本發(fā)明涉及使用了通過(guò)熱處理而發(fā)生著色的化合物的樹(shù)脂組合物、及耐熱性樹(shù)脂膜的制造方法。另外,本發(fā)明涉及可形成吸收紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光的耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物。更詳細(xì)而言,涉及適用于半導(dǎo)體元件的表面保護(hù)膜、層間絕緣膜、有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(Electro luminescence,以下記為EL。)元件的絕緣層、使用了有機(jī)EL元件的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下記為T(mén)FT。)基板的平坦化膜、電路基板的布線(xiàn)保護(hù)絕緣膜、固體攝像元件的片上微透鏡(on-chip microlens)、各種顯示器·固體攝像元件用平坦化膜、電路基板用阻焊層等用途的感光性樹(shù)脂組合物、耐熱性樹(shù)脂膜的制造方法。
背景技術(shù):
將包含聚酰亞胺、聚苯并噁唑的組合物固化而得到的固化膜被廣泛用于半導(dǎo)體元件、顯示裝置的絕緣膜、保護(hù)膜及平坦化膜等。其中用于顯示裝置時(shí),例如在有機(jī)EL顯示器的絕緣層、液晶顯示器的黑色矩陣等用途中,為了提高對(duì)比度,要求降低固化膜的透光率。另外,為了防止因光進(jìn)入到顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流等,對(duì)于設(shè)置于有機(jī)EL顯示器的絕緣層、有機(jī)EL顯示器的TFT基板上的平坦化膜,也要求降低透過(guò)率。
作為降低固化膜中波長(zhǎng)長(zhǎng)于400nm的可見(jiàn)光區(qū)域的透光率的技術(shù),例如可舉出:如在液晶顯示器用黑色矩陣材料、RGB糊劑材料中見(jiàn)到的那樣,在樹(shù)脂組合物中添加炭黑、有機(jī)·無(wú)機(jī)顏料、染料等著色劑的方法。含有上述著色劑的樹(shù)脂組合物吸收波長(zhǎng)為350~460nm的光,因此,難以用作通過(guò)暴露于該波長(zhǎng)區(qū)域的光并使其到達(dá)樹(shù)脂膜底部而進(jìn)行感光的正型感光性樹(shù)脂組合物,通常用作使膜從表面進(jìn)行光固化的負(fù)型感光性樹(shù)脂組合物。
作為降低正型感光性樹(shù)脂組合物的固化膜的透光率的技術(shù),例如包括:含有堿溶性樹(shù)脂、醌二疊氮化合物(quinone diazide compound)、及隱色色素(leuco dye)和顯色劑等呈色組合物的正型放射線(xiàn)性樹(shù)脂組合物(例如,參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1);預(yù)先添加有加熱時(shí)變?yōu)楹谏臒崦粜圆牧系母泄庑詷?shù)脂(例如,參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2);包含堿溶性樹(shù)脂、醌二疊氮化合物、通過(guò)加熱進(jìn)行呈色且在350nm以上且700nm以下處顯示出最大吸收的熱呈色性化合物、及在350nm以上且小于500nm處不具有吸收而在500nm以上且750nm以下具有最大吸收的化合物的正型感光性樹(shù)脂組合物(例如,參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)3);以含有聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體和二羥基萘及具有特定結(jié)構(gòu)的熱交聯(lián)劑,并且在維持固化前的樹(shù)脂膜的透光率的同時(shí)、降低固化膜在可見(jiàn)光區(qū)域的透光率為特征的樹(shù)脂組合物(例如,參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)4)等。這些技術(shù)通過(guò)使用利用熱等能量進(jìn)行呈色的呈色性化合物,從而在將固化前的樹(shù)脂膜在曝光波長(zhǎng)區(qū)域的透過(guò)率保持為高水平的同時(shí),降低固化膜的透過(guò)率。
如果使用通過(guò)熱等能量進(jìn)行呈色的呈色性化合物,則能夠在將固化前的樹(shù)脂膜在曝光波長(zhǎng)區(qū)域的(光)透過(guò)率保持為高水平的同時(shí),降低固化后的耐熱性樹(shù)脂膜的(光)透過(guò)率,能夠賦予正型、負(fù)型中的任一種感光特性。然而,在這些技術(shù)中,關(guān)于固化后的耐熱性樹(shù)脂膜的(光)透過(guò)率的降低,還不能認(rèn)為是足夠低的值。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)第2008-122501號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平第10-170715號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)第2004-326094號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開(kāi)第2010/87238號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的在于提供一種能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物,所述耐熱性樹(shù)脂膜對(duì)紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光具有高敏感度,并且通過(guò)加熱處理而尤其使波長(zhǎng)350~460nm的透光率大幅降低。由此,本發(fā)明的目的在于提供一種抑制了因光進(jìn)入裝置內(nèi)而導(dǎo)致的不良狀況的產(chǎn)生的、可靠性高的有機(jī)EL顯示器。
另外,本發(fā)明的目的在于提供一種能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜的感光性樹(shù)脂組合物,所述耐熱性樹(shù)脂膜對(duì)紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光具有高敏感度,并且通過(guò)加熱處理而尤其使波長(zhǎng)365~436nm的透光率降低。由此,本發(fā)明的目的在于提供一種抑制了因光進(jìn)入裝置內(nèi)而導(dǎo)致的不良狀況的產(chǎn)生的、可靠性高的有機(jī)EL顯示器。
用于解決課題的手段
即,本發(fā)明的第一方式為下述樹(shù)脂組合物,以200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下的加熱處理后的厚度成為2.0μm的方式形成樹(shù)脂組合物膜時(shí),所述樹(shù)脂組合物能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜:所述加熱處理前的波長(zhǎng)365nm~436nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上、所述加熱處理后的波長(zhǎng)350nm~460nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為5%以下的耐熱性樹(shù)脂膜。另外,為在上述樹(shù)脂組合物中含有光產(chǎn)酸劑的具有正型感光性的樹(shù)脂組合物。另外,本發(fā)明為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑,相對(duì)于100重量份的(A1)成分,所述樹(shù)脂組合物含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。
進(jìn)而,本發(fā)明為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑,相對(duì)于100重量份的(A2)成分,所述樹(shù)脂組合物含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。
另外,本發(fā)明為下述耐熱性樹(shù)脂膜的制造方法,其包括下述工序:將樹(shù)脂組合物涂布于基板上、形成涂布膜的工序;對(duì)該涂布膜進(jìn)行干燥的工序;對(duì)經(jīng)干燥的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行曝光的工序;對(duì)經(jīng)曝光的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行顯影的工序;及對(duì)經(jīng)顯影的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行加熱處理的工序。
另外,本發(fā)明為下述顯示裝置,其是包含形成于基板上的第一電極、為使第一電極部分地曝光而在第一電極上形成的絕緣層、和與第一電極對(duì)向設(shè)置的第二電極的顯示裝置,其中,所述絕緣層是利用本發(fā)明的制造方法而得到的耐熱性樹(shù)脂膜。
進(jìn)而,本發(fā)明為下述顯示裝置,其是具備平坦化膜、和設(shè)置于平坦化膜上的顯示元件而成的顯示裝置,所述平坦化膜以將形成有薄膜晶體管(TFT)的基板上的凹凸覆蓋的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,其中,所述平坦化膜是利用本發(fā)明的制造方法而得到的耐熱性樹(shù)脂膜。
本發(fā)明的第2方式為下述樹(shù)脂組合物,以200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下的加熱處理后的厚度成為3.0μm的方式形成樹(shù)脂組合物膜時(shí),所述樹(shù)脂組合物能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜:所述加熱處理前的波長(zhǎng)365nm~436nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上、所述加熱處理后的波長(zhǎng)365nm~436nm中的任一波長(zhǎng)處的透光率為10%以下的耐熱性樹(shù)脂膜。
進(jìn)而,本發(fā)明為包含光產(chǎn)酸劑的具有正型感光性的樹(shù)脂組合物。
另外,本發(fā)明為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A)堿溶性樹(shù)脂、(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑。
另外,本發(fā)明為下述耐熱性樹(shù)脂膜的制造方法,其包括下述工序:將樹(shù)脂組合物涂布于基板上、形成涂布膜的工序;對(duì)該涂布膜進(jìn)行干燥的工序;對(duì)經(jīng)干燥的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行曝光的工序;對(duì)經(jīng)曝光的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行顯影的工序;及對(duì)經(jīng)顯影的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行加熱處理的工序。
另外,本發(fā)明為下述顯示裝置,其是包含形成于基板上的第一電極、為使第一電極部分地曝光而在第一電極上形成的絕緣層、和與第一電極對(duì)向設(shè)置的第二電極的顯示裝置,其中,所述絕緣層是利用本發(fā)明的制造方法而得到的耐熱性樹(shù)脂膜。
進(jìn)而,本發(fā)明為下述顯示裝置,其是具備平坦化膜、和設(shè)置于平坦化膜上的顯示元件而成的顯示裝置,所述平坦化膜以將形成有薄膜晶體管(TFT)的基板上的凹凸覆蓋的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,其中,所述平坦化膜是利用本發(fā)明的制造方法而得到的耐熱性樹(shù)脂膜。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的第1方式,能夠提供可形成下述耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物,所述耐熱性樹(shù)脂膜對(duì)紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光具有高敏感度,并且通過(guò)加熱處理而尤其使350nm~460nm的透光率大幅降低。另外,對(duì)于使用了采用本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的耐熱性樹(shù)脂膜的有機(jī)EL顯示器而言,能夠防止因光進(jìn)入到裝置驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流等,因此,適于提高有機(jī)EL顯示器的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的第2方式,能夠提供可形成下述耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物,所述耐熱性樹(shù)脂膜對(duì)紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光具有高敏感度,并且,在加熱處理前使紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光透過(guò),通過(guò)加熱處理而尤其使波長(zhǎng)365~436nm的透光率降低。另外,對(duì)于使用了采用本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的耐熱性樹(shù)脂膜的有機(jī)EL顯示器而言,能夠防止因光進(jìn)入到裝置驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流等,因此,適于提高有機(jī)EL顯示器的可靠性。
附圖說(shuō)明
[圖1]TFT基板的截面圖
具體實(shí)施方式
本發(fā)明被分類(lèi)為以下兩種方式。
第1方式的發(fā)明為下述樹(shù)脂組合物,以200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下的加熱處理后的厚度成為2.0μm的方式形成樹(shù)脂組合物膜時(shí),所述樹(shù)脂組合物能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜:所述加熱處理前的波長(zhǎng)365nm~436nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上、所述加熱處理后的波長(zhǎng)350nm~460nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為5%以下的耐熱性樹(shù)脂膜。
另外,對(duì)于本發(fā)明的樹(shù)脂組合物而言,優(yōu)選通過(guò)含有光產(chǎn)酸劑而賦予正型感光性。進(jìn)而,從能夠通過(guò)吸收可見(jiàn)光的整個(gè)區(qū)域而進(jìn)一步賦予提高對(duì)比度的效果方面考慮,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選含有染料及/或顏料。
另外,本發(fā)明為下述樹(shù)脂組合物,其含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑,相對(duì)于100重量份的(A1)成分,所述樹(shù)脂組合物含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。
進(jìn)而,本發(fā)明為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑,相對(duì)于100重量份的(A2)成分,所述樹(shù)脂組合物含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。
第2方式的發(fā)明為下述樹(shù)脂組合物,以200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下的加熱處理后的厚度成為3.0μm的方式形成樹(shù)脂組合物膜時(shí),所述樹(shù)脂組合物能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜:所述加熱處理前的波長(zhǎng)365nm~436nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上、所述加熱處理后的波長(zhǎng)365nm~436nm中的任一波長(zhǎng)處的透光率為10%以下的耐熱性樹(shù)脂膜。
另外,從能夠通過(guò)吸收可見(jiàn)光的整個(gè)區(qū)域而進(jìn)一步賦予提高對(duì)比度的效果方面考慮,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選含有在340nm以上且小于436nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不具有最大吸收、而在436nm以上且750nm以下的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的化合物。另外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選為包含光產(chǎn)酸劑的具有正型感光性的樹(shù)脂組合物。
另外,本發(fā)明為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A)堿溶性樹(shù)脂、(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑。
以下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先對(duì)第1方式的發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明為下述樹(shù)脂組合物,以200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下的加熱處理后的厚度成為2.0μm的方式形成樹(shù)脂組合物膜時(shí),所述樹(shù)脂組合物能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜:所述加熱處理前的波長(zhǎng)365nm~436nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上、所述加熱處理后的波長(zhǎng)350nm~460nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為5%以下的耐熱性樹(shù)脂膜。此處所謂“耐熱性樹(shù)脂”,是指在通過(guò)加熱處理進(jìn)行固化后,200℃以上的高溫下的脫氣量少、耐熱性?xún)?yōu)異的樹(shù)脂。作為耐熱性樹(shù)脂,例如可舉出聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑前體、具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、環(huán)狀烯烴聚合物、聚硅氧烷等,但并不限定于此。可以含有兩種以上的這些樹(shù)脂。所謂“能形成所述加熱處理后的波長(zhǎng)350nm~460nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為5%以下的耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物”,是表示通過(guò)在200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下進(jìn)行加熱處理從而能夠形成350nm~460nm內(nèi)的各波長(zhǎng)的透過(guò)率為5%以下的耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物。包含這樣的耐熱性樹(shù)脂膜的有機(jī)EL顯示器等能夠防止因光進(jìn)入到裝置驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的誤動(dòng)作、劣化、漏電流等,具有提高有機(jī)EL顯示器等的可靠性的效果。另外,對(duì)于加熱處理后的厚度不為2.0μm的耐熱性樹(shù)脂膜而言,只要按照朗伯定律將該耐熱性樹(shù)脂膜的厚度換算為2.0μm并求出透光率即可。
另外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選通過(guò)含有光產(chǎn)酸劑而被賦予正型感光性。進(jìn)而,對(duì)于本發(fā)明的樹(shù)脂組合物而言,通過(guò)含有染料及/或顏料,從而能夠吸收可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的整個(gè)區(qū)域,能夠進(jìn)一步賦予提高對(duì)比度的效果,是優(yōu)選的。
另外,本發(fā)明為下述樹(shù)脂組合物,其含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑,相對(duì)于100重量份的(A1)成分,所述樹(shù)脂組合物含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。
進(jìn)而,本發(fā)明為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑,相對(duì)于100重量份的(A2)成分,所述樹(shù)脂組合物含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體。
這些樹(shù)脂在加熱處理后,在200℃以上的高溫下的脫氣量少,耐熱性?xún)?yōu)異,在形成有機(jī)發(fā)光裝置、顯示元件中使用的平坦化膜、絕緣層、隔壁的用途中顯示出優(yōu)異的特性。
對(duì)于本發(fā)明的(A1)成分而言,在為聚酰亞胺時(shí)具有酰亞胺環(huán)、在為聚苯并噁唑時(shí)具有苯并噁唑環(huán)即可,沒(méi)有特別限定。另外,對(duì)于聚酰亞胺前體而言,只要具有通過(guò)脫水閉環(huán)而形成具有酰亞胺環(huán)的聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)即可,沒(méi)有特別限定,對(duì)于聚苯并噁唑前體而言,也是只要具有通過(guò)脫水閉環(huán)而形成具有苯并噁唑環(huán)的聚苯并噁唑的結(jié)構(gòu)即可,沒(méi)有特別限定。另外,在本發(fā)明中,(A1)成分更優(yōu)選為聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體,還更優(yōu)選為以通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元為主成分的化合物。
通式(1)中,R1及R2可以各自相同,也可以混合存在不同的基團(tuán),表示碳原子數(shù)為2以上的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)。碳原子數(shù)為2以上的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)可以是其中所含的-CH2-被-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-、-O-、-S-、-SO2-、-Si-或-Si(CH3)2-取代而成的基團(tuán)。還可以是碳原子數(shù)為2以上的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)的氫原子被氟烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氟原子、氯原子或-COOR1’取代而成的基團(tuán)。R1,表示氫或碳原子數(shù)為1~20的烷基。R3、R4可以各自相同,也可以混合存在不同的基團(tuán),表示氫原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基。a及b各自表示0~4的整數(shù),c及d各自表示0~2的整數(shù)。其中,a+b>0。
上述通式(1)表示具有羥基的聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體,通過(guò)具有該羥基,從而在堿性水溶液中的溶解性變得比不具有羥基的聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑前體更好。
聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體為主鏈上具有酰胺鍵的樹(shù)脂,通常由胺成分和酸成分構(gòu)成。聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體通過(guò)利用加熱處理、化學(xué)處理進(jìn)行脫水閉環(huán),從而形成上述聚酰亞胺或聚苯并噁唑。本發(fā)明中優(yōu)選的結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)數(shù)優(yōu)選為10~100000。作為聚酰亞胺前體,可舉出聚酰胺酸酯、聚異酰亞胺等,優(yōu)選為聚酰胺酸酯。作為聚苯并噁唑前體,可舉出聚羥基酰胺、聚氨基酰胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺等,優(yōu)選為聚羥基酰胺。從在堿性水溶液中的溶解性的觀點(diǎn)考慮,聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體優(yōu)選在酸殘基或胺殘基上具有OR5、SO3R5、CONR5R6、COOR5、SO2NR5R6等酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)衍生物,更優(yōu)選具有羥基。此處,R5及R6表示氫原子、碳原子數(shù)為1~20的烴基或碳原子數(shù)為1~20的烴基的氫原子被其他原子取代而成的基團(tuán)。需要說(shuō)明的是,所謂酸性基團(tuán),是指R5或R6全部為氫原子的情況,所謂酸性基團(tuán)衍生物,是指R5或R6中包含碳原子數(shù)為1~20的烴基或碳原子數(shù)為1~20的烴基的氫原子被其他原子取代而成的基團(tuán)的情況。
本發(fā)明中,作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的酸成分的優(yōu)選結(jié)構(gòu),可舉出下述那樣的結(jié)構(gòu)。另外,可舉出利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、酯基、硝基、氰基、氟原子、氯原子對(duì)上述結(jié)構(gòu)中的部分氫原子進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)等。
其中,J表示直接連接鍵、-COO-、-CONH-、-CH2-、-C2H4-、-O-、-C3H6-、-SO2-、-S-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-O-、-C6H4-、-C6H4-O-C6H4-、-C6H4-C3H6-C6H4-或-C6H4-C3F6-C6H4-。
作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的酸成分,可使用二羧酸、三羧酸、四羧酸。
作為二羧酸的優(yōu)選例,可舉出對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二苯基醚二甲酸、雙(羧基苯基)六氟丙烷、聯(lián)苯二甲酸、二苯甲酮二甲酸、三苯基二甲酸等。
作為三羧酸的例子,可舉出偏苯三甲酸、均苯三甲酸、二苯基醚三甲酸、聯(lián)苯三甲酸等。
作為四羧酸的例子,可舉出均苯四甲酸、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四甲酸、2,3,3’,4’-聯(lián)苯四甲酸、2,2’,3,3’-聯(lián)苯四甲酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)六氟丙烷、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷、雙(3,4-二羧基苯基)砜、雙(3,4-二羧基苯基)醚、1,2,5,6-萘四甲酸、2,3,6,7-萘四甲酸、2,3,5,6-吡啶四甲酸、3,4,9,10-苝四甲酸等芳香族四羧酸、丁烷四甲酸、1,2,3,4-環(huán)戊烷四甲酸等脂肪族四羧酸等。
另外,更優(yōu)選使用利用1~4個(gè)OR5、SO3R5、CONR5R6、COOR5、SO2NR5R6等酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)衍生物(優(yōu)選為羥基、磺酸基、磺酰胺基、磺酸酯基)等對(duì)上文列舉的二羧酸、三羧酸、四羧酸進(jìn)行取代而得到的化合物。R5及R6表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。
這些酸可以直接或者以酸酐、活性酯的形式單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
另外,通過(guò)使用二甲基硅烷二鄰苯二甲酸、1,3-雙(鄰苯二甲酸)四甲基二硅氧烷等含有硅原子的四羧酸,可以提高與基板的粘接性、對(duì)清洗等中使用的氧等離子體、UV臭氧處理的耐性。這些含有硅原子的四羧酸優(yōu)選以全部酸成分的0.01~30摩爾%的量使用。
本發(fā)明中,作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的胺成分的優(yōu)選結(jié)構(gòu),可舉出以下那樣的結(jié)構(gòu)。另外,可舉出利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、酯基、硝基、氰基、氟原子、氯原子對(duì)上述結(jié)構(gòu)中的部分氫原子進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)等。
其中,J表示直接連接鍵、-CO-、-COO-、-CONH-、-CH2-、-C2H4-、-O-、-C3H6-、-C3F6-、-C13H8-、-SO2-、-S-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-O-、-C6H4-、-C6H4-O-C6H4-、-C6H4-C3H6-C6H4-或-C6H4-C3F6-C6H4-。R7~R9表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基,優(yōu)選為碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烷基。
作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的胺成分,可以使用二胺。
作為二胺的優(yōu)選例,可舉出雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷、雙(3-氨基-4-羥基苯基)砜、雙(3-氨基-4-羥基苯基)丙烷、雙(3-氨基-4-羥基苯基)甲烷(bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)methylene)、雙(3-氨基-4-羥基苯基)醚、雙(3-氨基-4-羥基)聯(lián)苯、雙(3-氨基-4-羥基苯基)芴等含有羥基的二胺、3,5-二氨基苯甲酸、3-羧基-4,4’-二氨基二苯基醚等含有羧基的二胺、3-磺酸-4,4’-二氨基二苯基醚等含有磺酸的二胺、二巰基苯二胺、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯基硫醚、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、聯(lián)苯胺、間苯二胺、對(duì)苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、雙(4-氨基苯氧基苯基)砜、雙(3-氨基苯氧基苯基)砜、雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、雙{4-(4-氨基苯氧基)苯基}醚、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’-二乙基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’-二乙基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’,3,3’-四甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’,4,4’-四甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯、或它們的芳香族環(huán)的部分氫原子被烷基、鹵原子取代而成的化合物、環(huán)己二胺、亞甲基雙環(huán)己胺等脂肪族二胺等。
進(jìn)而,這些二胺可以被甲基、乙基等碳原子數(shù)為1~10的烷基、三氟甲基等碳原子數(shù)為1~10的氟烷基、F、Cl、Br、I等基團(tuán)取代。另外,上文中列舉出的二胺優(yōu)選具有OR5、SO3R5、CONR5R6、COOR5、SO2NR5R6等酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)衍生物,更優(yōu)選具有羥基。R5及R6表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。
這些二胺可以直接或者以相應(yīng)的二異氰酸酯化合物、三甲基甲硅烷基化二胺的形式單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。在要求耐熱性的用途中,優(yōu)選以全部二胺的50摩爾%以上的量使用芳香族二胺。
另外,作為二胺成分,通過(guò)使用1,3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1,3-雙(4-苯胺基)四甲基二硅氧烷等含有硅原子的二胺,可以提高與基板的粘接性、對(duì)清洗等中使用的氧等離子體、UV臭氧處理的耐性。這些含有硅原子的二胺優(yōu)選以全部二胺成分的1~30摩爾%的量使用。
本發(fā)明中,優(yōu)選利用具有羥基、羧基、磺酸基或巰基的單胺、酸酐、酰氯或單羧酸對(duì)聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的末端進(jìn)行封端。這些化合物可以使用兩種以上。通過(guò)在樹(shù)脂末端具有上述基團(tuán),從而可以容易地將樹(shù)脂在堿性水溶液中的溶解速度調(diào)節(jié)至優(yōu)選的范圍內(nèi)。
作為這樣的單胺的例子,可舉出苯胺、萘胺、氨基吡啶等;具有酚式羥基的3-氨基-4,6-二羥基嘧啶、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、5-氨基-8-羥基喹啉、4-氨基-8-羥基喹啉、1-羥基-8-氨基萘、1-羥基-7-氨基萘、1-羥基-6-氨基萘、1-羥基-5-氨基萘、1-羥基-4-氨基萘、1-羥基-3-氨基萘、1-羥基-2-氨基萘、1-氨基-7-羥基萘、2-羥基-7-氨基萘、2-羥基-6-氨基萘、2-羥基-5-氨基萘、2-羥基-4-氨基萘、2-羥基-3-氨基萘、1-氨基-2-羥基萘等;具有羧基的1-羧基-8-氨基萘、1-羧基-7-氨基萘、1-羧基-6-氨基萘、1-羧基-5-氨基萘、1-羧基-4-氨基萘、1-羧基-3-氨基萘、1-羧基-2-氨基萘、1-氨基-7-羧基萘、2-羧基-7-氨基萘、2-羧基-6-氨基萘、2-羧基-5-氨基萘、2-羧基-4-氨基萘、2-羧基-3-氨基萘、1-氨基-2-羧基萘、2-氨基煙酸、4-氨基煙酸、5-氨基煙酸、6-氨基煙酸、4-氨基水楊酸、5-氨基水楊酸、6-氨基水楊酸、3-氨基-2-甲基苯甲酸、三聚氰酸一酰胺(ammelide)、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、2-氨基苯磺酸、3-氨基苯磺酸、4-氨基苯磺酸等;具有巰基的5-氨基-8-巰基喹啉、4-氨基-8-巰基喹啉、1-巰基-8-氨基萘、1-巰基-7-氨基萘、1-巰基-6-氨基萘、1-巰基-5-氨基萘、1-巰基-4-氨基萘、1-巰基-3-氨基萘、1-巰基-2-氨基萘、1-氨基-7-巰基萘、2-巰基-7-氨基萘、2-巰基-6-氨基萘、2-巰基-5-氨基萘、2-巰基-4-氨基萘、2-巰基-3-氨基萘、1-氨基-2-巰基萘、3-氨基-4,6-二巰基嘧啶、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、4-氨基苯硫酚等。
上述化合物中,作為優(yōu)選的例子,可舉出5-氨基-8-羥基喹啉、1-羥基-7-氨基萘、1-羥基-6-氨基萘、1-羥基-5-氨基萘、1-羥基-4-氨基萘、2-羥基-7-氨基萘、2-羥基-6-氨基萘、2-羥基-5-氨基萘、1-羧基-7-氨基萘、1-羧基-6-氨基萘、1-羧基-5-氨基萘、2-羧基-7-氨基萘、2-羧基-6-氨基萘、2-羧基-5-氨基萘、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、4-氨基水楊酸、5-氨基水楊酸、6-氨基水楊酸、2-氨基苯磺酸、3-氨基苯磺酸、4-氨基苯磺酸、3-氨基-4,6-二羥基嘧啶、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、4-氨基苯硫酚等。這些單胺可以單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
作為這樣的酸酐、酰氯、單羧酸的例子,可舉出鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、納迪克酸酐、環(huán)己烷二甲酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐等酸酐、2-羧基苯酚、3-羧基苯酚、4-羧基苯酚、2-羧基苯硫酚、3-羧基苯硫酚、4-羧基苯硫酚、1-羥基-8-羧基萘、1-羥基-7-羧基萘、1-羥基-6-羧基萘、1-羥基-5-羧基萘、1-羥基-4-羧基萘、1-羥基-3-羧基萘、1-羥基-2-羧基萘、1-巰基-8-羧基萘、1-巰基-7-羧基萘、1-巰基-6-羧基萘、1-巰基-5-羧基萘、1-巰基-4-羧基萘、1-巰基-3-羧基萘、1-巰基-2-羧基萘、2-羧基苯磺酸、3-羧基苯磺酸、4-羧基苯磺酸等單羧酸類(lèi)及它們的羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、環(huán)己烷二甲酸、3-羥基鄰苯二甲酸、5-降冰片烯-2,3-二甲酸、1,2-二羧基萘、1,3-二羧基萘、1,4-二羧基萘、1,5-二羧基萘、1,6-二羧基萘、1,7-二羧基萘、1,8-二羧基萘、2,3-二羧基萘、2,6-二羧基萘、2,7-二羧基萘等二羧酸類(lèi)的僅1個(gè)羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、或者通過(guò)單酰氯化合物與N-羥基苯并三唑、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亞胺的反應(yīng)而得到的活性酯化合物等。
上述化合物中,作為優(yōu)選的例子,可舉出鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、納迪克酸酐、環(huán)己烷二甲酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐等酸酐、3-羧基苯酚、4-羧基苯酚、3-羧基苯硫酚、4-羧基苯硫酚、1-羥基-7-羧基萘、1-羥基-6-羧基萘、1-羥基-5-羧基萘、1-巰基-7-羧基萘、1-巰基-6-羧基萘、1-巰基-5-羧基萘、3-羧基苯磺酸、4-羧基苯磺酸等單羧酸類(lèi)及它們的羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、環(huán)己烷二甲酸、1,5-二羧基萘、1,6-二羧基萘、1,7-二羧基萘、2,6-二羧基萘等二羧酸類(lèi)的僅單個(gè)羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、通過(guò)單酰氯化合物與N-羥基苯并三唑、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亞胺的反應(yīng)而得到的活性酯化合物等。這些單胺可以單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
上述單胺、酸酐、酰氯、單羧酸等封端劑的含量?jī)?yōu)選在酸成分單體或二胺成分單體的投入摩爾數(shù)的0.1~70摩爾%的范圍內(nèi),更優(yōu)選為5~50摩爾%。通過(guò)使其在上述范圍內(nèi),從而可以得到涂布樹(shù)脂組合物時(shí)的溶液的粘性適度且具有優(yōu)異的膜物性的樹(shù)脂組合物。
另外,樹(shù)脂末端可以具有聚合性官能團(tuán)。作為聚合性官能團(tuán)的例子,可舉出烯鍵式不飽和鍵合基團(tuán)、乙炔基、羥甲基、烷氧基甲基等。
導(dǎo)入至樹(shù)脂中的封端劑可以利用以下方法容易地檢測(cè)。例如,將導(dǎo)入有封端劑的樹(shù)脂溶解于酸性溶液中,分解成作為樹(shù)脂的構(gòu)成單元的胺成分和酸成分,對(duì)其進(jìn)行氣相色譜(GC)、NMR測(cè)定,由此可以容易地檢測(cè)到封端劑。除此之外,可以直接通過(guò)熱分解氣相色譜(PGC)、紅外光譜及13CNMR光譜測(cè)定對(duì)導(dǎo)入有封端劑的樹(shù)脂進(jìn)行檢測(cè)。
為了合成本發(fā)明中優(yōu)選使用的聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體而使用的反應(yīng)溶劑沒(méi)有特別限定,只要能夠合成該聚合物即可,例如,可舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜等極性的非質(zhì)子性溶劑;四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚等二醇醚類(lèi);丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇等酮類(lèi);乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸丙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二醇醚乙酸酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等酯類(lèi);乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等醇類(lèi);甲苯、二甲苯等芳香族烴類(lèi)等。這些溶劑可以含有兩種以上。相對(duì)于具有氨基的化合物和具有酸酐基的化合物的合計(jì)100重量份而言,溶劑的含量?jī)?yōu)選為100~2000重量份。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。所謂具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,是具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)、即Cardo結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。通常的Cardo結(jié)構(gòu)為在芴環(huán)上鍵合有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)。
作為在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的具體例,可舉出芴骨架、雙酚芴骨架、雙氨基苯基芴骨架、具有環(huán)氧基的芴骨架、具有丙烯?;能坦羌艿?。
具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂是具有該Cardo結(jié)構(gòu)的骨架通過(guò)鍵合于其上的官能團(tuán)之間的反應(yīng)等進(jìn)行聚合而形成的。對(duì)于具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂而言,其具有通過(guò)一個(gè)元素將主鏈與體積大的側(cè)鏈連接而成的結(jié)構(gòu)(Cardo結(jié)構(gòu)),并在與主鏈大致垂直的方向上具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為具有Cardo結(jié)構(gòu)的單體的具體例,可舉出雙(環(huán)氧丙氧基苯基)芴型環(huán)氧樹(shù)脂、9,9-雙(4-羥基苯基)芴、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴等含有Cardo結(jié)構(gòu)的雙酚類(lèi)、9,9-雙(氰基甲基)芴等9,9-雙(氰基烷基)芴類(lèi)、9,9-雙(3-氨基丙基)芴等9,9-雙(氨基烷基)芴類(lèi)等。
具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂是將具有Cardo結(jié)構(gòu)的單體聚合而得到的聚合物,但也可以是與其他可共聚單體形成的共聚物。
作為上述單體的聚合方法,可以使用通常的方法,例如,可舉出開(kāi)環(huán)聚合法、加成聚合法等。
此外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有環(huán)狀烯烴聚合物。作為能夠在本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴聚合物,可舉出具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)(脂環(huán)或芳香環(huán))和碳-碳雙鍵的環(huán)狀烯烴單體的均聚物或共聚物。環(huán)狀烯烴聚合物可以具有環(huán)狀烯烴單體以外的單體。
作為用于構(gòu)成環(huán)狀烯烴聚合物的單體,可舉出具有質(zhì)子性極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體、具有非質(zhì)子性的極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體、不具有極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體、及環(huán)狀烯烴以外的單體等。需要說(shuō)明的是,環(huán)狀烯烴以外的單體可以具有質(zhì)子性極性基團(tuán)或除此之外的極性基團(tuán),也可以不具有極性基團(tuán)。
作為具有質(zhì)子性極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體的具體例,可舉出5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基甲基-5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-exo(外型)-6-endo(內(nèi)型)-二羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-exo-9-endo-二羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等含有羧基的環(huán)狀烯烴;5-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-(4-羥基苯基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-(4-羥基苯基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等含有羥基的環(huán)狀烯烴等。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為具有非質(zhì)子性的極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體的具體例,可舉出5-乙酰氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-乙酰氧基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-正丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.112,5.17,10]十二碳-3-烯、8-異丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-正丁氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-乙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-正丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-異丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-正丁氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等具有酯基的環(huán)狀烯烴;N-苯基-(5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亞胺)等具有N-取代酰亞胺基的環(huán)狀烯烴;8-氰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-氰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、5-氰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等具有氰基的環(huán)狀烯烴;8-氯四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-氯四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等具有鹵原子的環(huán)狀烯烴。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為不具有極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體的具體例,可舉出雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-亞乙基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-亞甲基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、三環(huán)[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯、四環(huán)[8.4.0.111,14.03,7]十五碳-3,5,7,12,11-五烯、四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]癸-3-烯、8-甲基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-亞甲基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-亞乙基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙烯基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-丙烯基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、五環(huán)[6.5.1.13,6.02,7.09,13]十五碳-3,10-二烯、環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、1,4-亞甲基(methano)-1,4,4a,5,10,10a-六氫蒽、8-苯基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、四環(huán)[9.2.1.02,10.03,8]十四碳-3,5,7,12-四烯、五環(huán)[7.4.0.13,6.110,13.02,7]十五碳-4,11-二烯、五環(huán)[9.2.1.14,7.02,10.03,8]十五碳-5,12-二烯等。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為環(huán)狀烯烴以外的單體的具體例,可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等碳原子數(shù)為2~20的α-烯烴;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共軛二烯等鏈狀烯烴。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為使用上述單體聚合得到環(huán)狀烯烴聚合物的方法,可以使用通常的方法。例如,可舉出開(kāi)環(huán)聚合法、加成聚合法等。
作為此時(shí)使用的聚合催化劑,例如可優(yōu)選使用鉬、釕、鋨等的金屬絡(luò)合物。這些聚合催化劑可以各自單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
將各單體聚合而得到的環(huán)狀烯烴聚合物的加氫通常使用加氫催化劑來(lái)進(jìn)行。作為加氫催化劑,例如,可以使用在烯烴化合物的加氫時(shí)通常使用的催化劑。具體而言,可利用齊格勒型的均相系催化劑、貴金屬絡(luò)合物催化劑及負(fù)載型貴金屬系催化劑等。
這些加氫催化劑中,從不發(fā)生官能團(tuán)改性等副反應(yīng)、能夠?qū)酆衔镏械奶?碳不飽和鍵選擇性地加氫的方面考慮,優(yōu)選為銠、釕等的貴金屬絡(luò)合物催化劑,特別優(yōu)選為配位有供電子性高的含氮雜環(huán)式卡賓(carbene)化合物或膦類(lèi)的釕催化劑。
此外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有聚硅氧烷。作為可以在本發(fā)明中使用的聚硅氧烷,可舉出通過(guò)對(duì)至少1種有機(jī)硅烷進(jìn)行水解縮合而得到的聚硅氧烷。
作為有機(jī)硅烷的具體例,可舉出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四苯氧基硅烷等四官能性硅烷;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三異丙氧基硅烷、甲基三正丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三異丙氧基硅烷、乙基三正丁氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、對(duì)羥基苯基三甲氧基硅烷、1-(對(duì)羥基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(對(duì)羥基苯基)乙基三甲氧基硅烷、4-羥基-5-(對(duì)羥基苯基羰基氧基)戊基三甲氧基硅烷、三氟甲基三甲氧基硅烷、三氟甲基三乙氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、〔(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基〕丙基三甲氧基硅烷、〔(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基〕丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸、1-萘基三甲氧基硅烷、1-萘基三乙氧基硅烷、1-萘基三正丙氧基硅烷、2-萘基三甲氧基硅烷、1-蒽基三甲氧基硅烷、9-蒽基三甲氧基硅烷、9-菲基三甲氧基硅烷、9-芴基三甲氧基硅烷、2-芴基三甲氧基硅烷、1-芘基三甲氧基硅烷、2-茚基三甲氧基硅烷、5-苊基三甲氧基硅烷等3官能性硅烷;二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、二(1-萘基)二甲氧基硅烷、二(1-萘基)二乙氧基硅烷等2官能性硅烷;三甲基甲氧基硅烷、三正丁基乙氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)二甲基甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷等單官能性硅烷。這些有機(jī)硅烷可以使用兩種以上。
另外,作為有機(jī)硅烷低聚物的具體例,可舉出扶?;瘜W(xué)工業(yè)株式會(huì)社制硅酸甲酯51(n:平均為4)、多摩化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制M硅酸酯51(n:平均為3~5)、硅酸酯40(n:平均為4~6)、硅酸酯45(n:平均為6~8)、Colcoat株式會(huì)社制硅酸甲酯51(n:平均為4)、硅酸甲酯53A(n:平均為7)、硅酸乙酯40(n:平均為5)等,可以從各公司購(gòu)入。這些化合物可以使用兩種以上。
聚硅氧烷中的來(lái)自有機(jī)硅烷的Si原子的含量可如下求出,即,利用1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS等確定作為原料的有機(jī)硅烷的結(jié)構(gòu),根據(jù)IR光譜的來(lái)自Si-C鍵的峰與來(lái)自Si-O鍵的峰的積分比求出。
聚硅氧烷的重均分子量(Mw)沒(méi)有特別限定,但若按照利用GPC(凝膠滲透色譜)測(cè)定的聚乙烯換算計(jì)為1,000以上,則涂膜性提高,故優(yōu)選。另一方面,從在顯影液中的溶解性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為100,000以下,更優(yōu)選為50,000以下。
本發(fā)明中的聚硅氧烷是通過(guò)將上述有機(jī)硅烷等的單體、低聚物水解并使其部分縮合而合成的。此處,所謂部分縮合,是指在得到的聚硅氧烷中殘存部分Si-OH,并不是將水解物的全部Si-OH縮合。水解及部分縮合可使用通常的方法。例如,可舉出向有機(jī)硅烷混合物中添加溶劑、水、根據(jù)需要添加的催化劑并于50~150℃加熱攪拌0.5~100小時(shí)左右的方法等。在攪拌中,可根據(jù)需要通過(guò)蒸餾將水解副產(chǎn)物(甲醇等醇)、縮合副產(chǎn)物(水)蒸餾除去。
對(duì)催化劑沒(méi)有特別限制,優(yōu)選使用酸催化劑、堿催化劑。作為酸催化劑的具體例,可舉出鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、甲酸、多元羧酸或其酐、離子交換樹(shù)脂等。作為堿催化劑的具體例,可舉出三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、二乙胺、三乙醇胺、二乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、具有氨基的烷氧基硅烷、離子交換樹(shù)脂等。
另外,從感光性樹(shù)脂組合物的貯存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在水解、部分縮合后的聚硅氧烷溶液中不含上述催化劑,可根據(jù)需要除去催化劑。除去的方法沒(méi)有特別限制,從操作的簡(jiǎn)便性和除去性方面考慮,優(yōu)選為水清洗及/或利用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行的處理。水清洗是指下述方法:利用合適的疏水性溶劑對(duì)聚硅氧烷溶液進(jìn)行稀釋?zhuān)缓笥盟逑磾?shù)次,利用蒸發(fā)器等對(duì)得到的有機(jī)層進(jìn)行濃縮。利用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行的處理是使聚硅氧烷溶液與合適的離子交換樹(shù)脂接觸的方法。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂。有機(jī)EL顯示器的絕緣層、平坦化膜優(yōu)選吸收作為紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的波長(zhǎng)為350nm~460nm的光(認(rèn)為該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光會(huì)大大助長(zhǎng)因光進(jìn)入裝置驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流的發(fā)生)。為了形成具有這樣效果的絕緣層、平坦化膜,可以考慮使用包含最大吸收波長(zhǎng)在350nm~460nm的范圍內(nèi)的化合物的樹(shù)脂組合物。然而,在僅使用包含最大吸收波長(zhǎng)在350nm~460nm的范圍內(nèi)的化合物的樹(shù)脂組合物的情況下,其吸收與高壓汞燈的曝光波長(zhǎng)即g線(xiàn)(436nm)、h線(xiàn)(405nm)、i線(xiàn)(365nm)重疊,因此,在曝光時(shí)難以使光到達(dá)樹(shù)脂膜的底部而進(jìn)行感光。與此相對(duì),通過(guò)使用本發(fā)明的(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂,從而在進(jìn)行加熱處理前的感光性樹(shù)脂膜的狀態(tài)下,能使曝光中使用的波長(zhǎng)的光透過(guò),而在曝光后進(jìn)行了加熱處理的耐熱性樹(shù)脂膜的狀態(tài)下,熱處理時(shí)因空氣中氧的存在而發(fā)生熱氧化反應(yīng)并呈色,尤其能夠大量吸收作為紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的波長(zhǎng)為350nm~400nm的光。通過(guò)使用這樣的耐熱性樹(shù)脂膜作為顯示裝置的絕緣層、平坦化膜,能夠抑制因光進(jìn)入驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流的發(fā)生。
作為能夠在本發(fā)明中使用的酚醛樹(shù)脂,有NOVOLAC樹(shù)脂、RESOL樹(shù)脂,可以通過(guò)利用甲醛等醛類(lèi)對(duì)各種酚類(lèi)中的一種或多種酚類(lèi)的混合物進(jìn)行縮聚而得到。
作為構(gòu)成NOVOLAC樹(shù)脂及RESOL樹(shù)脂的酚類(lèi),例如可舉出苯酚、對(duì)甲酚、間甲酚、鄰甲酚、2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2,3,4-三甲基苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、2,4,5-三甲基苯酚、亞甲基雙酚(methylenebisphenol)、亞甲基雙對(duì)甲酚、間苯二酚、兒茶酚、2-甲基間苯二酚、4-甲基間苯二酚、鄰氯苯酚、間氯苯酚、對(duì)氯苯酚、2,3-二氯苯酚、鄰甲氧基苯酚、對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)丁氧基苯酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對(duì)乙基苯酚、2,3-二乙基苯酚、2,5-二乙基苯酚、對(duì)異丙基苯酚、α-萘酚、β-萘酚等,它們可以單獨(dú)使用或以多種的混合物的形式使用。
另外,作為醛類(lèi),除甲醛外還可舉出多聚甲醛(paraformaldehyde)、乙醛、苯甲醛、羥基苯甲醛、氯乙醛等,它們可以單獨(dú)使用或以多種的混合物的形式使用。
另外,本發(fā)明中使用的酚醛樹(shù)脂可以是利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羥甲基、酯基、硝基、氰基、氟原子或氯原子對(duì)附加在芳香族環(huán)上的部分氫原子進(jìn)行取代而得的結(jié)構(gòu)等。
對(duì)于本發(fā)明中使用的酚醛樹(shù)脂的優(yōu)選重均分子量而言,使用凝膠滲透色譜法(GPC)并以聚苯乙烯換算計(jì)為2,000~50,000、優(yōu)選為3,000~30,000的范圍。分子量為2,000以上時(shí),圖案形狀、分辨率、顯影性、耐熱性?xún)?yōu)異,分子量為50,000以下時(shí),能夠保持充分的敏感度。
作為能夠在本發(fā)明中使用的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂,例如,可舉出:利用已知的方法將一種或兩種以上的對(duì)羥基苯乙烯、間羥基苯乙烯、鄰羥基苯乙烯、對(duì)異丙烯基苯酚、間異丙烯基苯酚、鄰異丙烯基苯酚等具有酚式羥基的芳香族乙烯基化合物進(jìn)行聚合而得到的聚合物或共聚物;及利用已知的方法使烷氧基與下述結(jié)構(gòu)進(jìn)行加成反應(yīng)而得到的聚合物或共聚物,所述結(jié)構(gòu)為利用已知的方法將一種或兩種以上的苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物進(jìn)行聚合而得到的聚合物或共聚物的一部分。
具有酚式羥基的芳香族乙烯基化合物優(yōu)選使用對(duì)羥基苯乙烯及/或間羥基苯乙烯,芳香族乙烯基化合物優(yōu)選使用苯乙烯。
另外,本發(fā)明中使用的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂可以為利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羥甲基、酯基、硝基、氰基、氟原子或氯原子對(duì)附加在芳香族環(huán)上的部分氫原子進(jìn)行取代而得的結(jié)構(gòu)等。
對(duì)于本發(fā)明中使用的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂的優(yōu)選重均分子量而言,使用凝膠滲透色譜法(GPC)并以聚苯乙烯換算計(jì)優(yōu)選為3,000~60,000的范圍,更優(yōu)選為3,000~25,000的范圍。分子量為3,000以上時(shí),圖案形狀、分辨率、顯影性、耐熱性?xún)?yōu)異,分子量為60,000以下時(shí),能夠保持充分的敏感度。
本發(fā)明中,相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,(A3)成分的含量為5~50重量份,特別優(yōu)選為10~40重量份。(A3)成分的含量為5重量份以上時(shí),能夠降低固化膜在紫外可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率。另外,為50重量份以下時(shí),能夠維持固化膜的耐熱性、強(qiáng)度,能夠減少吸水率、顯影時(shí)產(chǎn)生的浮渣(scum)。
本發(fā)明中,所謂加熱處理,是表示在200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下進(jìn)行加熱,更優(yōu)選為230℃以上。通過(guò)于230℃以上進(jìn)行加熱處理,從而使固化膜的耐熱性、強(qiáng)度增大,并且促進(jìn)熱氧化反應(yīng),使透過(guò)率降低。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(B)熱呈色性化合物。(B)熱呈色性化合物是通過(guò)加熱處理而進(jìn)行呈色并在350nm以上且700nm以下具有最大吸收的熱呈色性化合物,更優(yōu)選為通過(guò)加熱處理而進(jìn)行呈色并在350nm以上且500nm以下具有最大吸收的熱呈色性化合物。通過(guò)使用(A3)成分和(B)熱呈色性化合物,能夠在加熱處理后大幅降低350nm~460nm的透過(guò)率。
本發(fā)明的(B)成分優(yōu)選為在比120℃高的溫度下進(jìn)行呈色的化合物,更優(yōu)選為在比180℃高的溫度下進(jìn)行呈色的熱呈色性化合物。熱呈色性化合物的呈色溫度越高,則在高溫條件下的耐熱性越優(yōu)異,并且由長(zhǎng)時(shí)間的紫外光及可見(jiàn)光的照射而導(dǎo)致的褪色少,耐光性?xún)?yōu)異。
本發(fā)明的(B)成分可以為通常的熱敏色素或壓敏色素,也可以為其他化合物。作為上述熱呈色性化合物,可舉出:通過(guò)加熱處理時(shí)體系中共存的酸性基團(tuán)的作用而使其化學(xué)結(jié)構(gòu)、電荷狀態(tài)發(fā)生變化從而進(jìn)行呈色的化合物;或者通過(guò)空氣中的氧的存在而發(fā)生熱氧化反應(yīng)等從而進(jìn)行呈色的化合物等。作為熱呈色性化合物的骨架結(jié)構(gòu),可舉出三芳基甲烷骨架、二芳基甲烷骨架、熒烷骨架、雙內(nèi)酯骨架、苯酞骨架、呫噸骨架、羅丹明內(nèi)酰胺骨架、芴骨架、吩噻嗪骨架、吩噁嗪骨架、螺吡喃骨架等。具體而言,可舉出4,4’,4”-三(二甲基氨基)三苯基甲烷、4,4’,4”-三(二乙基氨基)-2,2’,2”-三甲基三苯基甲烷、2,4’,4”-亞甲基三苯酚、4,4’,4”-亞甲基三苯酚、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙(苯胺)、4,4’-[(4-氨基苯基)亞甲基]雙酚、4,4’-[(4-氨基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4-[雙(4-羥基苯基)甲基]-2-甲氧基苯酚、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基苯酚]、4-[雙(4-羥基苯基)甲基]-2-乙氧基苯酚、4,4’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,5-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(3-甲氧基-4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4-[雙(3-環(huán)己基-4-羥基-6-甲基苯基)甲基]-1,2-苯二醇、4,4’,4”,4”’-(1,2-聯(lián)二亞甲基)四苯酚、4,4’,4”,4”’-(1,2-聯(lián)二亞甲基)四[2-甲基苯酚]、4,4’,4”,4”’-(1,2-聯(lián)二亞甲基)四[2,6-二甲基苯酚]、4,4’,4”,4”’-(1,4-亞苯基二亞甲基)四苯酚(4,4’,4”,4”’-(1,4-phenylene dimethylidyne)tetrakisphenol)、4,4’,4”,4”’-(1,4-亞苯基二亞甲基)四(2,6-二甲基苯酚)、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[3-甲基苯酚]、2,2’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、2,2’-[(3-羥基-4-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基乙基苯酚]、4,4’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基乙基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基乙基苯酚]、2,2’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、4,4’-[(3-羥基-4-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、2,2’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、2,2’-[(3-羥基-4-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、2,2’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(3-羥基-4-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’,4”-亞甲基三[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、2,2’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、2,2’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、3,3’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[5-甲基苯-1,2-二醇]、4,4’-[4-[[雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)甲基]苯基]亞甲基]雙[1,3-苯二醇]、4,4’-亞甲基雙[2-[二(4-羥基-3-甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-亞甲基雙[2-[二(4-羥基-2,5-二甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-亞甲基雙[2-[二(4-羥基-3,5-二甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-亞甲基雙[2-[二(3-環(huán)己基-4-羥基-6-甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-(3,5-二甲基-4-羥基苯基亞甲基)-雙(2,6-二甲基苯酚)、3,3-雙(對(duì)二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3,6-雙(二甲基氨基)熒烷-γ-(4’-硝基)-氨基內(nèi)酰胺、2-(2-氯苯胺基)-6-二乙基氨基熒烷、2-(2-氯苯胺基)-6-二丁基氨基熒烷、2-N,N-二芐基氨基-6-二乙基氨基熒烷、6-二乙基氨基-苯并[a]-熒烷、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙(咪唑)、1,3-二甲基-6-二乙基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二丁基氨基熒烷、3,7-雙(二甲基氨基)-10-苯甲酰基吩噻嗪、3-二乙基氨基-6-氯-7-(β-乙氧基乙基氨基)熒烷、3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-三乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-環(huán)己基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷等。
上述化合物中,優(yōu)選為通式(2)或(3)表示的具有三芳基甲烷骨架的含羥基化合物。
R10~R25可以相同也可以不同,表示選自氫原子、碳原子數(shù)為1~12的烴基、碳原子數(shù)為3~8的環(huán)狀脂肪族基團(tuán)、具有碳原子數(shù)為6~15的芳香族環(huán)的烴基、碳原子數(shù)為1~4的烷氧基中的一價(jià)基團(tuán)。r為0或1,優(yōu)選為0。s為0~3的整數(shù),優(yōu)選為1。e1~e23為0~4的整數(shù),e1+e2+e3>0,e10+e11+e12+e13>0。
具體而言,2,4’,4”-亞甲基三苯酚、4,4’,4”-亞甲基三苯酚、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙(苯胺)、4,4’-[(4-氨基苯基)亞甲基]雙酚、4,4’-[(4-氨基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4-[雙(4-羥基苯基)甲基]-2-甲氧基苯酚、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基苯酚]、4-[雙(4-羥基苯基)甲基]-2-乙氧基苯酚、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,5-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(3-甲氧基-4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4-[雙(3-環(huán)己基-4-羥基-6-甲基苯基)甲基]-1,2-苯二醇、4,4’,4”,4”’-(1,2-聯(lián)二亞甲基)四苯酚、4,4’,4”,4”’-(1,2-聯(lián)二亞甲基)四[2-甲基苯酚]、4,4’,4”,4”’-(1,2-聯(lián)二亞甲基)四[2,6-二甲基苯酚]、4,4’,4”,4”’-(1,4-亞苯基二亞甲基)四苯酚、4,4’,4”,4”’-(1,4-亞苯基二亞甲基)四(2,6-二甲基苯酚)、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[3-甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基乙基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-甲基乙基苯酚]、2,2’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、2,2’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、2,2’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、2,2’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2,3,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚]、4,4’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(4-羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(2-羥基-3-甲氧基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯酚]、4,4’-[(4-羥基-3-乙氧基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、4,4’,4”-亞甲基三[2-環(huán)己基-5-甲基苯酚]、2,2’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2-(甲基乙基)苯酚]、2,2’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[3,5,6-三甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羥基苯基)亞甲基]雙[2-環(huán)己基苯酚]、3,3’-[(2-羥基苯基)亞甲基]雙[5-甲基苯-1,2-二醇]、4,4’-[4-[[雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)甲基]苯基]亞甲基]雙[1,3-苯二醇]、4,4’-亞甲基雙[2-[二(4-羥基-3-甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-亞甲基雙[2-[二(4-羥基-2,5-二甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-亞甲基雙[2-[二(4-羥基-3,5-二甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-亞甲基雙[2-[二(3-環(huán)己基-4-羥基-6-甲基苯基)]甲基]苯酚、4,4’-(3,5-二甲基-4-羥基苯基亞甲基)-雙(2,6-二甲基苯酚)等具有三芳基甲烷骨架的含羥基化合物是特別優(yōu)選的,這是因?yàn)樗鼈兊臒岢噬珳囟雀?、耐熱性?xún)?yōu)異。它們可以單獨(dú)使用或混合使用。需要說(shuō)明的是,對(duì)于具有三芳基甲烷骨架的含羥基化合物而言,可以使二疊氮基萘醌的磺酸與該化合物進(jìn)行酯鍵鍵合,以醌二疊氮化合物的形式使用。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(B)熱呈色性化合物的使用量?jī)?yōu)選為5~80重量份,特別優(yōu)選使用10~60重量份。(B)成分的使用量為5重量份以上時(shí),能夠使固化膜在紫外可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率降低。另外,為80重量份以下時(shí),能夠維持固化膜的耐熱性、強(qiáng)度,降低吸水率。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(C)光產(chǎn)酸劑。作為(C)光產(chǎn)酸劑,可舉出醌二疊氮化合物、锍鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽、碘鎓鹽等。
作為醌二疊氮化合物,可舉出將二疊氮基醌的磺酸與多羥基化合物或多氨基化合物進(jìn)行酯鍵鍵合而得到的化合物、將二疊氮基醌的磺酸與多羥基化合物進(jìn)行磺酰胺鍵鍵合而得到的化合物、將二疊氮基醌的磺酸與多羥基多氨基化合物進(jìn)行酯鍵鍵合及/或磺酰胺鍵鍵合而得到的化合物等。優(yōu)選這些多羥基化合物、多氨基化合物的全部官能團(tuán)的50摩爾%以上被醌二疊氮基取代。通過(guò)使用50摩爾%以上被取代的醌二疊氮化合物,從而醌二疊氮化合物對(duì)堿性水溶液的親和性降低,使未曝光部的樹(shù)脂組合物在堿性水溶液中的溶解性大幅降低,并且,通過(guò)曝光使得醌二疊氮磺?;D(zhuǎn)變?yōu)檐狒人?,可得到曝光部的?shù)脂組合物在堿性水溶液中的大溶解速度,結(jié)果,能夠增大組合物的曝光部與未曝光部的溶解速度比,得到高分辨率的圖案。通過(guò)使用這樣的醌二疊氮化合物,可以得到對(duì)通常的汞燈的i線(xiàn)(365nm)、h線(xiàn)(405nm)、g線(xiàn)(436nm)具有感光性的正型感光性樹(shù)脂組合物。另外,光產(chǎn)酸劑可以單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用,能夠獲得高敏感度的感光性樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明中,二疊氮基醌優(yōu)選使用二疊氮基萘醌-5-磺?;?5-naphthoquinonediazidesulfonyl)、二疊氮基萘醌-4-磺?;?4-naphthoquinonediazidesul fonyl)中的任意。二疊氮基萘醌-5-磺?;セ衔锏奈昭由熘凉療舻膅線(xiàn)區(qū)域,適合于g線(xiàn)曝光及全波長(zhǎng)曝光。二疊氮基萘醌-4-磺?;セ衔镌诠療舻膇線(xiàn)區(qū)域具有吸收,適合于i線(xiàn)曝光。本發(fā)明中,優(yōu)選根據(jù)進(jìn)行曝光的波長(zhǎng)選擇二疊氮基萘醌-4-磺酰基酯化合物或二疊氮基萘醌-5-磺?;セ衔?。另外,可以得到在同一分子中并用二疊氮基萘醌-4-磺?;?、二疊氮基萘醌-5-磺酰基而成的二疊氮基萘醌磺?;セ衔?,也可以并用二疊氮基萘醌-4-磺?;セ衔锖投B氮基萘醌-5-磺?;セ衔?。
從利用熱處理而得到的膜的耐熱性、機(jī)械特性、粘接性的方面考慮,醌二疊氮化合物的分子量?jī)?yōu)選為300以上,更優(yōu)選為350以上,優(yōu)選為3000以下,更優(yōu)選為1500以下。
另外,相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,醌二疊氮化合物的含量?jī)?yōu)選為1重量份以上,更優(yōu)選為3重量份以上,優(yōu)選為100重量份以下,更優(yōu)選為80重量份以下。為1~100重量份時(shí),能夠維持熱處理后的膜的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械特性,并且還能夠賦予感光性。
需要說(shuō)明的是,在含有醌二疊氮化合物作為(B)熱呈色性化合物的情況下,該化合物也作為(C)光產(chǎn)酸劑而發(fā)揮作用。在該情況下,相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,醌二疊氮化合物的含量?jī)?yōu)選為5重量份以上,更優(yōu)選為10重量份以上,優(yōu)選為100重量份以下,更優(yōu)選為80重量份以下。為5~100重量份時(shí),能夠維持熱處理后的膜的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械特性,并且還能夠降低熱處理后的膜的透過(guò)率,能夠進(jìn)一步賦予感光性。
光產(chǎn)酸劑中的锍鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽是優(yōu)選的,這是因?yàn)樗鼈儗⑼ㄟ^(guò)曝光而產(chǎn)生的酸成分適度地穩(wěn)定化。其中優(yōu)選為锍鹽。
從高敏感度化的觀點(diǎn)考慮,相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,锍鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽的含量?jī)?yōu)選為0.5~20重量份的范圍。進(jìn)而還可以根據(jù)需要含有敏化劑等。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(D)溶劑。作為本發(fā)明中使用的溶劑,可以單獨(dú)或以?xún)煞N以上使用N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜等極性的非質(zhì)子性溶劑;四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、丙二醇單甲基醚等醚類(lèi);丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇等酮類(lèi);乙酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯類(lèi);甲苯、二甲苯等芳香族烴類(lèi)等。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的溶劑的含量?jī)?yōu)選為50重量份以上,更優(yōu)選為100重量份以上,優(yōu)選為2000重量份以下,更優(yōu)選為1500重量份以下。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選含有(E)染料及/或顏料。作為這樣的化合物,優(yōu)選使用染料及/或有機(jī)顏料。含有至少1種以上的(E)成分即可,例如,可舉出使用1種染料或有機(jī)顏料的方法、將兩種以上的染料或有機(jī)顏料混合使用的方法、將1種以上的染料和1種以上的有機(jī)顏料組合使用的方法等,本發(fā)明中,優(yōu)選選擇在400~750nm處具有最大吸收的物質(zhì)。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中使用的(E)成分優(yōu)選含有(E1)在400nm以上且小于490nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的染料及/或顏料。
從保存穩(wěn)定性、固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(E1)成分的染料優(yōu)選為可溶于下述有機(jī)溶劑中且與樹(shù)脂相容的染料、耐熱性、耐光性高的染料,所述有機(jī)溶劑是將(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂進(jìn)行溶解的溶劑。從在400nm以上且小于490nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的方面考慮,(E1)成分可舉出例如黃色染料、橙色染料等。作為染料的種類(lèi),例如可舉出油溶性染料、分散染料、反應(yīng)性染料、酸性染料或直接染料等。
作為染料的骨架結(jié)構(gòu),可舉出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基(methine)系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫噸系等,但并不限定于這些。從在有機(jī)溶劑中的溶解性、耐熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選上述骨架結(jié)構(gòu)中的蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫噸系。另外,上述各染料可以單獨(dú)使用,也可以以含金屬的絡(luò)合鹽系的形式使用。具體而言,可以分別購(gòu)入Sumilan、Lanyl染料(住友化學(xué)工業(yè)(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(CIBA SPECIALITY CHEMICALS(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化藥(株)制)、Valifast Colors染料(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(CLARIANT JAPAN(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)、功能性色素(山田化學(xué)工業(yè)(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。這些染料可以單獨(dú)使用或混合使用。
從固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(E1)成分的顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。
將在它們中使用的有機(jī)顏料的具體例以染料索引(CI)編號(hào)示出。作為黃色顏料的例子,可舉出顏料黃83、117、129、138、139、150、180等。作為橙色顏料的例子,可舉出顏料橙38、43、64、71、72等。另外,還可以使用除它們以外的顏料。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(E1)成分的含量?jī)?yōu)選為0.1~300重量份,更優(yōu)選為0.2~200重量份,特別優(yōu)選為1~200重量份。通過(guò)使(E1)成分的含量為0.1重量份以上,能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。另外,通過(guò)使(E1)成分的含量為300重量份以下,能夠維持感光性著色樹(shù)脂膜與基板的密合強(qiáng)度、熱處理后的膜的耐熱性、機(jī)械特性,并且能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明中,用作(E1)成分的有機(jī)顏料可根據(jù)需要使用實(shí)施了松香處理、酸性基團(tuán)處理、堿性基團(tuán)處理等表面處理的有機(jī)顏料。另外,根據(jù)情況,可以與分散劑一同使用。分散劑例如可舉出陽(yáng)離子系、陰離子系、非離子系、兩性、有機(jī)硅(silicone)系、氟系的表面活性劑。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中使用的(E)成分優(yōu)選含有(E2)在490nm以上且小于580nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的染料及/或顏料。
從保存穩(wěn)定性、固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(E2)成分的染料優(yōu)選為可溶于下述有機(jī)溶劑中且與樹(shù)脂相容的染料、耐熱性、耐光性高的染料,所述有機(jī)溶劑是將(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂進(jìn)行溶解的溶劑。從在490nm以上且小于580nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的方面考慮,(E2)成分例如可舉出紅色染料、紫色染料等。
作為染料的種類(lèi),例如可舉出油溶性染料、分散染料、反應(yīng)性染料、酸性染料或直接染料等。
作為染料的骨架結(jié)構(gòu),可舉出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫噸系等,但并不限定于這些。從在有機(jī)溶劑中的溶解性、耐熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為上述骨架結(jié)構(gòu)中的蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫噸系。另外,上述各染料可以單獨(dú)使用,也可以以含金屬的絡(luò)合鹽系的形式使用。具體而言,可分別購(gòu)入Sumilan、Lanyl染料(住友化學(xué)工業(yè)(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(CIBA SPECIALITY CHEMICALS(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化藥(株)制)、Valifast Colors染料(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(CLARIANT JAPAN(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)、功能性色素(山田化學(xué)工業(yè)(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。這些染料可以單獨(dú)使用或混合使用。
從固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(E2)成分的顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。
將在它們中使用的有機(jī)顏料的具體例以染料索引(CI)編號(hào)示出。作為紅色顏料的例子,可舉出顏料紅48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254等。作為紫色顏料的例子,可舉出顏料紫19、23、29、32、33、36、37、38等。另外,還可以使用除它們以外的顏料。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(E2)成分的含量?jī)?yōu)選為0.1~300重量份,更優(yōu)選為0.2~200重量份。特別優(yōu)選為1~200重量份。通過(guò)使(E2)成分的含量為0.1重量份以上,能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。另外,通過(guò)使(E2)成分的含量為300重量份以下,能夠維持感光性著色樹(shù)脂膜與基板的密合強(qiáng)度、熱處理后的膜的耐熱性、機(jī)械特性,并且能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明中,用作(E2)成分的有機(jī)顏料可根據(jù)需要使用實(shí)施了松香處理、酸性基團(tuán)處理、堿性基團(tuán)處理等表面處理的有機(jī)顏料。另外,根據(jù)情況,可以與分散劑一同使用。分散劑例如可舉出陽(yáng)離子系、陰離子系、非離子系、兩性、有機(jī)硅系、氟系的表面活性劑。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中使用的(E)成分優(yōu)選含有(E3)在580nm以上且小于800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的染料及/或顏料。
從保存穩(wěn)定性、固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(E3)成分的染料優(yōu)選為可溶于下述有機(jī)溶劑中且與樹(shù)脂相容的染料、耐熱性、耐光性高的染料,所述有機(jī)溶劑是將(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂進(jìn)行溶解的溶劑。從在580nm以上且小于800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的方面考慮,(E3)成分例如可舉出藍(lán)色染料、綠色染料等。
作為染料的種類(lèi),例如可舉出油溶性染料、分散染料、反應(yīng)性染料、酸性染料或直接染料等。
作為染料的骨架結(jié)構(gòu),可舉出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫噸系等,但并不限定于這些。從在有機(jī)溶劑中的溶解性、耐熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為上述骨架結(jié)構(gòu)中的蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫噸系。另外,上述各染料可以單獨(dú)使用,也可以以含金屬的絡(luò)合鹽系的形式使用。具體而言,可分別購(gòu)入Sumilan、Lanyl染料(住友化學(xué)工業(yè)(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(CIBA SPECIALITY CHEMICALS(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化藥(株)制)、Valifast Colors染料(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(CLARIANT JAPAN(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)、功能性色素(山田化學(xué)工業(yè)(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。這些染料可以單獨(dú)使用或混合使用。
從固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(E3)成分的顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。
將在它們中使用的有機(jī)顏料的具體例以染料索引(CI)編號(hào)示出。作為藍(lán)色顏料的例子,可舉出顏料藍(lán)15(15:3、15:4、15:6等)、21、22、60、64等。作為綠色顏料的例子,可舉出顏料綠7、10、36、47、58等。另外,還可以使用除它們以外的顏料。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(E3)成分的含量?jī)?yōu)選為0.1~300重量份,更優(yōu)選為0.2~200重量份。特別優(yōu)選為1~200重量份。通過(guò)使(E3)成分的含量為0.1重量份以上,能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。另外,通過(guò)使(E3)成分的含量為300重量份以下,能夠維持感光性著色樹(shù)脂膜與基板的密合強(qiáng)度、熱處理后的膜的耐熱性、機(jī)械特性,并且能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明中,用作(E3)成分的有機(jī)顏料可根據(jù)需要使用實(shí)施了松香處理、酸性基團(tuán)處理、堿性基團(tuán)處理等表面處理的有機(jī)顏料。另外,根據(jù)情況,可以與分散劑一同使用。分散劑例如可舉出陽(yáng)離子系、陰離子系、非離子系、兩性、有機(jī)硅系、氟系的表面活性劑。
另外,本發(fā)明中,通過(guò)并用(E1)、(E2)、(E3)成分,能夠?qū)崿F(xiàn)黑色化。黑色化可以用光密度(OD值)進(jìn)行表示,OD值優(yōu)選為0.15以上,更優(yōu)選為0.4以上,進(jìn)一步優(yōu)選為1.0以上。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有(F)在1分子中具有3~6個(gè)熱交聯(lián)性基團(tuán)的化合物。通過(guò)含有(F)成分,從而能夠賦予正型感光性,而且還能夠提高耐熱性樹(shù)脂膜的耐化學(xué)藥品性。
作為(F)成分,優(yōu)選為具有通式(4)表示的結(jié)構(gòu)或通式(5)表示的結(jié)構(gòu)的化合物。
上述通式(4)中,R26表示2~4價(jià)的連接基團(tuán)。R27表示Cl、Br、I、F、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的-CH2-被-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-、-O-、-S-、-SO2-、-Si-或-Si(CH3)2-取代而成的基團(tuán)或者碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的氫原子被氟烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氟原子、氯原子或-COOR31取代而成的基團(tuán)。R31表示氫或碳原子數(shù)為1~20的烷基。R28及R29表示作為熱交聯(lián)性基團(tuán)的CH2OR32。R32表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的一價(jià)烴基。R30表示氫原子、甲基或乙基。從殘留適度的反應(yīng)性、保存穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的方面考慮,R32優(yōu)選為碳原子數(shù)為1~4的一價(jià)烴基。另外,在包含光產(chǎn)酸劑等的感光性樹(shù)脂組合物中,R32更優(yōu)選為甲基或乙基。t表示0~2的整數(shù),u表示2~4的整數(shù)。多個(gè)R27、R28、R29、R30各自可以相同也可以不同。連接基團(tuán)R26的例子如下所示。
上述式中,R33~R53各自獨(dú)立地表示氫原子、Cl、Br、I、F、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的-CH2-被-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-、-O-、-S-、-SO2-、-Si-或-Si(CH3)2-取代而成的基團(tuán)或者碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的氫原子被氟烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氟原子、氯原子或-COOR54取代而成的基團(tuán)。R54表示氫或碳原子數(shù)為1~20的烷基。
-N(CH2OR55)v(H)w (5)
通式(5)中,R55表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的一價(jià)烴基。v表示1或2,w表示0或1。其中,v+w為1或2。
具有通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的化合物的純度優(yōu)選為75%以上,更優(yōu)選為85%以上。純度為85%以上時(shí),保存穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,可充分進(jìn)行樹(shù)脂組合物的交聯(lián)反應(yīng),固化后的著色性?xún)?yōu)異,能夠使耐熱性樹(shù)脂膜在可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率降低。另外,能夠減少成為吸水性基團(tuán)的未反應(yīng)基團(tuán),因此,能夠降低樹(shù)脂組合物的吸水性。作為獲得高純度的熱交聯(lián)劑的方法,可舉出重結(jié)晶、蒸餾等。熱交聯(lián)劑的純度可以利用液相色譜法求出。
具有通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的化合物的優(yōu)選例如下所示。
具有通式(5)表示的結(jié)構(gòu)的熱交聯(lián)劑的優(yōu)選例如下所示。
另外,本發(fā)明中,作為(F)成分,環(huán)氧化合物也是優(yōu)選的。作為環(huán)氧化合物,可舉出“Tepic”(注冊(cè)商標(biāo))S、“Tepic”(注冊(cè)商標(biāo))G、“Tepic”(注冊(cè)商標(biāo))P(以上為商品名,日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)制)、“Denacol”(注冊(cè)商標(biāo))EX-321L(商品名,Nagase Chemtex(株)制)、“VG3101L”(商品名,(株)PRINTEC制)、“EPPN502H”、“NC3000”(以上為商品名,日本化藥(株)制)、“Epiclon”(注冊(cè)商標(biāo))N695、“HP7200”(以上為商品名,大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。
本發(fā)明中,(F)成分可以單獨(dú)使用,還可以組合兩種以上使用。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,(F)成分的含量?jī)?yōu)選為5重量份以上,更優(yōu)選為10重量份以上。另外,優(yōu)選為120重量份以下,更優(yōu)選為100重量份以下。(F)成分的含量為5重量份以上且120重量份以下時(shí),耐熱性樹(shù)脂膜的強(qiáng)度高,樹(shù)脂組合物的保存穩(wěn)定性也優(yōu)異。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有(G)具有酚式羥基的化合物,通過(guò)利用該化合物增強(qiáng)堿顯影性,從而能夠賦予正型感光性。
作為具有酚式羥基的化合物,可舉出Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、Methylenetris-FR-CR、BisRS-26X、DML-MBPC、DML-MBOC、DML-OCHP、DML-PCHP、DML-PC、DML-PTBP、DML-34X、DML-EP,DML-POP、Dimethylol-BisOC-P、DMLPFP、DML-PSBP、DML-MTrisPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-BP、TML-HQ、TML-pp-BPF、TML-BPA、TMOM-BP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP(以上為商品名,本州化學(xué)工業(yè)(株)制)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A、46DMOC、46DMOEP、TM-BIP-A(以上為商品名,旭有機(jī)材工業(yè)(株)制)、2,6-二甲氧基乙基-4-叔丁基苯酚、2,6-二甲氧基乙基-對(duì)甲酚、2,6-二乙酰氧基乙基-對(duì)甲酚、萘酚、四羥基二苯甲酮、沒(méi)食子酸甲酯、雙酚A、雙酚E、亞甲基雙酚、BisP-AP(商品名,本州化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于此。
本發(fā)明中,相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,(G)成分的含量?jī)?yōu)選為3重量份以上且50重量份以下。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有(H)熱產(chǎn)酸劑。熱產(chǎn)酸劑通過(guò)后述的顯影后的加熱處理而產(chǎn)生酸,不僅促進(jìn)(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂與(F)成分的熱交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng),而且還促進(jìn)(A1)聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體的酰亞胺環(huán)、噁唑環(huán)的環(huán)化。因此,能夠提高耐熱性樹(shù)脂膜的耐化學(xué)藥品性、降低膜減損。由熱產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸優(yōu)選為強(qiáng)酸,例如,優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸等芳基磺酸、甲磺酸、乙磺酸、丁磺酸等烷基磺酸等。本發(fā)明中,熱產(chǎn)酸劑優(yōu)選為通式(6)或(7)表示的脂肪族磺酸化合物,可以含有兩種以上的這些化合物。
上述通式(6)及(7)中,R56~R58表示碳原子數(shù)為1~10的烷基或碳原子數(shù)為7~12的一價(jià)芳香族基團(tuán)。烷基及芳香族基中的部分氫原子可以被取代,作為取代基,可舉出烷基、羰基等。
作為通式(6)表示的化合物的具體例,可舉出以下的化合物。
作為通式(7)表示的化合物的具體例,可舉出以下的化合物。
從進(jìn)一步促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)的觀點(diǎn)考慮,相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,(H)熱產(chǎn)酸劑的含量?jī)?yōu)選為0.1重量份以上,更優(yōu)選為0.3重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5重量份以上。另一方面,從耐熱性樹(shù)脂膜的電絕緣性的觀點(diǎn)考慮,(H)熱產(chǎn)酸劑的含量?jī)?yōu)選為20重量份以下,更優(yōu)選為15重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為10重量份以下。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有密合改良劑。作為密合改良劑,可舉出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、環(huán)氧基環(huán)己基乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、對(duì)苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶聯(lián)劑、鈦螯合劑、鋁螯合劑、使芳香族胺化合物與含有烷氧基的硅化合物反應(yīng)而得到的化合物等。這些化合物可以含有兩種以上。通過(guò)含有上述密合改良劑,從而能夠在對(duì)感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行顯影等的情況下提高與硅晶片、ITO、SiO2、氮化硅等基底基材的密合性。另外,能夠提高對(duì)清洗等中使用的氧等離子體、UV臭氧處理的耐性。相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,密合改良劑的含量?jī)?yōu)選為0.1~10重量份。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有粘接改良劑。作為粘接改良劑,可舉出含有烷氧基硅烷的芳香族胺化合物、芳香族酰胺化合物或不含芳香族基團(tuán)的硅烷化合物等。這些化合物可以含有兩種以上。通過(guò)含有上述化合物,從而可提高燒成后或固化后的與基材的粘接性。含有烷氧基硅烷的芳香族胺化合物及芳香族酰胺化合物的具體例如下所示。除此之外,還可以為使芳香族胺化合物與含有烷氧基的硅化合物進(jìn)行反應(yīng)而得到的化合物,例如可舉出使芳香族胺化合物與下述烷氧基硅烷化合物進(jìn)行反應(yīng)而得到的化合物等,所述烷氧基硅烷化合物具有環(huán)氧基、氯甲基等可與氨基進(jìn)行反應(yīng)的基團(tuán)。
作為不含芳香族基團(tuán)的硅烷化合物,可舉出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等乙烯基硅烷化合物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、對(duì)苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等含有碳-碳不飽和鍵的硅烷化合物等。這些化合物中,優(yōu)選為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,粘接改良劑的含量?jī)?yōu)選為0.01~15重量份。
另外,也可以含有如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等那樣的既可作為密合改良劑又可作為粘接改良劑發(fā)揮作用的化合物。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有表面活性劑,能夠提高與基板的潤(rùn)濕性。
作為表面活性劑,可舉出Fluorad(商品名,住友3M(株)制)、Megafac(商品名,DIC(株)制)、Surflon(商品名,旭硝子(株)制)等氟系表面活性劑;KP341(商品名,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)、DBE(商品名,CHISSO(株)制)、Glanol(商品名,共榮社化學(xué)(株)制)、BYK(BYK CHEMIE(株)制)等有機(jī)硅氧烷表面活性劑;Polyflow(商品名,共榮社化學(xué)(株)制)等丙烯酸聚合物表面活性劑等。
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。例如,將上述(A)、(B)、(D)成分、(C)成分、和根據(jù)需要添加的(E)~(H)成分、密合改良劑、粘接改良劑、表面活性劑等溶解,由此能夠獲得樹(shù)脂組合物。作為溶解方法,可舉出攪拌、加熱。進(jìn)行加熱時(shí),加熱溫度優(yōu)選設(shè)定在不損害樹(shù)脂組合物的性能的范圍內(nèi),通常為室溫~80℃。另外,各成分的溶解順序沒(méi)有特別限定,例如,有從溶解性低的化合物開(kāi)始依次進(jìn)行溶解的方法。另外,對(duì)于表面活性劑、部分密合改良劑等在攪拌溶解時(shí)容易產(chǎn)生氣泡的成分而言,可在溶解其他成分后,最后進(jìn)行添加,由此能夠防止因氣泡的產(chǎn)生而導(dǎo)致的其他成分的溶解不良。
得到的樹(shù)脂組合物優(yōu)選使用過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,除去灰塵、粒子。過(guò)濾器孔徑例如為0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.05μm、0.02μm等,但并不限定于此。過(guò)濾器的材質(zhì)為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍(NY)、聚四氟乙烯(PTFE)等,但優(yōu)選為聚乙烯、尼龍。另外,當(dāng)樹(shù)脂組合物中含有有機(jī)顏料時(shí),優(yōu)選使用孔徑比有機(jī)顏料的粒徑大的過(guò)濾器。
接下來(lái),對(duì)使用了本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的耐熱性樹(shù)脂膜的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。使用旋涂法、狹縫涂布法、浸涂法、噴涂法、印刷法等涂布本發(fā)明的樹(shù)脂組合物,獲得樹(shù)脂組合物的涂布膜。從對(duì)大型基板的涂布、提高生產(chǎn)率等觀點(diǎn)考慮,樹(shù)脂組合物的涂布優(yōu)選為狹縫涂布。在涂布前,可以預(yù)先利用上述密合改良劑對(duì)要涂布樹(shù)脂組合物的基材進(jìn)行預(yù)處理。例如,可舉出如下方法:使用在異丙醇、乙醇、甲醇、水、四氫呋喃、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、己二酸二乙酯等溶劑中溶解有0.5~20重量%的密合改良劑而得的溶液,利用旋涂、狹縫涂布、棒涂、浸涂、噴涂、蒸汽處理等方法對(duì)基材表面進(jìn)行處理的方法。根據(jù)需要,可以實(shí)施減壓干燥處理,然后通過(guò)50℃~300℃的熱處理來(lái)進(jìn)行基材與密合改良劑的反應(yīng)。
接下來(lái),對(duì)樹(shù)脂組合物的涂布膜進(jìn)行干燥,得到感光性樹(shù)脂膜。干燥優(yōu)選使用烘箱、加熱板、紅外線(xiàn)等在50℃~150℃的范圍內(nèi)進(jìn)行1分鐘~數(shù)小時(shí)。
接下來(lái),在該感光性樹(shù)脂膜上,通過(guò)具有所期望的圖案的掩模照射光化射線(xiàn)。作為曝光中使用的光化射線(xiàn),有紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光線(xiàn)、電子射線(xiàn)、X射線(xiàn)等,但本發(fā)明中優(yōu)選使用汞燈的i線(xiàn)(365nm)、h線(xiàn)(405nm)、g線(xiàn)(436nm)。
接下來(lái),對(duì)經(jīng)曝光的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行顯影,除去曝光部。顯影液優(yōu)選為四甲基氫氧化銨、二乙醇胺、二乙基氨基乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺、二乙胺、甲胺、二甲胺、乙酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙醇、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、環(huán)己胺、乙二胺、1,6-丁二胺等顯示堿性的化合物的水溶液。另外,根據(jù)情況,可以在這些堿性水溶液中添加1種或兩種以上的N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、二甲基丙烯酰胺等極性溶劑、甲醇、乙醇、異丙醇等醇類(lèi)、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯等酯類(lèi)、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、異丁酮、甲基異丁酮等酮類(lèi)等。顯影后通常用水進(jìn)行漂洗處理。此處,也可以將乙醇、異丙醇等醇類(lèi)、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯等酯類(lèi)等添加至水中,進(jìn)行漂洗處理。
對(duì)如上所述地得到的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行加熱處理,由此能夠獲得耐熱性樹(shù)脂膜。本發(fā)明中所謂的加熱處理,是表示在200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下進(jìn)行加熱,例如,可舉出于250℃加熱處理60分鐘的方法等。
由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜適合用作布線(xiàn)的絕緣膜、保護(hù)膜。例如,可舉出:利用銅、鋁等在聚酰亞胺、陶瓷等膜、基板上形成布線(xiàn)的印刷基板中的布線(xiàn)的絕緣膜、保護(hù)膜的用途;用于部分地焊接布線(xiàn)的保護(hù)膜的用途等。另外,在樹(shù)脂組合物含有導(dǎo)電性填料的情況下,也可以作為布線(xiàn)材料使用。
另外,由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜適合用作下述顯示裝置的平坦化膜,所述顯示裝置依序具有形成有TFT的基板、平坦化膜及顯示元件。作為該構(gòu)成的顯示裝置,可舉出液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置等。對(duì)于有源矩陣型的顯示裝置而言,在玻璃、各種塑料等基板上具有TFT、和位于TFT的側(cè)面并與TFT連接的布線(xiàn),在其上以覆蓋凹凸的方式具有平坦化膜,進(jìn)而在平坦化膜上設(shè)置有顯示元件。顯示元件和布線(xiàn)經(jīng)由形成于平坦化膜中的接觸孔連接。圖1示出TFT基板的截面圖。在基板6上,呈行列狀地設(shè)置有底柵型或頂柵型的TFT1,以覆蓋該TFT1的狀態(tài)形成有絕緣膜3。另外,在該絕緣膜3上設(shè)置有與TFT1連接的布線(xiàn)2。進(jìn)而,在絕緣膜3上,以掩埋布線(xiàn)2的狀態(tài)設(shè)置有平坦化膜4。在平坦化膜4中設(shè)置有達(dá)到布線(xiàn)2的接觸孔7。然后,經(jīng)由該接觸孔7,以與布線(xiàn)2連接的狀態(tài)在平坦化膜4上形成有ITO(透明電極)5。此處,ITO5成為顯示元件(例如有機(jī)EL元件)的電極。該有機(jī)EL元件可以為從與基板6相反的一側(cè)釋放所發(fā)出的光的頂部發(fā)光型,也可以為從基板6側(cè)提取光的底部發(fā)光型,優(yōu)選為頂部發(fā)光型。如此地,可以得到將各有機(jī)EL元件與用于驅(qū)動(dòng)其的TFT1連接而成的有源矩陣型的有機(jī)EL顯示裝置。
例如,在為使用將非晶硅、微晶硅或IGZO等金屬氧化物作為半導(dǎo)體層的TFT的有機(jī)EL顯示裝置的情況下,存在下述情形:由于較高能量的紫外光、可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光的進(jìn)入而導(dǎo)致產(chǎn)生劣化、誤動(dòng)作、漏電流等不理想的現(xiàn)象。由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜在300~460nm的各波長(zhǎng)處有吸收,因此,即使在上述那樣的有機(jī)EL顯示裝置中,也能夠防止劣化、誤動(dòng)作、漏電流等的發(fā)生,得到穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)·發(fā)光特性。
另外,使用將金屬氧化物作為半導(dǎo)體層的TFT的有機(jī)EL裝置特別優(yōu)選為高分辨率的裝置。作為分辨率,優(yōu)選為100ppi以上,更優(yōu)選為200ppi以上。通過(guò)在高分辨率的有機(jī)EL裝置中使用由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜,能夠更有效地抑制因光的進(jìn)入而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流等不理想的現(xiàn)象。
進(jìn)而,由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜也可優(yōu)選用于LSI等半導(dǎo)體器件的表面保護(hù)膜、層間絕緣膜、將器件封入封裝件時(shí)的粘接劑、底部填充劑、防止銅遷移的封蓋劑(capping regent)、固體攝像元件的片上微透鏡、各種顯示器·固體攝像元件用平坦化膜等用途。
接下來(lái),對(duì)第2方式的發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明為下述樹(shù)脂組合物,以200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下的加熱處理后的厚度成為3.0μm的方式形成樹(shù)脂組合物膜時(shí),所述樹(shù)脂組合物能形成下述耐熱性樹(shù)脂膜:所述加熱處理前的波長(zhǎng)365nm~436nm內(nèi)的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上、所述加熱處理后的波長(zhǎng)365nm~436nm中的任一波長(zhǎng)處的透光率為10%以下的耐熱性樹(shù)脂膜。此處“能形成所述加熱處理后的波長(zhǎng)365nm~436nm中的任一波長(zhǎng)處的透光率為10%以下的耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物”,是表示通過(guò)在200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下進(jìn)行加熱處理從而能夠形成波長(zhǎng)365nm~436nm中的任一波長(zhǎng)處的透光率為10%以下的耐熱性樹(shù)脂膜的樹(shù)脂組合物。包含這樣的耐熱性樹(shù)脂膜的有機(jī)EL顯示器等能夠防止因光進(jìn)入到裝置驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流等,因此,具有提高有機(jī)EL顯示器的可靠性的效果。另外,對(duì)于加熱處理后的厚度不為3.0μm的耐熱性樹(shù)脂膜而言,只要按照朗伯定律將該耐熱性樹(shù)脂膜的厚度換算為3.0μm并求出透光率即可。
另外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有在340nm以上且小于436nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不具有最大吸收、而在436nm以上且750nm以下的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的化合物,因此,從吸收可見(jiàn)光的整個(gè)區(qū)域、進(jìn)一步賦予提高對(duì)比度的效果的觀點(diǎn)考慮,是優(yōu)選的。
另外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選為包含光產(chǎn)酸劑的具有正型感光性的樹(shù)脂組合物。
另外,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物,其含有(A)堿溶性樹(shù)脂、(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、及(D)溶劑。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A)堿溶性樹(shù)脂。本發(fā)明中所謂的堿溶性,是指:在硅晶片上涂布將樹(shù)脂溶解于γ-丁內(nèi)酯中而得到的溶液,于120℃預(yù)烘烤4分鐘,形成膜厚為10μm±0.5μm的預(yù)烘烤膜,將該預(yù)烘烤膜在23±1℃的2.38重量%四甲基氫氧化銨水溶液中浸漬1分鐘,然后用純水進(jìn)行漂洗處理,由此時(shí)的膜厚減少求出的溶解速度為50nm/分鐘以上。
作為(A)堿溶性樹(shù)脂,可舉出聚酰亞胺、聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前體、聚氨基酰胺、聚酰胺、由具有堿溶性基團(tuán)的自由基聚合性單體得到的聚合物、具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、環(huán)狀烯烴聚合物、聚硅氧烷等,但并不限定于此。這些樹(shù)脂可以含有兩種以上。這些堿溶性樹(shù)脂中,優(yōu)選耐熱性?xún)?yōu)異、高溫下的排氣量少的樹(shù)脂。具體而言,優(yōu)選為選自聚酰亞胺、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體中的至少1種以上的堿溶性樹(shù)脂或它們的共聚物。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體。
這些樹(shù)脂在熱處理后,在200℃以上的高溫下的脫氣量少,耐熱性?xún)?yōu)異,在形成有機(jī)發(fā)光裝置、顯示元件中所使用的平坦化膜、絕緣層、隔壁的用途中顯示出優(yōu)異的特性。
對(duì)于本發(fā)明的(A1)成分而言,在為聚酰亞胺時(shí)具有酰亞胺環(huán)、在為聚苯并噁唑時(shí)具有苯并噁唑環(huán)即可,沒(méi)有特別限定。另外,對(duì)于聚酰亞胺前體而言,只要具有通過(guò)脫水閉環(huán)而形成具有酰亞胺環(huán)的聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)即可,沒(méi)有特別限定,對(duì)于聚苯并噁唑前體而言,也只要具有通過(guò)脫水閉環(huán)而形成具有苯并噁唑環(huán)的聚苯并噁唑的結(jié)構(gòu)即可,沒(méi)有特別限定。另外,在本發(fā)明中,(A1)成分更優(yōu)選為聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體,還更優(yōu)選為以通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元為主成分的化合物。
通式(1)中,R1及R2可以各自相同,也可以混合存在不同的基團(tuán),表示碳原子數(shù)為2以上的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)。碳原子數(shù)為2以上的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)可以為其中所含的-CH2-被-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-、-O-、-S-、-SO2-、-Si-或-Si(CH3)2-取代而成的基團(tuán)。還可以為碳原子數(shù)為2以上的2~8價(jià)有機(jī)基團(tuán)的氫原子被氟烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氟原子、氯原子或-COOR1’取代而成的基團(tuán)。R1’表示氫或碳原子數(shù)為1~20的烷基。R3、R4可以各自相同,也可以混合存在不同的基團(tuán),表示氫原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基。a及b各自表示0~4的整數(shù),c及d各自表示0~2的整數(shù)。其中,a+b>0。
上述通式(1)表示具有羥基的聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體,通過(guò)具有該羥基,從而在堿性水溶液中的溶解性變得比不具有羥基的聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑前體更好。
聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體為主鏈上具有酰胺鍵的樹(shù)脂,通常由胺成分和酸成分構(gòu)成。聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體通過(guò)利用加熱處理、化學(xué)處理進(jìn)行脫水閉環(huán),從而形成上述聚酰亞胺或聚苯并噁唑。本發(fā)明中優(yōu)選的結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)數(shù)優(yōu)選為10~100000。作為聚酰亞胺前體,可舉出聚酰胺酸酯、聚異酰亞胺等,優(yōu)選為聚酰胺酸酯。作為聚苯并噁唑前體,可舉出聚羥基酰胺、聚氨基酰胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺等,優(yōu)選為聚羥基酰胺。從在堿性水溶液中的溶解性的觀點(diǎn)考慮,聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體優(yōu)選在酸殘基或胺殘基上具有OR5、SO3R5、CONR5R6、COOR5、SO2NR5R6等酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)衍生物,更優(yōu)選具有羥基。此處,R5及R6表示氫原子、碳原子數(shù)為1~20的烴基或碳原子數(shù)為1~20的烴基的氫原子被其他原子取代而成的基團(tuán)。需要說(shuō)明的是,所謂酸性基團(tuán),是指R5或R6全部為氫原子的情況,所謂酸性基團(tuán)衍生物,是指R5或R6中包含碳原子數(shù)為1~20的烴基或碳原子數(shù)為1~20的烴基的氫原子被其他原子取代而成的基團(tuán)的情況。
本發(fā)明中,作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的酸成分的優(yōu)選結(jié)構(gòu),可舉出下述那樣的結(jié)構(gòu)。另外,可舉出利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、酯基、硝基、氰基、氟原子、氯原子對(duì)上述結(jié)構(gòu)中的部分氫原子進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)等。
其中,J表示直接連接鍵、-COO-、-CONH-、-CH2-、-C2H4-、-O-、-C3H6-、-SO2-、-S-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-O-、-C6H4-、-C6H4-O-C6H4-、-C6H4-C3H6-C6H4-或-C6H4-C3F6-C6H4。
作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的酸成分,可使用二羧酸、三羧酸、四羧酸。
作為二羧酸的優(yōu)選例,可舉出對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、二苯基醚二甲酸、雙(羧基苯基)六氟丙烷、聯(lián)苯二甲酸、二苯甲酮二甲酸、三苯基二甲酸等。
作為三羧酸的例子,可舉出偏苯三甲酸、均苯三甲酸、二苯基醚三甲酸、聯(lián)苯三甲酸等。
作為四羧酸的例子,可舉出均苯四甲酸、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四甲酸、2,3,3’,4’-聯(lián)苯四甲酸、2,2’,3,3’-聯(lián)苯四甲酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)六氟丙烷、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷、雙(3,4-二羧基苯基)砜、雙(3,4-二羧基苯基)醚、1,2,5,6-萘四甲酸、2,3,6,7-萘四甲酸、2,3,5,6-吡啶四甲酸、3,4,9,10-苝四甲酸等芳香族四羧酸、丁烷四甲酸、1,2,3,4-環(huán)戊烷四甲酸等脂肪族四羧酸等。
另外,更優(yōu)選使用利用1~4個(gè)OR5、SO3R5、CONR5R6、COOR5、SO2NR5R6等酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)衍生物(優(yōu)選為羥基、磺酸基、磺酰胺基、磺酸酯基)等對(duì)上文列舉的二羧酸、三羧酸、四羧酸進(jìn)行取代而得到的化合物。R5及R6表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。
這些酸可以直接或者以酸酐、活性酯的形式單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
另外,通過(guò)使用二甲基硅烷二鄰苯二甲酸、1,3-雙(鄰苯二甲酸)四甲基二硅氧烷等含有硅原子的四羧酸,可以提高與基板的粘接性、對(duì)清洗等中使用的氧等離子體、UV臭氧處理的耐性。這些含有硅原子的四羧酸優(yōu)選以全部酸成分的0~30摩爾%的量使用。
本發(fā)明中,作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的胺成分的優(yōu)選結(jié)構(gòu),可舉出以下那樣的結(jié)構(gòu)。另外,可舉出利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、酯基、硝基、氰基、氟原子、氯原子對(duì)上述結(jié)構(gòu)中的部分氫原子進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)等。
其中,J表示直接連接鍵、-CO-、-COO-、-CONH-、-CH2-、-C2H4-、-O-、-C3H6-、-C3F6-、-C13H8-、-SO2-、-S-、-Si(CH3)2-、-O-Si(CH3)2-O-、-C6H4-、-C6H4-O-C6H4-、-C6H4-C3H6-C6H4-或-C6H4-C3F6-C6H4-。R7~R9表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基,優(yōu)選為碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烷基。
作為用于制造聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的胺成分,可以使用二胺。
作為二胺的優(yōu)選例,可舉出雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷、雙(3-氨基-4-羥基苯基)砜、雙(3-氨基-4-羥基苯基)丙烷、雙(3-氨基-4-羥基苯基)甲烷、雙(3-氨基-4-羥基苯基)醚、雙(3-氨基-4-羥基)聯(lián)苯、雙(3-氨基-4-羥基苯基)芴等含有羥基的二胺、3,5-二氨基苯甲酸、3-羧基-4,4’-二氨基二苯基醚等含有羧基的二胺、3-磺酸-4,4’-二氨基二苯基醚等含有磺酸的二胺、二巰基苯二胺、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯基硫醚、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、聯(lián)苯胺、間苯二胺、對(duì)苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、雙(4-氨基苯氧基苯基)砜、雙(3-氨基苯氧基苯基)砜、雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、雙{4-(4-氨基苯氧基)苯基}醚、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’-二乙基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’-二乙基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’,3,3’-四甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’,4,4’-四甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯、或它們的芳香族環(huán)的部分氫原子被烷基、鹵原子取代而成的化合物、環(huán)己二胺、亞甲基雙環(huán)己胺等脂肪族二胺等。進(jìn)而,這些二胺可以被甲基、乙基等碳原子數(shù)為1~10的烷基、三氟甲基等碳原子數(shù)為1~10的氟烷基、F、Cl、Br、I等基團(tuán)取代。另外,上文中列舉出的二胺優(yōu)選具有OR5、SO3R5、CONR5R6、COOR5、SO2NR5R6等酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)衍生物,更優(yōu)選具有羥基。R5及R6表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。
這些二胺可以直接或者以相應(yīng)的二異氰酸酯化合物、三甲基甲硅烷基化二胺的形式單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。在要求耐熱性的用途中,優(yōu)選以全部二胺的50摩爾%以上的量使用芳香族二胺。
另外,作為二胺成分,通過(guò)使用1,3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1,3-雙(4-苯胺基)四甲基二硅氧烷等含有硅原子的二胺,可以提高與基板的粘接性、對(duì)清洗等中使用的氧等離子體、UV臭氧處理的耐性。這些含有硅原子的二胺優(yōu)選以全部二胺成分的1~30摩爾%的量使用。
本發(fā)明中,優(yōu)選利用具有羥基、羧基、磺酸基或巰基的單胺、酸酐、酰氯或單羧酸對(duì)聚酰亞胺前體及聚苯并噁唑前體的末端進(jìn)行封端。這些化合物可以使用兩種以上。通過(guò)在樹(shù)脂末端具有上述基團(tuán),從而可以容易地將樹(shù)脂在堿性水溶液中的溶解速度調(diào)節(jié)至優(yōu)選的范圍內(nèi)。
作為這樣的單胺的例子,可舉出苯胺、萘胺、氨基吡啶等;具有酚式羥基的3-氨基-4,6-二羥基嘧啶、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、5-氨基-8-羥基喹啉、4-氨基-8-羥基喹啉、1-羥基-8-氨基萘、1-羥基-7-氨基萘、1-羥基-6-氨基萘、1-羥基-5-氨基萘、1-羥基-4-氨基萘、1-羥基-3-氨基萘、1-羥基-2-氨基萘、1-氨基-7-羥基萘、2-羥基-7-氨基萘、2-羥基-6-氨基萘、2-羥基-5-氨基萘、2-羥基-4-氨基萘、2-羥基-3-氨基萘、1-氨基-2-羥基萘等;具有羧基的1-羧基-8-氨基萘、1-羧基-7-氨基萘、1-羧基-6-氨基萘、1-羧基-5-氨基萘、1-羧基-4-氨基萘、1-羧基-3-氨基萘、1-羧基-2-氨基萘、1-氨基-7-羧基萘、2-羧基-7-氨基萘、2-羧基-6-氨基萘、2-羧基-5-氨基萘、2-羧基-4-氨基萘、2-羧基-3-氨基萘、1-氨基-2-羧基萘、2-氨基煙酸、4-氨基煙酸、5-氨基煙酸、6-氨基煙酸、4-氨基水楊酸、5-氨基水楊酸、6-氨基水楊酸、3-氨基-2-甲基苯甲酸、三聚氰酸一酰胺、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、2-氨基苯磺酸、3-氨基苯磺酸、4-氨基苯磺酸等;具有巰基的5-氨基-8-巰基喹啉、4-氨基-8-巰基喹啉、1-巰基-8-氨基萘、1-巰基-7-氨基萘、1-巰基-6-氨基萘、1-巰基-5-氨基萘、1-巰基-4-氨基萘、1-巰基-3-氨基萘、1-巰基-2-氨基萘、1-氨基-7-巰基萘、2-巰基-7-氨基萘、2-巰基-6-氨基萘、2-巰基-5-氨基萘、2-巰基-4-氨基萘、2-巰基-3-氨基萘、1-氨基-2-巰基萘、3-氨基-4,6-二巰基嘧啶、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、4-氨基苯硫酚等。
上述化合物中,作為優(yōu)選的例子,可舉出5-氨基-8-羥基喹啉、1-羥基-7-氨基萘、1-羥基-6-氨基萘、1-羥基-5-氨基萘、1-羥基-4-氨基萘、2-羥基-7-氨基萘、2-羥基-6-氨基萘、2-羥基-5-氨基萘、1-羧基-7-氨基萘、1-羧基-6-氨基萘、1-羧基-5-氨基萘、2-羧基-7-氨基萘、2-羧基-6-氨基萘、2-羧基-5-氨基萘、2-氨基苯甲酸、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸、4-氨基水楊酸、5-氨基水楊酸、6-氨基水楊酸、2-氨基苯磺酸、3-氨基苯磺酸、4-氨基苯磺酸、3-氨基-4,6-二羥基嘧啶、2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、4-氨基苯硫酚等。這些單胺可以單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
作為這樣的酸酐、酰氯、單羧酸的例子,可舉出鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、納迪克酸酐、環(huán)己烷二甲酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐等酸酐、2-羧基苯酚、3-羧基苯酚、4-羧基苯酚、2-羧基苯硫酚、3-羧基苯硫酚、4-羧基苯硫酚、1-羥基-8-羧基萘、1-羥基-7-羧基萘、1-羥基-6-羧基萘、1-羥基-5-羧基萘、1-羥基-4-羧基萘、1-羥基-3-羧基萘、1-羥基-2-羧基萘、1-巰基-8-羧基萘、1-巰基-7-羧基萘、1-巰基-6-羧基萘、1-巰基-5-羧基萘、1-巰基-4-羧基萘、1-巰基-3-羧基萘、1-巰基-2-羧基萘、2-羧基苯磺酸、3-羧基苯磺酸、4-羧基苯磺酸等單羧酸類(lèi)及它們的羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、環(huán)己烷二甲酸、3-羥基鄰苯二甲酸、5-降冰片烯-2,3-二甲酸、1,2-二羧基萘、1,3-二羧基萘、1,4-二羧基萘、1,5-二羧基萘、1,6-二羧基萘、1,7-二羧基萘、1,8-二羧基萘、2,3-二羧基萘、2,6-二羧基萘、2,7-二羧基萘等二羧酸類(lèi)的僅1個(gè)羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、或者通過(guò)單酰氯化合物與N-羥基苯并三唑、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亞胺的反應(yīng)而得到的活性酯化合物等。
上述化合物中,作為優(yōu)選的例子,可舉出鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、納迪克酸酐、環(huán)己烷二甲酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐等酸酐、3-羧基苯酚、4-羧基苯酚、3-羧基苯硫酚、4-羧基苯硫酚、1-羥基-7-羧基萘、1-羥基-6-羧基萘、1-羥基-5-羧基萘、1-巰基-7-羧基萘、1-巰基-6-羧基萘、1-巰基-5-羧基萘、3-羧基苯磺酸、4-羧基苯磺酸等單羧酸類(lèi)及它們的羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、環(huán)己烷二甲酸、1,5-二羧基萘、1,6-二羧基萘、1,7-二羧基萘、2,6-二羧基萘等二羧酸類(lèi)的僅單個(gè)羧基發(fā)生酰氯化而得的單酰氯化合物、通過(guò)單酰氯化合物與N-羥基苯并三唑、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亞胺的反應(yīng)而得到的活性酯化合物等。這些單胺可以單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
上述單胺、酸酐、酰氯、單羧酸等封端劑的含量?jī)?yōu)選在酸成分單體或二胺成分單體的投入摩爾數(shù)的0.1~70摩爾%的范圍內(nèi),更優(yōu)選為5~50摩爾%。通過(guò)使其在上述范圍內(nèi),從而可以得到涂布樹(shù)脂組合物時(shí)的溶液的粘性適度且具有優(yōu)異的膜物性的樹(shù)脂組合物。
另外,樹(shù)脂末端可以具有聚合性官能團(tuán)。作為聚合性官能團(tuán)的例子,可舉出烯鍵式不飽和鍵合基團(tuán)、乙炔基、羥甲基、烷氧基甲基等。
導(dǎo)入至樹(shù)脂中的封端劑可以利用以下方法容易地檢測(cè)。例如,將導(dǎo)入有封端劑的樹(shù)脂溶解于酸性溶液中,分解成作為樹(shù)脂的構(gòu)成單元的胺成分和酸成分,對(duì)其進(jìn)行氣相色譜(GC)、NMR測(cè)定,由此可以容易地檢測(cè)到封端劑。除此之外,可以直接通過(guò)熱分解氣相色譜(PGC)、紅外光譜及13CNMR光譜測(cè)定對(duì)導(dǎo)入有封端劑的樹(shù)脂進(jìn)行檢測(cè)。
為了合成本發(fā)明中優(yōu)選使用的聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體而使用的反應(yīng)溶劑沒(méi)有特別限定,只要能夠合成該聚合物即可,例如,可舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜等極性的非質(zhì)子性溶劑;四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚等二醇醚類(lèi);丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇等酮類(lèi);乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸丙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二醇醚乙酸酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等酯類(lèi);乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等醇類(lèi);甲苯、二甲苯等芳香族烴類(lèi)等。這些溶劑可以含有兩種以上。相對(duì)于具有氨基的化合物和具有酸酐基的化合物的合計(jì)100重量份而言,溶劑的含量?jī)?yōu)選為100~2000重量份。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。所謂具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,是具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)、即Cardo結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。通常的Cardo結(jié)構(gòu)為在芴環(huán)上鍵合有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)。
作為在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的具體例,可舉出芴骨架、雙酚芴骨架、雙氨基苯基芴骨架、具有環(huán)氧基的芴骨架、具有丙烯?;能坦羌艿?。
具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂是具有該Cardo結(jié)構(gòu)的骨架通過(guò)鍵合于其上的官能團(tuán)之間的反應(yīng)等進(jìn)行聚合而形成的。對(duì)于具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂而言,其具有通過(guò)一個(gè)元素將主鏈與體積大的側(cè)鏈連接而成的結(jié)構(gòu)(Cardo結(jié)構(gòu)),并在與主鏈大致垂直的方向上具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為具有Cardo結(jié)構(gòu)的單體的具體例,可舉出雙(環(huán)氧丙氧基苯基)芴型環(huán)氧樹(shù)脂、9,9-雙(4-羥基苯基)芴、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴等含有Cardo結(jié)構(gòu)的雙酚類(lèi)、9,9-雙(氰基甲基)芴等9,9-雙(氰基烷基)芴類(lèi)、9,9-雙(3-氨基丙基)芴等9,9-雙(氨基烷基)芴類(lèi)等。
具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂是將具有Cardo結(jié)構(gòu)的單體聚合而得到的聚合物,但也可以是與其他可共聚單體形成的共聚物。
作為上述單體的聚合方法,可以使用通常的方法,例如,可舉出開(kāi)環(huán)聚合法、加成聚合法等。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂。
作為能夠在本發(fā)明中使用的酚醛樹(shù)脂,有NOVOLAC樹(shù)脂、RESOL樹(shù)脂,可以通過(guò)利用甲醛等醛類(lèi)對(duì)各種酚類(lèi)中的一種或多種酚類(lèi)的混合物進(jìn)行縮聚而得到。
作為構(gòu)成NOVOLAC樹(shù)脂及RESOL樹(shù)脂的酚類(lèi),例如可舉出苯酚、對(duì)甲酚、間甲酚、鄰甲酚、2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2,3,4-三甲基苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、2,4,5-三甲基苯酚、亞甲基雙酚、亞甲基雙對(duì)甲酚、間苯二酚、兒茶酚、2-甲基間苯二酚、4-甲基間苯二酚、鄰氯苯酚、間氯苯酚、對(duì)氯苯酚、2,3-二氯苯酚、鄰甲氧基苯酚、對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)丁氧基苯酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對(duì)乙基苯酚、2,3-二乙基苯酚、2,5-二乙基苯酚、對(duì)異丙基苯酚、α-萘酚、β-萘酚等,它們可以單獨(dú)使用或以多種的混合物的形式使用。
另外,作為醛類(lèi),除甲醛外還可舉出多聚甲醛、乙醛、苯甲醛、羥基苯甲醛、氯乙醛等,它們可以單獨(dú)使用或以多種的混合物的形式使用。
另外,本發(fā)明中使用的酚醛樹(shù)脂可以是利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羥甲基、酯基、硝基、氰基、氟原子或氯原子對(duì)附加在芳香族環(huán)上的部分氫原子進(jìn)行取代而得的結(jié)構(gòu)等。對(duì)于本發(fā)明中使用的酚醛樹(shù)脂的優(yōu)選重均分子量而言,使用凝膠滲透色譜法(GPC)并以聚苯乙烯換算計(jì)為2,000~50,000、優(yōu)選為3,000~30,000的范圍。分子量為2,000以上時(shí),圖案形狀、分辨率、顯影性、耐熱性?xún)?yōu)異,分子量為50,000以下時(shí),能夠保持充分的敏感度。
作為能夠在本發(fā)明中使用的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂,例如,可舉出:利用已知的方法將一種或兩種以上的對(duì)羥基苯乙烯、間羥基苯乙烯、鄰羥基苯乙烯、對(duì)異丙烯基苯酚、間異丙烯基苯酚、鄰異丙烯基苯酚等具有酚式羥基的芳香族乙烯基化合物進(jìn)行聚合而得到的聚合物或共聚物;及利用已知的方法使烷氧基與下述結(jié)構(gòu)進(jìn)行加成反應(yīng)而得到的聚合物或共聚物,所述結(jié)構(gòu)為利用已知的方法將一種或兩種以上的苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物進(jìn)行聚合而得到的聚合物或共聚物的一部分。
具有酚式羥基的芳香族乙烯基化合物優(yōu)選使用對(duì)羥基苯乙烯及/或間羥基苯乙烯,芳香族乙烯基化合物優(yōu)選使用苯乙烯。
另外,本發(fā)明中使用的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂可以為利用1~4個(gè)碳原子數(shù)為1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、烷氧基甲基、羥甲基、酯基、硝基、氰基、氟原子或氯原子對(duì)附加在芳香族環(huán)上的部分氫原子進(jìn)行取代而得的結(jié)構(gòu)等。
對(duì)于本發(fā)明中使用的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂的優(yōu)選重均分子量而言,使用凝膠滲透色譜法(GPC)并以聚苯乙烯換算計(jì)優(yōu)選為3,000~60,000的范圍,更優(yōu)選為3,000~25,000的范圍。分子量為3,000以上時(shí),圖案形狀、分辨率、顯影性、耐熱性?xún)?yōu)異,分子量為60,000以下時(shí),能夠保持充分的敏感度。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有環(huán)狀烯烴聚合物。作為能夠在本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴聚合物,可舉出具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)(脂環(huán)或芳香環(huán))和碳-碳雙鍵的環(huán)狀烯烴單體的均聚物或共聚物。環(huán)狀烯烴聚合物可以具有環(huán)狀烯烴單體以外的單體。
作為用于構(gòu)成環(huán)狀烯烴聚合物的單體,可舉出具有質(zhì)子性極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體、具有非質(zhì)子性的極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體、不具有極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體、及環(huán)狀烯烴以外的單體等。需要說(shuō)明的是,環(huán)狀烯烴以外的單體可以具有質(zhì)子性極性基團(tuán)或除此之外的極性基團(tuán),也可以不具有極性基團(tuán)。
作為具有質(zhì)子性極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體的具體例,可舉出5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基甲基-5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-exo-6-endo-二羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-exo-9-endo-二羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等含有羧基的環(huán)狀烯烴;5-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-(4-羥基苯基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-(4-羥基苯基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等含有羥基的環(huán)狀烯烴等。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為具有非質(zhì)子性的極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體的具體例,可舉出5-乙酰氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-乙酰氧基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-正丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.112,5.17,10]十二碳-3-烯、8-異丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-正丁氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-乙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-正丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-異丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-正丁氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等具有酯基的環(huán)狀烯烴;N-苯基-(5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亞胺)等具有N-取代酰亞胺基的環(huán)狀烯烴;8-氰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-氰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、5-氰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等具有氰基的環(huán)狀烯烴;8-氯四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲基-8-氯四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等具有鹵原子的環(huán)狀烯烴。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為不具有極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體的具體例,可舉出雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-亞乙基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-亞甲基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、三環(huán)[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯、四環(huán)[8.4.0.111,14.03,7]十五碳-3,5,7,12,11-五烯、四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]癸-3-烯、8-甲基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-亞甲基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-亞乙基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙烯基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-丙烯基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、五環(huán)[6.5.1.13,6.02,7.09,13]十五碳-3,10-二烯、環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、1,4-亞甲基-1,4,4a,5,10,10a-六氫蒽、8-苯基-四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、四環(huán)[9.2.1.02,10.03,8]十四碳-3,5,7,12-四烯、五環(huán)[7.4.0.13,6.110,13.02,7]十五碳-4,11-二烯、五環(huán)[9.2.1.14,7.02,10.03,8]十五碳-5,12-二烯等。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為環(huán)狀烯烴以外的單體的具體例,可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等碳原子數(shù)為2~20的α-烯烴;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共軛二烯等鏈狀烯烴。這些單體可以各自單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
作為使用上述單體聚合得到環(huán)狀烯烴聚合物的方法,可以使用通常的方法。例如,可舉出開(kāi)環(huán)聚合法、加成聚合法等。
作為此時(shí)使用的聚合催化劑,例如可優(yōu)選使用鉬、釕、鋨等的金屬絡(luò)合物。這些聚合催化劑可以各自單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
將各單體聚合而得到的環(huán)狀烯烴聚合物的加氫通常使用加氫催化劑來(lái)進(jìn)行。作為加氫催化劑,例如,可以使用在烯烴化合物的加氫時(shí)通常使用的催化劑。具體而言,可利用齊格勒型的均相系催化劑、貴金屬絡(luò)合物催化劑及負(fù)載型貴金屬系催化劑等。
這些加氫催化劑中,從不發(fā)生官能團(tuán)改性等副反應(yīng)、能夠?qū)酆衔镏械奶?碳不飽和鍵選擇性地加氫的方面考慮,優(yōu)選為銠、釕等的貴金屬絡(luò)合物催化劑,特別優(yōu)選為配位有供電子性高的含氮雜環(huán)式卡賓化合物或膦類(lèi)的釕催化劑。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有聚硅氧烷。作為可以在本發(fā)明中使用的聚硅氧烷,可舉出通過(guò)對(duì)至少1種有機(jī)硅烷進(jìn)行水解縮合而得到的聚硅氧烷。
作為有機(jī)硅烷的具體例,可舉出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、四苯氧基硅烷等四官能性硅烷;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三異丙氧基硅烷、甲基三正丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三異丙氧基硅烷、乙基三正丁氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、對(duì)羥基苯基三甲氧基硅烷、1-(對(duì)羥基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(對(duì)羥基苯基)乙基三甲氧基硅烷、4-羥基-5-(對(duì)羥基苯基羰基氧基)戊基三甲氧基硅烷、三氟甲基三甲氧基硅烷、三氟甲基三乙氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、〔(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基〕丙基三甲氧基硅烷、〔(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基〕丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸、1-萘基三甲氧基硅烷、1-萘基三乙氧基硅烷、1-萘基三正丙氧基硅烷、2-萘基三甲氧基硅烷、1-蒽基三甲氧基硅烷、9-蒽基三甲氧基硅烷、9-菲基三甲氧基硅烷、9-芴基三甲氧基硅烷、2-芴基三甲氧基硅烷、1-芘基三甲氧基硅烷、2-茚基三甲氧基硅烷、5-苊基三甲氧基硅烷等3官能性硅烷;二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、二(1-萘基)二甲氧基硅烷、二(1-萘基)二乙氧基硅烷等2官能性硅烷;三甲基甲氧基硅烷、三正丁基乙氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)二甲基甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷等單官能性硅烷。這些有機(jī)硅烷可以使用兩種以上。
另外,作為有機(jī)硅烷低聚物的具體例,可舉出扶?;瘜W(xué)工業(yè)株式會(huì)社制硅酸甲酯51(n:平均為4)、多摩化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制M硅酸酯51(n:平均為3~5)、硅酸酯40(n:平均為4~6)、硅酸酯45(n:平均為6~8)、Colcoat株式會(huì)社制硅酸甲酯51(n:平均為4)、硅酸甲酯53A(n:平均為7)、硅酸乙酯40(n:平均為5)等,可以從各公司購(gòu)入。這些化合物可以使用兩種以上。
聚硅氧烷中的來(lái)自有機(jī)硅烷的Si原子的含量可如下求出,即,利用1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS等確定作為原料的有機(jī)硅烷的結(jié)構(gòu),根據(jù)IR光譜的來(lái)自Si-C鍵的峰與來(lái)自Si-O鍵的峰的積分比求出。
聚硅氧烷的重均分子量(Mw)沒(méi)有特別限定,但若按照利用GPC(凝膠滲透色譜)測(cè)定的聚乙烯換算計(jì)為1,000以上,則涂膜性提高,故優(yōu)選。另一方面,從在顯影液中的溶解性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為100,000以下,更優(yōu)選為50,000以下。
本發(fā)明中的聚硅氧烷是通過(guò)將上述有機(jī)硅烷等的單體、低聚物水解并使其部分縮合而合成的。此處,所謂部分縮合,是指在得到的聚硅氧烷中殘存部分Si-OH,并不是將水解物的全部Si-OH縮合。水解及部分縮合可使用通常的方法。例如,可舉出向有機(jī)硅烷混合物中添加溶劑、水、根據(jù)需要添加的催化劑并于50~150℃加熱攪拌0.5~100小時(shí)左右的方法等。在攪拌中,可根據(jù)需要通過(guò)蒸餾將水解副產(chǎn)物(甲醇等醇)、縮合副產(chǎn)物(水)蒸餾除去。
對(duì)催化劑沒(méi)有特別限制,優(yōu)選使用酸催化劑、堿催化劑。作為酸催化劑的具體例,可舉出鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、甲酸、多元羧酸或其酐、離子交換樹(shù)脂等。作為堿催化劑的具體例,可舉出三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、二乙胺、三乙醇胺、二乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、具有氨基的烷氧基硅烷、離子交換樹(shù)脂等。
另外,從感光性樹(shù)脂組合物的貯存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在水解、部分縮合后的聚硅氧烷溶液中不含上述催化劑,可根據(jù)需要除去催化劑。除去的方法沒(méi)有特別限制,從操作的簡(jiǎn)便性和除去性方面考慮,優(yōu)選為水清洗及/或利用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行的處理。水清洗是指下述方法:利用合適的疏水性溶劑對(duì)聚硅氧烷溶液進(jìn)行稀釋?zhuān)缓笥盟逑磾?shù)次,利用蒸發(fā)器等對(duì)得到的有機(jī)層進(jìn)行濃縮。利用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行的處理是使聚硅氧烷溶液與合適的離子交換樹(shù)脂接觸的方法。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物。另外,本發(fā)明的(I)成分優(yōu)選為加熱處理后的最大吸收波長(zhǎng)在340nm以上且小于450nm的范圍內(nèi)的化合物。
認(rèn)為有機(jī)EL顯示器的絕緣層、平坦化膜優(yōu)選吸收作為紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的波長(zhǎng)為340~450nm的光(認(rèn)為該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光會(huì)大大助長(zhǎng)因光進(jìn)入裝置驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流的發(fā)生)。為了形成具有這樣效果的絕緣層、平坦化膜,可以考慮使用包含最大吸收波長(zhǎng)在340~450nm的范圍內(nèi)的化合物的樹(shù)脂組合物。然而,在僅使用包含最大吸收波長(zhǎng)在340~450nm的范圍內(nèi)的化合物的樹(shù)脂組合物的情況下,其吸收與高壓汞燈的主要曝光波長(zhǎng)即g線(xiàn)(436nm)、h線(xiàn)(405nm)、i線(xiàn)(365nm)重疊,因此,在曝光時(shí)難以使光到達(dá)樹(shù)脂膜的底部而進(jìn)行感光。與此相對(duì),通過(guò)使用本發(fā)明的(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物,從而在進(jìn)行加熱處理前的感光性樹(shù)脂膜的狀態(tài)下,能使曝光中使用的波長(zhǎng)的光透過(guò),而在曝光后進(jìn)行了加熱處理的耐熱性樹(shù)脂膜的狀態(tài)下,能夠吸收作為紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的波長(zhǎng)為340~450nm的光。通過(guò)使用這樣的耐熱性樹(shù)脂膜作為顯示裝置的絕緣層、平坦化膜,能夠抑制因光進(jìn)入驅(qū)動(dòng)用TFT而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流的發(fā)生。另外,優(yōu)選的是,(I)成分具有至少1個(gè)以上的酚式羥基,且酚式羥基的一部分或全部被保護(hù)基團(tuán)保護(hù)。另外,該保護(hù)基團(tuán)優(yōu)選為通過(guò)熱而能夠脫離的熱解離性基團(tuán)或通過(guò)酸而能夠脫離的酸解離性基團(tuán)。通過(guò)這些保護(hù)基團(tuán)的電子效應(yīng)、立體效應(yīng),化合物的HOMO(最高占據(jù)軌道)或與其接近的占據(jù)軌道及LUMO(最低未占軌道)或與其接近的未占軌道的能級(jí)發(fā)生變化,化合物本來(lái)所具有的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生位移,因此,高壓汞燈的曝光波長(zhǎng)的光即紫外光及可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光變得能夠到達(dá)感光性樹(shù)脂膜的底部,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高敏感度化。進(jìn)而,該保護(hù)基團(tuán)在加熱處理工序、或加熱處理工序之前的工序中發(fā)生脫保護(hù),因此,化合物的吸收恢復(fù)至本來(lái)的位置,最終能夠得到具有吸收340~450nm的波長(zhǎng)的光的功能的耐熱性樹(shù)脂膜。
作為通過(guò)熱或酸而能夠脫離的保護(hù)基團(tuán),優(yōu)選為通式(8)~(11)表示的基團(tuán)。
通式(8)中,R59~R61各自可以相同,也可以混合存在不同的基團(tuán),表示氫原子或碳原子數(shù)為1以上的一價(jià)烴基。通式(9)中,n表示0或1。通式(10)中,R62表示碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。通式(11)中,Z表示氧原子、硫原子或-N(R63)-,R64表示碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。R63表示氫原子或碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基。
其中,作為優(yōu)選的保護(hù)基團(tuán),可舉出乙?;?、四氫吡喃基、叔丁氧羰基、烷基酰胺基、芳基酰胺基等。這些保護(hù)基團(tuán)可以使用以往已知的方法(例如,參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)化學(xué)講座,日本化學(xué)會(huì)編(2005))來(lái)導(dǎo)入。例如,在將酚式羥基用乙?;Wo(hù)時(shí),可以通過(guò)在吡啶中使具有酚式羥基的化合物與乙酸酐反應(yīng)而得到。
(I)成分中,保護(hù)基團(tuán)對(duì)酚式羥基進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)率優(yōu)選為50摩爾%以上,更優(yōu)選為70摩爾%以上。保護(hù)率可以通過(guò)下述方式求出:測(cè)定被保護(hù)的化合物的NMR,計(jì)算來(lái)自酚式羥基的峰與來(lái)自其他結(jié)構(gòu)的峰的積分比。通過(guò)使(I)成分中所含的酚式羥基的50摩爾%以上被保護(hù),從而由保護(hù)基團(tuán)帶來(lái)的最大吸收波長(zhǎng)的位移幅度變大,曝光波長(zhǎng)變得容易透過(guò),因此,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高敏感度化。
本發(fā)明的(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物優(yōu)選為具有至少1個(gè)以上酚式羥基的非稠合多環(huán)化合物或稠合多環(huán)化合物。另外,本發(fā)明的(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物優(yōu)選為具有至少1個(gè)以上酚式羥基、且具有2個(gè)以上且8個(gè)以下芳香環(huán)的非稠合多環(huán)化合物或稠合多環(huán)化合物。作為具有至少1個(gè)以上酚式羥基的非稠合多環(huán)化合物或稠合多環(huán)化合物,例如可舉出二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、三嗪系化合物、苯并噁嗪酮系化合物、蒽醌系化合物等,但并不限定于這些。
作為二苯甲酮系化合物,例如,可舉出2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-芐氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸三水合物、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-2’-甲酸、2-羥基-4-十八烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-二乙基氨基-2’-己氧基羰基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、1,4-雙(4-芐氧基-3-羥基苯氧基)丁烷、2,2’,3,4,4’-五羥基二苯甲酮等,但并不限定于這些。
作為苯并三唑系化合物,例如可舉出2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-(2-(辛氧基羰基)乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-十二烷基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二-(二甲基芐基)苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2,2’-亞甲基-雙(2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑)、2-(2’-羥基-3’-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酰亞胺基甲基)-5’-甲基芐基苯基)苯并三唑等,但并不限定于這些。
作為三嗪系化合物,例如可舉出2-(4-己氧基-2-羥基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(4-辛氧基-2-羥基苯基)-4,6-二(2,5-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4-丁氧基-2-羥基苯基)-4,6-二(4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4-丁氧基-2-羥基苯基)-4,6-二(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(3-(2-乙基己氧基)-2-羥基丙氧基)-2-羥基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(3-十二烷氧基-2-羥基丙氧基)-2-羥基苯基)-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(4-丁氧基-2-羥基苯基)-6-(4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(4-丁氧基-2-羥基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪等,但并不限定于這些。
對(duì)于苯并噁嗪酮系化合物,例如可舉出2,2’-對(duì)亞苯基雙(6-羥基-4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)等,但并不限定于這些。
作為蒽醌系化合物,例如可舉出1-羥基蒽醌、2-羥基蒽醌、3-羥基蒽醌、1-羥基-2-甲氧基蒽醌、1,2-二羥基蒽醌、1,3-二羥基蒽醌、1,4-二羥基蒽醌、1,5-二羥基蒽醌、1,8-二羥基蒽醌、1,3-二羥基-3-甲基蒽醌、1,5-二羥基-3-甲基蒽醌、1,6-二羥基-3-甲基蒽醌、1,7-二羥基-3-甲基蒽醌、1,8-二羥基-3-甲基蒽醌、1,8-二羥基-2-甲基蒽醌、1,3-二羥基-2-甲氧基蒽醌、2,4-二羥基-1-甲氧基蒽醌、2,5-二羥基-1-甲氧基蒽醌、2,8-二羥基-1-甲氧基蒽醌、1,8-二羥基-3-甲氧基-6-甲基蒽醌、1,2,3-三羥基蒽醌、1,3,5-三羥基蒽醌等,但并不限定于這些。
這些化合物可以單獨(dú)使用,還可以組合兩種以上使用。
本發(fā)明的(I)成分優(yōu)選可溶于有機(jī)溶劑中。本發(fā)明中所謂“可溶于有機(jī)溶劑中”,是指于23℃在下述溶劑中溶解10重量%以上,所述溶劑為選自N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、丙二醇單甲基醚、丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、乙酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、甲苯、二甲苯中的1種以上。若可溶于有機(jī)溶劑中,則(I)成分不會(huì)在感光性樹(shù)脂組合物中發(fā)生凝聚,顯影時(shí)的粘接性得以進(jìn)一步提高,熱處理后的膜的絕緣擊穿電壓(breakdown voltage)得以提高。
本發(fā)明中,相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,(I)成分的含量?jī)?yōu)選為5~300重量份,特別優(yōu)選為10~200重量份。(I)成分的使用量為5重量份以上時(shí),能夠降低固化膜在紫外可見(jiàn)光區(qū)域的透光率。另外,(I)成分的使用量為300重量份以下時(shí),能夠維持固化膜的強(qiáng)度,降低吸水率。
本發(fā)明中,所謂加熱處理,是表示在200~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下進(jìn)行加熱,更優(yōu)選為230℃以上。通過(guò)于230℃以上進(jìn)行加熱處理,從而有效地脫去保護(hù)基團(tuán),因此,加熱處理后的耐熱性樹(shù)脂膜的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生位移。加熱處理可以在氮?dú)夥障逻M(jìn)行,也可以在空氣中進(jìn)行。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(C)光產(chǎn)酸劑。作為(C)光產(chǎn)酸劑,可舉出醌二疊氮化合物、锍鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽、碘鎓鹽等。
作為醌二疊氮化合物,可舉出將二疊氮基醌的磺酸與多羥基化合物或多氨基化合物進(jìn)行酯鍵鍵合而得到的化合物、將二疊氮基醌的磺酸與多羥基化合物進(jìn)行磺酰胺鍵鍵合而得到的化合物、將二疊氮基醌的磺酸與多羥基多氨基化合物進(jìn)行酯鍵鍵合及/或磺酰胺鍵鍵合而得到的化合物等。優(yōu)選這些多羥基化合物、多氨基化合物的全部官能團(tuán)的50摩爾%以上被醌二疊氮基取代。通過(guò)使用50摩爾%以上被取代的醌二疊氮化合物,從而醌二疊氮化合物對(duì)堿性水溶液的親和性降低,使未曝光部的樹(shù)脂組合物在堿性水溶液中的溶解性大幅降低,并且,通過(guò)曝光使得醌二疊氮磺?;D(zhuǎn)變?yōu)檐狒人?,可得到曝光部的?shù)脂組合物在堿性水溶液中的大溶解速度,結(jié)果,能夠增大組合物的曝光部與未曝光部的溶解速度比,得到高分辨率的圖案。通過(guò)使用這樣的醌二疊氮化合物,可以得到對(duì)通常的汞燈的i線(xiàn)(365nm)、h線(xiàn)(405nm)、g線(xiàn)(436nm)具有感光性的正型感光性樹(shù)脂組合物。另外,光產(chǎn)酸劑可以單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用,能夠獲得高敏感度的感光性樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明中,醌二疊氮優(yōu)選使用具有二疊氮基萘醌-5-磺?;孽B氮。二疊氮基萘醌-5-磺?;セ衔锏奈昭由熘凉療舻膅線(xiàn)區(qū)域,適合于g線(xiàn)曝光及全波長(zhǎng)曝光。
從通過(guò)熱處理而得到的膜的耐熱性、機(jī)械特性、粘接性的方面考慮,醌二疊氮化合物的分子量?jī)?yōu)選為300以上,更優(yōu)選為350以上,優(yōu)選為3000以下,更優(yōu)選為1500以下。另外,相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,醌二疊氮化合物的含量?jī)?yōu)選為1重量份以上,更優(yōu)選為3重量份以上,優(yōu)選為50重量份以下,更優(yōu)選為40重量份以下。醌二疊氮化合物的含量為1~50重量份時(shí),能夠維持熱處理后的膜的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、機(jī)械特性,并且能夠賦予感光性。
光產(chǎn)酸劑中的锍鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽是優(yōu)選的,這是因?yàn)樗鼈儗⑼ㄟ^(guò)曝光而產(chǎn)生的酸成分適度地穩(wěn)定化。其中優(yōu)選為锍鹽。
從高敏感度化的觀點(diǎn)考慮,相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,锍鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽的含量?jī)?yōu)選為0.5~20重量份的范圍。進(jìn)而還可以根據(jù)需要含有敏化劑等。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物含有(D)溶劑。作為本發(fā)明中使用的溶劑,可以單獨(dú)或以?xún)煞N以上使用N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜等極性的非質(zhì)子性溶劑;四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、丙二醇單甲基醚等醚類(lèi);丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇等酮類(lèi);乙酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯類(lèi);苯、二甲苯等芳香族烴類(lèi)等。
相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的溶劑的含量?jī)?yōu)選為50重量份以上,更優(yōu)選為100重量份以上,優(yōu)選為2000重量份以下,更優(yōu)選為1500重量份以下。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物優(yōu)選含有(J)在340nm以上且小于436nm的波長(zhǎng)處不具有最大吸收、而在436nm以上且750nm以下的波長(zhǎng)處具有最大吸收的化合物。作為這樣的化合物,優(yōu)選使用熱呈色性化合物、染料及/或有機(jī)顏料。(J)成分含有至少1種以上即可,例如,可舉出:使用1種熱呈色性化合物、染料或有機(jī)顏料的方法;混合使用兩種以上的熱呈色性化合物、染料或有機(jī)顏料的方法;組合使用1種以上的熱呈色性化合物、1種以上的染料和1種以上的有機(jī)顏料的方法等。本發(fā)明中,優(yōu)選選擇使用在436~750nm的波長(zhǎng)處具有最大吸收這樣的化合物的方法。
作為用作本發(fā)明的(J)成分的熱呈色性化合物,呈色溫度優(yōu)選為120℃以上,更優(yōu)選為150℃以上。熱呈色性化合物的呈色溫度越高,則高溫條件下的耐熱性越優(yōu)異,而且,不會(huì)發(fā)生由長(zhǎng)時(shí)間的紫外光及可見(jiàn)光的照射而導(dǎo)致的褪色,耐光性?xún)?yōu)異。
用作本發(fā)明的(J)成分的有機(jī)顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。另外,作為(J)成分的化合物使用的染料優(yōu)選為可溶于溶解(A)堿溶性樹(shù)脂的有機(jī)溶劑中且與樹(shù)脂相容的染料。另外,優(yōu)選為耐熱性、耐光性高的染料。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中使用的(J)成分優(yōu)選含有(J1)在436nm以上且小于490nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的染料及/或有機(jī)顏料。
從保存穩(wěn)定性、固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(J1)成分的染料優(yōu)選為可溶于下述有機(jī)溶劑中且與樹(shù)脂相容的染料、耐熱性、耐光性高的染料,所述有機(jī)溶劑是將(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂進(jìn)行溶解的溶劑。從在436nm以上且小于490nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的方面考慮,(J1)成分可舉出例如黃色染料、橙色染料等。作為染料的種類(lèi),例如可舉出油溶性染料、分散染料、反應(yīng)性染料、酸性染料或直接染料等。
作為染料的骨架結(jié)構(gòu),可舉出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫噸系等,但并不限定于這些。從在有機(jī)溶劑中的溶解性、耐熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選上述骨架結(jié)構(gòu)中的蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫噸系。另外,上述各染料可以單獨(dú)使用,也可以以含金屬的絡(luò)合鹽系的形式使用。具體而言,可以分別購(gòu)入Sumilan、Lanyl染料(住友化學(xué)工業(yè)(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(CIBA Speciality Chemicals(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化藥(株)制)、Valifast Colors染料(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(CLARIANT JAPAN(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)、功能性色素(山田化學(xué)工業(yè)(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。這些染料可以單獨(dú)使用或混合使用。
從固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(J1)成分的有機(jī)顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。
將在它們中使用的有機(jī)顏料的具體例以染料索引(CI)編號(hào)示出。作為黃色顏料的例子,可舉出顏料黃83、117、129、138、139、150、180等。作為橙色顏料的例子可舉出顏料橙38、43、64、71、72等。另外,還可以使用除它們以外的顏料。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(J1)成分的含量?jī)?yōu)選為0.1~300重量份,更優(yōu)選為0.2~200重量份。特別優(yōu)選為1~200重量份。通過(guò)使(J1)成分的含量為0.1重量份以上,能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。另外,通過(guò)使(J1)成分的含量為300重量份以下,能夠維持感光性著色樹(shù)脂膜與基板的密合強(qiáng)度、熱處理后的膜的耐熱性、機(jī)械特性,并且能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明中,用作(J1)成分的有機(jī)顏料可根據(jù)需要使用實(shí)施了松香處理、酸性基團(tuán)處理、堿性基團(tuán)處理等表面處理的有機(jī)顏料。另外,根據(jù)情況,可以與分散劑一同使用。分散劑例如可舉出陽(yáng)離子系、陰離子系、非離子系、兩性、有機(jī)硅系、氟系的表面活性劑。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中使用的(J)成分優(yōu)選含有(J2)在490nm以上且小于580nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的染料及/或有機(jī)顏料。
從保存穩(wěn)定性、固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(J2)成分的染料優(yōu)選為可溶于下述有機(jī)溶劑且與樹(shù)脂相容的染料、耐熱性、耐光性高的染料,所述有機(jī)溶劑是將(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂進(jìn)行溶解的溶劑。從在490nm以上且小于580nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的方面考慮,(J2)成分例如可舉出紅色染料、紫色染料等。
作為染料的種類(lèi),例如可舉出油溶性染料、分散染料、反應(yīng)性染料、酸性染料或直接染料等。
作為染料的骨架結(jié)構(gòu),可舉出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫噸系等,但并不限定于這些。從在有機(jī)溶劑中的溶解性、耐熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為上述骨架結(jié)構(gòu)中的蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫噸系。另外,上述各染料可以單獨(dú)使用,也可以以含金屬的絡(luò)合鹽系的形式使用。具體而言,可分別購(gòu)入Sumilan、Lanyl染料(住友化學(xué)工業(yè)(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(CIBA SPECIALITY CHEMICALS(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化藥(株)制)、Valifast Colors染料(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(CLARIANT JAPAN(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)、功能性色素(山田化學(xué)工業(yè)(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。這些染料可以單獨(dú)使用或混合使用。
從固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(J2)成分的有機(jī)顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。
將在它們中使用的有機(jī)顏料的具體例以染料索引(CI)編號(hào)示出。作為紅色顏料的例子,可舉出顏料紅48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254等。作為紫色顏料的例子,可舉出顏料紫19、23、29、32、33、36、37、38等。另外,還可以使用除它們以外的顏料。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(J2)成分的含量?jī)?yōu)選為0.1~300重量份,更優(yōu)選為0.2~200重量份。特別優(yōu)選為1~200重量份。通過(guò)使(J2)成分的含量為0.1重量份以上,能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。另外,通過(guò)使(J2)成分的含量為300重量份以下,能夠維持感光性著色樹(shù)脂膜與基板的密合強(qiáng)度、熱處理后的膜的耐熱性、機(jī)械特性,并且能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明中,用作(J2)成分的有機(jī)顏料可根據(jù)需要使用實(shí)施了松香處理、酸性基團(tuán)處理、堿性基團(tuán)處理等表面處理的有機(jī)顏料。另外,根據(jù)情況,可以與分散劑一同使用。分散劑例如可舉出陽(yáng)離子系、陰離子系、非離子系、兩性、有機(jī)硅系、氟系的表面活性劑。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中使用的(J)成分優(yōu)選含有(J3)在580nm以上且小于750nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的染料及/或顏料。
從保存穩(wěn)定性、固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(J3)成分的染料優(yōu)選為可溶于下述有機(jī)溶劑且與樹(shù)脂相容的染料、耐熱性、耐光性高的染料,所述有機(jī)溶劑是將(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂進(jìn)行溶解的溶劑。從在580nm以上且小于750nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有最大吸收的方面考慮,(J3)成分例如可舉出藍(lán)色染料、綠色染料等。
作為染料的種類(lèi),例如可舉出油溶性染料、分散染料、反應(yīng)性染料、酸性染料或直接染料等。
作為染料的骨架結(jié)構(gòu),可舉出蒽醌系、偶氮系、酞菁系、次甲基系、噁嗪系、喹啉系、三芳基甲烷系、呫噸系等,但并不限定于這些。從在有機(jī)溶劑中的溶解性、耐熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為上述骨架結(jié)構(gòu)中的蒽醌系、偶氮系、次甲基系、三芳基甲烷系、呫噸系。另外,上述各染料可以單獨(dú)使用,也可以以含金屬的絡(luò)合鹽系的形式使用。具體而言,可分別購(gòu)入Sumilan、Lanyl染料(住友化學(xué)工業(yè)(株)制)、Orasol、Oracet、Filamid、Irgasperse染料(CIBA SPECIALITY CHEMICALS(株)制)、Zapon、Neozapon、Neptune、Acidol染料(BASF(株)制)、Kayaset、Kayakalan染料(日本化藥(株)制)、Valifast Colors染料(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES(株)制)、Savinyl、Sandoplast、Polysynthren、Lanasyn染料(CLARIANT JAPAN(株)制)、Aizen Spilon染料(保土谷化學(xué)工業(yè)(株)制)、功能性色素(山田化學(xué)工業(yè)(株)制)、Plast Color染料、Oil Color染料(有本化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。這些染料可以單獨(dú)使用或混合使用。
從固化時(shí)、光照射時(shí)的褪色的觀點(diǎn)考慮,用作本發(fā)明的(J3)成分的有機(jī)顏料優(yōu)選為耐熱性及耐光性高的顏料。
將在它們中使用的有機(jī)顏料的具體例以染料索引(CI)編號(hào)示出。作為藍(lán)色顏料的例子,可舉出顏料藍(lán)15(15:3、15:4、15:6等)、21、22、60、64等。作為綠色顏料的例子,可舉出顏料綠7、10、36、47、58等。另外,可以使用除它們以外的顏料。
相對(duì)于100重量份的(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂,本發(fā)明中使用的(J3)成分的含量?jī)?yōu)選為0.1~300重量份,更優(yōu)選為0.2~200重量份。特別優(yōu)選為1~200重量份。通過(guò)使(J3)成分的含量為0.1重量份以上,能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。另外,通過(guò)使(J3)成分的含量為300重量份以下,能夠維持感光性著色樹(shù)脂膜與基板的密合強(qiáng)度、熱處理后的膜的耐熱性、機(jī)械特性,并且能夠使其吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明中,用作(J3)成分的有機(jī)顏料可根據(jù)需要使用實(shí)施了松香處理、酸性基團(tuán)處理、堿性基團(tuán)處理等表面處理的有機(jī)顏料。另外,根據(jù)情況可以與分散劑一同使用。分散劑例如可舉出陽(yáng)離子系、陰離子系、非離子系、兩性、有機(jī)硅系、氟系的表面活性劑。
另外,本發(fā)明中,通過(guò)并用(J1)、(J2)、(J3)成分,能夠?qū)崿F(xiàn)黑色化。黑色化可以用光密度(OD值)進(jìn)行表示,OD值優(yōu)選為0.15以上,更優(yōu)選為0.4以上,進(jìn)一步優(yōu)選為1.0以上。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有(F)在1分子中具有3~6個(gè)熱交聯(lián)性基團(tuán)的化合物。通過(guò)含有(F)成分,從而能夠賦予正型感光性,而且還能夠提高耐熱性樹(shù)脂膜的耐化學(xué)藥品性。
作為(F)成分,優(yōu)選為具有通式(4)表示的結(jié)構(gòu)或通式(5)表示的結(jié)構(gòu)的化合物。
上述通式(4)中,R26表示2~4價(jià)的連接基團(tuán)。R27表示Cl、Br、I、F、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的-CH2-被-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-、-O-、-S-、-SO2-、-Si-或-Si(CH3)2-取代而成的基團(tuán)或者碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的氫原子被氟烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氟原子、氯原子或-COOR31取代而成的基團(tuán)。R31表示氫或碳原子數(shù)為1~20的烷基。R28及R29表示作為熱交聯(lián)性基團(tuán)的CH2OR32。R32表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的一價(jià)烴基。R30表示氫原子、甲基或乙基。從殘留適度的反應(yīng)性、保存穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的方面考慮,R32優(yōu)選為碳原子數(shù)為1~4的一價(jià)烴基。另外,在包含光產(chǎn)酸劑等的感光性樹(shù)脂組合物中,R32更優(yōu)選為甲基或乙基。t表示0~2的整數(shù),u表示2~4的整數(shù)。多個(gè)R27、R28、R29、R30各自可以相同也可以不同。連接基團(tuán)R26的例子如下所示。
上述式中,R33~R53各自獨(dú)立地表示氫原子、Cl、Br、I、F、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基、碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的-CH2-被-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-、-O-、-S-、-SO2-、-Si-或-Si(CH3)2-取代而成的基團(tuán)或者碳原子數(shù)為1~20的一價(jià)烴基的氫原子被氟烷基、羥基、烷氧基、硝基、氰基、氟原子、氯原子或-COOR54取代而成的基團(tuán)。R54表示氫或碳原子數(shù)為1~20的烷基。
-N(CH2OR55)v(H)w (5)
通式(5)中,R55表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的一價(jià)烴基。v表示1或2,w表示0或1。其中,v+w為1或2。
具有通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的化合物的純度優(yōu)選為75%以上,更優(yōu)選為85%以上。純度為85%以上時(shí),保存穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,可充分進(jìn)行樹(shù)脂組合物的交聯(lián)反應(yīng),固化后的著色性?xún)?yōu)異,能夠使耐熱性樹(shù)脂膜在可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率降低。另外,能夠減少成為吸水性基團(tuán)的未反應(yīng)基團(tuán),因此,能夠降低樹(shù)脂組合物的吸水性。作為獲得高純度的熱交聯(lián)劑的方法,可舉出重結(jié)晶、蒸餾等。熱交聯(lián)劑的純度可以利用液相色譜法求出。
具有通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的化合物的優(yōu)選例如下所示。
具有通式(5)表示的結(jié)構(gòu)的熱交聯(lián)劑的優(yōu)選例如下所示。
另外,本發(fā)明中,作為(F)成分,環(huán)氧化合物也是優(yōu)選的。作為環(huán)氧化合物,可舉出“Tepic”(注冊(cè)商標(biāo))S、“Tepic”(注冊(cè)商標(biāo))G、“Tepic”(注冊(cè)商標(biāo))P(以上為商品名,日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)(株)制)、“Denacol”(注冊(cè)商標(biāo))EX-321L(商品名,Nagase Chemtex(株)制)、“VG3101L”(商品名,(株)PRINTEC制)、“EPPN502H”、“NC3000”(以上為商品名,日本化藥(株)制)、“Epiclon”(注冊(cè)商標(biāo))N695、“HP7200”(以上為商品名,大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于這些。
本發(fā)明中,(F)成分可以單獨(dú)使用,還可以組合兩種以上使用。
相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,(F)成分的含量?jī)?yōu)選為5重量份以上,更優(yōu)選為10重量份以上。另外,(F)成分的含量?jī)?yōu)選為120重量份以下,更優(yōu)選為100重量份以下。(F)成分的含量為5重量份以上且120重量份以下時(shí),耐熱性樹(shù)脂膜的強(qiáng)度高,樹(shù)脂組合物的保存穩(wěn)定性也優(yōu)異。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有具有(G)具有酚式羥基的化合物,通過(guò)利用該化合物增強(qiáng)堿顯影性,從而能夠賦予正型感光性。
作為具有酚式羥基的化合物,可舉出Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、Methylenetris-FR-CR、BisRS-26X、DML-MBPC、DML-MBOC、DML-OCHP、DML-PCHP、DML-PC、DML-PTBP、DML-34X、DML-EP,DML-POP、Dimethylol-BisOC-P、DMLPFP、DML-PSBP、DML-MTrisPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-BP、TML-HQ、TML-pp-BPF、TML-BPA、TMOM-BP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP(以上為商品名,本州化學(xué)工業(yè)(株)制)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A、46DMOC、46DMOEP、TM-BIP-A(以上為商品名,旭有機(jī)材工業(yè)(株)制)、2,6-二甲氧基乙基-4-叔丁基苯酚、2,6-二甲氧基乙基-對(duì)甲酚、2,6-二乙酰氧基乙基-對(duì)甲酚、萘酚、四羥基二苯甲酮、沒(méi)食子酸甲酯、雙酚A、雙酚E、亞甲基雙酚、BisP-AP(商品名,本州化學(xué)工業(yè)(株)制)等,但并不限定于此。
本發(fā)明中,相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,(G)成分的含量?jī)?yōu)選為3重量份以上且50重量份以下。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有(H)熱產(chǎn)酸劑。熱產(chǎn)酸劑通過(guò)后述的顯影后的加熱處理而產(chǎn)生酸,不僅促進(jìn)(A)堿溶性樹(shù)脂與(F)成分的熱交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng),而且還促進(jìn)(A)堿溶性樹(shù)脂中的例如聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體的酰亞胺環(huán)、噁唑環(huán)的環(huán)化。因此,能夠提高耐熱性樹(shù)脂膜的耐化學(xué)藥品性、降低膜減損。由熱產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸優(yōu)選為強(qiáng)酸,例如,優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸等芳基磺酸、甲磺酸、乙磺酸、丁磺酸等烷基磺酸等。本發(fā)明中,熱產(chǎn)酸劑優(yōu)選為通式(6)或(7)表示的脂肪族磺酸化合物,可以含有兩種以上的這些化合物。
上述通式(6)及(7)中,R56~R58表示碳原子數(shù)為1~10的烷基或碳原子數(shù)為7~12的一價(jià)芳香族基團(tuán)。烷基及芳香族基中的部分氫原子可以被取代,作為取代基,可舉出烷基、羰基等。
作為通式(6)表示的化合物的具體例,可舉出以下的化合物。
作為通式(7)表示的化合物的具體例,可舉出以下的化合物。
從進(jìn)一步促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)的觀點(diǎn)考慮,相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,(H)熱產(chǎn)酸劑的含量?jī)?yōu)選為0.1重量份以上,更優(yōu)選為0.3重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5重量份以上。另一方面,從耐熱性樹(shù)脂膜的電絕緣性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為20重量份以下,更優(yōu)選為15重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為10重量份以下。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有密合改良劑。作為密合改良劑,可舉出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、環(huán)氧基環(huán)己基乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、對(duì)苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶聯(lián)劑、鈦螯合劑、鋁螯合劑、使芳香族胺化合物與含有烷氧基的硅化合物反應(yīng)而得到的化合物等。這些化合物可以含有兩種以上。通過(guò)含有上述密合改良劑,從而能夠在對(duì)感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行顯影等的情況下提高與硅晶片、ITO、SiO2、氮化硅等基底基材的密合性。另外,能夠提高對(duì)清洗等中使用的氧等離子體、UV臭氧處理的耐性。相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,密合改良劑的含量?jī)?yōu)選為0.1~10重量份。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有粘接改良劑。作為粘接改良劑,可舉出含有烷氧基硅烷的芳香族胺化合物、芳香族酰胺化合物或不含芳香族基團(tuán)的硅烷化合物等。這些化合物可以含有兩種以上。通過(guò)含有上述化合物,從而可提高燒成后或固化后的與基材的粘接性。含有烷氧基硅烷的芳香族胺化合物及芳香族酰胺化合物的具體例如下所示。除此之外,還可以為使芳香族胺化合物與含有烷氧基的硅化合物進(jìn)行反應(yīng)而得到的化合物,例如可舉出使芳香族胺化合物與下述烷氧基硅烷化合物進(jìn)行反應(yīng)而得到的化合物等,所述烷氧基硅烷化合物具有環(huán)氧基、氯甲基等可與氨基進(jìn)行反應(yīng)的基團(tuán)。
作為不含芳香族基團(tuán)的硅烷化合物,可舉出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等乙烯基硅烷化合物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、對(duì)苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等含有碳-碳不飽和鍵的硅烷化合物等。這些化合物中,優(yōu)選為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。
相對(duì)于100重量份的(A)堿溶性樹(shù)脂,粘接改良劑的含量?jī)?yōu)選為0.01~15重量份。
另外,也可以含有如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等那樣的既可作為密合改良劑又可作為粘接改良劑發(fā)揮作用的化合物。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物可以含有表面活性劑,能夠提高與基板的潤(rùn)濕性。
作為表面活性劑,可舉出Fluorad(商品名,住友3M(株)制)、Megafac(商品名,DIC(株)制)、Surflon(商品名,旭硝子(株)制)等氟系表面活性劑;KP341(商品名,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)、DBE(商品名,CHISSO(株)制)、Glanol(商品名,共榮社化學(xué)(株)制)、BYK(BYK Chemie(株)制)等有機(jī)硅氧烷表面活性劑;Polyflow(商品名,共榮社化學(xué)(株)制)等丙烯酸聚合物表面活性劑等。
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。例如,將上述(A)、(D)、(I)成分、(C)成分和根據(jù)需要添加的(E)、(H)成分、密合改良劑、粘接改良劑、表面活性劑等溶解,由此能夠獲得正型感光性樹(shù)脂組合物。作為溶解方法,可舉出攪拌、加熱。進(jìn)行加熱時(shí),加熱溫度優(yōu)選設(shè)定在不損害正型感光性樹(shù)脂組合物的性能的范圍內(nèi),通常為室溫~80℃。另外,各成分的溶解順序沒(méi)有特別限定,例如,有從溶解性低的化合物開(kāi)始依次進(jìn)行溶解的方法。另外,對(duì)于表面活性劑、部分密合改良劑等在攪拌溶解時(shí)容易產(chǎn)生氣泡的成分而言,可在溶解其他成分后,最后進(jìn)行添加,由此能夠防止因氣泡的產(chǎn)生而導(dǎo)致的其他成分的溶解不良。
得到的樹(shù)脂組合物優(yōu)選使用過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,除去灰塵、粒子。過(guò)濾器孔徑例如為0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.05μm、0.02μm等,但并不限定于此。過(guò)濾器的材質(zhì)為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍(NY)、聚四氟乙烯(PTFE)等,但優(yōu)選為聚乙烯、尼龍。另外,當(dāng)樹(shù)脂組合物中含有有機(jī)顏料時(shí),優(yōu)選使用孔徑比有機(jī)顏料的粒徑大的過(guò)濾器。
接下來(lái),對(duì)使用了本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的耐熱性樹(shù)脂膜的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。使用旋涂法、狹縫涂布法、浸涂法、噴涂法、印刷法等涂布本發(fā)明的樹(shù)脂組合物,獲得樹(shù)脂組合物的涂布膜。在涂布前,可以預(yù)先利用上述密合改良劑對(duì)要涂布樹(shù)脂組合物的基材進(jìn)行預(yù)處理。例如,可舉出如下方法:使用在異丙醇、乙醇、甲醇、水、四氫呋喃、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、己二酸二乙酯等溶劑中溶解有0.5~20重量%的密合改良劑而得的溶液,利用旋涂、狹縫涂布、棒涂、浸涂、噴涂、蒸汽處理等方法對(duì)基材表面進(jìn)行處理的方法。根據(jù)需要,可以實(shí)施減壓干燥處理,然后通過(guò)50℃~300℃的熱處理來(lái)進(jìn)行基材與密合改良劑的反應(yīng)。
接下來(lái),對(duì)樹(shù)脂組合物的涂布膜進(jìn)行干燥,得到感光性樹(shù)脂膜。干燥優(yōu)選使用烘箱、加熱板、紅外線(xiàn)等在50℃~150℃的范圍內(nèi)進(jìn)行1分鐘~數(shù)小時(shí)。
接下來(lái),在該感光性樹(shù)脂膜上,通過(guò)具有所期望的圖案的掩模照射光化射線(xiàn)。作為曝光中使用的光化射線(xiàn),有紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光線(xiàn)、電子射線(xiàn)、X射線(xiàn)等,但本發(fā)明中優(yōu)選使用汞燈的i線(xiàn)(365nm)、h線(xiàn)(405nm)、g線(xiàn)(436nm)。
接下來(lái),對(duì)經(jīng)曝光的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行顯影,除去曝光部。顯影液優(yōu)選為四甲基氫氧化銨、二乙醇胺、二乙基氨基乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺、二乙胺、甲胺、二甲胺、乙酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙醇、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、環(huán)己胺、乙二胺、1,6-丁二胺等顯示堿性的化合物的水溶液。另外,根據(jù)情況,可以在這些堿性水溶液中添加1種或兩種以上的N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、二甲基丙烯酰胺等極性溶劑、甲醇、乙醇、異丙醇等醇類(lèi)、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯等酯類(lèi)、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、異丁酮、甲基異丁酮等酮類(lèi)等。顯影后通常用水進(jìn)行漂洗處理。此處,也可以將乙醇、異丙醇等醇類(lèi)、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯等酯類(lèi)等添加至水中,進(jìn)行漂洗處理。
對(duì)如上所述地得到的感光性樹(shù)脂膜進(jìn)行加熱處理,由此能夠獲得耐熱性樹(shù)脂膜。本發(fā)明中所謂的加熱處理,是表示在200℃~350℃的范圍內(nèi)的任一溫度下進(jìn)行加熱,例如,可舉出于250℃加熱處理60分鐘的方法等。加熱處理可以在氮?dú)夥障逻M(jìn)行,也可以在空氣中進(jìn)行。
由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜適合用作布線(xiàn)的絕緣膜、保護(hù)膜。例如,可舉出:利用銅、鋁等在聚酰亞胺、陶瓷等膜、基板上形成布線(xiàn)的印刷基板中的布線(xiàn)的絕緣膜、保護(hù)膜的用途;用于部分地焊接布線(xiàn)的保護(hù)膜的用途等。另外,在樹(shù)脂組合物含有導(dǎo)電性填料的情況下,也可以作為布線(xiàn)材料使用。
另外,由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜適合用作下述顯示裝置的平坦化膜,所述顯示裝置依序具有形成有TFT的基板、平坦化膜及顯示元件。作為該構(gòu)成的顯示裝置,可舉出液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置等。對(duì)于有源矩陣型的顯示裝置而言,在玻璃、各種塑料等基板上具有TFT、和位于TFT的側(cè)面并與TFT連接的布線(xiàn),在其上以覆蓋凹凸的方式具有平坦化膜,進(jìn)而在平坦化膜上設(shè)置有顯示元件。顯示元件和布線(xiàn)經(jīng)由形成于平坦化膜中的接觸孔連接。圖1示出TFT基板的截面圖。在基板6上,呈行列狀地設(shè)置有底柵型或頂柵型的TFT1,以覆蓋該TFT1的狀態(tài)形成有絕緣膜3。另外,在該絕緣膜3上設(shè)置有與TFT1連接的布線(xiàn)2。進(jìn)而,在絕緣膜3上,以掩埋布線(xiàn)2的狀態(tài)設(shè)置有平坦化膜4。在平坦化膜4中設(shè)置有達(dá)到布線(xiàn)2的接觸孔7。然后,經(jīng)由該接觸孔7,以與布線(xiàn)2連接的狀態(tài)在平坦化膜4上形成有ITO(透明電極)5。此處,ITO5成為顯示元件(例如有機(jī)EL元件)的電極。該有機(jī)EL元件可以為從與基板6相反的一側(cè)釋放所發(fā)出的光的頂部發(fā)光型,也可以為從基板6側(cè)提取光的底部發(fā)光型,優(yōu)選為頂部發(fā)光型。如此地,可以得到將各有機(jī)EL元件與用于驅(qū)動(dòng)其的TFT1連接而成的有源矩陣型的有機(jī)EL顯示裝置。
例如,在為使用將非晶硅、微晶硅或IGZO等金屬氧化物作為半導(dǎo)體層的TFT的有機(jī)EL顯示裝置的情況下,存在下述情形:由于較高能量的紫外光、可見(jiàn)光短波長(zhǎng)區(qū)域的光的進(jìn)入而導(dǎo)致產(chǎn)生劣化、誤動(dòng)作、漏電流等不理想的現(xiàn)象。由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜在340~450nm內(nèi)有吸收,因此,即使在這樣的有機(jī)EL顯示裝置中,也能夠防止劣化、誤動(dòng)作、漏電流等的發(fā)生,能夠得到穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)·發(fā)光特性。
另外,使用將金屬氧化物作為半導(dǎo)體層的TFT的有機(jī)EL裝置特別優(yōu)選為高分辨率的裝置。作為分辨率,優(yōu)選為100ppi以上,更優(yōu)選為200ppi以上。通過(guò)在高分辨率的有機(jī)EL裝置中使用由本發(fā)明的正型感光性樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜,能夠更有效地抑制因光的進(jìn)入而導(dǎo)致的劣化、誤動(dòng)作、漏電流等不理想的現(xiàn)象。
進(jìn)而,由本發(fā)明的樹(shù)脂組合物得到的耐熱性樹(shù)脂膜也可優(yōu)選用于LSI等半導(dǎo)體器件的表面保護(hù)膜、層間絕緣膜、將器件封入封裝件時(shí)的粘接劑、底部填充劑、防止銅遷移的封蓋劑、固體攝像元件的片上微透鏡、各種顯示器·固體攝像元件用平坦化膜等用途。
實(shí)施例
首先,舉出實(shí)施例等對(duì)第1方式的發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不受這些例子的限定。需要說(shuō)明的是,實(shí)施例中的樹(shù)脂組合物的評(píng)價(jià)利用以下方法進(jìn)行。
(1)樹(shù)脂組合物的透光率的評(píng)價(jià)
以加熱處理后的膜厚成為2.0μm的方式,將樹(shù)脂組合物(以下稱(chēng)為清漆)以旋涂方式涂布于5英寸見(jiàn)方的玻璃基板上,于120℃預(yù)烘烤2分鐘。然后,使用KOYO THERMO SYSTEM(株)制高溫潔凈烘箱CLH-21CD(V)-S,在空氣氣氛下于250℃固化60分鐘,制作耐熱性樹(shù)脂膜。需要說(shuō)明的是,耐熱性樹(shù)脂膜的膜厚是使用SURFCOM1400D(東京精密(株)制)以折射率為1.629而測(cè)得的。針對(duì)如上所述地得到的預(yù)烘烤膜、固化膜,使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)MultiSpec-1500(島津制作所(株)制)測(cè)定波長(zhǎng)300nm~800nm的透過(guò)光譜。對(duì)于預(yù)烘烤膜而言,其結(jié)果是,將365~436nm的各波長(zhǎng)的透光率低于50%的情況視為不充分(C)、將365~436nm的各波長(zhǎng)的透光率為50%以上的情況視為良好(A)。對(duì)于固化膜而言,其結(jié)果是,將350~460nm的各波長(zhǎng)的透光率高于5%的情況視為不充分(C)、將350~460nm的各波長(zhǎng)的透光率為5%以下的情況視為良好(A)、將350~460nm的各波長(zhǎng)的透光率為4%以下的情況視為極好(S)。另外,當(dāng)加熱處理后的耐熱性樹(shù)脂膜的膜厚不為2.0μm時(shí),按照朗伯定律將測(cè)得的透過(guò)光譜的膜厚換算為2.0μm并求出膜厚為2.0μm時(shí)的透過(guò)光譜。
(2)敏感度的評(píng)價(jià)
將實(shí)施例及比較例中制作的清漆旋涂于8英寸的硅晶片上,接著,使用加熱板(Tokyo Electron(株)制,涂布顯影裝置Act-8),于120℃熱處理(預(yù)烘烤)2分鐘,制作預(yù)烘烤膜。針對(duì)得到的預(yù)烘烤膜,使用i線(xiàn)步進(jìn)曝光裝置(NIKON(株)制,NSR-2005i9C)或掩模對(duì)準(zhǔn)器(UNION光學(xué)(株)制,PEM-6M),分別以0~1000mJ/cm2的曝光量、以20mJ/cm2的步距進(jìn)行曝光。曝光中使用的線(xiàn)與間隙(L&S)圖案為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、50、100μm。曝光后,利用2.38重量%的四甲基氫氧化銨(TMAH)水溶液(多摩化學(xué)工業(yè)制)顯影30-100秒,接著用純水進(jìn)行漂洗,得到浮凸圖案。需要說(shuō)明的是,預(yù)烘烤后及顯影后的膜厚是使用大日本網(wǎng)屏制造(株)制光干涉式膜厚測(cè)定裝置Lambda Ace STM-602、以折射率為1.629而測(cè)得的。
曝光、顯影后,將以1比1形成50μm的線(xiàn)與間隙(L/S)圖案的最小曝光量作為敏感度。
(3)顯影后膜表面粗糙度的評(píng)價(jià)
按照上述(2)制作圖案后,利用場(chǎng)發(fā)射型掃描X射線(xiàn)分析裝置(日立制作所制,S-4800)對(duì)5um孔中的顯影后膜表面粗糙度進(jìn)行確認(rèn)。將觀察到表面粗糙的情況視為不充分(C),將無(wú)表面粗糙的情況視為良好(A)。
(合成例1)含有羥基的二胺化合物的合成
將18.3g(0.05摩爾)2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷(中央硝子(株)制,以下記作BAHF。)溶解于100mL丙酮、17.4g(0.3摩爾)環(huán)氧丙烷(東京化成(株)制)中,冷卻至-15℃。向其中滴加將20.4g(0.11摩爾)3-硝基苯甲酰氯(東京化成(株)制)溶解于100mL丙酮中而得的溶液。滴加結(jié)束后,于-15℃攪拌4小時(shí),然后恢復(fù)至室溫。對(duì)析出的白色固體進(jìn)行過(guò)濾,于50℃進(jìn)行真空干燥。
將30g得到的白色固體裝入300mL的不銹鋼高壓釜中,使其分散于250mL甲基溶纖劑中,添加2g的5%鈀-碳(和光純藥(株)制)。用氣球向其中導(dǎo)入氫,于室溫進(jìn)行還原反應(yīng)。約2小時(shí)后,確認(rèn)氣球不再軟縮后結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾除去作為催化劑的鈀化合物,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮,得到下式表示的含有羥基的二胺化合物。
(合成例2)聚酰胺酸酯(A1-1)的合成
在干燥氮?dú)饬飨?,?7.4g(0.095摩爾)合成例1中得到的含有羥基的二胺、1.24g(0.005摩爾)1,3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(以下記作SiDA)溶解于200g的NMP中。向其中添加31.0g(0.1摩爾)4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐(以下記作ODPA),于40℃攪拌2小時(shí)。然后,經(jīng)10分鐘滴加用5g的NMP將7.14g(0.06摩爾)二甲基甲酰胺二甲縮醛(三菱麗陽(yáng)(株)制,以下記作DFA。)稀釋而成的溶液。滴加后,于40℃持續(xù)攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至2L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用2L水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到聚酰胺酸酯(A1-1)。
(合成例3)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂(A2-1)的合成
在干燥氮?dú)饬飨?,向帶有回流冷凝器的四頸瓶中投入雙酚芴型環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸的等當(dāng)量反應(yīng)物(新日鐵化學(xué)公司制,制品名“ASF-400”溶液)的50%PGMEA溶液198.53g、39.54g(0.12摩爾)二苯甲酮四甲酸二酐、8.13g(0.08摩爾)琥珀酸酐、48.12g的PGMEA及0.45g三苯基膦,于120~125℃加熱攪拌1小時(shí),進(jìn)而于75~80℃進(jìn)行6小時(shí)的加熱攪拌,然后,投入8.6g甲基丙烯酸縮水甘油酯,進(jìn)而于80℃攪拌8小時(shí),得到具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂(A2-1)。
(合成例4)酚醛樹(shù)脂(A3-1)的合成
在干燥氮?dú)饬飨拢瑢?0.2g(0.65摩爾)間甲酚、37.8g(0.35摩爾)對(duì)甲酚、75.5g(甲醛為0.93摩爾)37重量%甲醛水溶液、0.63g(0.005摩爾)草酸二水合物、264g甲基異丁酮投入至燒瓶中,然后浸于油浴中,在使反應(yīng)液回流的同時(shí),進(jìn)行縮聚反應(yīng)4小時(shí)。然后,經(jīng)3小時(shí)將油浴的溫度升高,之后,將燒瓶?jī)?nèi)的壓力減壓至40~67hPa而除去揮發(fā)成分,冷卻至室溫,得到酚醛樹(shù)脂(A3-1)的聚合物固體。利用GPC求出的重均分子量為3500。
(合成例5)酚醛樹(shù)脂(A3-2)的合成
在干燥氮?dú)饬飨?,?4g(1摩爾)苯酚、243.3g(3摩爾)37%甲醛水溶液及80g(0.2摩爾)10%氫氧化鈉水溶液投入至燒瓶中,使其于40℃反應(yīng)8小時(shí)。接著升溫至80℃,于80℃進(jìn)一步反應(yīng)10小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行冷卻,緩緩添加15%硫酸水溶液,將pH調(diào)節(jié)至3.0。
此處,將該反應(yīng)物分離為下層的RESOL型酚醛樹(shù)脂中間體和上層的包含中和鹽及苯酚單體、羥甲基化苯酚一核體的水層部。除去該上層液,向下層液中添加300g水并進(jìn)行混合,再次進(jìn)行靜置、分離,除去上層液。向進(jìn)行了體系內(nèi)的脫水處理后的內(nèi)容液中加入296g(4摩爾)1-丁醇、13g(0.2摩爾)75%磷酸,在常壓下逐漸升高內(nèi)溫,直至回流開(kāi)始為止,于115~123℃進(jìn)行烷氧基化反應(yīng)3小時(shí)。在此期間,為了完成本反應(yīng),在持續(xù)地除去反應(yīng)中生成的水的同時(shí)使反應(yīng)繼續(xù)。在3小時(shí)的反應(yīng)結(jié)束后,加入552g(6摩爾)甲苯,添加300g離子交換水,進(jìn)行混合并靜置。
將該反應(yīng)物分離為包含RESOL型酚醛樹(shù)脂(其末端的羥甲基被丁基醚化)的上層樹(shù)脂液、和包含磷酸(其在烷氧基化反應(yīng)時(shí)用作催化劑)的下層水溶液。除去該下層液,向上層液中添加300g的水并進(jìn)行混合,再次進(jìn)行靜置、分離,與上文同樣地將下層液除去。重復(fù)該操作,直至體系內(nèi)的金屬成分變?yōu)?ppm以下,然后在減壓下除去溶劑,加入GBL,將不揮發(fā)成分調(diào)節(jié)至50%,將得到的溶液作為酚醛樹(shù)脂(A3-2)。酚醛樹(shù)脂(A3-2)的重均分子量為5800,烷氧基化率為80%。
(合成例6)聚羥基苯乙烯樹(shù)脂(A3-3)的合成
在干燥氮?dú)饬飨?,向加入?00ml四氫呋喃、0.01摩爾作為引發(fā)劑的仲丁基鋰的混合溶液中,以摩爾比3∶1的比例添加總計(jì)20g的對(duì)叔丁氧基苯乙烯和苯乙烯,一邊攪拌3小時(shí)一邊使其聚合。聚合停止反應(yīng)是向反應(yīng)溶液中添加0.1摩爾甲醇來(lái)進(jìn)行的。接著,為了純化聚合物,將反應(yīng)混合物注入至甲醇中,使沉降的聚合物干燥,結(jié)果得到白色聚合物。進(jìn)而,將白色聚合物溶解于400ml丙酮中,于60℃添加少量的濃鹽酸并攪拌7小時(shí),然后注入至水中,使聚合物沉淀,將對(duì)叔丁氧基苯乙烯進(jìn)行脫保護(hù)而轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基苯乙烯,進(jìn)行清洗、干燥,結(jié)果得到經(jīng)純化的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂(A3-3)。利用GPC求出的重均分子量為3500。
(合成例7)聚羥基苯乙烯樹(shù)脂(A3-4)的合成
在將80g(2.0摩爾)氫氧化鈉溶解在800g純水中而得到的溶液中,使合成例6中得到的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂(A-5)溶解。完全溶解后,于20~25℃經(jīng)2小時(shí)滴加686g的36~38重量%甲醛水溶液。之后,于20~25℃攪拌17小時(shí)。向其中加入98g硫酸和552g水進(jìn)行中和,在該狀態(tài)下放置2天。放置后,用100mL水對(duì)在溶液中產(chǎn)生的白色固體進(jìn)行清洗。于50℃將該白色固體真空干燥48小時(shí)。
接下來(lái),將如上所述地得到的化合物溶解于300mL甲醇中,加入2g硫酸,于室溫?cái)嚢?4小時(shí)。向該溶液中加入15g陰離子型離子交換樹(shù)脂(Rohmand Haas公司制,AMBERLIST IRA96SB),攪拌1小時(shí),通過(guò)過(guò)濾將離子交換樹(shù)脂除去。然后,加入500mL的γ-丁內(nèi)酯,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去甲醇,制成γ-丁內(nèi)酯溶液。利用NMR(日本電子(株)制,GX-270)對(duì)該樹(shù)脂進(jìn)行分析,結(jié)果得到部分被烷氧基化的聚羥基苯乙烯樹(shù)脂(A3-4)。利用GPC進(jìn)行分析,(A3-4)的重均分子量(Mw)為8000(GPC聚苯乙烯換算),相對(duì)于1摩爾的羥基苯乙烯而言,經(jīng)烷氧基化的羥基苯乙烯的導(dǎo)入率為35摩爾%。
(合成例8)醌二疊氮化合物(C-1)的合成
在干燥氮?dú)饬飨?,?1.22g(0.05摩爾)4,4’-[1-[4-[1-(4-羥基苯基-1)-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚(本州化學(xué)工業(yè)(株)制,以下記作TrisP-PA)和26.8g(0.1摩爾)二疊氮基萘醌-5-磺酰氯(東洋合成(株)制,NAC-5)溶解于450g的1,4-二氧雜環(huán)己烷中,使其為室溫。以不使體系內(nèi)成為35℃以上的方式向其中滴加已與50g的1,4-二氧雜環(huán)己烷混合的三乙胺12.65g。滴加后,于40℃攪拌2小時(shí)。將三乙胺鹽過(guò)濾,將濾液投入水中。然后,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集析出的沉淀,進(jìn)而用1L的1%鹽酸水溶液進(jìn)行清洗。之后,進(jìn)一步用2L水清洗2次。利用真空干燥機(jī)對(duì)該沉淀進(jìn)行干燥,得到下式表示的醌二疊氮化合物(C-1)。
(實(shí)施例1)
稱(chēng)量10g合成例2中得到的聚酰胺酸酯(A1-1)、3g合成例4中得到的酚醛樹(shù)脂(A3-1)、3.5g作為熱呈色性化合物的4,4’,4”,4”’-(1,4-亞苯基二亞甲基)四苯酚(最大吸收波長(zhǎng)為440nm),將它們?nèi)芙庠?0g的γ-丁內(nèi)酯(以下記作GBL)中,得到聚酰亞胺前體組合物的清漆。使用該清漆,測(cè)定透過(guò)率,結(jié)果在加熱處理前,在365nm~436nm的范圍內(nèi)透過(guò)率為50%以上。加熱處理后,350~460nm的各波長(zhǎng)的透過(guò)率為4.2%以下。
(實(shí)施例2~6)、(比較例1~7)
按照與實(shí)施例1同樣的方法,以化合物的種類(lèi)和量如表1、表3中記載那樣得到清漆。使用該清漆,測(cè)定加熱處理前后的透過(guò)率。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2、表4中。
[表2]
[表4]
對(duì)于實(shí)施例2~6而言,在加熱處理前,在365nm~436nm的范圍內(nèi)透過(guò)率為50%以上,所述實(shí)施例2~6為下述樹(shù)脂組合物:含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物及(D)溶劑,并且,相對(duì)于100重量份的(A1)成分,含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。加熱處理后的350~460nm的各波長(zhǎng)的透過(guò)率為5.0%以下。對(duì)于不含(A3)成分的比較例1~2、不含(A1)成分及(B)成分的比較例3~6而言,雖然在加熱處理前,在365nm~436nm的范圍內(nèi)透過(guò)率為50%以上,但是加熱處理后的350~460nm的各波長(zhǎng)的透過(guò)率在部分區(qū)域中高于5.0%。對(duì)于含有最大吸收波長(zhǎng)為378nm的化合物的比較例7而言,在加熱處理前,在365nm~436nm的范圍內(nèi)透過(guò)率低于50%。
(實(shí)施例7)
稱(chēng)量10g聚酰胺酸酯(A1-1)、3g酚醛樹(shù)脂(A3-1)、3.5g作為熱呈色性化合物的4,4’,4”,4”’-(1,4-亞苯基二亞甲基)四苯酚(最大吸收波長(zhǎng)為440nm)、4.0g合成例8中得到的醌二疊氮化合物(C-1),將它們?nèi)芙庠?0g的GBL中,得到聚酰亞胺前體組合物的清漆。使用該清漆進(jìn)行感光性評(píng)價(jià),結(jié)果敏感度為120mJ/cm2。另外,未觀察到顯影后的浮渣。加熱處理后,350~460nm的各波長(zhǎng)的透過(guò)率為4.2%以下。
實(shí)施例8~27、比較例8~17
按照與實(shí)施例7同樣的方法,以化合物的種類(lèi)和量如表5-1、表5-2、表7中記載那樣得到清漆。需要說(shuō)明的是,示出表5-1、表5-2所示的化合物的名稱(chēng)和結(jié)構(gòu)。
(F)成分:HMOM-TPHAP(商品名,本州化學(xué)工業(yè)(株)制)
使用該清漆,測(cè)定感光性評(píng)價(jià)及加熱處理前后的透過(guò)率。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6、表8中。
[表6]
[表8]
對(duì)于實(shí)施例7~14、17~23而言,敏感度為120mJ/cm2以下,所述實(shí)施例7~14、17~23為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物:含有(A1)聚酰亞胺、聚苯并噁唑、聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體或(A2)具有在構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的季碳原子上鍵合有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)而成的骨架結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂、(A3)酚醛樹(shù)脂及/或聚羥基苯乙烯樹(shù)脂、(B)熱呈色性化合物、(C)光產(chǎn)酸劑及(D)溶劑、其他成分,并且,相對(duì)于100重量份的(A1)成分,含有5重量份以上且50重量份以下的(A3)成分。另外,未觀察到顯影后的浮渣。加熱處理后,350~460nm的各波長(zhǎng)的透過(guò)率為5.0%以下。另外,對(duì)于實(shí)施例15、16、24~27(其中,關(guān)于作為(E)成分的染料,并用了最大吸收波長(zhǎng)不同的2種或3種染料)而言,敏感度為400mJ/cm2以下。另外,未觀察到顯影后的浮渣。加熱處理后,350~460nm的各波長(zhǎng)的透過(guò)率為5.0%以下。進(jìn)而,由于并用了最大吸收波長(zhǎng)不同的3種染料,因而能夠?qū)崿F(xiàn)黑色化,其OD值為0.5以下。
對(duì)于不含(A3)成分的比較例8、11~12、15、不含(A1)成分及(B)成分的比較例9~10、16~17而言,加熱處理后的透過(guò)率在部分區(qū)域中高于5%。對(duì)于含有最大吸收波長(zhǎng)為378nm的化合物的比較例12而言,曝光波長(zhǎng)的光被最大吸收波長(zhǎng)為378nm的化合物吸收,敏感度惡化。對(duì)于比較例13~14(其中,相對(duì)于100重量份的(A1)成分,(A3)酚醛樹(shù)脂的量高于50重量份)而言,顯影時(shí)產(chǎn)生浮渣。
(實(shí)施例28)
在玻璃基板上形成以分辨率成為200ppi的方式設(shè)計(jì)的底柵型氧化物TFT,以覆蓋該TFT的狀態(tài)形成由Si3N4構(gòu)成的絕緣膜。接著,在該絕緣膜中形成接觸孔,然后,經(jīng)由該接觸孔在絕緣膜上形成連接于TFT的布線(xiàn)(高度為1.0μm)。該布線(xiàn)用于將TFT彼此之間連接、或者將TFT與在后續(xù)工序中形成的有機(jī)EL元件連接。
進(jìn)而,為了將因形成布線(xiàn)而產(chǎn)生的凹凸進(jìn)行平坦化,以掩埋由布線(xiàn)導(dǎo)致的凹凸的狀態(tài)在絕緣膜上形成平坦化膜。按照下述方式在絕緣膜上形成平坦化膜,所述方式為:將實(shí)施例7~27的任一者中得到的感光性聚酰亞胺前體組合物的清漆旋涂在基板上,在加熱板上于120℃預(yù)烘烤2分鐘,然后于250℃進(jìn)行60分鐘的加熱處理。涂布清漆時(shí)的涂布性良好,在進(jìn)行曝光、顯影、燒成之后得到的耐熱性樹(shù)脂膜中未觀察到褶皺、裂紋的產(chǎn)生。另外,布線(xiàn)的平均高低差(日文:段差)為500nm,制作的平坦化膜的膜厚為2000nm。
在負(fù)偏壓應(yīng)力(negative bias stress)下對(duì)配置有上述平坦化膜的氧化物TFT裝置照射光,測(cè)定此時(shí)的光劣化。結(jié)果,光照射前后的閾值電壓的變化(閾值位移)被抑制,可確認(rèn)光劣化抑制效果。
(實(shí)施例29)
在玻璃基板上形成以分辨率成為200ppi的方式設(shè)計(jì)的底柵型氧化物TFT,以覆蓋該TFT的狀態(tài)形成由Si3N4構(gòu)成的絕緣膜。接著,在該絕緣膜中形成接觸孔,然后經(jīng)由該接觸孔在絕緣膜上形成連接于TFT的布線(xiàn)(高度為1.0μm)。該布線(xiàn)用于將TFT彼此之間連接、或者將TFT與在后續(xù)工序中形成的有機(jī)EL元件連接。
進(jìn)而,為了將因形成布線(xiàn)而產(chǎn)生的凹凸進(jìn)行平坦化,以掩埋由布線(xiàn)導(dǎo)致的凹凸的狀態(tài)在絕緣膜上形成平坦化膜。按照下述方式在絕緣膜上形成平坦化膜,所述方式為:將實(shí)施例7~27的任一者中得到的感光性聚酰亞胺前體組合物的清漆旋涂在基板上,在加熱板上于120℃預(yù)烘烤2分鐘,然后于250℃進(jìn)行60分鐘的加熱處理。涂布清漆時(shí)的涂布性良好,在進(jìn)行曝光、顯影、燒成之后得到的耐熱性樹(shù)脂膜中未觀察到褶皺、裂紋的產(chǎn)生。另外,布線(xiàn)的平均高低差為500nm,制作的平坦化膜的膜厚為2000nm。
接下來(lái),在得到的平坦化膜上形成頂部發(fā)光型有機(jī)EL元件。首先,以經(jīng)由接觸孔與布線(xiàn)連接的方式,利用濺射在平坦化膜上形成由ITO構(gòu)成的下部電極。然后,涂布抗蝕劑,進(jìn)行預(yù)烘烤,介由所期望的圖案的掩模進(jìn)行曝光并進(jìn)行顯影。將該抗蝕劑圖案作為掩模,通過(guò)使用了ITO蝕刻劑(etchant)的濕法蝕刻進(jìn)行圖案加工。然后,使用抗蝕劑剝離液(單乙醇胺和DMSO(二甲基亞砜)的混合液)將該抗蝕劑圖案剝離。如上所述地得到的下部電極相當(dāng)于有機(jī)EL元件的陽(yáng)極。
接下來(lái),形成具有覆蓋下部電極的邊緣的形狀的絕緣層。絕緣層同樣地使用了實(shí)施例7~27的任一者中得到的感光性聚酰亞胺前體組合物的清漆。通過(guò)設(shè)置該絕緣層,能夠防止下部電極與在后續(xù)工序中形成的上部電極之間的短路。將絕緣層圖案化,于250℃進(jìn)行60分鐘的加熱處理,形成絕緣層。
進(jìn)而,在真空蒸鍍裝置內(nèi)介由所期望的圖案掩模,將空穴傳輸層、紅色、綠色、藍(lán)色的有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層依序蒸鍍而進(jìn)行設(shè)置。接著,在基板上方的整個(gè)面上形成由Al構(gòu)成的上部電極。該上部電極相當(dāng)于有機(jī)EL元件的陰極。將得到的上述基板從蒸鍍機(jī)中取出,使用紫外線(xiàn)固化型環(huán)氧樹(shù)脂將其與封固用玻璃基板貼合在一起,由此進(jìn)行封固。
如上所述,得到在各有機(jī)EL元件上連接有用于驅(qū)動(dòng)其的TFT而形成的有源矩陣型的有機(jī)EL顯示裝置。經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路施加電壓,結(jié)果顯示出良好的發(fā)光。
接下來(lái),舉出實(shí)施例等對(duì)第2方式的發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明不受這些例子的限定。需要說(shuō)明的是,實(shí)施例中的樹(shù)脂組合物的評(píng)價(jià)利用以下方法進(jìn)行。
(1)(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物的最大吸收波長(zhǎng)的測(cè)定
將(I)成分溶解于γ-丁內(nèi)酯中,使用分光光度計(jì)MultiSpec-150(島津制作所(株)制)進(jìn)行測(cè)定。
(2)樹(shù)脂組合物的透光率的評(píng)價(jià)
以加熱處理后的膜厚成為3.0μm的方式,將樹(shù)脂組合物(以下稱(chēng)為清漆)以旋涂方式涂布于5英寸見(jiàn)方的玻璃基板上,于120℃預(yù)烘烤2分鐘。然后,使用KOYO THERMO SYSTEM(株)制高溫潔凈烘箱CLH-21CD(V)-S,在氮?dú)饬飨?氧濃度為20ppm以下)于250℃固化60分鐘,制作耐熱性樹(shù)脂膜。需要說(shuō)明的是,耐熱性樹(shù)脂膜的膜厚是使用SURFCOM1400D(東京精密(株)制)以折射率為1.629而測(cè)得的。針對(duì)如上所述地得到的預(yù)烘烤膜、固化膜,使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)MultiSpec-1500(島津制作所(株)制)測(cè)定波長(zhǎng)300nm~800nm的透過(guò)光譜。對(duì)于預(yù)烘烤膜而言,其結(jié)果是,將365~436nm的各波長(zhǎng)的透光率低于50%的情況視為不充分(C)、將365~436nm的各波長(zhǎng)的透光率為50%以上的情況視為良好(A)。對(duì)于固化膜而言,其結(jié)果是,將365~436nm的任意波長(zhǎng)處的透光率均高于10%的情況視為不充分(C)、將365~436nm的任一波長(zhǎng)處的透光率為10%以下的情況視為良好(A)。另外,當(dāng)加熱處理后的耐熱性樹(shù)脂膜的膜厚不為3.0μm時(shí),按照朗伯定律將測(cè)得的透過(guò)光譜的膜厚換算為3.0μm并求出膜厚為3.0μm時(shí)的透過(guò)光譜。
(3)浮凸圖案的制作
將實(shí)施例及比較例中制作的清漆旋涂于8英寸的硅晶片上,接著,使用加熱板(Tokyo Electron(株)制,涂布顯影裝置Act-8),于120℃熱處理(預(yù)烘烤)2分鐘,制作厚度為3.7μm的預(yù)烘烤膜。針對(duì)得到的預(yù)烘烤膜,使用i線(xiàn)步進(jìn)曝光裝置(NIKON(株)制,NSR-2005i9C)或掩模對(duì)準(zhǔn)器(UNION光學(xué)(株)制,PEM-6M),分別以0~1000mJ/cm2的曝光量、以20mJ/cm2的步距進(jìn)行曝光。曝光中使用的線(xiàn)與間隙圖案為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、50、100μm。曝光后,使用2.38重量%的四甲基氫氧化銨(TMAH)水溶液(三菱瓦斯化學(xué)(株)制,ELM-D)顯影40-100秒,接著用純水進(jìn)行漂洗,得到浮凸圖案。需要說(shuō)明的是,預(yù)烘烤后及顯影后的膜厚是使用大日本網(wǎng)屏制造(株)制光干涉式膜厚測(cè)定裝置Lambda AceSTM-602、以折射率為1.629而測(cè)得的。
(4)敏感度的計(jì)算
在進(jìn)行曝光、顯影后,將以1比1形成50μm的線(xiàn)與間隙(L/S)圖案的最小曝光量作為敏感度。
(合成例1)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-1)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.49g(0.020摩爾)2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮(商品名:SEESORB 107,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):347nm)中加入50g四氫呋喃(以下記作THF),于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入4.08g(0.040摩爾)乙酸酐、0.24g(0.002摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-1,最大吸收波長(zhǎng):282nm)。
(合成例2)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-2)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.49g(0.020摩爾)2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮(商品名:SEESORB107,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):347nm)中加入50g的THF,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入2.04g(0.020摩爾)乙酸酐、0.24g(0.002摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-2,最大吸收波長(zhǎng):322nm)。
(合成例3)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-3)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.49g(0.020摩爾)2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮(商品名:SEESORB 107,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):347nm)中加入50g的N-甲基吡咯烷酮(以下記作NMP)中,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入8.73g(0.040摩爾)二碳酸二叔丁酯(以下記作t-Boc2O)、0.24g(0.002摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-3,最大吸收波長(zhǎng):282nm)。
(合成例4)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-4)
在干燥氮?dú)饬飨拢?.49g(0.020摩爾)2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮(商品名:SEESORB107,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):347nm)中加入50g的NMP中,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入4.37g(0.020摩爾)t-Boc2O、0.24g(0.002摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-4,最大吸收波長(zhǎng):324nm)。
(合成例5)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-5)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.49g(0.020摩爾)2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮(商品名:SEESORB107,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):347nm)中加入50g的NMP,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入3.96g(0.040摩爾)異氰酸丁酯、0.24g(0.002摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-5,最大吸收波長(zhǎng):280nm)。
(合成例6)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-6)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.49g(0.020摩爾)2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮(商品名:SEESORB 107,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):347nm)中加入50g的NMP,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入1.98g(0.020摩爾)異氰酸丁酯、0.24g(0.002摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-6,最大吸收波長(zhǎng):325nm)。
(合成例7)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-7)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.92g(0.020摩爾)2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮(商品名:SEESORB 106,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):350nm)中加入50g的NMP,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入8.17g(0.080摩爾)乙酸酐、0.48g(0.004摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-7,最大吸收波長(zhǎng):280nm)。
(合成例8)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-8)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.79g(0.020摩爾)2-(2’-羥基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑(商品名:SEESORB707,SHIPRO KASEI(株)制,最大吸收波長(zhǎng):345nm)中加入50g的NMP,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入2.04g(0.020摩爾)乙酸酐、0.48g(0.004摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-8,最大吸收波長(zhǎng):315nm)。
(合成例9)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-9)
在干燥氮?dú)饬飨?,?2.6g(0.020摩爾)2,4-雙[2-羥基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪(商品名:TINUVIN460,BASF(株)制,最大吸收波長(zhǎng):350nm)中加入50g的NMP,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入4.08g(0.040摩爾)乙酸酐、0.48g(0.004摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-9,最大吸收波長(zhǎng):285nm)。
(合成例10)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-10)
在干燥氮?dú)饬飨?,?.68g(0.020摩爾)4,5-二羥基蒽醌-2-甲酸(最大吸收波長(zhǎng):430nm)中加入50g的THF,于40℃進(jìn)行攪拌,使其溶解。然后,加入4.08g(0.040摩爾)乙酸酐、0.48g(0.004摩爾)N,N-二甲基-4-氨基吡啶并于40℃攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至1L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用500ml水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物(I-10,最大吸收波長(zhǎng):338nm)。
(合成例11)含有羥基的二胺化合物的合成
將18.3g(0.05摩爾)2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷(中央硝子(株)制,以下稱(chēng)為BAHF。)溶解于100mL丙酮、17.4g(0.3摩爾)環(huán)氧丙烷(東京化成(株)制)中,冷卻至-15℃。向其中滴加將20.4g(0.11摩爾)3-硝基苯甲酰氯(東京化成(株)制)溶解于100mL丙酮中而得的溶液。滴加結(jié)束后,于-15℃攪拌4小時(shí),之后恢復(fù)至室溫。對(duì)析出的白色固體進(jìn)行過(guò)濾,于50℃進(jìn)行真空干燥。
將30g得到的白色固體裝入至300mL的不銹鋼高壓釜中,使其分散于250mL甲基溶纖劑中,加入2g的5%鈀-碳(和光純藥(株)制)。用氣球向其中導(dǎo)入氫,于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)。約2小時(shí)后,確認(rèn)氣球不再軟縮而結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾除去作為催化劑的鈀化合物,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮,得到下式表示的含有羥基的二胺化合物。
(合成例12)聚酰胺酸酯的合成(A1-1)
在干燥氮?dú)饬飨?,?7.4g(0.095摩爾)合成例11中得到的含有羥基的二胺、1.24g(0.005摩爾)1,3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(以下稱(chēng)為SiDA。)溶解于200g的NMP中。向其中加入31.0g(0.1摩爾)4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐(以下稱(chēng)為ODPA。),于40℃攪拌2小時(shí)。然后,經(jīng)10分鐘滴加將7.14g(0.06摩爾)二甲基甲酰胺二甲縮醛(三菱麗陽(yáng)(株)制,以下稱(chēng)為DFA。)用5g的NMP稀釋而得的溶液。滴加后,于40℃持續(xù)攪拌2小時(shí)。攪拌結(jié)束后,將溶液投入至2L水中,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集聚合物固體的沉淀。進(jìn)一步用2L水清洗3次,利用50℃的真空干燥機(jī)將收集到的聚合物固體干燥72小時(shí),得到聚酰胺酸酯(A1-1)。
(合成例13)醌二疊氮化合物的合成(C-1)
在干燥氮?dú)饬飨?,于室溫下?1.22g(0.05摩爾)4,4’-[1-[4-[1-(4-羥基苯基-1)-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚(本州化學(xué)工業(yè)(株)制,以下記作TrisP-PA)和26.8g(0.1摩爾)二疊氮基萘醌-5-磺酰氯(東洋合成(株)制,NAC-5)溶解于450g的1,4-二氧雜環(huán)己烷中。以不使體系內(nèi)成為35℃以上的方式,向其中滴加已與50g的1,4-二氧雜環(huán)己烷混合的三乙胺12.65g。滴加后于40℃攪拌2小時(shí)。過(guò)濾三乙胺鹽,將濾液投入至水中。然后,通過(guò)過(guò)濾來(lái)收集析出的沉淀,進(jìn)一步用1L 1%鹽酸水溶液進(jìn)行清洗。之后,進(jìn)一步用2L水清洗2次。利用真空干燥機(jī)對(duì)該沉淀進(jìn)行干燥,得到下式表示的醌二疊氮化合物(C-1)。
(實(shí)施例1)
稱(chēng)量2g合成例1中得到的化合物(I-1)(最大吸收波長(zhǎng)為282nm)、10g合成例12中得到的聚酰胺酸酯(A1-1),將它們?nèi)芙庥?0gγ-丁內(nèi)酯(以下稱(chēng)為GBL。)中,得到聚酰亞胺前體組合物的清漆。使用該清漆測(cè)定透光率,結(jié)果,在加熱處理前,365nm~436nm的各波長(zhǎng)處的透光率為50%以上。在加熱處理后,波長(zhǎng)350nm~378nm處的透光率為10%以下。
(實(shí)施例2~3)、(比較例1~4)
按照與實(shí)施例1同樣的方法,以化合物的種類(lèi)和量如表9中記載那樣得到清漆。使用該清漆,測(cè)定加熱處理前后的透過(guò)率。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表10中。
[表10]
對(duì)于實(shí)施例2~3(其為含有(A)堿溶性樹(shù)脂、(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物及(D)溶劑的樹(shù)脂組合物)而言,在加熱處理前,在365nm~436nm的范圍內(nèi)透過(guò)率為50%以上。在加熱處理后,對(duì)于365~436nm的波長(zhǎng)中的380nm以下的區(qū)域而言,透過(guò)率為10%以下。對(duì)于不含(I)成分、使用了未配置(I)成分的保護(hù)基團(tuán)的化合物的比較例1~4而言,在加熱處理前,在365nm~436nm的范圍內(nèi)存在部分透過(guò)率低于50%的區(qū)域。
(實(shí)施例4)
稱(chēng)量2g合成例1中得到的化合物(I-1)(最大吸收波長(zhǎng)282nm)、10g合成例12中得到的聚酰胺酸酯(A1-1)、3g合成例13中得到的醌二疊氮化合物(C-1),將它們?nèi)芙庥?0g的γ-丁內(nèi)酯(以下記作GBL)中,得到聚酰亞胺前體組合物的清漆。使用該清漆進(jìn)行感光性評(píng)價(jià),結(jié)果,i線(xiàn)下敏感度為280mJ/cm2,ghi線(xiàn)下敏感度為130mJ/cm2。另外,在加熱處理后,波長(zhǎng)365nm~378nm處的透光率為10%以下。
(實(shí)施例5~16)、(比較例5~9)
按照與實(shí)施例4同樣的方法,以化合物的種類(lèi)和量如表11、13中記載那樣得到清漆。使用該清漆進(jìn)行感光性評(píng)價(jià),測(cè)定加熱處理后的透過(guò)率。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于表12、14中。
[表11]
對(duì)于實(shí)施例5~12而言,i線(xiàn)下的敏感度為350mJ/cm2以下,ghi線(xiàn)下的敏感度為180mJ/cm2以下,所述實(shí)施例5~12為下述具有正型感光性的樹(shù)脂組合物:含有(A)堿溶性樹(shù)脂、(I)最大吸收波長(zhǎng)通過(guò)加熱處理而發(fā)生位移的化合物、(C)光產(chǎn)酸劑、(D)溶劑及其他成分。對(duì)于加熱處理后的透過(guò)率而言,關(guān)于365~436nm的波長(zhǎng)中的380nm以下的區(qū)域,透過(guò)率為10%以下。對(duì)于使用了合成例10中得到的(I-10)化合物的實(shí)施例13而言,i線(xiàn)下的敏感度為420mJ/cm2,ghi線(xiàn)下的敏感度為180mJ/cm2。對(duì)于加熱處理后的透過(guò)率而言,關(guān)于365~436nm的波長(zhǎng)中的390nm以上的區(qū)域,透過(guò)率為10%以下。對(duì)于使用了合成例1中得到的(I-1)化合物、合成例10中得到的(I-10)化合物的實(shí)施例14而言,i線(xiàn)下的敏感度為360mJ/cm2,ghi線(xiàn)下的敏感度為160mJ/cm2。對(duì)于加熱處理后的透過(guò)率而言,關(guān)于365~436nm的整個(gè)區(qū)域,透過(guò)率為10%以下。對(duì)于使用了3種具有不同的最大吸收波長(zhǎng)的染料作為(J)成分的實(shí)施例15、16而言,i線(xiàn)下的敏感度為360mJ/cm2,ghi線(xiàn)下的敏感度為160mJ/cm2。對(duì)于加熱處理后的透過(guò)率而言,關(guān)于365~436nm的波長(zhǎng)中的380nm以下的區(qū)域,透過(guò)率為10%以下。進(jìn)而,通過(guò)染料的添加而得以實(shí)現(xiàn)黑色化,OD值為0.2。對(duì)于不含(I)成分的比較例5而言,加熱處理后,在350~460nm整個(gè)區(qū)域中的透過(guò)率為10%以上。對(duì)于不含(I)成分、使用了未配置(I)成分的保護(hù)基團(tuán)的化合物的比較例6~9而言,敏感度顯著惡化。
(實(shí)施例17)
在玻璃基板上形成以分辨率成為200ppi的方式設(shè)計(jì)的底柵型氧化物TFT,以覆蓋該TFT的狀態(tài)形成由Si3N4構(gòu)成的絕緣膜。接著,在該絕緣膜中形成接觸孔,然后經(jīng)由該接觸孔在絕緣膜上形成連接于TFT的布線(xiàn)(高度為1.0μm)。該布線(xiàn)用于將TFT彼此之間連接、或者將TFT與在后續(xù)工序中形成的有機(jī)EL元件連接。
進(jìn)而,為了將因形成布線(xiàn)而產(chǎn)生的凹凸進(jìn)行平坦化,以掩埋由布線(xiàn)導(dǎo)致的凹凸的狀態(tài)在絕緣膜上形成平坦化膜。按照下述方式在絕緣膜上形成平坦化膜,所述方式為:將實(shí)施例4~16的任一者中得到的感光性聚酰亞胺前體組合物的清漆旋涂在基板上,在加熱板上于120℃預(yù)烘烤2分鐘,然后在氮?dú)饬飨掠?50℃進(jìn)行60分鐘的加熱處理。涂布清漆時(shí)的涂布性良好,在進(jìn)行曝光、顯影、燒成之后得到的耐熱性樹(shù)脂膜中未觀察到褶皺、裂紋的產(chǎn)生。另外,布線(xiàn)的平均高低差為500nm,制作的平坦化膜的膜厚為2000nm。
在負(fù)偏壓應(yīng)力下對(duì)配置有上述平坦化膜的氧化物TFT裝置照射光,測(cè)定此時(shí)的光劣化。結(jié)果,光照射前后的閾值電壓的變化(閾值位移)被抑制,可確認(rèn)光劣化抑制效果。
(實(shí)施例18)
在玻璃基板上形成以分辨率成為200ppi的方式設(shè)計(jì)的底柵型氧化物TFT,以覆蓋該TFT的狀態(tài)形成由Si3N4構(gòu)成的絕緣膜。接著,在該絕緣膜中形成接觸孔,然后經(jīng)由該接觸孔在絕緣膜上形成連接于TFT的布線(xiàn)(高度為1.0μm)。該布線(xiàn)用于將TFT彼此之間連接、或者將TFT與在后續(xù)工序中形成的有機(jī)EL元件連接。
進(jìn)而,為了將因形成布線(xiàn)而產(chǎn)生的凹凸進(jìn)行平坦化,以掩埋由布線(xiàn)導(dǎo)致的凹凸的狀態(tài)在絕緣膜上形成平坦化膜。按照下述方式在絕緣膜上形成平坦化膜,所述方式為:將實(shí)施例4~16的任一者中得到的感光性聚酰亞胺前體組合物的清漆旋涂在基板上,在加熱板上于120℃預(yù)烘烤2分鐘,然后在氮?dú)饬飨掠?50℃進(jìn)行60分鐘的加熱處理。涂布清漆時(shí)的涂布性良好,在進(jìn)行曝光、顯影、燒成之后得到的耐熱性樹(shù)脂膜中未觀察到褶皺、裂紋的產(chǎn)生。另外,布線(xiàn)的平均高低差為500nm,制作的平坦化膜的膜厚為2000nm。
接下來(lái),在得到的平坦化膜上形成頂部發(fā)光型有機(jī)EL元件。首先,以經(jīng)由接觸孔與布線(xiàn)連接的方式,利用濺射在平坦化膜上形成由ITO構(gòu)成的下部電極。然后,涂布抗蝕劑,進(jìn)行預(yù)烘烤,介由所期望的圖案的掩模進(jìn)行曝光并進(jìn)行顯影。將該抗蝕劑圖案作為掩模,通過(guò)使用了ITO蝕刻劑的濕法蝕刻進(jìn)行圖案加工。然后,使用抗蝕劑剝離液(單乙醇胺和DMSO的混合液)將該抗蝕劑圖案剝離。如上所述地得到的下部電極相當(dāng)于有機(jī)EL元件的陽(yáng)極。
接下來(lái),形成具有覆蓋下部電極的邊緣的形狀的絕緣層。絕緣層同樣地使用了實(shí)施例4~16的任一者中得到的感光性聚酰亞胺前體組合物的清漆。通過(guò)設(shè)置該絕緣層,能夠防止下部電極與在后續(xù)工序中形成的上部電極之間的短路。將絕緣層圖案化,于250℃進(jìn)行60分鐘的加熱處理,形成在波長(zhǎng)450nm附近具有適度的吸收的絕緣層。
進(jìn)而,在真空蒸鍍裝置內(nèi)介由所期望的圖案掩模,將空穴傳輸層、紅色、綠色、藍(lán)色的有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層依序蒸鍍而進(jìn)行設(shè)置。接著,在基板上方的整個(gè)面上形成由Al構(gòu)成的上部電極。該上部電極相當(dāng)于有機(jī)EL元件的陰極。將得到的上述基板從蒸鍍機(jī)中取出,使用紫外線(xiàn)固化型環(huán)氧樹(shù)脂將其與封固用玻璃基板貼合在一起,由此進(jìn)行封固。
如上所述,得到在各有機(jī)EL元件上連接有用于驅(qū)動(dòng)其的TFT而形成的有源矩陣型的有機(jī)EL顯示裝置。經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路施加電壓,結(jié)果顯示出良好的發(fā)光。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1 TFT
2 布線(xiàn)
3 絕緣膜
4 平坦化膜
5 ITO
6 基板
7 接觸孔
8 絕緣層