高耐热性聚倍半硅氧烷类感光性树脂组合物的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及高耐热性正性光致抗蚀剂组合物。本发明更详细地涉及高耐热性正性 光致抗蚀剂组合物,可同时用作液晶显示装置用导通孔(Via hole)绝缘膜及有机电致发光 显示装置的分区图案形成用绝缘膜。
【背景技术】
[0002] 近来,随着液晶显示装置或有机电致发光显示装置的大面积化、高亮度化、高解析 度化技术发展,对需要衬托这些的高性能材料的需求日益增多。由此,液晶显示装置或有机 电致发光显示装置的设备结构也越来越变得复杂。因此,作为绝缘膜和分区材料,优选地, 使用用于形成更加细微的图案的高解析度材料,上述绝缘膜用作在用于驱动信号的超薄膜 晶体管(TFT)中形成导通孔,上述区分材料用于形成有机电致发光显示装置的像素。
[0003] 在上述显示装置的制造工序中,用于形成上述结构要素的图案的形成工序的普通 的方法为通过光刻工序(Photolithography)来形成的方法。为了通过这些光刻工序来形成 微细图案,通常利用抗蚀剂组合物。
[0004] 这种抗蚀剂组合物可利用光刻工序来加工导通孔或形成分区图案,此时,为了取 得高解析度的图案,需要可在稀的碱性显像液中容易地显像,并可通过固化工序形成分子 间交联结合,才可取得耐化学性、耐热性及后工序可靠性。
[0005] 以往的绝缘膜用正性光致抗蚀剂主要使用由丙烯酸类粘结剂与萘醌二叠氮基化 合物组合而成的材料(日本特许公开平10-153854公报)等,然而现实情况为,因耐热性明显 不足,因此无法承受高温的氧化铟锡(ΙΤ0)热处理工序,从而仅可适用于利用非晶氧化铟锡 的工序中。
[0006] 当前,因耐热性不足,因此无法适用于近来作为有机电致发光显示装置用底板而 备受瞩目的低温聚娃(LTPS,Low_Temperature Poly Silicone)工序中。另一方面,存在如 下问题:对聚酰胺类粘结剂与萘醌二叠氮基化合物进行组合的材料(PCT/JP2002/01517)的 后工序可靠性高,因此适合于用于形成有机电致发光显示装置的像素的分区的材料,然而 过高的原材料价格和由此导致的板材价格的上升及由聚酰胺酸前体的过高的碱溶解度引 起的醌二叠氮化物的溶解降低效果减半。
[0007] 并且,为了完善聚酰胺酸前体的高溶解度,利用酯基保护羧基的前体化合物被提 出有合成步骤的增加和收率的降低,并且需要过高的曝光量的工序上的问题。进而,聚酰胺 类树脂以芳香族环为化合物的基本骨架,从而树脂本身呈深黄褐色,因此在可视光区域中 光渗透度低,且因过于强直的骨架结构引起的图案残留问题或显像特性调节难。
[0008] 因此,需要耐热性、对稀的碱性溶液的显像特性、高解析度及高灵敏度特性均优秀 的新型正性光致抗蚀剂组合物的开发。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010]本发明的目的在于,提供新型聚倍半硅氧烷类抗蚀剂组合物,在高温下耐热性优 秀,对稀的碱性水溶液的显像性能优秀,从而容易形成高灵敏度和高解析度的图案,相对于 基板的紧贴性、平坦性、残膜率及渗透度优秀。
[0011]本发明的另一目的在于,提供正性光致抗蚀剂组合物,利用一种的正性光致抗蚀 剂组合物,可同时用作底板的导通孔形成用绝缘膜及上部有机电致发光的像素形成用分区 绝缘膜。
[0012]解决问题的手段
[0013]本发明一具体例中,本发明的正性光致抗蚀剂组合物通过如下方法制备:将聚倍 半硅氧烷类共聚物用作粘结剂树脂,并混合萘醌二叠氮基磺酸酯基被取代的结构的感光 剂,来制备正性光致抗蚀剂组合物,上述聚倍半硅氧烷类共聚物利用溶胶-凝胶反应方法使 选自由单体(a)、单体(b)及单体(c)组成的组中的两种以上的化合物共聚合而制成,上述单 体(a)为包含"碱溶性"末端的有机硅烷单体,上述单体(b)为包含氢、烷基、苯基、环氧、甲 基、环己基等"碱不溶性"的各种有机硅烷类化合物的单体,上述单体(c)为用于调节分子量 的六-官能有机硅烷单体。
[0014]并且,本发明一具体例中,本发明的组合物为通过如下方法制备:将聚倍半硅氧烷 类共聚物用作粘结剂树脂,并混合萘醌二叠氮基磺酸酯基被取代的结构的感光剂,来制备 正性光致抗蚀剂组合物,上述聚倍半硅氧烷类共聚物利用溶胶-凝胶反应方法使单体(a)、 单体(b)及单体(c)共聚合而制成,上述单体(a)为包含"碱溶性"末端的有机硅烷单体,上述 单体(b)为包含氢、烷基、苯基、环氧、甲基、环己基等"碱不溶性"的各种有机硅烷类化合物 的单体,上述单体(c)为用于调节分子量的六-官能有机硅烷单体。
[0015]并且,为了形成图案的基板粘结力、均染特性及涂敷斑点特性,本发明涉及包含 (d)表面活性剂;以及(e)各种醇类溶剂的正性光致抗蚀剂组合物。
[0016]根据本发明一具体例,本发明涉及正性光致抗蚀剂组合物,上述正性光致抗蚀剂 组合物包含5至50重量百分比的聚倍半硅氧烷类共聚物、2至40重量百分比的被萘醌二叠氮 基磺酸酯基取代的结构的感光剂及10至93重量百分比的有机溶剂,上述聚倍半硅氧烷类共 聚物利用溶胶-凝胶反应方法使选自由单体(a)、单体(b)及单体(c)组成的组中的两种以上 的化合物共聚合而制成,上述单体(a)为包含"碱溶性"末端的有机硅烷单体,上述单体(b) 为包含氢、烷基、苯基、环氧、甲基、环己基等"碱不溶性"的各种有机硅烷类化合物的单体, 上述单体(c)为用于调节分子量的六-官能有机硅烷单体。为了均染特性,根据需要,针对于 上述组合物还可添加0.01至10重量百分比的表面活性剂。
[0017]根据本发明一具体例,本发明的组合物将包含浓度为0.01%至10重量百分比的四 甲基氢氧化铵,Κ0Η,Na2C03等的稀的碱溶液用作显像剂,优选地,上述碱溶液中包含溶解性 末端的硅烷类单体为以以下化学式1中表示的单体。
[0018] 化学式1:
[0019] Ri-R2-Si(R3)3
[0020] 在上述化学式1中,Ri为碱溶性成分,优选地,包含可在碱性溶液中形成盐(Salt) 的取代基或包含亲水基。更优选地,Ri为选自由羧酸、马来酸酐、衣康酸酐、丁二酸酐 (Succinic anhydride)、苯酐(Phthalic anhydride)、水杨酸(Salicylic acid)、苯酸、硫 醇(Thiol)、羟基、磺酸基及在酸性催化剂下,由羧酸或苯酚保护的叔丁氧羰基、叔丁氧基苯 乙烯基、对-α-乙氧基乙氧基)苯乙烯基及对乙酰氧基苯乙烯基组成的组中。
[0021] 在上述化学式1中,R2为碳原子数为1至12个的直链型或支链型亚烷基、碳原子数 为6至18个的芳香族或碳原子数为3至18个的脂环族,优选地,R 2为碳原子数为1至6个的直 链型或支链型亚烷基、碳原子数为6至14个的芳香族或脂环族,更优选地,R2为碳原子数为1 至4个的直链型或支链型亚烷基、亚苯基、亚联苯基、亚环己基或亚联环己基,R 3为碳原子数 为1至4个的可分解的烷氧基。作为上述烷氧基的具体例,可例举甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔 丁氧基等,但并不局限于它们。
[0022] 在本发明中,除了化学式1的碱溶性成分之外,优选地,包含碱不溶性的各种有机 类末端作为共聚合成分的硅烷类单体为以下化学式2表示的单体。
[0023] 化学式2:
[0024] R4-R5-Si(R6)3
[0025] 在上述化学式2中,优选地,R4作为碱不溶性成分,无法在碱性溶液中形成盐 (Salt)或包含疏水性取代基。更优选地,R 4选自由氢、碳原子数为1至5个的直链型或支链型 烷基、苯基、联苯、环己基、亚联环己基、氧化缩水甘油、环氧环己基、氧杂环丁烷、丙烯酰氧 基、甲基丙烯酰氧基、三氟甲基、乙烯基、碳原子数为1至4个的烷氧基及异氰基组成的组中。 [0026]在上述化学式2中,R 5为碳原子数为1至12个的直链型或支链型亚烷基、碳原子数 为6至18个的芳香族或碳原子数为3至18个的脂环族,优选地,R 5为碳原子数为1至6个的直 链型或支链型亚烷基、碳原子数为6至14个的芳香族或脂环族,更优选地,他为1至4个的碳 的直链型或支链型亚烷基、亚苯基、亚联苯基、亚环己基或亚联环己基,R 6为碳原子数为1至 4个的可水解的烷氧基。作为上述烷氧基的具体例,可例举甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧 基等,但并不局限于它们。
[0027] 在本发明中,除了化学式1的碱溶性成分和化学式2的共聚合成分之外,用于调节 分子量的6-官能对称结构的有机硅烷优选为以化学式3表示的单体。
[0028] 化学式3:
[0029] (R7)3Si-R8-Si(R7)3
[0030] 在上述化学式3的双硅烷(bis-silane)结构中,R7为碳原子数为1至4个的可水解 的烷氧基。作为上述烷氧基的具体例,可例举甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等,但并不 局限于它们。
[0031] R8为碳原子数为1至12个的直链型或支链型亚烷基、碳原子数为6至18个的芳香族 或碳原子数为3至18个的脂环族。优选地,R 8为碳原子数为1至6个的直链型或支链型亚烷 基、由6至14个的碳原子数形成的芳香族或脂环族。更优选地,R 8选自由碳原子数为1至4个 的直链型或支链型亚烷基、亚苯基、亚联苯基、亚环己基、4,4_