為底部發(fā)光型的情形時(shí),對支撐 基板2要求高透明性。因此,絕緣材料例如優(yōu)選為透明性高的聚對苯二甲酸乙二醋、聚糞二 甲酸乙二醋、聚酷亞胺等透明樹脂,無堿玻璃等玻璃材料。另一方面,在有機(jī)化裝置1為頂部 發(fā)光型的情形時(shí),絕緣材料可使用任意的絕緣體,可使用上文所述的透明樹脂、玻璃材料。
[0436] TFT 3為各像素部分的有源元件,是形成于支撐基板2上。該TFT 3具備柵極電極、 柵極絕緣膜、半導(dǎo)體層、源極電極及漏極電極。本發(fā)明中,不限于在柵極電極上依序具備柵 極絕緣膜及半導(dǎo)體層的底部柵極型,也可為在半導(dǎo)體層上依序具備柵極絕緣膜及柵極電極 的頂部柵極型。
[0437] 半導(dǎo)體層可使用所述含有選自111、6曰、511、1'1、抓、訊及化中的一種^上的元素的氧 化物半導(dǎo)體而形成。有機(jī)EL裝置1中,第2絕緣膜7(隔離壁)具有遮光性,故可防止或減少由 有機(jī)發(fā)光層8所產(chǎn)生的光到達(dá)半導(dǎo)體層。因此,可使用包含容易光劣化的IGZ0等的半導(dǎo)體 層。
[0438] 第1絕緣膜4為發(fā)揮使由TFT 3所致的表面凹凸平坦化的作用的平坦化膜。第1絕緣 膜4是W被覆TFT 3總體的方式而形成。第1絕緣膜4可使用所述感放射線性材料而形成,也 可使用W前公知的感放射線性材料而形成。第1絕緣膜4的膜厚優(yōu)選為增大W發(fā)揮作為平坦 化膜的優(yōu)異功能。第1絕緣膜4的膜厚優(yōu)選為1WI1~扣m。第1絕緣膜4可利用所述絕緣膜的形 成方法中說明的方法等而形成。
[0439] 陽極5形成像素電極。陽極5是利用導(dǎo)電性材料而形成于第1絕緣膜4上。在有機(jī)EL 裝置1為底部發(fā)光型的情形時(shí),對陽極5要求透明。因此,陽極5的材料優(yōu)選為透明性高的氧 化銅錫(Indium Tin Oxide,IT0)、氧化銅鋒(Indium Zinc Oxide, IZ0)、氧化錫。在有機(jī)化 裝置1為頂部發(fā)光型的情形時(shí),對陽極5要求光反射性。因此,陽極5的材料優(yōu)選為光反射性 高的APC合金(銀、鈕、銅的合金KARA(銀、鋼、金的合金)、MoCr(鋼與銘的合金)、NiCr(儀與 銘的合金)。
[0440] 通孔6是為了將陽極5與TFT 3的漏極電極連接而形成。通過形成于通孔6中的配線 將陽極5與TFT 3的漏極電極連接。
[0441] 第2絕緣膜7發(fā)揮作為隔離壁(岸堤(bank))的作用,所述隔離壁具有規(guī)定有機(jī)發(fā)光 層8的配置區(qū)域的凹部70。第2絕緣膜7是W覆蓋陽極5的一部分、另一方面使陽極5的一部分 露出的方式形成。另外,第2絕緣膜7的使陽極5露出的邊界部分的剖面形狀為正圓錐狀。第2 絕緣膜7可使用所述感放射線性材料利用絕緣膜的形成方法中說明的方法等而形成。
[0442] 關(guān)于第2絕緣膜7,通過涂膜的曝光、顯影而進(jìn)行圖案化,由此可形成為俯視時(shí)形成 有有機(jī)發(fā)光層8的多個(gè)凹部70配置成矩陣狀。
[0443] 另外,第2絕緣膜7優(yōu)選為W填充通孔6的方式而形成。通過采用此種構(gòu)成,形成于 第1絕緣膜4上的絕緣膜及形成于通孔6內(nèi)的絕緣膜成為防止或減少由有機(jī)發(fā)光層8產(chǎn)生的 光到達(dá)TFT 3的半導(dǎo)體層的防御壁。另外,若與一個(gè)TFT 3相對應(yīng)而通孔6為2個(gè)W上,則可進(jìn) 一步防止或減少由有機(jī)發(fā)光層8所產(chǎn)生的光到達(dá)TFT 3的半導(dǎo)體層。
[0444] 第2絕緣膜7優(yōu)選為W至少配置于TFT 3所具有的半導(dǎo)體層的上方的方式而形成于 第1絕緣膜4上。此處所謂"上方",是指自支撐基板2朝向密封基板11的方向。第2絕緣膜7具 有遮光性,故可防止或減少由有機(jī)發(fā)光層8所產(chǎn)生的光到達(dá)半導(dǎo)體層。
[0445] 第2絕緣膜7的膜厚(第2絕緣膜7的最上面與有機(jī)發(fā)光層8的最下面的距離)優(yōu)選為 0.3皿~15.0皿,更優(yōu)選為0.5皿~10.0皿,進(jìn)而優(yōu)選為1.0皿~5.0皿。
[0446] 有機(jī)發(fā)光層8被施加電場而發(fā)光。有機(jī)發(fā)光層8為含有進(jìn)行電場發(fā)光的有機(jī)發(fā)光材 料的層。有機(jī)發(fā)光層8是在由第2絕緣膜7所規(guī)定的區(qū)域、即凹部70中形成于陽極5上。如此, 通過在凹部70中形成有機(jī)發(fā)光層8,有機(jī)發(fā)光層8的周圍被第2絕緣膜7所包圍,可將鄰接的 多個(gè)像素彼此分隔。
[0447] 有機(jī)發(fā)光層8是在第2絕緣膜7的凹部70中與陽極5接觸而形成。有機(jī)發(fā)光層8的厚 度優(yōu)選為50nm~lOOnm。此處,所謂有機(jī)發(fā)光層8的厚度,是指自陽極5上的有機(jī)發(fā)光層8的底 面起至陽極5上的有機(jī)發(fā)光層8的上表面為止的距離。
[0448] 進(jìn)而,也可在陽極5與有機(jī)發(fā)光層8之間配置空穴注入層和/或空穴傳輸層,也可在 有機(jī)發(fā)光層8與陰極9之間配置電子傳輸層和/或電子注入層。
[0449] 陰極9是共通地覆蓋多個(gè)像素而形成,形成有機(jī)Kig置1的共通電極。陰極9包含導(dǎo) 電性構(gòu)件。在有機(jī)化裝置1為頂部發(fā)光型的情形時(shí),陰極9優(yōu)選為可見光透射性的電極,可列 舉口 0電極或IZ0電極。在有機(jī)化裝置1為底部發(fā)光型的情形時(shí),陰極9無需為可見光透射性 的電極。在該情形時(shí),陰極9的構(gòu)成材料例如可列舉領(lǐng)(Ba)、氧化領(lǐng)(BaO)、侶(A1)及含A1的 合金。
[0450] 純化膜10抑制水分或氧向有機(jī)EL元件內(nèi)的滲入。該純化膜10是設(shè)置于陰極9上。
[0451] 密封基板11將配置有有機(jī)發(fā)光層8的主面(TFT基板中與支撐基板2為相反側(cè)的面) 密封。密封基板11可列舉無堿玻璃基板等玻璃基板。配置有有機(jī)發(fā)光層8的主面優(yōu)選為使用 涂布于TFT基板的外周端部附近的密封劑,經(jīng)由密封層12通過密封基板11進(jìn)行密封。密封層 12例如可設(shè)定為經(jīng)干燥的氮?dú)獾榷栊詺怏w的層、或接著劑等填充材料的層。
[0452] 本實(shí)施形態(tài)的有機(jī)化裝置1中,第2絕緣膜7對波長300皿~40化m的光具有遮光性, 故可抑制伴隨著該裝置的使用等的半導(dǎo)體層的光劣化。另外,可使用低吸水性的感放射線 性材料來形成第1絕緣膜4及第2絕緣膜7,另外在運(yùn)些絕緣膜4、絕緣膜7的形成步驟中,可進(jìn) 行使用低吸水性的材料的清洗等處理。因此,可減少W吸附水等形態(tài)而絕緣膜形成材料所 含的微量的水分緩緩地滲入至有機(jī)發(fā)光層8中的情況,可減少有機(jī)發(fā)光層8的劣化及發(fā)光狀 態(tài)的劣化。
[0做][實(shí)施例]
[0454] W下,根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明加 W更具體說明,但本發(fā)明不限定于運(yùn)些實(shí)施例。在W 下的實(shí)施例等記載中,只要未特別提及,則"份"為"質(zhì)量份"。
[0455] [GPC 分析]
[0456] 聚合物(A)及樹脂(C)的重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)是利用凝膠滲 透色譜(GPC)法在W下條件下測定。
[0457] ?標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):聚苯乙締換算
[045引 ?裝置:東曹(Tosoh)(股)制造,商品名:HLC-8020
[0459] ?管柱:將東曹(Tosoh)(股)制造的保護(hù)管柱(guard column)HxL-H、TSK gel G7000Hxl、TSK gel GMHxl 2根、TSK gel G2000Hxl依序連結(jié)而成
[0460] ?溶劑:四氨巧喃
[0461] ?樣品濃度:0.7質(zhì)量%
[0462] ?注入量:70μΙ
[0463] ?流速:lmL/min
[0464] [NMR 分析]
[0465] 聚硅氧烷(A1)中的苯基的含量是使用醒-ECS400"(日本電子(股)制造)來測定 29Si-核磁共振光譜,根據(jù)鍵結(jié)有該苯基的Si的峰值面積與未鍵結(jié)苯基的Si的峰值面積的比 而求出。
[0466] <聚合物(A)的合成〉
[0467] [合成例A1]聚合物(A-1)的合成(聚酷亞胺)
[0468] 在Ξ口燒瓶中添加作為聚合溶劑的丫-下內(nèi)醋390g后,將作為二胺化合物的2,2/- 雙(3-氨基-4-徑基苯基)六氣丙烷120g添加至聚合溶劑中。使二胺化合物溶解于聚合溶劑 中后,添加作為酸二酢的4,少-氧基二鄰苯二甲酸二酢71g。其后,在60°C下反應(yīng)1小時(shí)后,添 加作為封端劑的馬來酸酢19g,在60°C下進(jìn)一步反應(yīng)1小時(shí)后,升溫并在180°C下反應(yīng)4小時(shí)。 獲得含有聚合物(A-1)的固體成分濃度為約35質(zhì)量%的聚酷亞胺溶液約600g。所得的聚合 物(A-1)的Mw為8000。
[0469] [合成例A2]聚合物(A-2)的合成(丙締酸系聚合物)
[0470] 對燒瓶內(nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q后,添加溶解有2,2/ -偶氮雙異下臘5 . Og的丙二醇單甲酸 乙酸醋溶液250.0 g。繼而添加甲基丙締酸20.0 g、甲基丙締酸二環(huán)戊醋45. Og及3-乙基-3-甲 基丙締酷氧基甲基氧雜環(huán)下燒30.Og后,緩緩開始攬拌。使溶液的溫度上升至80°C,將該溫 度保持5小時(shí)后,在100°C下加熱1小時(shí)而完成聚合。其后,將反應(yīng)生成溶液滴加至大量的甲 醇中而使反應(yīng)物凝固。對該凝固物進(jìn)行水洗后,再溶解于四氨巧喃200g中,利用大量的甲醇 使其再次凝固。
[0471] 將該再溶解-凝固操作進(jìn)行共計(jì)3次后,將所得的凝固物在6(TC下真空干燥48小 時(shí),獲得目標(biāo)共聚物。其后W固體成分濃度成為約35質(zhì)量%的方式使用丙二醇單甲酸乙酸 醋制成共聚物溶液。所得的聚合物(A-2)的重量平均分子量(Mw)為10000。
[0472] [合成例A3]聚合物(A-3)的合成(丙締酸系聚合物)
[0473] 除了使用2-甲基丙締酷氧基乙基班巧酸20.Og、甲基丙締酸二環(huán)戊醋45.Og及甲基 丙締酸-3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醋30.0 g作為單體W外,與合成例A2同樣地進(jìn)行操作。所得的聚 合物(A-3)的重量平均分子量(Mw)為20000。
[0474] [合成例A4]聚合物(A-4)的合成(聚苯并惡挫前體)
[0475] 將使二苯基酸-4,少-二簇酸1摩爾與1-徑基苯并Ξ挫2摩爾反應(yīng)所得的二簇酸衍 生物443.2g(0.90摩爾)、六氣-2,2-雙(3-氨基-4-徑基苯基)丙烷366.3份(1.00摩爾)加入 至具備溫度計(jì)、攬拌機(jī)、原料投入口、干燥氮?dú)鈱?dǎo)入管的四口可分離式燒瓶中,添加 N-甲基- 2-化咯燒酬3000份并使其溶解。其后使用油浴在75°C下反應(yīng)16小時(shí)。
[0476] 繼而,添加溶解于N-甲基-2-化咯燒酬100份中的5-降冰片締-2,3-二簇酸酢32.8 份(0.20摩爾),進(jìn)而攬拌3小時(shí)而結(jié)束反應(yīng)。將反應(yīng)混合物過濾后,將反應(yīng)混合物投入至水/ 異丙醇= 3/1(質(zhì)量比)的溶液中,過濾收集沉淀物并利用水加 W充分清洗后,在真空下干 燥,獲得聚苯并惡挫前體(A-4)。^聚合物(A-4)濃度成為35質(zhì)量%的方式添加丫-下內(nèi)醋, 獲得聚合物(A-4)的丫-下內(nèi)醋溶液。所得的聚合物(A-4)的重量平均分子量(Mw)為15000。
[0477] [合成例A引聚合物(A-5)的合成(聚硅氧烷)
[0478] 在500mL的Ξ 口燒瓶中添加甲基Ξ甲氧基硅烷63.39份(0.55111〇1)、苯基^甲氧基 硅烷69.41份(0.35111〇1)、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基^甲氧基硅烷24.64份(0.1111〇1)、二丙酬 醇150.36份,一面在室溫下攬拌,一面用10分鐘添加在水55.8份中溶解有憐酸0.338份(相 對于添加單體而為0.2質(zhì)量%)的憐酸水溶液。其后,將燒瓶浸潰于70°C的油浴中并攬拌1小 時(shí)后,用30分鐘將油浴升溫至115°C為止。升溫開始1小時(shí)后溶液的內(nèi)溫達(dá)到lOOr,然后進(jìn) 行2小時(shí)加熱攬拌(內(nèi)溫為100°C~110°〇。在反應(yīng)中將作為副產(chǎn)物的甲醇及水合計(jì)115份饋 出。在所得的聚合物(A-5)的二丙酬醇溶液中,W聚合物(A-5)濃度成為35質(zhì)量%的方式添 加二丙酬醇,獲得聚合物(A-5)的二丙酬醇溶液。所得的聚合物(A-5)的重量平均分子量 (Mw)為5000,相對于Si原子100摩爾的苯基含量為35摩爾。
[0479] [合成例A6]聚合物(A-6)的合成(聚締控)
[0480] 在經(jīng)氮?dú)庵脫Q的10001^的高壓蓋中,添加8-簇基四環(huán)[4.4.0.12' 5.17心]十二-3- 締60份、N-苯基-(5-降冰片締-2,3-二簇基酷亞胺)40份、1,5-己二締2.8份、二氯化(1,3-二 均Ξ甲苯基咪挫燒-2-亞基)(Ξ環(huán)己基麟)亞芐基釘0.05份及二乙二醇乙基甲酸400份,在 攬拌下在80°C下進(jìn)行2小時(shí)聚合反應(yīng),獲得含有聚合物(Α-6/)的聚合物溶液。在該聚合物溶 液中添加作為氨化催化劑的二氯雙(Ξ環(huán)己基麟)乙氧基亞甲基釘0.1份,使氨W4MI^的壓 力溶存5小時(shí),進(jìn)行氨化反應(yīng)后,添加活性炭粉末1份,一面攬拌一面在150°C下使氨W4MPa 的壓力溶存3小時(shí)。繼而,取出溶液,利用孔徑為0.2皿的氣樹脂制過濾器進(jìn)行過濾而分離活 性炭,獲得含有作為聚合物(A-6/)的氨化物的聚合物(A-6)的氨化反應(yīng)溶液490份。此處所 得的含有聚合物(A-6)的氨化反應(yīng)溶液的固體成分濃度為21質(zhì)量%,聚合物(A-6)的產(chǎn)量為 102份。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器將所得的聚合物(A-6)的氨化反應(yīng)溶液濃縮,將固體成分濃度調(diào)整 為35質(zhì)量%,獲得聚合物(A-6)的溶液。所得的聚合物(A-6)的重量平均分子量(Mw)為4000。 [0481 ][制備例A7]聚合物(A-7K卡多樹脂)
[0482] 卡多樹脂的丙二醇單甲酸溶液CR-TR5(大阪瓦斯化學(xué)(股)制造)為固體成分52.7 質(zhì)量%、固體成分酸值1351(0血旨八的產(chǎn)品。將0?-了1?5計(jì)量100份,添加丙二醇單甲酸50.57份 并進(jìn)行攬拌。如此而獲得固體成分濃度為35質(zhì)量%的卡多樹脂溶液(A-7)。
[0483] <樹脂(C)的合成〉
[0484] [合成例Cl]酪醒清漆樹脂(C-1)的合成
[0485] 在安裝有溫度計(jì)、冷凝管、分饋管、攬拌器的燒瓶中,添加1-糞酪144.2g( 1.0摩 爾)、甲基異下基酬400g、水96g及92質(zhì)量%多聚甲醒32.6g(W甲醒換算而為1.0摩爾)。繼 而,一面攬拌一面添加對甲苯橫酸3.4g。其后,在100°C下反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后添加純水 200g,將體系內(nèi)的溶液移至分液漏斗中,將水層自有機(jī)層分離去除。繼而進(jìn)行水洗直至清洗 水顯示中性為止后,自有機(jī)層中在加熱減壓下去除溶劑,獲得包含下述式所表示的結(jié)構(gòu)單 元的酪醒清漆樹脂(C-l)140g。所得的酪醒清漆樹脂(C-1)的重量平均分子量(Mw)為2000。
[0486] [化3引
[0487]
[0488] 根據(jù)傅里葉變換紅外分光光度計(jì)(Fourier Transform Infrared,FT-IR)的測定 圖譜,與原料相比較可確認(rèn)到來源于亞甲基鍵的伸縮的吸收(2800cnfi~3000cnfi),進(jìn)而無 法發(fā)現(xiàn)來源于芳香族酸的吸收(lOOOcnfi~1200cnfi)。根據(jù)運(yùn)些結(jié)果鑒定,本合成例中未發(fā) 生徑基彼此的脫水酸化反應(yīng)(徑基消失),可獲得具有亞甲基鍵的酪醒清漆樹脂。運(yùn)些鑒定 在W下的合成例C2~合成例巧中也相同。
[0489] [合成例C2 ]酪醒清漆樹脂(C-2)的合成
[0490] 在安裝有溫度計(jì)、冷凝管、分饋管、攬拌器的燒瓶中,裝入1-糞酪144.2g( 1.0摩 爾)、對苯二甲醒134.1 g(1.0摩爾)、Ξ氣甲橫酸3. Og,一面進(jìn)行攬拌一面在150°C~160°C下 進(jìn)行4小時(shí)反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后添加純水200g,將體系內(nèi)的溶液移至分液漏斗中,將水層自有 機(jī)層分離去除。繼而進(jìn)行水洗直至清洗水顯示中性為止后,自有機(jī)層中在加熱減壓下去除 溶劑,獲得包含下述式所表示的結(jié)構(gòu)單元的酪醒清漆樹脂(C-2)220g。所得的酪醒清漆樹脂 (C-2)的重量平均分子量(Mw)為1500。
[0491 ][化:34]
[0492]
[0493] [合成例C3 ]酪醒清漆樹脂(C-3)的合成
[0494] 使用原料成分及作為酸催化劑的對苯二甲醒134. lg(1.0摩爾)及1,6-二徑基糞 160.2g(1.0摩爾)三氣甲橫酸3.0g,除此W外,與合成例C2同樣地進(jìn)行合成。獲得包含下述 式所表示的結(jié)構(gòu)單元的酪醒清漆樹脂(C-3)230g。所得的酪醒清漆樹脂(C-3)的重量平均分 子量(Mw)為1000。
[04 巧][化 35]
[0496]
[0497] [合成例C4]酪醒清漆樹脂(C-4)的合成
[0498] 除了使用作為原料成分的1-徑基蔥194.2g(1.0摩爾)、甲基異下基酬400g、水96g 及92質(zhì)量%多聚甲醒32.6g(W甲醒換算計(jì)而為1.0摩爾)W外,與合成例Cl同樣地進(jìn)行合 成。獲得包含下述式所表示的結(jié)構(gòu)單元的酪醒清漆樹脂(C-4)180g。所得的酪醒清漆樹脂 (C-4)的重量平均分子量(Mw)為2000。
[0499] [化 36]
[0如0]
[0501] [合成例巧]酪醒清漆樹脂(C-5)的合成
[0502] 除了使用作為原料成分的1,4-二徑基蔥210.2g( 1.0摩爾)、甲基異下基酬400g、水 96g及92質(zhì)量%多聚甲醒32.6g(W甲醒換算計(jì)而為1.0摩爾)W外,與合成例C1同樣地進(jìn)行 合成。獲得包含下述式所表示的結(jié)構(gòu)單元的酪醒清漆樹脂(C-5)190g。所得的酪醒清漆樹脂 (C-5)的重量平均分子量(Mw)為3000。
[0如 3] 「化 371
[0如4]
[0505] <感放射線性材料的制備〉
[0506] 用于制備感放射線性材料的聚合物(A)為合成例A1~合成例A6、制備例A7的聚合 物(A-1)~聚合物(A-7),樹脂(C)為合成例C1~合成例C5的酪醒清漆樹脂(C-1)~酪醒清漆 樹脂(C-5),感光劑(B)、交聯(lián)劑(D)、溶劑(E)、密接助劑(巧及表面活性劑(G)如下。
[0507] 感光劑(B)
[0如引 6-1:4,4'-[1-[4-[1-[4-徑基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酪(1.0摩爾)與 1,2-糞釀二疊氮-5-橫酷氯(2.0摩爾)的縮合物(東洋合成工業(yè)(股))
[0509] B-2:2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎嘟基)苯基]-1-下酬 (己斯夫(BASF)制造的"IRG-37犯護(hù))
[0510]交聯(lián)劑(D)
[051。 D-1:4,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)Τ基)甲基]聯(lián)苯(宇部興產(chǎn)公司的"OXBP")
[OW] D-2:群榮化學(xué)工業(yè)公司的乂-357"
[051;3] D-3:東亞合成公司的"M-405"
[0514] 溶劑化)
[051引 E-1: 丫-下內(nèi)醋郵)、丙二醇單甲酸乙酸醋(PGMEA)及丙二醇單甲酸(PGME)的質(zhì)量 比為30:20:50的混合溶劑
[0516] DAA:二丙酬醇
[0517] EDM:二乙二醇乙基甲酸 [051引密接助劑化)
[化19] F_1 :N_苯基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷
[0520] (信越化學(xué)工業(yè)(股)制造的"邸M-573")
[0521] 表面活性劑(G)
[0522] G-1:娃酬系表面活性劑
[0523] (東麗道康寧(Toray-Dow corning)公司制造的"S冊400")
[0524] [制備例。
[0525] 在含有合成例A1的聚合物(A-1)的聚合物溶液(相當(dāng)于聚合物(A-l)25份(固體成 分)的量)中,混合(B-l)lO份、(C-l)40份、(D-1H5份、(0-2)5份、(F-l)4份、(G-l)l份及化- 1 ),W固體成分濃度成為25質(zhì)量%的方式進(jìn)行設(shè)定,并且使用口徑為0.2μπι的薄膜過濾器進(jìn) 行過濾,制備正型材料1。
[0526] [制備例2~制備例33]
[0527] 除了使用表1所示的種類及調(diào)配量的各成分W外,與制備例1同樣地制備正型材料 2~正型材料23及正型材料30~正型材料31、負(fù)型材料24~負(fù)型材料29及負(fù)型材料32~負(fù) 型材料33。
[052引[表1]
[0529]
[0530]
[0531] [實(shí)施例及比較例]
[0532] 使用制備例1~制備例33的感放射線性材料1~感放射線性材料33,利用W下將說 明的方法來制作絕緣膜及有機(jī)化元件。分別利用下述方法對所得的絕緣膜的圖案化性、線 寬粗糖度化ine Width Rou曲tness,LWR)、遮光性、圓錐角度、吸水性及耐熱性、W及所得的 有機(jī)化元件的元件特性進(jìn)行評價(jià)。
[0533] <圖案化性〉
[0534] 使用勻膠顯影設(shè)備(Clean track)(東京電子(Tokyo Electron)公司制造:馬克 (Mark)VZ),在娃基板上涂布制備例1~制備例23及制備例30~制備例31中所得的正型材料 后,在加熱板上在120°C下預(yù)烘烤2分鐘,形成涂膜。對該涂膜使用曝光機(jī)(尼康(Wkon)公司 的i射線步進(jìn)機(jī)"NSR-2005il0護(hù)),介隔具有既定圖案的圖案掩模W波長365nm下的曝光量 lOOmJ/cm2進(jìn)行曝光。其后,使用2.38質(zhì)量%的氨氧化四甲基錠水溶液在25°(:下利用盛液法 進(jìn)行80秒鐘顯影,利用超純水進(jìn)行1分鐘流水清洗,使其干燥,在娃基板上形成具有扣m四方 (square)的多個(gè)通孔排成列狀的圖案的涂膜,將該涂膜在加熱板上在25(TC下進(jìn)行60分鐘 后烘烤,形成具有所述圖案及表2所記載的膜厚的絕緣膜。
[OM日]另外,使用勻膠顯影設(shè)備(Clean track)(東京電子(Tokyo Electron)公司制造: 馬克(Mark)VZ),在娃基板上涂布制備例24~制備例29及制備例32~制備例33中所得的負(fù) 型材料后,在加熱板上在120°C下進(jìn)行2分鐘預(yù)烘烤,形成涂膜。對該涂膜使用曝光機(jī)(尼康 (Nikon)公司的i射線步進(jìn)機(jī)"NSR-2005il0D"),介隔具有既定圖案的圖案掩模W波長365皿 下的曝光量300mJ/em2進(jìn)行曝光。其后,使用2.38質(zhì)量%的氨氧化四甲基錠水溶液在25°(:下 利用盛液法進(jìn)行120秒鐘顯影,利用超純水進(jìn)行1分鐘流水清洗,使其干燥,在娃基板上形成 具有扣m四方的多個(gè)通孔排成列狀的圖案的涂膜。將該涂膜在加熱板上在25(TC下進(jìn)行60分 鐘后烘烤,形成具有所述圖案及表2所記載的膜厚的絕緣膜。
[0536] 此時(shí),所述涂膜中,正型材料的情況下確認(rèn)顯影后的曝光部是否完全溶解,負(fù)型材 料的情況下確認(rèn)顯影后的非曝光部是否完全溶解。將形成扣m四方的圖案、且并無絕緣膜剝 離或顯影殘?jiān)纬山^緣膜的情形評價(jià)為"優(yōu)良",將形成扣m四方的圖案、且并無絕緣膜剝 離、但稍有顯影殘?jiān)那樾卧u價(jià)為"良好",將無法形成扣m四方的圖案、或產(chǎn)生絕緣膜剝離 的情形評價(jià)為"不良"。
[0537] <LWR>
[053引使用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM;日立高新技術(shù) 化i化chi-化曲technology)公司的"SU3500"),對所述<圖案化性〉中形成的后烘烤前的涂 膜的線寬扣m四方圖案自圖案上部進(jìn)行觀察,在任意10點(diǎn)測定線寬。將線寬的測定值的3σ值 (偏差)作為LWR(皿)。該LWR的值為0.4皿W下的情形時(shí)評價(jià)為"優(yōu)良",超過0.4皿且為0.祉m W下的情形時(shí)評價(jià)為"良好",超過0.祉m的情形時(shí)評價(jià)為"不良"。
[0539] <遮光性〉
[0540] 使用勻膠顯影設(shè)備(Clean track)(東京電子(Tokyo Electron)公司制造:馬克 (Mark)VZ),在玻璃基板(康寧(Corning)公司的"康寧(Co;rning)7059")上涂布所述制備例 中所得的感放射線性材料后,在加熱板上在120°C下進(jìn)行2分鐘預(yù)烘烤后,在加熱板上在250 °C下進(jìn)行60分鐘后烘烤,形成具有表2所記載的膜厚的絕緣膜。
[0541] 對該具有絕緣膜的玻璃基板使用分光光度計(jì)(日立制作所(股)制造的"150-20型 雙射束(Double BeamT),在300nm~780nm的波長范圍內(nèi)測定全光線透射率,求出波長 300nm~400nm下的全光線透射率。關(guān)于遮光性,在波長30化m~400nm下最大的全光線透射 率為6% W下的情形時(shí)評價(jià)為"優(yōu)良",在超過6%且為10% W下的情形時(shí)評價(jià)為"良妒',在 超過10%且為15% W下的情形時(shí)評價(jià)為"稍良賢',在超過15%的情形時(shí)評價(jià)為"不良"。
[0542] <圓錐角度及膜厚〉
[05創(chuàng)在所述 < 圖案化性〉的絕緣膜中,利用SEM(日立高新技術(shù)(Hitachi-High technology)公司的"SU3500")來觀察多個(gè)通孔的與線正交的方向的垂直剖面形狀。根據(jù)該 SEM圖像來確定絕緣膜的圓錐角度。各評價(jià)中,同樣地根據(jù)SEM圖像來確定絕緣膜的膜厚。
[0544] <吸水性〉
[0545] 使用勻膠顯影設(shè)備(Clean track)(東京電子(Tokyo Electron)公司制造:馬克 (Mark)VZ),在娃基板上涂布所述制備例中所得的感放射線性材料后,在加熱板上在12(TC 下進(jìn)行2分鐘預(yù)烘烤后,在加熱板上在25(TC下進(jìn)行60分鐘后烘烤,形成具有膜厚3.Own的絕 緣膜。
[0546] 對該絕緣膜使用熱脫附譜(Thermal Desorption Spechoscopy)(艾斯克化SCO) 公司的叮DS120(n,在真空度1.0 X 1〇-9化下自常溫起W升溫速度30°C/min升溫至200°C。利 用質(zhì)量分析計(jì)(安捷倫科技(Agilent Techno 1 ogy)公司的巧973N" ),W水的峰值(M/z = 18) 的檢測值的形式來測定此時(shí)自試樣表面及試樣中脫離的氣體。取60°C~20(TC的總峰值強(qiáng) 度的積分值[A · sec],評價(jià)吸水性。關(guān)于吸水性,在60°C~200°C的總峰值強(qiáng)度的積分值 [A · sec]為3.0 X 1(Τ8 W下的情形時(shí)評價(jià)為"優(yōu)良",在超過3.0 X 1(Τ8且為5.0 X 1(^8 W下的 情形時(shí)評價(jià)為"良好",在超過5.0 X 10-8的情形時(shí)評價(jià)為"不良"。
[0547] <耐熱性〉
[0548] 與<吸水性〉的評價(jià)同樣地使用感放射線性材料來形成絕緣膜,對該絕緣膜使用熱 重量測定裝置(ΤΑ儀器(ΤΑ Instrument)公司的叮GA2950"),在100°C~500°C下進(jìn)行熱重分 析(Thermogravimetric Analysis,TGA)測定(空氣下,升溫速度10°C/min),由此求出5%重 量減少溫度。關(guān)于耐熱性,在5 %重量減少溫度超過350°C的情形時(shí)評價(jià)為"優(yōu)良",在350°C ~330°C的情形時(shí)評價(jià)為"良好",在330°C W下的情形時(shí)評價(jià)為"不良"。
[0549] 《元件特性評價(jià)》
[0550] 使用玻璃基板(康寧(Corning)公司的"康寧(Corning)7059"),制作在該玻璃基板 上形成有TFT的TFT基板后,在該TFT基板上形成絕緣膜而制作評價(jià)用元件。對該評價(jià)用元件 進(jìn)行元件特性的評價(jià)。
[0551] TFT基板是按W下順序來形成。首先,在玻璃基板上通過瓣鍛而形成鋼膜,通過使 用抗蝕劑的光刻及蝕刻而形成柵極電極。繼而,在玻璃基板整個(gè)面及柵極電極的上層上,通 過瓣鍛而形成氧化娃膜作為柵極絕緣膜。在該柵極絕緣膜上通過瓣鍛而形成InGaZnO系非 晶氧化物膜(InGaZn〇4),通過使用抗蝕劑的光刻及蝕刻而形成半導(dǎo)體層。在半導(dǎo)體層的上 層通過瓣鍛而形成鋼膜,通過使用抗蝕劑的光刻及蝕刻而形成源極電極及漏極電極。最后, 在基板整個(gè)面、源極電極及漏極電極的上層通過瓣鍛而形成氧化娃膜作為純化膜,獲得TFT 基板。
[0巧2] 使用勻膠顯影設(shè)備(Clean track)(東京電子(Tokyo Electron)公司制造:馬克 (Mark)VZ),在TFT基板上涂布所述制備例中所得的感放射線性材料后,在加熱板上在12(TC 下進(jìn)行2分鐘預(yù)烘烤后,在加熱板上在25(TC下進(jìn)行60分鐘后烘烤,形成具有表2所記載的膜 厚的絕緣膜。
[ο巧3] <開關(guān)響應(yīng)特性〉
[0554]元件特性是W開關(guān)響應(yīng)特性來進(jìn)行評價(jià)。開關(guān)響應(yīng)特性是通過測定開/關(guān)(ON/ OFF)比來進(jìn)行評價(jià)。0N/0FF比是通過W下方式算出:使用探針及半導(dǎo)體參數(shù)分析儀,在對柵 極電極印可電壓的狀態(tài)下測定在源極電極-漏極電極間流通的電流。具體而言,在對半導(dǎo)體 層從由所述感放射線性材料所形成的絕緣膜的上方照射W波長450nm或50化m為中屯、的照 度30000勒克斯的白色光的條件下,在將漏極電極設(shè)定為正10V、源極電極設(shè)定為0V的情形 時(shí),將印可于柵極電極的電壓為正10V與負(fù)10V時(shí)的電流值的比設(shè)定為0N/0FF比。關(guān)于開關(guān) 響應(yīng)特性、即元件特性,在0N/0F巧k為1.0 X 1〇5 W上的情形時(shí)評價(jià)為"良好",在小于1.0 X 1〇5的情形時(shí)評價(jià)為"不良"。
[0巧5] <TFT可靠性〉
[0556] TFT可靠性是通過W下方式進(jìn)行評價(jià):在對評價(jià)用元件的光照射時(shí)與非光照射時(shí), 將在柵極電極-源極電極間印可電氣應(yīng)力時(shí)的Id-Vg特性的變化(闊電壓Vth的變化量)進(jìn)行 比較。
[0巧7] (Id-Vg特性及闊電壓Vth的測定)
[0558] 電氣應(yīng)力的印可是通過W下方式進(jìn)行:將評價(jià)用元件的源極電極的電位保持于 0V、將漏極電極的電位保持于+10V,在對源極電極-漏極電極間印可電壓的狀態(tài)下,柵極電 極的電位Vg由-20V起變化至+20V為止。如此般使柵極電極的電位Vg變化時(shí),對漏極電極-源 極電極間流通的電流Id作圖,由此獲得Id-Vg特性。在該Id-Vg特性中,將電流值變?yōu)榻油?(ON)的電壓設(shè)定為闊電壓Vth。
[0559] (闊電壓Vth的變化量的測定)
[0560] 電氣應(yīng)力是通過W下方式賦予:在柵極電極-源極電極間,分別每12小時(shí)施加+20V 的正電壓及-20V的負(fù)電壓。此種電氣應(yīng)力是在W下條件下分別進(jìn)行施加:對評價(jià)用元件的 半導(dǎo)體層從由所述感放射線性材料所形成的絕緣膜的上方照射W波長450nm或500nm為中 屯、的照度30000勒克斯的白色光的條件下,及未對半導(dǎo)體層照射光的條件下。闊電壓Vth的 變化量是在光照射條件及非光照射條件下分別根據(jù)Id-Vg特性而算出。而且,在將光照射時(shí) 的闊電壓Vth的變化量抑制為小于非光照射時(shí)的闊電壓Vth的變化量的1.3倍的情形時(shí)評價(jià) TFT可靠性為"優(yōu)良",在抑制于1.3倍W上且小于1.6倍的情形時(shí)評價(jià)TFT可靠性為"良好", 在抑制于1.6倍W上且小于2倍的情形時(shí)評價(jià)TFT可靠性為"稍良好",在2倍W上的情形時(shí)評 價(jià)TFT可靠性為"不良"。
[0561]
[0562]
[0563] 如表2所示,制備例1~制備例29的感放射線性材料的圖案化性、圖案形狀、低吸水 性及耐熱性優(yōu)異。另外,實(shí)施例1~實(shí)施例37中形成的絕緣膜的遮光性優(yōu)異且為正圓錐狀, 使用該絕緣膜及容易光劣化的半導(dǎo)體層的元件即便在光照射環(huán)境下,元件特性(開關(guān)響應(yīng) 特性、TFT可靠性)也優(yōu)異。相對于此,比較例1中形成的絕緣膜的遮光性差,比較例2及比較 例4中形成的絕緣膜的圖案化性、圖案形狀、遮光性、低吸水性及耐熱性差,比較例3及比較 例5中形成的絕緣膜的圖案化性、圖案形狀、低吸水性差,使用運(yùn)些絕緣膜及容易光劣化的 半導(dǎo)體層的元件在光照射環(huán)境下元件特性(開關(guān)響應(yīng)特性、TFT可靠性)差。
[0564][符號的說明]
[化化]1:有機(jī)化裝置 [化66] 2:支撐基板
[0567] 3:TFT
[化6引4:第1絕緣膜(平坦化膜)
[0569] 5:陽極
[0570] 6:通孔
[0571] 7:第2絕緣膜(隔離壁)
[0572] 70:凹部
[化73] 8:有機(jī)發(fā)光層
[0574] 9:陰極
[0575] 10:純化膜
[0576] 11:密封基板
[0577] 12:密封層
[057引 100: TFT 基板
[0579] 110:第1電極
[化8日]111:絕緣膜的開口部 [0581 ] 112:第1電極的邊緣部
[0582] 113:第1電極面
[0583] 120:絕緣膜
[化84] 121:絕緣膜的斜面
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種顯示或照明裝置,具有: 薄膜晶體管基板,構(gòu)成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層含有氧化物半導(dǎo)體,所述氧化物半導(dǎo)體 含有選自111、6&、311、11、他、313及211中的一種以上的元素; 第1電極,設(shè)置于薄膜晶體管基板上,且與所述薄膜晶體管連接; 絕緣膜,以使第1電極局部地露出的方式形成于第1電極上,全光線透射率在波長300nm ~40〇111]1下在0%~15%的范圍內(nèi);以及 第2電極,與第1電極相對向而設(shè)置;并且 所述絕緣膜為由感放射線性材料所形成的絕緣膜, 所述感放射線性材料含有: (A) 下述樹脂(C)以外的聚合物, (B) 感光劑,及 (C) 選自酚醛清漆樹脂、可溶酚醛樹脂及可溶酚醛樹脂的縮合物中的至少一種樹脂,且 相對于聚合物(A) 100質(zhì)量份,所述感放射線性材料中的樹脂(C)的含量為2質(zhì)量份~200質(zhì) 量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示或照明裝置,其中聚合物(A)為選自聚酰亞胺(A1)、所述 聚酰亞胺的前體(A2)、丙烯酸系樹脂(A3)、聚硅氧烷(A4)、聚苯并惡唑(A5-1)、所述聚苯并 惡唑的前體(A5-2)、聚烯烴(A6)及卡多樹脂(A7)中的至少一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示或照明裝置,其中聚合物(A)為選自聚硅氧烷(A4)、聚苯 并惡唑(A5-1)、所述聚苯并惡唑的前體(A5-2)、聚烯烴(A6)及卡多樹脂(A7)中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示或照明裝置,其中聚酰亞胺(A1)含有式(A1)所表示的結(jié) 構(gòu)單元, [化1][式(A1)中,R1為具有羥基的二價(jià)基,X為四價(jià)有機(jī)基]。5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示或照明裝置,其中聚硅氧烷(A4)為使式(a4)所表示的 有機(jī)硅烷反應(yīng)所得的聚硅氧烷, [化2][式(a4)中,R1為氫原子、碳數(shù)1~10的烷基、碳數(shù)2~10的烯基、碳數(shù)6~15的含芳基的基 團(tuán)、碳數(shù)2~15的含環(huán)氧環(huán)的基團(tuán)或?qū)⑺鐾榛?個(gè)或2個(gè)以上的氫原子取代為取代 基而成的基團(tuán),在R1存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也可不同;R 2為氫原子、碳數(shù)1~6的烷基、 碳數(shù)1~6的酰基或碳數(shù)6~15的芳基,在R2存在多個(gè)的情形時(shí)可分別相同也可不同;η為0~ 3的整數(shù)]。6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示或照明裝置,其中聚苯并惡唑(A5-1)含有式(a5-l)所 表示的結(jié)構(gòu)單元, [化3][式(a5-l)中,X1為具有芳香族環(huán)的四價(jià)有機(jī)基,Y1為二價(jià)有機(jī)基]。7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示或照明裝置,其中聚苯并惡唑的前體(A5-2)含有式 (a5_2)所表示的結(jié)構(gòu)單元, [化4][式(a5-2)中,X1為具有芳香族環(huán)的四價(jià)有機(jī)基,Y1為二價(jià)有機(jī)基]。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中感光劑(B)為光酸產(chǎn)生劑 或光自由基聚合引發(fā)劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中樹脂(C)為酚醛清漆樹脂。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜使第1電極露 出的所述絕緣膜的邊界部分的剖面形狀為正圓錐狀。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜的膜厚為 0 · 3μπι~15 · Ομπ?ο12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜是以被覆第 1電極的至少邊緣部的方式而形成,所述絕緣膜的邊界部分的剖面形狀為正圓錐狀。13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜為將所述薄 膜晶體管基板的面上分隔成多個(gè)區(qū)域的隔離壁, 具有在所述多個(gè)區(qū)域中分別形成的像素。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示或照明裝置,具有有機(jī)電致發(fā)光元件,所述有機(jī)電致發(fā) 光元件含有:第1電極,設(shè)置于所述薄膜晶體管基板上且與所述薄膜晶體管連接;有機(jī)發(fā)光 層,形成于經(jīng)所述隔離壁分隔的區(qū)域中且形成于第1電極上;以及第2電極,設(shè)置于有機(jī)發(fā)光 層上。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示或照明裝置,其中所述薄膜晶體管基板為具有支撐基 板、在所述支撐基板上與所述有機(jī)電致發(fā)光元件相對應(yīng)而設(shè)置的薄膜晶體管、以及被覆所 述薄膜晶體管的平坦化層的薄膜晶體管基板, 所述隔離壁被覆第1電極的至少邊緣部,且所述隔離壁是以至少配置于所述薄膜晶體 管所具有的半導(dǎo)體層的上方的方式而形成于所述平坦化層上。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示或照明裝置,其中所述第1電極是形成于所述平坦化層 上,所述第1電極經(jīng)由在貫穿所述平坦化層的通孔中形成的配線而與所述薄膜晶體管連接。17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的顯示或照明裝置,其中所述絕緣膜是以至少配 置于所述半導(dǎo)體層的上方的方式而形成于薄膜晶體管基板上,在自薄膜晶體管基板的上方 投影觀察的情形時(shí),半導(dǎo)體層的面積的50%以上與所述絕緣膜重復(fù)。18. -種絕緣膜的形成方法,形成根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示或照明裝置所具有的絕緣 膜,并且所述絕緣膜的形成方法包括以下步驟:步驟1,使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的感放射線 性材料在薄膜晶體管基板上形成涂膜;步驟2,對所述涂膜的至少一部分照射放射線;步驟 3,對所述經(jīng)放射線照射的涂膜進(jìn)行顯影;以及步驟4,對所述經(jīng)顯影的涂膜進(jìn)行加熱,形成 全光線透射率在波長300nm~400nm下在0 %~15 %的范圍內(nèi)的絕緣膜。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的絕緣膜的形成方法,其中所述步驟1中的加熱溫度為60°C~ 130 °C,所述步驟4中的加熱溫度為超過130 °C且為300 °C以下。
【文檔編號】G03F7/023GK105874882SQ201480072069
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年10月9日
【發(fā)明人】工藤和生, 安田博幸, 山村哲也, 勝井宏充, 宮迫毅明
【申請人】Jsr株式會社
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