【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種感光性樹脂組合物、固化物及圖像顯示裝置。
技術介紹
1、近年來，由于電子設備的小型化及技術的發展，大型集成電路(lsi)正朝著高集成化及多層化發展。為了獲得如此的lsi及各種精密零件，大多使用光刻技術作為精密微細加工技術。在該技術中，可使用感光性樹脂組合物(抗蝕劑材料)，通過化學蝕刻或電解蝕刻等形成微細的圖案于對象物。
2、另外，在液晶顯示元件中，為了保持在彩色濾光片(color?filter)側基板與薄膜晶體管(tft)側基板之間所挾持的液晶層的厚度，使用了光間隔件(photo?spacer：間隙控制材料)。
3、光間隔件一般通過將感光性樹脂組合物涂布于基板并在干燥后利用通過具有預定微細圖案的光掩模的光進行曝光、顯影而形成。
4、例如，在專利文獻1中提出了一種負型感光性樹脂組合物，其包含(a)堿溶性樹脂、(b)光自由基聚合引發劑以及(c)光聚合性單體，所述(c)光聚合性單體含有(c-1)具有異氰尿酸(isocyanuric?acid)骨架的光聚合性單體以及(c-2)具有芴骨架的光聚合性單體。
5、另外，在專利文獻2中提出了一種感光性樹脂組合物，其可用作間隔件形成材料，且該感光性樹脂組合物包含(a)成分、(b)成分、(c)成分及(d)成分；其中，(a)成分為粘合劑聚合物，(b)成分為光聚合性化合物，(c)成分為光聚合引發劑，(d)成分為含巰基的供氫體；上述(b)光聚合性化合物包含具有烯鍵式不飽和基及異氰脲環結構的光聚合性化合物。
6、現有技術文獻>
7、專利文獻
8、專利文獻1：日本特開2019-124929號公報
9、專利文獻2：國際公開第2013/115262號公報
技術實現思路
1、專利技術要解決的問題
2、近年來，基于提高制品制作時的成品率的觀點，要求可形成抗刮性優異的固化物的感光性樹脂組合物。另外，基于器件的耐熱性的觀點，要求可在低溫(例如150℃以下)的環境下進行感光性樹脂組合物的涂布→(預烘烤)→曝光→顯影→(后烘烤)的一系列工序(下稱“光刻工序”)亦即低溫固化性優異的感光性樹脂組合物。進而，感光性樹脂組合物要求優異的光刻性，即可無問題地形成線寬較細的圖案或者開口直徑較小的通孔。
3、然而，專利文獻1及2中記載的感光性樹脂組合物并不完全滿足上述特性。
4、本專利技術的目的在于提供一種能夠形成抗刮性優異的固化物的感光性樹脂組合物。另外，本專利技術的目的還在于提供除了上述特性之外低溫固化性及光刻性也優異的感光性樹脂組合物、由所述感光性樹脂組合物獲得的固化物以及包含所述固化物的圖像顯示裝置。
5、用于解決問題的手段
6、本專利技術人為了解決上述問題而反復進行了深入研究，結果發現通過使用含有下述堿溶性樹脂及交聯劑的感光性樹脂組合物能夠實現上述目的，從而完成了本專利技術。
7、本專利技術涉及一種感光性樹脂組合物，其包含堿溶性樹脂及交聯劑，所述堿溶性樹脂包含一種以上的下列通式(1)所示的重復結構單元x。
8、
9、式中，r1是氫或甲基，r2是碳數為1以上的連接基團，r3是與所述連接基團的碳原子鍵合的由下列通式(2)所示的有機基團或羥基，r4是與所述連接基團的碳原子鍵合的羥基或有機基團；
10、
11、式中，r5是母體的碳數為2～7的烴基、母體的碳數為3～8且包含雜原子的有機基團或者母體的碳數為2～7且具有羧基的有機基團。
12、所述r2的連接基團優選為母體的碳數為1～10的烴基或者母體的碳數為1～10且含雜原子的有機基團。
13、所述r4的有機基團優選為包含官能團的有機基團，所述官能團是選自于由丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、酰氧基、酰胺氧基、烷氧基、芳氧基、氨基及含氮雜環所組成的組中的一種以上。
14、另外，所述r2的連接基團優選為母體的碳數為1～7的烴基，或者母體的碳數為1～7且包含雜原子的有機基團；
15、所述r4優選為與所述r2的連接基團的碳原子鍵合的羥基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基；
16、所述r5優選為母體的碳數為2～7的烴基，或者母體的碳數為2～7且具有羧基的有機基團。
17、另外，所述r2的連接基團優選為母體的碳數為1～7的烴基，或者母體的碳數為1～7且包含雜原子的有機基團；
18、所述r5優選為下列通式(3)所示的有機基團；
19、所述r4優選為與所述r2的連接基團的碳原子鍵合的羥基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或者下列通式(4)所示的有機基團。
20、
21、式(3)中，r6及r7分別地獨立表示母體的碳數為1～6的烴基，r6及r7的母體的總碳數為3～8；
22、
23、式(4)中，r8是氫或甲基，r9是母體的碳數為1～5的烴基或者母體的碳數為1～5且含雜原子的有機基團。
24、在所述堿溶性樹脂中，所述重復結構單元x的含量優選在全部重復結構單元中為5mol％～50mol％。
25、所述堿溶性樹脂優選酸值為10mgkoh/g～120mgkoh/g。
26、所述堿溶性樹脂優選重均分子量為5000～40000。
27、所述交聯劑優選為具有雜環的雜環化合物，所述雜環包含兩個以上的氮原子。
28、所述雜環化合物優選為選自于由三嗪系化合物和/或其縮合物、甘脲系化合物和/或其縮合物、以及咪唑啉酮系化合物和/或其縮合物所組成的組中的至少一種。
29、所述雜環化合物優選具有一種以上的官能團，所述官能團選自于由氨基、n-(羥烷基)基團及n-(烷氧烷基)基團所組成的組。
30、所述交聯劑的含量優選相對于100質量份的所述堿溶性樹脂為10質量份～100質量份。
31、所述感光性樹脂組合物優選含有酸催化劑。
32、所述感光性樹脂組合物優選為抗蝕劑材料。
33、本專利技術的固化物由所述感光性樹脂組合物獲得。
34、所述固化物優選為光間隔件、隔壁材料、透鏡材料、層間絕緣膜材料、保護膜材料、光波導材料或平坦化膜材料。
35、另外，本專利技術涉及一種包含上述固化物的圖像顯示裝置。
36、專利技術效果
37、本專利技術的堿溶性樹脂是以具有以下結構為主要特征：其包含一種以上由所述通式(1)所示的重復結構單元x，且在所述重復結構單元x中側鏈的長度為一定以上的長度，在所述側鎖的末端具有羧基。本專利技術的感光性樹脂組合物包含所述堿溶性樹脂與交聯劑，通過所述堿溶性樹脂的特征結構和基于交聯劑的交聯結構可形成抗刮性優異的固化物。另外，本專利技術的感光性樹脂組合物由于使用目標溫度下顯示高反應性的上述堿溶性樹脂、進而使用反應性較高的交聯劑，因此低溫固化性優異，可在150℃以下或120℃以下進而在100℃以下的低溫環境下進行光刻工序。另外，本專利技術的感光性樹脂組合物可無本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種感光性樹脂組合物，其包含堿溶性樹脂及交聯劑，所述堿溶性樹脂包含一種以上的下列通式(1)所示的重復結構單元X；
2.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中所述R2的連接基團是母體的碳數為1～10的烴基或者母體的碳數為1～10且包含雜原子的有機基團。
3.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述R4的有機基團是包含官能團的有機基團，所述官能團是選自于由丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、酰氧基、酰胺氧基、烷氧基、芳氧基、氨基及含氮雜環所組成的組中的一種以上。
4.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述R2的連接基團是母體的碳數為1～7的烴基或者母體的碳數為1～7且包含雜原子的有機基團；
5.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，
6.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，在所述堿溶性樹脂中，所述重復結構單元X的含量在全部重復結構單元中為5mol％～50mol％。
7.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述堿溶性樹脂的酸值為10mgKOH/g～120mgKOH/g。
8.
9.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述交聯劑是具有雜環的雜環化合物，所述雜環包含兩個以上的氮原子。
10.如權利要求9所述的感光性樹脂組合物，其中，所述雜環化合物是選自于由三嗪系化合物和/或其縮合物、甘脲系化合物和/或其縮合物、以及咪唑啉酮系化合物和/或其縮合物所組成的組中的至少一種。
11.如權利要求9所述的感光性樹脂組合物，其中，所述雜環化合物具有一種以上的官能團，所述官能團選自于由氨基、N-(羥烷基)基團及N-(烷氧烷基)基團所組成的組。
12.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述交聯劑的含量相對于100質量份的所述堿溶性樹脂為10質量份～100質量份。
13.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其包含酸催化劑。
14.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述感光性樹脂組合物是抗蝕劑材料。
15.一種固化物，其由權利要求1至14中任一項所述的感光性樹脂組合物獲得。
16.如權利要求15所述的固化物，其是光間隔件、隔壁材料、透鏡材料、層間絕緣膜材料、保護膜材料、光波導材料或平坦化膜材料。
17.一種圖像顯示裝置，其包含權利要求15所述的固化物。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種感光性樹脂組合物，其包含堿溶性樹脂及交聯劑，所述堿溶性樹脂包含一種以上的下列通式(1)所示的重復結構單元x；
2.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中所述r2的連接基團是母體的碳數為1～10的烴基或者母體的碳數為1～10且包含雜原子的有機基團。
3.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述r4的有機基團是包含官能團的有機基團，所述官能團是選自于由丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、酰氧基、酰胺氧基、烷氧基、芳氧基、氨基及含氮雜環所組成的組中的一種以上。
4.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述r2的連接基團是母體的碳數為1～7的烴基或者母體的碳數為1～7且包含雜原子的有機基團；
5.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，
6.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，在所述堿溶性樹脂中，所述重復結構單元x的含量在全部重復結構單元中為5mol％～50mol％。
7.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述堿溶性樹脂的酸值為10mgkoh/g～120mgkoh/g。
8.如權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述堿溶性樹脂的重均分子量為5000～40000。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：竹內祐太朗，阿波茂樹，
申請(專利權)人：大阪有機化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：
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