專利名稱：正型放射線敏感性組合物、固化膜、層間絕緣膜及其形成方法、顯示元件以及硅氧烷聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合作為形成液晶顯示元件(IXD)或有機(jī)EL顯示元件等的顯示 元件的層間絕緣膜等的固化膜的材料的正型放射線敏感性組合物，由該組合物形成的固化 膜、層間絕緣膜、該層間絕緣膜的形成方法和層間絕緣膜形成用硅氧烷聚合物。
背景技術(shù)：
彩色TFT液晶顯示元件等是通過彩色濾色基板和TFT陣列基板重疊制成的。TFT 陣列基板中，一般為了使以層狀配置的配線間絕緣，要設(shè)置層間絕緣膜。作為形成層間絕緣 膜的材料，優(yōu)選用于獲得圖案形狀的必要步驟數(shù)少，且具有充分的平坦性，因 此正型放射線 敏感性組合物正在廣泛使用。這樣作為層間絕緣膜形成用的放射線敏感性組合物的成分主要使用丙烯酸系樹 月旨(參見日本特開2001-354822號(hào)公報(bào))。對(duì)此，嘗試使用比丙烯酸系樹脂的耐熱性和透明 性優(yōu)良的聚硅氧烷系材料作為放射線敏感性組合物的成分(參見日本特開2006-178436號(hào) 公報(bào)、日本特開2006-276598號(hào)公報(bào)、日本特開2006-293337號(hào)公報(bào))。目前在聚硅氧烷系 放射線敏感性組合物中使用的硅氧烷聚合物是將苯基三甲氧基硅烷等的硅烷化合物水解 縮合獲得的。由含有這樣的硅氧烷聚合物的放射線敏感性組合物獲得的固化膜的表面硬度 要保持實(shí)用上沒有問題的水平，重要的是控制在硅氧烷聚合物合成時(shí)苯基三甲氧基硅烷 等具有苯基的硅烷化合物的使用量。有報(bào)道稱硅氧烷聚合物中苯基相對(duì)于Si原子的含量 超過60摩爾％時(shí)，固化膜的表面硬度會(huì)降低(例如參見日本特開2006-178436號(hào)公報(bào))。但是，作為只改善固化膜的表面硬度的目的，在硅氧烷聚合物中的苯基相對(duì)于Si 原子的含量在5摩爾％ 60摩爾％以下范圍時(shí)，會(huì)有下面所示的問題。例如，由于苯基含 量的降低，固化膜的折射率降低，會(huì)成為液晶面板亮度降低的一個(gè)因素。進(jìn)而，在正型放射 線敏感性組合物時(shí)，因?yàn)榈捅交康墓柩跬榫酆衔锱c感光劑醌二疊氮基化合物的相容性 低，會(huì)有引起固化膜白化(硅氧烷聚合物和醌二疊氮基化合物發(fā)生相分離而產(chǎn)生的固化膜 的白濁化)的情況。硅氧烷聚合物中苯基相對(duì)于Si原子的含量在5摩爾％ 60摩爾％以下時(shí)，除了 上述缺點(diǎn)以外，固化膜對(duì)在ITO蝕刻步驟中使用的抗蝕劑剝離液的耐久性降低是個(gè)大問 題。TFT陣列基板制備時(shí)，在層間絕緣膜形成后，在其上形成由ITO(氧化銦錫)膜覆蓋基 板的全部表面。然后，為了除去不需要的ITO膜，使用強(qiáng)酸等蝕刻液，進(jìn)行ITO膜的蝕刻。 ITO膜的蝕刻時(shí)，為了不蝕刻必要部分的ITO膜，使用酚醛系正型抗蝕劑等，保護(hù)必要部分 的ITO。然后，通過抗蝕劑剝離液，除去正型抗蝕劑。此時(shí)，由低苯基含量的硅氧烷聚合物制 得的層間絕緣膜會(huì)因?yàn)榭刮g劑剝離液產(chǎn)生固化膜的膨潤、侵蝕，在ITO蝕刻步驟前后膜厚 會(huì)發(fā)生變化。固化膜膜厚的變化會(huì)引起液晶顯示元件的盒間隔不合格，進(jìn)一步造成液晶顯 示元件的顯示不均。并且，例如日本特開2003-288991號(hào)公報(bào)中公開了用于形成含有特定的硅烷化合物和接受放射線的照射產(chǎn)生酸或堿的化合物的有機(jī)EL顯示元件的絕緣膜的放射線敏感性 組合物。但是沒有記載通過控制具有苯基的硅烷化合物的使用量，能獲得改善作為層間絕 緣膜一般要求的耐熱性、透明性和低介電性等各項(xiàng)性能，特別能改善折射率和ITO膜蝕刻 步驟中耐抗蝕劑剝離液性和耐干蝕性等。這樣的狀況下，強(qiáng)烈期望開發(fā)一種聚硅氧烷系的正型放射線敏感性組合物，其能 具有作為層間絕緣膜一般要求的高耐熱性、透明性和低介電性，同時(shí)能形成折射率和ITO 膜蝕刻步驟中的耐抗蝕劑剝離液性優(yōu)良的固化膜、以及電壓保持率高的液晶盒，且放射線 敏感度和與醌二疊氮基化合物的相容性高。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1日本特開2001-354822號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2006-178436號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2006-276598號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2006-293337號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開2003-288991號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述問題提出的，其目的在于提供一種除了耐熱性、透明性和低介 電性以外，能形成折射率和ITO膜蝕刻步驟中耐抗蝕劑剝離液性優(yōu)良的層間絕緣膜、以及 電壓保持率高的液晶盒，放射線敏感度和與醌二疊氮基化合物的相容性高的聚硅氧烷系的 正型放射線敏感性組合物、該組合物形成的層間絕緣膜、以及該層間絕緣膜的形成方法。為了解決上述課題提出的發(fā)明是一種正型放射線敏感性組合物，其特征在于含 有，[A]硅氧烷聚合物，和[B]醌二疊氮基化合物，上述[A]硅氧烷聚合物中的芳基相對(duì)于Si原子的含量為超過60摩爾％并在95 摩爾％以下。該正型放射線敏感性組合物通過控制[A]硅氧烷聚合物中芳基相對(duì)于Si原子的 含量為超過60摩爾％并在95摩爾％以下，除了耐熱性、透明性和低介電性以外，能形成折 射率和ITO膜蝕刻步驟中耐抗蝕劑剝離液性及耐干蝕性優(yōu)良的顯示元件用層間絕緣膜。同 時(shí)，該正型放射線敏感性組合物具有優(yōu)良的放射線敏感度和與醌二疊氮基化合物的相容 性。并且，通過使用該正型放射線敏感性組合物，能形成電壓保持率高的液晶盒。該正型放射線敏感性組合物的[A]硅氧烷聚合物優(yōu)選至少含有下述式(1)所示的 化合物的水解性硅烷化合物的水解縮合物，
權(quán)利要求
一種正型放射線敏感性組合物，其特征在于含有[A]硅氧烷聚合物和[B]醌二疊氮基化合物，上述[A]硅氧烷聚合物中的芳基相對(duì)于Si原子的含量為超過60摩爾％并在95摩爾％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的正型放射線敏感性組合物，其中[A]硅氧烷聚合物是至少含有 下述式(1)所示的化合物的水解性硅烷化合物的水解縮合物，(Ri)_Si_^OR2)4_n (1)式中，R1分別獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1 10的烷基、碳原子數(shù)為2 10的鏈 烯基或碳原子數(shù)為6 15的芳基中的任何一種，R2分別獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1 6的烷基、碳原子數(shù)為1 6的?；蛱荚訑?shù)為6 15的芳基中的任何一種，這些烷基、 鏈烯基和烷基的部分或全部氫原子可以被取代，η表示0 3的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的正型放射線敏感性組合物，其中[Α]硅氧烷聚合物是化合物 (i)與化合物(ii)的水解縮合物，其中化合物(i)是上述式(1)表示的R1為碳原子數(shù)為 6 15的芳基、R2為氫原子、碳原子數(shù)為1 6的烷基、碳原子數(shù)為1 6的?；械娜魏?一種、η為1 3的整數(shù)的化合物(i)，化合物(ii)是上述式(1)表示的R1為氫原子、碳原 子數(shù)為1 10的烷基、碳原子數(shù)為2 10的鏈烯基中的任何一種、R2為氫原子、碳原子數(shù) 為1 6的烷基、碳原子數(shù)為1 6的?；械娜魏我环N、η是0 3的整數(shù)的化合物(ii)。
4.如權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的正型放射線敏感性組合物，其進(jìn)一步 包括[C]感熱性酸產(chǎn)生劑或感熱性堿產(chǎn)生劑。
5.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求4的任何一項(xiàng)所述的正型放射線敏感性組合物，進(jìn)一步包 括[D]熱交聯(lián)性化合物。
6.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求5的任何一項(xiàng)所述的正型放射線敏感性組合物，其用于形 成固化膜。
7.由權(quán)利要求6所述的正型放射線敏感性組合物形成的固化膜。
8.如權(quán)利要求6所述的正型放射線敏感性組合物，上述固化膜是顯示元件的層間絕緣膜。
9.一種顯示元件用層間絕緣膜的形成方法，其包括(1)在基板上形成如權(quán)利要求8所 述的正型放射線敏感性組合物的涂膜的步驟，(2)在由步驟(1)形成的涂膜的至少一部分 上照射放射線的步驟，(3)對(duì)根據(jù)步驟(2)照射放射線的涂膜進(jìn)行顯影的步驟，和(4)對(duì)根 據(jù)步驟(3)顯影的涂膜進(jìn)行加熱的步驟。
10.由權(quán)利要求8所述的正型放射線敏感性組合物形成的顯示元件的層間絕緣膜。
11.具備如權(quán)利要求10所述的層間絕緣膜的顯示元件。
12.—種層間絕緣膜形成用硅氧烷聚合物，其中芳基相對(duì)于Si原子的含量為超過60摩 爾％并在95摩爾％以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正型放射線敏感性組合物、固化膜、層間絕緣膜及其形成方法、顯示元件以及硅氧烷聚合物。本發(fā)明提供一種與醌二疊氮基化合物的相容性高，在ITO膜蝕刻步驟中能形成耐抗蝕劑剝離液性優(yōu)良的層間絕緣膜的聚硅氧烷類正型放射線敏感性組合物。該組合物含有[A]硅氧烷聚合物和[B]醌二疊氮基化合物，上述[A]硅氧烷聚合物中的芳基相對(duì)于Si原子的含量為超過60摩爾％并在95摩爾％以下。[A]硅氧烷聚合物是至少含有下述式(1)所示的化合物的水解性硅烷化合物的水解縮合物。
文檔編號(hào)G03F7/075GK101937172SQ20101021485
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者一戶大吾, 花村政曉, 高瀨英明 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社