硬化膜的制造方法、硬化膜、液晶顯示裝置以及有機el顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種使用感光性樹脂組合物(以下,有時稱為"本發明中使用的組合 物")的硬化膜的制造方法、將感光性組合物硬化而成的硬化膜、使用所述硬化膜的各種圖 像顯示裝置。
[0002] 更詳細而言,涉及一種適合于形成液晶顯示裝置、有機電致發光 (electroluminescent,EL)顯示裝置、集成電路元件、固體攝影元件等電子零件的平坦化 膜、保護膜或層間絕緣膜的硬化膜的制造方法。
【背景技術】
[0003] 薄膜晶體管(以下記作"TFT (thin film transistor) ")型液晶顯示元件或磁頭 元件、集成電路元件、固體攝影元件等電子零件上,通常為了使配置為層狀的配線之間絕緣 而設置層間絕緣膜。形成層間絕緣膜的材料較佳為用以獲得所需的圖案形狀的步驟數少, 而且具有充分的平坦性的材料。因此,廣泛使用感光性樹脂組合物。此種感光性樹脂組合 物例如可列舉專利文獻1中公開的組合物。
[0004] [現有技術文獻]
[0005] [專利文獻]
[0006] [專利文獻1]日本專利特開2011-209681號公報
【發明內容】
[0007][發明所要解決的問題]
[0008] 此處,本申請發明人進行了積極研宄,結果如例如圖1所示,在將存在具有交聯性 基的構成單元的感光性樹脂組合物101涂布于基板100上的情況下,對感光性樹脂組合物 101進行曝光、顯影而獲得的硬化膜(抗蝕劑圖案)的孔端部IOlb在顯影時難以溶解,未被 顯影而殘留。其結果為可知分辨力下降。
[0009] [解決問題的技術手段]
[0010] 本發明的問題為解決所述問題點,目的在于提供一種可提高硬化膜的分辨力的硬 化膜的制造方法。
[0011] 基于所述狀況,本申請發明人進行了積極研宄,結果發現通過利用酸強度高的溶 液,對包含具有交聯性基的構成單元的感光性樹脂組合物進行洗滌,可提高硬化膜的分辨 力,從而完成本發明。其機制并不確定,但推定為:存在于空氣中的堿性成分(例如:氨、三 乙基胺、N-甲基-2-吡咯烷酮)附著于感光性樹脂組合物101的表面,發揮催化劑的作用, 導致感光性樹脂組合物101中的交聯性基進行不必要的交聯反應。推定為:通過利用酸強 度高的溶液,對感光性樹脂組合物101的表面進行洗滌,可促進感光性樹脂組合物101的表 面的可溶化,且可抑制不必要的交聯反應的影響。
[0012] 具體而言,通過以下的解決手段〈1>,優選為通過〈2>~〈9>來解決所述問題。
[0013] 〈1> 一種硬化膜的制造方法,其依次包括:
[0014] (1)將感光性樹脂組合物涂布于基板上的步驟;
[0015] (2)自感光性樹脂組合物中去除溶劑的步驟;
[0016] (3)利用PKa為3以下的溶液對去除了溶劑的感光性樹脂組合物進行洗滌的步 驟;
[0017] (4)利用光化射線對感光性樹脂組合物進行曝光的步驟;
[0018] (5)利用水性顯影液對經曝光的感光性樹脂組合物進行顯影的步驟;以及
[0019] (6)對經顯影的感光性樹脂組合物進行熱硬化的后烘烤步驟;并且
[0020] 所述感光性樹脂組合物含有:
[0021] (A)包含滿足下述(Al)及(A2)的至少一者的聚合物的聚合物成分:
[0022] (Al)包括(al)具有酸基由酸分解性基所保護的殘基的構成單元及(a2)具有交聯 性基的構成單元的聚合物、
[0023] (A2)包括(al)具有酸基由酸分解性基所保護的殘基的構成單元的聚合物及包括 (a2)具有交聯性基的構成單元的聚合物;
[0024] (B)光酸產生劑;以及
[0025] (C)溶劑。
[0026] 〈2>根據〈1>所述的硬化膜的制造方法,其中所述水性顯影液為堿性顯影液。
[0027] 〈3>根據〈1>或〈2>所述的硬化膜的制造方法,其中(a2)具有交聯性基的構成單 元含有包含選自由環氧基、氧雜環丁基、-NH-CH 2-O-R(R為氫原子或碳數1~20的烷基)所 表示的基團及乙烯性不飽和基所組成的組群中的至少一者的構成單元。
[0028] 〈4>根據〈1>~〈3>中任一項所述的硬化膜的制造方法,其中所述pKa為3以下的 溶液為有機酸。
[0029] 〈5>根據〈4>所述的硬化膜的制造方法,其中所述有機酸不含氟以外的鹵素原子。
[0030] 〈6>根據〈1>~〈5>中任一項所述的硬化膜的制造方法,其中在所述顯影步驟后、 所述后烘烤步驟前包括對經顯影的感光性樹脂組合物進行全面曝光的步驟。
[0031] 〈7>根據〈1>~〈6>中任一項所述的硬化膜的制造方法,其中所述硬化膜為層間絕 緣膜。
[0032] 〈8> -種硬化膜,其是利用根據〈1>~〈7>中任一項所述的硬化膜的制造方法來形 成。
[0033] 〈9> 一種有機EL顯示裝置或者液晶顯示裝置,其具有根據〈8>所述的硬化膜。 [0034][發明的效果]
[0035] 依據本發明,可提供一種可提高硬化膜的分辨力的硬化膜的制造方法。
【附圖說明】
[0036] 圖1是表示現有硬化膜的制造方法的一例的概略圖。
[0037] 圖2是表示本發明的硬化膜的制造方法的一例的概略圖。
[0038] 圖3表示液晶顯示裝置的一例的構成概念圖。表示液晶顯示裝置中的主動矩陣基 板的示意性剖面圖,且具有作為層間絕緣膜的硬化膜17。
[0039] 圖4表不有機EL顯不裝置的一例的構成概念圖。表不底部發光型的有機EL顯不 裝置中的基板的示意性剖面圖,且具有平坦化膜4。
【具體實施方式】
[0040] 以下,對本發明的內容進行詳細說明。以下記載的構成要件的說明有時是基于本 發明的代表性實施態樣而形成,但本發明并不限定于此種實施態樣。此外,本申請說明書中 所謂"~"是以包含其前后記載的數值作為下限值及上限值的含義來使用。
[0041] 此外,本說明書中的基團(原子團)的表述中,未記載經取代以及未經取代的表述 不僅包含不具有取代基的基團(原子團),而且也包含具有取代基的基團(原子團)。例如 所謂"烷基",不僅飽含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基),而且也包含具有取代基的 烷基(經取代的烷基)。
[0042] [硬化膜的制造方法]
[0043] 本發明的硬化膜的制造方法包括以下的(1)~(6)的順序的步驟。
[0044] (1)將感光性樹脂組合物涂布于基板上的步驟;
[0045] (2)自感光性樹脂組合物中去除溶劑的步驟;
[0046] (3)利用pKa為3以下的溶液對去除了溶劑的感光性樹脂組合物進行洗滌的步 驟;
[0047] (4)利用光化射線對感光性樹脂組合物進行曝光的步驟;
[0048] (5)利用水性顯影液對經曝光的感光性樹脂組合物進行顯影的步驟;
[0049] (6)對經顯影的感光性樹脂組合物進行熱硬化的后烘烤步驟。
[0050] 以下對各步驟依次進行說明。
[0051] (1)將感光性樹脂組合物涂布于基板上的步驟
[0052] 在(1)的涂布步驟中,優選為例如圖2所示,將后述本發明中使用的組合物101涂 布于基板100上而形成包含溶劑的濕潤膜。在將感光性樹樹脂組合物涂布于基板上之前進 行堿洗滌或等離子體洗滌之類的基板洗滌,更優選為進而在基板洗滌后利用六甲基二硅氮 烷對基板表面進行處理。通過進行該處理,存在感光性樹脂組合物對基板的密合性提高的 傾向。利用六甲基二硅氮烷對基板表面進行處理的方法并無特別限定,例如可列舉將基板 預先暴露于六甲基二硅氮烷蒸氣中的方法等。
[0053] 所述基板可列舉:無機基板、樹脂、樹脂復合材料等。