感光性樹脂組合物、耐熱性樹脂膜的制造方法及顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種包含以特定結構為主要成分的樹脂的感光性樹脂組合物。更 詳細而言，涉及一種適用于半導體元件的表面保護膜或層間絕緣膜、有機場致發光 (Electroluminescence :以下記作EL)元件的絕緣膜、使用了有機EL元件的顯示裝置的驅 動用薄膜晶體管（Thin Film Transistor:以下記作TFT)基板的平整膜、電路基板的布線 保護絕緣膜、固體攝像元件的單片微透鏡（on-chip microlens)或各種顯示器?固體攝像 元件用平整膜等用途的感光性樹脂組合物。
【背景技術】
[0002] 聚酰亞胺被廣泛用于半導體元件的表面保護膜、層間絕緣膜和平整膜等，最近，例 如用于有機EL元件的絕緣膜、TFT基板的平整膜等。這些用途與半導體用途相比，基板尺 寸非常大，因此，通常利用狹縫涂布來涂布樹脂組合物。狹縫涂布是使用狹縫噴嘴的涂布方 式，與以往的旋轉涂布不同，狹縫涂布不需要旋轉基板，因此，從削減樹脂組合物的使用量 和工序安全性的觀點考慮，狹縫涂布被廣泛采用。在狹縫涂布中，由于從狹縫噴嘴中排出的 涂布膜含有大量溶劑，所以通常在涂布后立即進行減壓干燥將溶劑除去，之后使用熱板等 進行加熱干燥。
[0003] 對于狹縫涂布而言，膜厚取決于來自狹縫噴嘴的排出量和成為涂液的樹脂組合物 中的固態成分濃度。因此，為了形成厚膜，需要使排出量較大或使樹脂組合物中的固態成分 濃度較高。然而，如果排出量過多，則液面在基板搬運中波動，所以會導致膜厚均勻性惡化。 另一方面，使用了聚酰亞胺或聚酰亞胺前體的樹脂組合物存在下述問題：如果使樹脂組合 物中的固態成分濃度較高，則粘度變得過高。
[0004] 樹脂組合物的粘度可以通過使用對樹脂而言為良溶劑、溶劑本身的粘度低的溶劑 來降低。聚酰亞胺、聚酰亞胺前體因其具有剛直的結構，所以在多數情況下在各種溶劑中的 溶解性低。迄今為止，提出了在有機溶劑中的溶解性得以改善的聚酰亞胺（例如，參見專利 文獻1)、聚酰亞胺前體（例如，參見專利文獻2~3)。然而，這些樹脂在有機溶劑中的溶解 性仍然不充分。此外，由這些樹脂無法得到具有適于狹縫涂布的粘度的樹脂組合物。
[0005] 專利文獻1 :日本特開2005-41936號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開2011-42701號公報
[0007] 專利文獻3 :日本特開2011-202059號公報
【發明內容】
[0008] 鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種包含在有機溶劑中的溶解性高的聚酰 亞胺前體、粘度低且涂布性優異、由此形成均勻的膜厚、具有良好的圖案加工性的感光性樹 脂組合物。
[0009] 即，本發明為下述感光性樹脂組合物：包含（al)具有酰胺基、三氟甲基和芳香環， 且可溶于丙二醇單甲醚乙酸酯的芳香族酰胺樹脂、（b)感光劑及（C)溶劑，固態成分濃度為 20重量％，25 °C時的粘度為1~15cp ;或者包含（a2)具有酰胺基、酰胺酸酯基、三氟甲基和 芳香環，且可溶于丙二醇單甲醚乙酸酯的芳香族酰胺樹脂、（b)感光劑及（C)溶劑，固態成 分濃度為20重量％，25°C時的粘度為1~15cp ;或者含有（a)具有通式（1)表示的結構作 為主要重復單元的樹脂、（b)感光劑及（C)溶劑。
[0010]
【主權項】
1. 一種感光性樹脂組合物，包含（al)具有酰胺基、三氟甲基和芳香環，且可溶于丙二 醇單甲醚乙酸酯的芳香族酰胺樹脂；(b)感光劑及（c)溶劑，所述感光性樹脂組合物的固態 成分濃度為20重量％，25°C時的粘度為1~15cp。
2. -種感光性樹脂組合物，包含（a2)具有酰胺基、酰胺酸酯基、三氟甲基和芳香環，且 可溶于丙二醇單甲醚乙酸酯的芳香族酰胺樹脂；(b)感光劑及（c)溶劑，所述感光性樹脂組 合物的固態成分濃度為20重量％，25 °C時的粘度為1~15cp。
3. -種感光性樹脂組合物，含有（a)具有通式（1)表示的結構作為主要重復單元的樹 月旨、（b)感光劑及（C)溶劑，
其中，復數個重復單元中R1~R3分別可以以不同的基團存在；R1為4價的有機基團，所 有重復單元中的R1的95~100摩爾％為下式（2)表示的基團；R2為2價的有機基團，所有 重復單元中的R2的50~99摩爾％為下式（3)表示的基團、1~50摩爾％為下式（4)表示 的基團；R3表示碳原子數1~20的有機基團；1和m分別表示0~2的整數，1+m = 2，
通式⑷中，Z表示羥基或甲基，p和q分別為0或1。
4. 如權利要求3所述的感光性樹脂組合物，其中，所述（a)具有通式（1)表示的結構作 為主要重復單元的樹脂經單胺封端，相對于100摩爾％作為單體成分的四羧酸，所述單胺 為10~100摩爾％。
5. 如權利要求3所述的感光性樹脂組合物，其中，所述（a)具有通式（1)表示的結構作 為主要重復單元的樹脂經酸酐封端，相對于100摩爾％作為單體成分的二胺，所述酸酐為 10~100摩爾％。
6. 如權利要求4所述的感光性樹脂組合物，其中，所述單胺為具有通式（5)表示的基團 的單胺，
通式（5)中，R5表示碳原子數1~6的飽和烴基，r表示O或I ;A和B可以相同也可以 不同，分別表示羥基、羧基或磺酸基；s和t分別表示O或1，s+t 3 1。
7. 如權利要求1~6中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述（b)感光劑為醌二 疊氮化合物。
8. -種耐熱性樹脂膜的制造方法，包含下述工序：將權利要求1~7中任一項所述的 感光性樹脂組合物涂布于基板上從而形成感光性樹脂膜的工序；將所述感光性樹脂膜進行 干燥的工序；將干燥過的感光性樹脂膜進行曝光的工序；將曝光過的感光性樹脂膜進行顯 影的工序以及將顯影過的感光性樹脂膜進行加熱處理的工序。
9. 一種耐熱性樹脂膜的制造方法，包含下述工序：將權利要求1~7中任一項所述的 感光性樹脂組合物涂布于基板上從而形成感光性樹脂膜的工序；將所述感光性樹脂膜進行 干燥的工序；將干燥過的感光性樹脂膜進行曝光的工序；將曝光過的感光性樹脂膜進行顯 影的工序以及將顯影過的感光性樹脂膜進行加熱處理的工序， 其中，使用輸送過除權利要求1~7中任一項所述的感光性樹脂組合物以外的感光性 樹脂組合物的涂布裝置，在不進行所述涂布裝置的輸送路徑內的清洗的情況下，使用所述 涂布裝置將權利要求1~7中任一項所述的感光性樹脂組合物涂布于基板上。
10. 如權利要求9所述的耐熱性樹脂膜的制造方法，其中，所述除權利要求1~7中 任一項所述的感光性樹脂組合物以外的感光性樹脂組合物，為含有選自乙二醇單乙醚乙酸 酯、乙基一 3 -乙氧基丙酸酯、甲基一 3 -甲氧基丙酸酯、2 -庚酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、環 己酮中的至少1種溶劑的感光性樹脂組合物。
11. 一種顯示裝置，其包含形成于基板上的第一電極、以使第一電極部分地露出的方式 形成于第一電極上的絕緣層、和與第一電極相對設置的第二電極，所述顯示裝置的特征在 于，所述絕緣層為利用權利要求8~10中任一項所述的耐熱性樹脂膜的制造方法而得到的 耐熱性樹脂膜。
12. -種顯示裝置，其是具備以覆蓋形成有薄膜晶體管（TFT)的基板上的凹凸的狀態 而設置的平整膜、和設置于平整膜上的顯示元件而成，所述顯示裝置的特征在于，所述平整 膜為利用權利要求8~10中任一項所述的耐熱性樹脂膜的制造方法而得到的耐熱性樹脂 膜。
【專利摘要】本發明提供一種使用了下述聚酰亞胺前體的感光性樹脂組合物，所述聚酰亞胺前體在有機溶劑中的溶解性優異、且可降低得到的樹脂組合物的粘度，本發明的感光性樹脂組合物含有：具有酰胺基、三氟甲基和芳香環的特定結構作為主要重復單元的芳香族酰胺樹脂、(b)感光劑及(c)溶劑。
【IPC分類】G03F7-037, C09D7-12, C09D179-08, C08G73-10, G03F7-023
【公開號】CN104854508
【申請號】CN201380065421
【發明人】小森悠佑, 越野美加, 三好一登
【申請人】東麗株式會社
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2013年12月13日
【公告號】WO2014097992A1