CN102841504A - 正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种正型感光性树脂组成物及其形成图案的方法。此组成物包含酚醛清漆树脂(A)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)以及酮醇系溶剂(C)。其中，该酚醛清漆树脂(A)含有18％至25％亚甲基键结于邻位-邻位上的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)，且此高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇系溶剂(C)的重量比((A-1)/(C))为0.1至2.0。此组成物的经时安定性佳，并可制得膜厚均一性佳及分辨率高的图案。
Description
技术领域
本发明是有关于一种正型感光性树脂组成物及其图案形成方法，特别是有关于一种使用在半导体集成电路元件、薄膜晶体管(thin-film transistor；TFT)的液晶显示元件或触控面板的制造中，经时安定性佳、膜厚均一性佳且分辨率高的正型感光性树脂组成物及其图案形成方法。
背景技术
近年来由于半导体及液晶显示器产业蓬勃发展，个人计算机及显示器的需求扩大，技术突飞猛进，导致高分辨率的要求日益提高。为了达到上述要求，一般使用高邻位酚醛清漆树脂(high-ortho novolac resin)搭配感光剂做为正型感光性树脂组成物(例如日本公开特许2009-192571)。
而在半导体集成电路元件、薄膜晶体管(TFT)的液晶显示元件或触控面板的制程中，为提高良率，上述组成物通常可借由调整感光剂的用量以得到较高的曝光宽容度(exposure latitude)，然而，往往却导致该感光性树脂组成物有经时安定性劣化的问题，且上述正型感光性树脂组成物在使用上存在有膜厚不均的问题。
有鉴于此，亟需提出一种正型感光性树脂组成物，除可维持高分辨率的要求外，并可借以改善现有习知的正型感光性树脂组成物经时安定性不佳、膜厚不均等缺点。
由此可见，上述现有的正型感光性树脂组成物在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的正型感光性树脂组成物存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法，能够改进一般现有的正型感光性树脂组成物，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的正型感光性树脂组成物存在的缺陷，而提供一种新的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法，所要解决的技术问题是使其提供一种经时安定性佳的正型感光性树脂组成物，该感光性树脂组成物至少包含酚醛清漆树脂(A)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)以及酮醇系溶剂(C)。
本发明的另一目的在于，克服现有的正型感光性树脂组成物存在的缺陷，而提供一种新的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法，所要解决的技术问题是使其提供一种形成图案的方法，其利用上述正型感光性树脂组成物依序经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理，而与基板形成膜厚均一性佳及分辨率高的图案。
本发明的再一目的在于，克服现有的正型感光性树脂组成物存在的缺陷，而提供一种新的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法，所要解决的技术问题是使其提供一种薄膜晶体管阵列基板，其具有上述正型感光性树脂组成物形成的图案。
本发明的还一目的在于，克服现有的正型感光性树脂组成物存在的缺陷，而提供一种新的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法，所要解决的技术问题是使其提供一种液晶显示元件，其具备上述薄膜晶体管阵列基板，借此改善现有习知的正型感光性树脂组成物经时安定性不佳、膜厚均一性不佳及分辨率低等缺点，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种正型感光性树脂组成物，其中包含：酚醛清漆树脂(A)；邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)；以及酮醇系溶剂(C)；其中，该酚醛清漆树脂(A)含有18％至25％亚甲基键结于邻位-邻位上的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)，且该高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与该酮醇系溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.1至2.0。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种图案形成方法，其中由对一如权利要求1至7中任一权利要求所述的正型感光性树脂组成物依序施予一预烤步骤、一曝光步骤、一显影步骤及一后烤处理步骤而于基板形成图案。
本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种薄膜晶体管阵列基板，其中包含一如权利要求8所述的方法形成的图案。
本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种液晶显示元件，其中包含一如权利要求9所述的薄膜晶体管阵列基板。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：正型感光性树脂组成物包括酚醛清漆树脂(A)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)以及酮醇系溶剂(C)，以下析述。
酚醛清漆树脂(A)
本发明的酚醛清漆树脂(A)包含高邻位酚醛清漆树脂(A-1)，并可选择性包含其它酚醛清漆树脂(A-2)。
上述的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)一般由芳香族羟基化合物及醛类，在2价金属盐触媒存在下，在酸性(pH值为1至5)下经减压脱水后缩合而得。另可选择性再添加酸触媒进行脱水缩合反应，并除去未反应的单体，其中此脱水缩合反应可参阅日本专利文献特开昭55-090523号公报、特开昭59-080418号公报及特开昭62-230815号公报，此处不另叙述。
前述的芳香族羟基化合物的具体例如：苯酚(phenol)；间-甲酚(m-cresol)、对-甲酚(p-cresol)、邻-甲酚(o-cresol)等的甲酚(cresol)类；2，3-二甲苯酚、2，5-二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、3，4-二甲苯酚等的二甲酚(xylenol)类；间-乙基苯酚、对-乙基苯酚、邻-乙基苯酚、2，3，5-三甲基苯酚、2，3，5-三乙基苯酚、4-第三丁基苯酚、3-第三丁基苯酚、2-第三丁基苯酚、2-第三丁基-4-甲基苯酚、2-第三丁基-5-甲基苯酚、6-第三丁基-3-甲基苯酚等的烷基苯酚(alkyl phenol)类；对-甲氧基苯酚、间-甲氧基苯酚、对-乙氧基苯酚、间-乙氧基苯酚、对-丙氧基苯酚、间-丙氧基苯酚等的烷氧基苯酚(alkoxy phenol)类；邻-异丙烯基苯酚、对-异丙烯基苯酚、2-甲基-4-异丙烯基苯酚、2-乙基-4-异丙烯基苯酚等的异丙烯基苯酚(isopropenyl phenol)类；苯基苯酚(phenyl phenol)的芳基苯酚(arylphenol)类；4，4′-二羟基联苯、双酚A、间-苯二酚(resorcinol)、对-苯二酚(hydroquinone)、1，2，3-苯三酚(pyrogallol)等的多羟基苯(polyhydroxyphenol)类等。上述化合物可单独一种使用或混合多种使用。其中，以邻-甲酚、间-甲酚、对-甲酚、2，5-二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、2，3，5-三甲基苯酚等为较佳。
上述与芳香族羟基化合物缩合的醛类的具体例如：甲醛、多聚甲醛(paraformaldehyde)、三聚甲醛(trioxane)、乙醛、丙醛、丁醛、三甲基乙醛、丙烯醛(acrolein)、丁烯醛(crotonaldehyde)、环己醛(cyclohexanealdehyde)、呋喃甲醛(furfural)、呋喃基丙烯醛(furylacrolein)、苯甲醛、对苯二甲醛(terephthal aldehyde)、苯乙醛、α-苯基丙醛、β-苯基丙醛、邻-羟基苯甲醛、间-羟基苯甲醛、对-羟基苯甲醛、邻-甲基苯甲醛、间-甲基苯甲醛、对-甲基苯甲醛、邻-氯苯甲醛、间-氯苯甲醛、对-氯苯甲醛、肉桂醛等。上述醛类可单独一种使用或混合多种使用。其中，以甲醛为较佳。
本发明的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)在制备时，芳香族羟基化合物及醛类的莫耳数使用比例通常为1∶0.5至0.85，较佳为1∶0.55至0.82，更佳为1∶0.6至0.8。
上述2价金属盐触媒的具体例如：醋酸锌、醋酸锰、醋酸钡、硝酸锰、硼酸锌、氯化锌、氧化锌等。上述2价金属触媒可单独一种使用或混合多种使用。基于芳香族羟基化合物为100重量份，该2价金属触媒的使用量通常为0.01重量份至1.0重量份，较佳为0.03重量份至0.8重量份，更佳为0.05重量份至0.5重量份。
上述酸触媒的具体例如：硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸二丙酯等。上述酸触媒可单独一种使用或混合多种使用。基于芳香族羟基化合物为100重量份，该酸触媒的使用量通常为0.005重量份至1.0重量份，较佳为0.008重量份至0.8重量份，更佳为0.01重量份至0.5重量份。
本发明的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)通常含有18％至25％亚甲基键结于邻位-邻位上，较佳为含有19％至25％亚甲基键结于邻位-邻位上，更佳为含有20％至25％亚甲基键结在邻位-邻位上。值得留意的是，倘若无使用高邻位酚醛清漆树脂(A-1)时，则由此正型感光性树脂组成物所形成的图案会有分辨率低下的问题。
上述的其它酚醛清漆树脂(A-2)一般由前述的芳香族羟基化合物及醛类，在盐酸、硫酸、甲酸、醋酸、草酸、对甲苯磺酸等现有习知的有机酸及/或无机酸的触媒存在下，在常压下进行缩合反应，并经脱水及除去未反应的单体类而得。其它酚醛清漆树脂(A-2)则以随机方式于邻位-对位、对位-对位或邻位-邻位上键结亚甲基。
基于酚醛清漆树脂(A)为100重量份，高邻位酚醛清漆树脂(A-1)的使用量通常是30重量份至100重量份，较佳为40重量份至100重量份，更佳为50重量份至100重量份。当高邻位酚醛清漆树脂(A-1)的使用量介于30重量份至100重量份时，则由此正型感光性树脂组成物所形成的图案具有较佳的分辨率。
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)
本发明的邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)可选用现有习知经常使用者，并无特别的限制。其中，较佳者有：邻萘醌二叠氮-4-磺酸、邻萘醌二叠氮-5-磺酸、邻萘醌二叠氮-6-磺酸等的邻萘醌二叠氮磺酸与羟基化合物的酯化物，更佳者为上述邻萘醌二叠氮磺酸与多元羟基化合物的酯化物。上述化合物可完全酯化或部分酯化，前述羟基化合物的种类可例如：(一)羟基二苯甲酮类、(二)式(I)的羟基芳基化合物、(三)式(II)的(羟基苯基)烃类化合物以及(四)其它芳香族羟基化合物等。
(一)羟基二苯甲酮类，例如：2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，4，4’-三羟 基二苯甲酮、2，4，6-三羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，3’，4，4’，6-五羟基二苯甲酮、2，2’，3，4，4’-五羟基二苯甲酮、2，2’，3，4，5’-五羟基二苯甲酮、2，3’，4，5，5’-五羟基二苯甲酮、2，3，3’，4，4’，5’-六羟基二苯甲酮等。
(二)羟基芳基化合物，例如式(I)所示：
其中，式(I)的R1至R3表示氢原子或低级的烷基(alkyl)，R4至R9表示氢原子、卤素原子、低级的烷基、低级的烷氧基(alkoxy)、低级的脂烯基(alkenyl)以及环烷基(cycloalkyl)，R10及R11表示氢原子、卤素原子及低级的烷基，x、y及z表示1至3的整数，而n表示0或1。
上式(I)羟基芳基化合物的具体例如：三(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)-3，4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)-3，4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)-2，4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)-2，4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-3-甲氧基-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-3，4-二羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基-4-甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基-4-甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基-4-甲基苯基)-3，4-二羟基苯基甲烷、1-[1-(4-羟基苯基)异丙基]-4-[1，1-双(4-羟基苯基)乙 基]苯、1-[1-(3-甲基-4-羟基苯基)异丙基]-4-[1，1-双(3-甲基-4-羟基苯基)乙基]苯。
(三)(羟基苯基)烃类化合物，例如式(II)所示：
其中，式(II)的R12及R13表示氢原子或低级烷基，而x’及y’表示1至3的整数。
上式(II)的(羟基苯基)烃类的具体例如：2-(2，3，4-三羟基苯基)-2-(2’，3’，4’-三羟基苯基)丙烷、2-(2，4-二羟基苯基)-2-(2’，4’-二羟基苯基)丙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(4’-羟基苯基)丙烷、双(2，3，4-三羟基苯基)甲烷、双(2，4-二羟基苯基)甲烷等。
(四)其它芳香族羟基化合物的具体例如：苯酚、对-甲氧基苯酚、二甲基苯酚、对苯二酚、双酚A、萘酚(naphthol)、邻苯二酚(pyrocatechol)、1，2，3-苯三酚甲醚(pyrogallol monomethyl ether)、1，2，3-苯三酚-1，3-二甲基醚(pyrogallo1-1，3-dimethyl ether)、3，4，5-三羟基苯甲酸(gallicacid)、部分酯化或部分醚化的3，4，5-三羟基苯甲酸等。
前述羟基化合物以2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟氧基二苯甲酮为较佳。前述羟基化合物可单独一种使用或混合多种使用。
本发明树脂组成物中的邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)，可使用含有醌二叠氮基的化合物，例如：邻萘醌二叠氮-4(或5)-磺酸卤盐与上述(一)-(四)的羟基化合物经缩合反应，可完全酯化或部分酯化而得的化合物。前述缩合反应通常在二氧杂环己烷(dioxane)、N-吡咯烷酮(N-pyrrolidone)、乙酰胺(acetamide)等有机溶媒中进行，同时在三乙醇胺(triethanolamine)、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐等碱性缩合剂存在下进行较有利。
此时，基于羟基化合物中的羟基总量100莫耳％，较佳为50莫耳％以上，更佳为60莫耳％以上的羟基与邻萘醌二叠氮-4(或5)磺酸卤盐缩合而成酯化物，亦即酯化度在50％以上，更佳为60％以上。
基于酚醛清漆树脂(A)100重量份，本发明的邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)的使用量通常为1重量份-100重量份，较佳为5重量份-80重量份，更佳为10重量份-60重量份。
酮醇溶剂(C)
本发明的酮醇溶剂(C)的具体例如：1-羟基-4，4-二甲基-2-戊酮、3-羟基-3-甲基-2-戊酮、3-羟基-4-甲基-2-戊酮、4-羟基-3-甲基-2-戊酮、4- 羟基-4-甲基-2-戊酮、4-羟基-5，5-二甲基-2-戊酮、5-羟基-4-甲基-2-戊酮、5-羟基-4，4-二甲基-2-戊酮、1-羟基-2-甲基-3-戊酮、1-羟基-4-甲基-3-戊酮、1-羟基-2，2-二甲基-3-戊酮、1-羟基-2，2，4-三甲基-3-戊酮、2-羟基-2-甲基-3-戊酮、2-羟基-2，4-二甲基-3-戊酮、2-羟基-2-甲基-4-戊酮、3-羟基-5-甲基-2-己酮、3-羟基-3，5-二甲基-2-己酮、4-羟基-4-甲基-2-己酮、4-羟基-5-甲基-2-己酮、4-羟基-5-甲基-3-丙基-2-己酮、4-羟基-4-乙基-2-己酮、4-羟基-5，5-二甲基-2-己酮、5-羟基-5-甲基-2-己酮、6-羟基-5-甲基-2-己酮、1-羟基-2-乙基-3-己酮、2-羟基-5-甲基-3-己酮、4-羟基-2，2-二甲基-3-己酮、4-羟基-2，5-二甲基-3-己酮、4-羟基-2，2，5，5-四甲基-3-己酮、5-羟基-3-己酮、5-羟基-2-甲基-3-己酮、5-羟基-2，2-二甲基-3-己酮、5-羟基-2，5-二甲基-3-己酮、5-羟基-4，5-二甲基-3-己酮、5-羟基-2，2，5-三甲基-3-己酮、6-羟基-2-甲基-3-己酮、6-羟基-2，2-二甲基-3-己酮、6-羟基-2，2，5-三甲基-3-己酮、6-羟基-2，4，4-三甲基-3-己酮、2-羟基-2-甲基-4-己酮、3-羟基-2，3-二甲基-5-己酮、3-羟基-3-甲基-2-庚酮、3-羟基-3-乙基-2-庚酮、3-羟基-4-甲基-2-庚酮、3-羟甲基-2-庚酮、4-羟基-4-甲基-2-庚酮、4-羟基-6-甲基-2-庚酮、4-羟基-4-乙基-2-庚酮、4-羟基-4-丙基-2-庚酮、6-羟基-3-甲基-2-庚酮、6-羟基-4-甲基-2-庚酮、6-羟基-6-甲基-2-庚酮、7-羟基-6-甲基-2-庚酮、2-羟基-4-甲基-3-庚酮、5-羟基-2-甲基-3-庚酮、5-羟基-4-甲基-3-庚酮、5-羟基-2，2-二甲基-3-庚酮、5-羟基-2，6-二甲基-3-庚酮、5-羟基-4，6-二甲基-3-庚酮、5-羟基-6，6-二甲基-3-庚酮、5-羟基-2，2，6-三甲基-3-庚酮、5-羟基-2，2，6，6-四甲基-3-庚酮、5-羟基-2，4，4，6-四甲基-3-庚酮、5-羟基-2，2，4，6，6-五甲基-3-庚酮、5-羟基-2，4，4，6，6-五甲基-3-庚酮、6-羟基-2-甲基-3-庚酮、6-羟基-2，2-二甲基-3-庚酮、6-羟基-6-甲基-3-庚酮、2-羟基-5-甲基-4-庚酮、2，6-二甲基-2-羟基-4-庚酮等。
前述的酮醇系溶剂(C)可单独一种使用或混合多种使用。其中，以2-羟基-2-甲基-4-戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、4-羟基-2，5-二甲基-3-己酮、2-羟基-2-甲基-4-己酮、5-羟基-4-甲基-3-庚酮、2-羟基-5-甲基-4-庚酮为较佳。
基于酚醛清漆树脂(A)100重量份，上述酮醇系溶剂(C)使用量通常为50重量份至400重量份，较佳为60重量份至350重量份，更佳为70重量份至300重量份。
值得一提的是，当无使用酮醇系溶剂(C)时，会有经时安定性不佳的问题。此外，在本发明的正型感光性树脂组成物中，较佳地，高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.1至2.0。更佳地，高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为 0.2至1.8。又更佳地，高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇系溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.3至1.5。
当高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇系溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)低于0.1或高于2.0时，会有膜厚均一性不佳的问题。
除了上述酮醇系溶剂(C)之外，本发明更可并用其它溶剂(C’)，以较易与其它有机成分互相溶解但又不与上述成分相互反应的有机溶剂为佳。适用的溶剂(C’)的具体例如：乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单正丙基醚、二乙二醇单正丁基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单正丙基醚、二丙二醇单正丁基醚、三丙二醇单甲基醚、三丙二醇单乙基醚等的(聚)亚烷基二醇单烷醚类；乙二醇单甲基醚醋酸酯、乙二醇单乙基醚醋酸酯、丙二醇单甲基醚醋酸酯、丙二醇单乙基醚醋酸酯等的(聚)亚烷基二醇单烷醚醋酸酯类；二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氢呋喃等的其它醚类；甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等的酮类；乳酸乙酯、2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷酯类；2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯、羟基醋酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基醋酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正戊酯、醋酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯等的其它酯类；甲苯、二甲苯等的芳香族烃类；N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等的羧酸胺类。上述溶剂(C’)可一种单独使用或混合多种使用。其中，以丙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯以及乳酸乙酯为较佳。
染料(D)
本发明所使用的染料(D)并无特别限制。上述染料(D)可选自于由酸性染料、碱性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、萘酚(naphthol)染料、反应染料、分散染料、油溶性染料所组成的族群的至少一种染料。
酸性染料的具体例如：根据染料颜色索引编号(color index number；C.I.No.)的C.I.Acid Red(酸性红)1、6、8、9、11、13、18、26、27、35、37、52、54、57、60、73、82、88、97、106、111、114、118、119、127、131、138、143、145、151、183、186、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、357、359、361、362、364、 366、399、407、415；C.I.Acid Green(酸性绿)9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109；C.I.Acid Blue(酸性蓝)1、7、9、15、22、23、25、40、62、72、74、78、80、83、90、92、103、104、112、113、114、120、127、128、129、138、140、142、156、158、167、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350；C.I.Acid Yellow(酸性黄)1、3、11、17、18、19、23、25、36、38、40、42、44、49、59、61、65、67、72、73、78、79、99、104、110、114、116、118、121、127、129、135、137、141、143、151、155、158、159、169、176、184、193、200、204、207、215、219、220、230、232、235、241、242、246、204、207、215、219、220、230、232、235、241、242、246；C.I.Acid Orange(酸性橙)3、7、8、10、19、24、51、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、168；C.I.Acid Violet(酸性紫)17、19、21、42、43、47、48、49、54、66、78、90、97、102、109、126；C.I.Acid Brown(酸性棕)2、4、13、14、19、28、44、123、224、226、227、248、282、283、289、294、297、298、301、355、357、413；C.I.Acid Black(酸性黑)1、2、3、24、26、31、50、52、58、60、63、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222等。
碱性染料的具体例如：C.I.Basic Red(碱性红)1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、46、51、52、69、70、73、82、109；C.I.Basic Green(碱性绿)1、3、4；C.I.Basic Blue(碱性蓝)1、3、7、9、21、22、26、41、45、47、52、54、65、66、69、75、77、92、100、105、117、124、129、147、151；C.I.Basic Violet(碱性紫)1、3、7、10、14、15、16、18、21、25、26、27、28、39；C.I.Basic Yellow(碱性黄)1、2、11、13、15、19、21、23、25、28、29、32、36、40、41、45、51、63、67、70、73、91；C.I.Basic Orange(碱性橙)2、5、21、22；C.I.Basic Brown(碱性棕)1等。
直接染料的具体例如：C.I.Direct Red(直接红)2、4、9、23、24、31、54、62、69、75、76、79、80、81、83、84、89、95、149、212、224、225、226、227、239、242、243、254；C.I.Direct Green(直接绿)26、28、59、80、85；C.I.Direct Blue(直接蓝)1、15、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、160、168、189、192、193、199、200、201、202、203、218、225、229、237、244、248、251、270、273、274、 290、291；C.I.Direct Violet(直接紫)9、35、51、66、94、95；C.I.Direct Yellow(直接黄)8、9、10、11、12、22、26、27、28、33、39、44、50、58、86、87、98、105、106、130、132、137、142、147、153；C.I.Direct Orange(直接橙)6、26、27、29、34、37、39、40、46、72、102、105、107、118；C.I.Direct Brown(直接棕)44、106、115、195、209、210、222、223；C.I.Direc tBlack(直接黑)17、19、22、32、51、62、108、112、113、117、118、132、146、154、159、169等。
硫化染料的具体例如：C.I.Sulphur Red(硫化红)5、6、7；C.I.Sulphur Green(硫化绿)2、3、6；C.I.Sulphur Blue(硫化蓝)2、3、7、9、13、15；C.I.Sulphur Violet(硫化紫)2、3、4；C.I.Sulphur Yellow(硫化黄)4等。
建染染料的具体例如：C.I.Vat Red(还原红)13、21、23、28、29、48；C.I.Vat Green(还原绿)3、5、8；C.I.Vat Blue(还原蓝)6、14、26、30；C.I.Vat Violet(还原紫)1、3、9、13、15、16；C.I.Vat Yellow(还原黄)2、12、20、33；C.I.Vat Orange(还原橙)2、5、11、15、18、20等。
萘酚染料的具体例如：C.I.Azoic Coupling component(偶氮偶合组份)2、3、4、5、7、8、9、10、11、13、32、37、41、48等。
反应染料的具体例如：C.I.Reactive Red(反应红)2、3、5、8、11、21、22、23、24、28、29、31、33、35、43、45、46、49、55、56、58、65、66、78、83、84、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、228、235；C.I.Reactive Blue(反应蓝)1、2、3、4、5、7、13、14、15、19、21、25、27、28、29、38、39、41、49、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236；C.I.Reactive Violet(反应紫)1、2、4、5、6、22、23、33、36、38；C.I.Reactive Yellow(反应黄)1、2、3、4、7、14、15、16、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176；C.I.Reactive Orange(反应橙)1、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、107；C.I.Reactive Green(反应绿)8、12、15、19、21；C.I.Reactive Brown(反应棕)2、7、9、10、11、17、18、19、21、23、31、 37、43、46；C.I.Reactive Black(反应黑)5、8、13、14、31、34、39等。
分散染料的具体例如：C.I.Disperse Red(分散红)4、9、11、54、55、58、60、65、72、73、86、88、91、92、93、111、126、127、129、134、135、141、143、145、152、153、154、159、164、167:1、177、181、196、204、206、207、210、221、229、239、240、258、277、278、283、311、323、343、348、354、356、362；C.I.Disperse Blue(分散蓝)3、24、56、60、73、79、82、87、106、113、125、128、143、148、154、158、165、165:1、165:2、176、183、185、197、198、201、214、224、225、257、266、267、287、354、358、365、368；C.I.Disperse Violet(分散紫)1、6、12、26、27、28、33；C.I.Disperse Yellow(分散黄)3、4、5、7、23、33、42、54、60、64、79、82、83、93、99、100、119、122、124、126、160、184:1、186、198、199、204、224、237；C.I.Disperse Orange(分散橙)13、29、30、31:1、33、49、54、55、66、73、118、119、163；C.I.Disperse Green(分散绿)6:1、9等。
油溶性染料的具体例如：C.I.Solvent Yellow(溶剂黄)14、16、19、21、25、29、33、34、56、62、81、82、83、83:1、88、89、146、151、162、179；C.I.Solvent Red(溶剂红)1、3、8、18、23、24、25、27、30、43、48、49、51、52、58、63、72、73、81、82、83、84、90:1、91、92、100、109、111、121、122、125、127、130、132、135、160、179、218、233；C.I.Solvent Blue(溶剂蓝)2、11、44、45、67、70、97、136；C.I.Solvent Green(溶剂绿)1、3、4、5、7、14、20、28、29、32、33；C.I.Solvent Orange(溶剂橙)1、2、3、4、5、6、7、11、12、14、20、22、23、24、25、31、41、45、47、48、54、56、58、60、62、63、75、77、80、81、86、98、99、102、103、105、106、107、109、110、111、112、113、114、115；C.I.Solvent Violet(溶剂紫)3、8、13、14、21、27；C.I.Solvent Black(溶剂黑)3、7、27、29、34等。
基于酚醛清漆树脂(A)为100重量份，染料(D)的使用量为0.1重量份至10重量份，较佳为0.3重量份至8重量份，更佳为0.5重量份至5重量份。若染料的使用量为0.1重量份至10重量份，则可更进一步提高正型感光性树脂组成物的经时安定性。
添加剂(E)
前述的正型感光性树脂组成物更可选择性包括添加剂(E)，其中此添加剂(E)可包括但不限于例如：密着助剂、表面平坦剂、稀释剂以及增感剂等。
上述的密着助剂可例如三聚氰胺(melamine)化合物及硅烷系(silane)化合物，其作用在于增加正型感光性树脂组成物与附着基板间的密着 性，其中三聚氰胺的具体例如：市售的Cyme1-300、Cyme1-303(CYTEC制造)、MW-30MH、MW-30、MS-11、MS-001、MX-750、MX-706(三和化学制)等市售品。而至于硅烷(silane)系化合物的具体例如：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、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、3-硫醇基丙基三甲氧基硅烷、双-1，2-(三甲氧基硅基)乙烷等。基于酚醛清漆树脂(A)为100重量份，三聚氰胺化合物的密着助剂的使用量一般为0重量份至20重量份，较佳为0.5重量份至18重量份，更佳为1.0重量份至15重量份；硅烷系化合物的密着助剂的使用量一般为0重量份至2重量份，较佳为0.001重量份至1重量份，更佳为0.005重量份至0.8重量份。
上述的表面平坦剂可例如：氟系界面活性剂、硅系界面活性剂等。其中氟系界面活性剂的具体例如：Fluorad FC-430、FC-431(3M制)，FtopEF122A、122B、122C、126、BL20(Tochem product制)等市售品。而硅系界面活性剂的具体例如：SF8427、SH29PA(Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd制)等市售品。基于酚醛清漆树脂(A)为100重量份，上述界面活性剂的使用量一般为0重量份至1.2重量份，较佳为0.025重量份至1.0重量份，更佳为0.050重量份至0.8重量份。
上述的稀释剂可例如RE801、RE802(帝国Ink制)等市售品。
上述的增感剂的具体例如：TPPA-1000P、TPPA-100-2C、TPPA-1100-3C、TPPA-1100-4C、TPPA-1200-24X、TPPA-1200-26X、TPPA-1300-235T、TPPA-1600-3M6C、TPPA-MF等市售品(日本本州化学工业制)，其中以TPPA-600-3M6C、TPPA-MF为较佳。上述的增感剂可单独一种使用或者混合多种使用。基于酚醛清漆树脂(A)100重量份，添加剂(E)的使用量通常为0重量份-20重量份，较佳为0.5重量份-18重量份，更佳为1.0重量份-15重量份。
此外，本发明也可依需要再添加其它的添加剂，例如：可塑剂、安定剂等。
正型感光性树脂组成物的制备
本发明的正型感光性树脂组成物的制备，一般将上述酚醛清漆树脂(A)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)以及酮醇系溶剂(C)在搅拌器中搅拌，使其均匀混合成溶液状态，并可视需要添加染料(D)及密着助剂、表面 平坦剂、稀释剂、可塑剂、安定剂、增感剂等添加剂(E)。
正型感光性树脂组成物形成图案的方法
本发明的正型感光性组成物可经由依序施予预烤(prebake)步骤、曝光步骤、显影步骤及后烤(postbake)处理步骤后，而在基板形成图案。
本发明使用前述正型感光性树脂组成物形成图案的方法，是借由旋转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方法，将前述正型感光性树脂组成物涂布在基板上，并于涂布后，以预烤(prebake)方式去除溶剂，而形成一预烤涂膜。其中，预烤的条件，依各成分的种类、配合比率而异，通常为温度在70℃至110℃间，进行1分钟至15分钟。
预烤后，将该涂膜于指定的光罩下进行曝光，然后于23±2℃的温度下浸渍于显影液中，历时15秒至5分钟，借此将不要的部分除去而形成特定的图案。曝光所使用的光线，以g线、h线、i线等的紫外线为佳，而紫外线照射装置可为(超)高压水银灯及金属卤素灯。
本发明所使用显影液的具体例如：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、硅酸钠、甲基硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氢氧化四甲胺、氢氧化四乙铵、胆碱、吡咯、哌啶及1，8-二氮杂二环-〔5，4，0〕-7-十一烯等的碱性化合物。
较佳地，显影液的浓度是介于0.001重量％至10重量％之间，更佳地是介于0.005重量％至5重量％之间，又更佳地是介于0.01重量％至1重量％之间。
使用前述碱性化合物所构成的显影液时，通常显影后以水洗净，再以压缩空气或压缩氮气风干前述涂膜。接着，使用热板或烘箱等加热装置对前述涂膜进行后烤处理。后烤温度通常为100℃至250℃，其中，使用热板的加热时间为1分钟至60分钟，使用烘箱的加热时间为5分钟至90分钟。经过以上的处理步骤后，即可在基板形成图案。
薄膜晶体管阵列基板
本发明的薄膜晶体管阵列基板(简称TFT阵列基板)的制造方法，是根据上述形成图案的方法而构成。亦即，将本发明的正型感光性树脂组成物以旋转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方式涂布于一含有铝、铬、氮化硅或非结晶硅等的薄膜的玻璃基板或塑料基板上而形成一正型光阻剂层，接着经过预烤、曝光、显影及后烤处理形成感光性树脂图案之后，进行蚀刻及光阻剥离；重复上述步骤即可制得一含多数薄膜晶体管或 电极的薄膜晶体管阵列基板。
请参阅图1，其绘示根据本发明一实施例的LCD用TFT阵列基板的部分剖面示意图。首先，在玻璃基板101上的铝薄膜等处设置栅极102a及储存电容Cs电极102b。其次，在栅极102a上覆盖氧化硅膜(SiOx)103或氮化硅膜(SiNx)104等而形成绝缘膜，并在此绝缘膜上。然后，形成作为半导体活性层的非晶硅层(a-Si)105。接着，为了降低接面阻抗，可设置掺杂氮不纯物的非晶硅层106与非晶硅层105上。之后，使用铝等金属，形成漏极107a及源极107b，其中漏极107a连接于数据信号线(图未绘示)上，而源极107b则连接于像素电极(或子像素电极)109上。而后，为保护作为半导体活性层的非晶硅层105、漏极107a或源极107b等，设置氮化硅膜等作为保护膜108。
液晶显示元件
本发明的液晶显示元件，包含了上述的本发明的TFT阵列基板，其根据本发明的图案形成方法而构成者。另外，依需要也可含有其它的部材。
上述液晶显示元件的基本构成形态的具体例如：(1)将TFT等的驱动元件与像素电极(导电层)经排列所形成的上述本发明的TFT阵列基板(驱动基板)，与由彩色滤光片及对电极(导电层)所构成的彩色滤光片基板间介入间隔体并且对向配置，最后在间隙部分封入液晶材料而构成。或者，(2)将上述本发明的TFT阵列基板上直接形成彩光滤光片的彩色滤光片一体型TFT阵列基板，与配置了对电极(导电层)的对向基板间介入间隔体并且对向配置，最后在间隙部分封入液晶材料而构成等，其中前述使用的液晶材料可为任何一种液晶化合物或液晶组成物，此处并未特别限定。
上述导电层的具体例如ITO膜；铝、锌、铜、铁、镍、铬、钼等的金属膜；二氧化硅等的金属氧化膜等。其中，以具透明性的膜层为较佳，又以ITO膜为最佳。
上述本发明的TFT阵列基板、彩色滤光片基板及对向基板等所使用的基材，其具体例如：钠钙玻璃、低膨胀玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等的现有习知的玻璃，另外，也可采用由塑料膜等构成的基板。
借由上述技术方案，本发明正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法至少具有下列优点及有益效果：
提供一种经时安定性佳的正型感光性树脂组成物，该感光性树脂组成物至少包含酚醛清漆树脂(A)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)以及酮醇溶剂(C)。
提供一种形成图案的方法，其利用上述正型感光性树脂组成物依序经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理，而于基板形成膜厚均一性佳及分辨率高的图案。
提供一种薄膜晶体管阵列基板，其具有上述正型感光性树脂组成物形成的图案。
提供一种液晶显示元件，其具备上述薄膜晶体管阵列基板，借此改善现有习知的正型感光性树脂组成物经时安定性不佳、膜厚均一性不佳及分辨率低等缺点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是绘示根据本发明一实施例的LCD用TFT阵列基板的部分剖面示意图。
图2是绘示根据本发明一实施例的膜厚测定点分布点的俯视示意图
101：玻璃基板 106：掺杂氮不纯物的非结晶硅层
102a：栅极 107a：漏极
102b：Cs电极 107b：源极
103：氧化硅(SiOx)膜 108：保护膜
104：氮化硅(SiNx)膜 109：像素电极
105：非晶硅(a-Si)层
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
合成例1：高邻位酚醛清漆树脂(A-1-1)的制造方法
在一容积1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，导入氮气后添加间-甲酚64.89g(0.6莫耳)、对-甲酚43.26g(0.4莫耳)、醋酸锰0.5g(0.0028莫耳)及37重量％的甲醛水溶液48.70g(0.6莫耳)，缓慢搅拌并聚合3小时。然后，加入水杨酸1.38g(0.01莫耳) 将pH值调至3.5，接着在300mmHg的压力下进行减压干燥30分钟，最后，将反应溶液缓慢升温至150℃，将溶剂脱挥后，可得高邻位酚醛清漆树脂(A-1-1)。
所得的高邻位酚醛清漆树脂(A-1-1)以核磁共振(13C-NMR)测得亚甲基的键结数，并以检测项目所述计算方法，计算亚甲基键结于邻位-邻位上的比例，结果如表1所示。
合成例2：高邻位酚醛清漆树脂(A-1-2)的制造方法
在一容积1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，导入氮气后添加邻-甲酚5.40g(0.05莫耳)、间-甲酚64.89g(0.6莫耳)、对-甲酚37.86g(0.35莫耳)、醋酸锰0.5g(0.0028莫耳)及37重量％的甲醛水溶液52.75g(0.65莫耳)，缓慢搅拌并聚合3小时。然后，加入水杨酸1.10g(0.008莫耳)将pH值调至4.0，接着于300mmHg的压力下进行减压干燥30分钟，最后，将反应溶液缓慢升温至150℃，将溶剂脱挥后可得高邻位酚醛清漆树脂(A-1-2)。
所得的高邻位酚醛清漆树脂(A-1-2)以核磁共振(13C-NMR)测得亚甲基的键结数，并以检测项目所述计算方法，计算亚甲基键结于邻位-邻位上的比例，结果如表1所示。
合成例3：高邻位酚醛清漆树脂(A-1-3)的制造方法
在一容积1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，导入氮气后添加间-甲酚64.89g(0.6莫耳)、对-甲酚43.26g(0.4莫耳)、醋酸锰0.5g(0.0028莫耳)及37重量％的甲醛水溶液56.82g(0.7莫耳)，缓慢搅拌并聚合3小时。然后，加入苯甲酸0.37g(0.003莫耳)将pH值调至4.8，接着在300mmH g的压力下进行减压干燥30分钟后，加入硫酸二甲酯0.03g(0.0002莫耳)，并将反应溶液缓慢升温至150℃，将溶剂脱挥后可得高邻位酚醛清漆树脂(A-1-3)。
所得的高邻位酚醛清漆树脂(A-1-3)以核磁共振(13C-NMR)测得亚甲基的键结数，并以检测项目所述计算方法，计算亚甲基键结于邻位-邻位上的比例，结果如表1所示。
合成例4：酚醛清漆树脂(A-2-1)的制造方法
在一容积1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，导入氮气后添加间-甲酚64.89g(0.6莫耳)、对-甲酚43.26g(0.4莫耳)、草酸1.80g(0.02莫耳)及37重量％的甲醛水溶液48.70g(0.6莫耳)，缓慢搅拌并聚合3小时。然后，将反应溶液升温至150 ℃，将溶剂脱挥后可得酚醛清漆树脂(A-2-1)。
所得的高邻位酚醛清漆树脂(A-2-1)以核磁共振(13C-NMR)测得亚甲基的键结数，并以检测项目所述计算方法，计算亚甲基键结于邻位-邻位上的比例，结果如表1所示。
合成例5：酚醛清漆树脂(A-2-2)的制造方法
在一容积1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，导入氮气后添加间-甲酚64.89g(0.6莫耳)、对-甲酚32.45g(0.3莫耳)、2，5-二甲苯酚12.22g(0.1莫耳)、草酸0.90g(0.01莫耳)及37重量％的甲醛水溶液44.64g(0.55莫耳)，缓慢搅拌并聚合3小时。然后，将反应溶液升温至150℃，将溶剂脱挥后可得酚醛清漆树脂(A-2-2)。
上述所得的高邻位酚醛清漆树脂(A-2-2)以核磁共振(13C-NMR)测得亚甲基的键结数，并以检测项目所述计算方法，计算亚甲基键结于邻位-邻位上的比例，结果如表1所示。
表1
| 合成例 | 亚甲基邻位-邻位键结比例 |
| A-1-1 | 18％ |
| A-1-2 | 20％ |
| A-1-3 | 25％ |
| A-2-1 | 16％ |
| A-2-2 | 14％ |
正型感光性树脂组成物的制造方法
以下根据表2制备实施例1至实施例9以及比较例1至比较例6的正型感光性树脂组成物。
实施例1
取100重量份的高邻位酚醛清漆树脂(A-1-1)、20重量份的2，3，4-三羟基二苯甲酮与1，2-萘醌二叠氮-5-磺酸的酯化物(B-1)、5重量份的2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮与1，2-萘醌二叠氮-5-磺酸的酯化物(B-2)，加入150重量份的4-羟基-2，5-二甲基-3-己酮(C-1)以及600重量份的丙二醇单甲基醚醋酸酯(PGMEA；C’-1)中，以摇动式搅拌器搅拌均匀后，即可制得实施例1的正型感光性树脂组成物，其中此正型感光性树脂组成物的高 邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.67。的后，检测此正型感光性树脂组成物的经时安定性，以及由此形成的图案的分辨率及膜厚均一性，所得结果如表2所述，其中经时安定性、分辨率以及膜厚均一性的检测方法容后再述。
实施例2至实施例9
同实施例1的正型感光性树脂组成物的制作方法，不同处在于实施例2至实施例9是改变正型感光性树脂组成物中原料的种类及使用量，其配方、高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇系溶剂(C)的重量比((A-1)/(C))以及检测结果如表2所示，此处不另叙述。
比较例1至比较例6
同实施例1感光性树脂组成物制作方法，不同处在于比较例1至比较例6是改变正型感光性树脂组成物中原料的种类及使用量，其配方、重量比((A-1)/(C))及检测结果如表2所示。
效能评估
1.酚醛清漆树脂的亚甲基邻位-邻位键结比例：
使用核磁共振(13C-NMR)(型号为AV400；Bruker制)测量前述制得的酚醛清漆树脂(A)的亚甲基键结数，并根据下式(III)计算合成例1至合成例5的酚醛清漆树脂中，亚甲基键结于邻位-邻位上的比例：
亚甲基键结于邻位-邻位上的比例(％)＝
(邻位-邻位键)÷(邻位-邻位键)+(邻位-邻位键)+(邻位-邻位键)×100 (III)
其中，邻位-邻位键指亚甲基键结于邻位-邻位上的数量，邻位-对位键指亚甲基键结于邻位-对位上的数量，而对位-对位键则指亚甲基键结于对位-对位上的数量。计算所得的亚甲基键结于邻位-邻位上的比例如表1的所述。
2.经时安定性
将实施例1至实施例9以及比较例1至比较例6所制得的各种正型感光性树脂组成物置于45℃的烘箱加热1个月，分别量测加热前后的粘度，并计算粘度变化率评价经时安定性。
○：粘度变化率＜5％
×：粘度变化率≥5％
3.分辨率
将实施例1至实施例9以及比较例1至比较例6所制得的各种正型感 光性树脂组成物，在玻璃基板上以旋转涂布方式涂布，在100℃下预烤2分钟，可得到约1μm的预烤涂膜。将该预烤涂膜介于线与间距(line and space)的光罩(日本Filcon制)，利用50mJ/cm2的紫外光(曝光机型号AG500-4N；M&R Nano Technology制)进行照射后，再以0.84％氢氧化钾水溶液，在23℃下予以显影1分钟，将基板上曝光部分的涂膜除去，然后以纯水洗净，其形成的线条幅度的最小值定为分辨率。
○：线幅＜2μm
△：2μm≤线幅＜3μm
×：线幅≥3μm
4.膜厚均一性
将实施例1至实施例9以及比较例1至比较例6所制得的各种正型感光性树脂组成物以流延涂布的方式，涂布在一1100mm×960mm的玻璃基材上，然后于90℃温度下预烤2分钟，形成一预烤涂膜。接着，以Tencor α-step触针式测定仪量测膜厚，测定点分布则如图2所示。
使膜厚FT(avg)是以下(x，y)坐标为：(240，275)、(480，275)、(720，275)、(240，550)、(480，550)、(720，550)、(240，825)、(480，825)、(720，825)共9个测定点所测得膜厚的平均值。
膜厚FT(x，y)max为前述9个测定点所测得膜厚的最大值。
膜厚FT(x，y)min为前述9个测定点所测得膜厚的最小值。
膜厚均一性可利用下式(IV)判断：
○：U＜3％；
△：3％≤U≤5％；
×：U＞5％。
前述实施例所得的正型感光性树脂组成物，其经时安定性、分辨率及膜厚均一性的评估结果如表2所示。
由表2的结果可知，当酚醛清漆树脂(A)含有18％至25％亚甲基键结于邻位-邻位上的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)、且此高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇系溶剂(C)的重量比((A-1)/(C))为0.1至2.0时，可得较佳的经时安定性，且所制得的图案会表现较佳的分辨率以及膜厚均一性。其次，当重量比((A-1)/(C))为0.1至2.0的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与酮醇系溶剂(C)并用染料(D)时，可获致更佳的经时安定性，确实可达到本发明的目的。
需补充的是，本发明虽以特定的化合物、组成、反应条件、制程、分析方法或特定仪器作为例示，说明本发明的正型感光性树脂组成物、使用该组成物形成图案的方法以及包含的薄膜晶体管阵列基板暨液晶显示元件，只是本发明所属技术领域中任何具有通常知识者可知，本发明并不限于此，在不脱离本发明的精神和范围内，本发明的正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法亦可使用其它的化合物、组成、反应条件、工艺、分析方法或仪器进行。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种正型感光性树脂组成物，其特征在于包含：
酚醛清漆树脂(A)；
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(B)；以及
酮醇系溶剂(C)；
其中，该酚醛清漆树脂(A)含有18％至25％亚甲基键结于邻位-邻位上的高邻位酚醛清漆树脂(A-1)，且该高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与该酮醇系溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.1至2.0。
2.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于该正型感光性树脂组成物更至少包含一染料(D)。
3.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于基于该酚醛清漆树脂(A)为100重量份，该高邻位酚醛清漆树脂(A-1)的使用量介于30重量份至100重量份。
4.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于基于该酚醛清漆树脂(A)为100重量份，该酮醇系溶剂(C)的使用量为50重量份至400重量份。
5.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于基于该酚醛清漆树脂(A)为100重量份，该染料(D)的使用量为0.1重量份至10重量份。
6.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于该高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与该酮醇系溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.2至1.8。
7.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于该高邻位酚醛清漆树脂(A-1)与该酮醇系溶剂(C)的使用量重量比(A-1)/(C)为0.3至1.5。
8.一种图案形成方法，其特征在于由对一如权利要求1至7中任一权利要求所述的正型感光性树脂组成物依序施予一预烤步骤、一曝光步骤、一显影步骤及一后烤处理步骤而于基板形成图案。
9.一种薄膜晶体管阵列基板，其特征在于包含一如权利要求8所述的方法形成的图案。
10.一种液晶显示元件，其特征在于包含一如权利要求9所述的薄膜晶体管阵列基板。
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