CN104423168B - 正型感光性树脂组成物及其图案形成方法 - Google Patents

正型感光性树脂组成物及其图案形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明是有关一种正型感光性树脂组成物及其图案形成方法。该正型感光性树脂组成物包含酚醛清漆树脂(A)、聚硅氧烷(B)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)及溶剂(D)。上述酚醛清漆树脂(A)包含二甲酚型酚醛清漆树脂(A‑1)，且该二甲酚型酚醛清漆树脂(A‑1)由醛类化合物与二甲酚类化合物聚缩合而得。

Description

正型感光性树脂组成物及其图案形成方法
技术领域
本发明是有关一种正型感光性树脂组成物及其图案形成方法，特别是有关一种使用在半导体集成电路元件、薄膜晶体管的液晶显示元件或触控面板的制造流程中，具有良好剥除性与图案断面形状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。
背景技术
随着生活中各种电子产品的微小化，各种智慧型手机、薄型电视以及高效能的微处理器充斥在现今生活中，而使得光刻工艺越来越精密，所形成的线宽也越来越精细。
针对光致抗蚀剂不同特性的需求，日本公开特许第2010-20291号揭示一种正型感光性树脂组成物，该正型感光性树脂组成物包含碱溶性树脂、二叠氮醌化合物、固化剂及有机溶剂。碱溶性树脂可包含丙烯酰基共聚物及酚醛清漆树脂，其中丙烯酰基共聚物是不饱和烯烃化合物及不饱和羧酸的单体在溶剂及聚合引发剂存在下，经自由基聚合反应来制备的，而酚醛清漆树脂是藉由酚化合物与醛化合物或酮化合物在酸性催化剂存在下来制备的。该碱可溶性树脂可改善正型感光性树脂组成物的耐热性。
其次，日本公开特许第2010-39270号揭示一种正型感光性树脂组成物，该正型感光性树脂组成物包含一高分子聚合物、二叠氮醌化合物、交联剂及溶剂。该高分子聚合物包含如下式(VIII)所示的化合物、丙烯酸酯化合物与酚醛羟基化合物，其中该高分子聚合物包含1重量百分比至50重量百分比的如下式(VIII)所示的化合物。当式(VIII)所示的化合物的使用量介于前述范围时，所制得的正型感光性树脂组成物具有良好的接着性及密着性：
在式(VIII)中，P1代表氢原子或甲基；P2代表伸苯基或-COO-；P3与P4分别独立地代表苯基、碳数为1至6的烷基或烷氧基；P5代表碳数为1至6的烷基；n代表0至3的整数；m代表1至10的整数。
然而，前述已知技术的剥除性与图案断面形状仍无法达到业界的要求。
鉴于此，在本领域中有必要发展一种剥除性与图案断面形状佳的正型感光性树脂组成物材料，以克服已知技术的问题。
发明内容
因此，本发明的一方式是在提供一种正型感光性树脂组成物，且此正型感光性树脂组成物具有良好的剥除性及图案断面形状。
本发明的另一方式是在提供一种图案形成方法，其利用上述正型感光性树脂组成物来形成图案。
本发明的又一方式是在提供一种薄膜晶体管阵列基板，其包含利用前述方法所形成图案。
本发明的再一方式是在提供一种液晶显示元件，其包含前述薄膜晶体管阵列基板。
根据本发明的上述方式，提出一种正型感光性树脂组成物，此正型感光性树脂组成物包含酚醛清漆树脂(A)、聚硅氧烷(B)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)及溶剂(D)，以下析述之。
酚醛清漆树脂(A)
本发明的酚醛清漆树脂(A)包含二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)与其他酚醛清漆树脂(A-2)。
二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)
该二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)是由醛类化合物与芳香族羟基化合物，在酸性催化剂的存在下经聚缩合反应而得，其中该芳香族羟基化合物至少包含二甲酚(xylenol)类化合物。
前述的醛类化合物的具体例，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(cyclo hexanealdehyde)、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-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。前述醛类化合物可单独一种使用或混合多种使用。较佳地，该醛类化合物可为甲醛或苯甲醛。
前述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)类化合物；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)类化合物；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-叔丁基苯酚、3-叔丁基苯酚、2-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、6-叔丁基-3-甲基苯酚等的烷基苯酚(alkyl phenol)类化合物；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)类化合物；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)类化合物；苯基苯酚(phenyl phenol)的芳基苯酚(aryl phenol)类化合物；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)类化合物。该芳香族羟基化合物可单独一种使用或混合多种使用。
较佳地，该芳香族羟基化合物可为3,5-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、邻-甲酚、间-甲酚或对-甲酚。
在二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)中，基于芳香族羟基化合物的总使用量为1摩尔，该二甲酚类化合物的使用量为0.05摩尔至0.20摩尔，较佳为0.06摩尔至0.18摩尔，更佳为0.07摩尔至0.15摩尔。
前述酸性催化剂的具体例，如：盐酸、硫酸、甲酸、醋酸、草酸或对甲苯磺酸等。
该二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)可单独一种使用或混合多种使用。
基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，该二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)的使用量为0重量份至50重量份，较佳为2重量份至45重量份，更佳为5重量份至40重量份。
若酚醛清漆树脂(A)不包含二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)时，所形成的正型感光性树脂组成物具有图案断面形状不佳的缺陷。
其他酚醛清漆树脂(A-2)
上述其他酚醛清漆树脂(A-2)则是由前述醛类化合物与前述芳香族羟基化合物，在前述酸性催化剂存在下经聚缩合反应而得，但该芳香族羟基化合物不包含二甲酚(xylenol)类化合物。
较佳地，该醛类化合物可为甲醛或苯甲醛；较佳地，该芳香族羟基化合物可为邻-甲酚、间-甲酚、对-甲酚。
基于该酚醛清漆树脂的使用量为100重量份，该其他酚醛清漆树脂(A-2)的使用量为50重量份至100重量份，较佳为55重量份至98重量份，更佳为60重量份至95重量份。
前述的其他酚醛清漆树脂(A-2)可单独一种使用或混合多种使用。
若本发明的正型感光性树脂组成物不使用酚醛清漆树脂(A)时，所形成的正型感光性树脂组成物具有剥除性及图案断面形状不佳的缺陷。
聚硅氧烷(B)
本发明的聚硅氧烷(B)可使用硅烷单体(silane monomer)、聚硅氧烷预聚物(siloxane prepolymer)，或着硅烷单体与聚硅氧烷预聚物的组合来进行聚合[即水解(hydrosis)及部份缩合(partially condensation)]来形成。
本发明的聚硅氧烷(B)可由如下式(I)所示的化合物聚合所形成：
Si(R1)a(OR2)4-a (I)
在式(I)中，R1可代表氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的烯基、碳数为6至15的芳香基、具有酸酐基的烷基、具有环氧基的烷基或具有环氧基的烷氧基；该R2可代表氢原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酰基或碳数为6至15的芳香基；a可代表0至3的整数。
当前述的R1代表碳数为1至10的烷基时，该R1可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基或正癸基。R1亦可代表具有其他取代基的烷基，例如：三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-胺丙基、3-巯丙基或3-异氰酸丙基。
当前述的R1代表碳数为2至10的烯基时，该R1可为乙烯基。R1亦可为具有其他取代基的烯基，例如：3-丙烯酰氧基丙基或3-甲基丙烯酰氧基丙基。
当R1代表碳数为6至15的芳香基时，R1可为苯基、甲苯基(tolyl)或萘基(naphthyl)。R1亦可为具有其他取代基的芳香基，例如：对-羟基苯基(o-hydroxyphenyl)、1-(对-羟基苯基)乙基(1-(o-hydroxyphenyl)ethyl)、2-(对-羟基苯基)乙基(2-(o-hydroxyphenyl)ethyl)或4-羟基-5-(对-羟基苯基羰氧基)戊基(4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyl)。
当R1代表具有酸酐基的烷基时，该烷基的碳数较佳为1至10，且R1可具有如下式(II)至(IV)所示的结构：
上述的酸酐基为二羧酸(dicarboxylic acid)化合物经分子内脱水(intramolecular dehydration)所形成的官能基。该二羧酸化合物可为丁二酸或戊二酸。
当R1代表具有环氧基的烷基时，该烷基的碳数较佳为1至10。该具有环氧基的烷基的具体例，如：环氧丙烷基戊基(oxetanylpentyl)或2-(3,4-环氧环己基)乙基[2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl]。其中，环氧基为二元醇(diol)经分子内脱水所形成的基团。该二元醇可为丙二醇、丁二醇或戊二醇。
当R1代表具有环氧基的烷氧基时，烷氧基的碳数较佳为1至10。该具有环氧基的烷氧基的具体例，如：环氧丙氧基丙基(glycidoxypropyl)或2-环氧丙烷基丁氧基(2-oxetanylbutoxy)。
若前述式(I)中的至少一R1包含具有酸酐基的烷基、具有环氧基的烷基或具有环氧基的烷氧基时，所制得的正型感光性树脂组成物具有较佳的剥除性。
当R2代表碳数为1至6的烷基时，R2可为甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基。当R2代表碳数为1至6的酰基时，R2可为乙酰基。当R2代表碳数为6至15的芳香基时，R2可为苯基。
a可代表0至3的整数。当a代表2或3时，多个R1分别可为相同或不同。当a代表1或2时，多个R2可为相同或不同。
当前述的a为0时，式(I)中的硅烷单体代表四官能性硅烷单体(即具有四个可水解基团的硅烷单体)；当a为1时，式(I)中的硅烷单体代表三官能性硅烷单体(即具有三个可水解基团的硅烷单体)；当a为2时，式(I)中的硅烷单体代表二官能性硅烷单体(即具有二个可水解基团的硅烷单体)；当a为3时，式(I)中的硅烷单体代表单官能性硅烷单体(即具有一个可水解基团的硅烷单体)。前述可水解基团是指可以进行水解反应且与硅键结的基团。该可水解基团可为烷氧基、酰氧基(acyloxy group)或苯氧基(phenoxy group)。
前述的硅烷单体的具体例，如：(1)四官能性硅烷单体：四甲氧基硅烷(tetramethoxysilane)、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane)、四乙酰氧基硅烷(tetraacetoxysilane)、或四苯氧基硅烷(tetraphenoxy silane)等；(2)三官能性硅烷单体：甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane；MTMS)、甲基三乙氧基硅烷(methyltriethoxysilane)、甲基三异丙氧基硅烷(methyltriisopropoxysilane)、甲基三正丁氧基硅烷(methyltri-n-butoxysilane)、乙基三甲氧基硅烷(ethyltrimethoxysilane)、乙基三乙氧基硅烷(ethyltriethoxysilane)、乙基三异丙氧基硅烷(ethyltriisopropoxysilane)、乙基三正丁氧基硅烷(ethyltri-n-butoxysilane)、正丙基三甲氧基硅烷(n-propyltrimethoxysilane)、正丙基三乙氧基硅烷(n-propyltriethoxysilane)、正丁基三甲氧基硅烷(n-butyltrimethoxysilane)、正丁基三乙氧基硅烷(n-butyltriethoxysilane)、正己基三甲氧基硅烷(n-hexyltrimethoxysilane)、正己基三乙氧基硅烷(n-hexyltriethoxysilane)、癸基三甲氧基硅烷(decyltrimethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane)、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-acryoyloxypropyltrimethoxysilane)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-methylacryloyloxypropyltrimethoxysilane；MPTMS)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(3-methylacryloyloxypropyltriethoxysilane)、苯基三甲氧基硅烷(phenyltrimethoxysilane；PTMS)、苯基三乙氧基硅烷(phenyltriethoxysilane；PTES)、对-羟基苯基三甲氧基硅烷(p-hydroxyphenyltrimethoxysilane)、1-(对-羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷[1-(p-hydroxyphenyl)ethyltrimethoxysilane]、2-(对-羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷[2-(p-hydroxyphenyl)ethyltrimethoxysilane]、4-羟基-5-(对-羟基苯基羰氧基)戊基三甲氧基硅烷[4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyltrimethoxysilane]、三氟甲基三甲氧基硅烷(trifluoromethyltrimethoxysilane)、三氟甲基三乙氧基硅烷(trifluoromethyltriethoxysilane)、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷(3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane)、3-胺丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、3-胺丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷[2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane]、3-巯丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyltrimethoxysilane)、2-环氧丙烷基丁氧基丙基三苯氧基硅烷(2-oxetanylbutoxypropyltriphenoxysilane)；东亚合成制造的2-环氧丙烷基丁氧基丙基三甲氧基硅烷(2-oxetanylbutoxypropyltrimethoxysilane，其型号为TMSOX-D)、2-环氧丙烷基丁氧基丙基三乙氧基硅烷(2-oxetanylbutoxypropyltriethoxysilane，其型号为TESOX-D)、3-(三苯氧基硅基)丙基丁二酸(3-triphenoxysilyl propyl succinic anhydride)；信越化学制造的3-(三甲氧基硅基)丙基丁二酸酐(3-trimethoxysilyl propyl succinicanhydride，其型号为X-12-967)；WACKER公司制造之3-(三乙氧基硅基)丙基丁二酸酐[3-(triethoxysilyl)propyl succinic anhydride，其型号为GF-20]、3-(三甲氧基硅基)丙基戊二酸酐[3-(trimethoxysilyl)propyl glutaric anhydride；TMSG)、3-(三乙氧基硅基)丙基戊二酸酐[3-(triethoxysilyl)propyl glutaric anhydride]、3-(三苯氧基硅基)丙基戊二酸酐[3-(triphenoxysilyl)propyl glutaric anhydride]；(3)二官能性硅烷单体：二甲基二甲氧基硅烷(dimethyldimethoxysilane；DMDMS)、二甲基二乙氧基硅烷(dimethyldiethoxysilane)、二甲基二乙酰氧基硅烷(dimethyldiacetyloxysilane)、二正丁基二甲氧基硅烷(di-n-butyldimethoxysilane)、二苯基二甲氧基硅烷(diphenyldimethoxysilane)、二异丙氧基-二(2-环氧丙烷基丁氧基丙基)硅烷[diisopropoxy-di(2-oxetanylbutoxypropyl)silane；DIDOS]、二(3-环氧丙烷基戊基)二甲氧基硅烷[di(3-oxetanylpentyl)dimethoxy silane]、(二正丁氧基硅基)二(丙基丁二酸酐)[(di-n-butoxysilyl)di(propyl succinic anhydride)]或(二甲氧基硅基)二(乙基丁二酸酐)[(dimethoxysilyl)di(ethyl succinic anhydride)]；(4)单官能性硅烷单体：三甲基甲氧基硅烷(trimethylmethoxysilane)、三正丁基乙氧基硅烷(tri-n-butylethoxysilane)、3-环氧丙氧基丙基二甲基甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane)、3-环氧丙氧基丙基二甲基乙氧基硅烷(3-glycidoxypropyldimethylethoxysilane)、二(2-环氧丙烷基丁氧基戊基)-2-环氧丙烷基戊基乙氧基硅烷[di(2-oxetanylbutoxypentyl)-2-oxetanylpentylethoxysilane]、三(2-环氧丙烷基戊基)甲氧基硅烷[tri(2-oxetanylpentyl)methoxy silane]、苯氧基硅基三丙基丁二酸酐(phenoxysilyltripropyl succinic anhydride)或甲基甲氧基硅基二乙基丁二酸酐(methoxysilyldiethyl succinic anhydride)。前述的硅烷单体可单独一种使用或混合多种使用。
较佳地，本发明的聚硅氧烷(B)包含如式(V)所示的聚硅氧烷预聚物：
在式(V)中，R4、R5、R7及R8分别独立地代表氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至6的烯基或碳数为6至15的芳香基。R3及R6分别独立地代表氢原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酰基或碳数为6至15之芳香基。b代表1至1000的整数。
当R4、R5、R7及R8分别独立地代表碳数为1至10的烷基时，Rd、Re、Rg及Rh分别可为甲基、乙基或正丙基。当R4、R5、R7及R8分别独立地代表碳数为2至10的烯基时，R4、R5、R7及R8分别可为乙烯基、丙烯酰氧基丙基或甲基丙烯酰氧基丙基。当R4、R5、R7及R8分别独立地代表碳数为6至15的芳香基，R4、R5、R7及R8分别代表苯基、甲苯基或萘基等。前述的烷基、烯基或芳香基中的任一者可选择性地具有取代基。
当R3及R6分别独立地代表碳数为1至6的烷基时，R3及R6分别代表甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基。当R3及R6分别独立地代表碳数为1至6的酰基时，R3及R6可为乙酰基。当R3及R6分别独立地代表碳数为6至15的芳香基时，R3及R6可为苯基。前述的烷基、酰基或芳香基中的任一者可选择性地具有取代基。
b代表1至1000的整数，较佳为3至300的整数，更佳为5至200的整数。当b为2至1000的整数时，R4及R8分别代表相同或不同的基团。
如式(V)所示的聚硅氧烷预聚物的具体例，如：1,1,3,3-四甲基-1,3-二甲氧基二硅氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙氧基二硅氧烷、1,1,3,3-四乙基-1,3-二乙氧基二硅氧烷；吉来斯特(Gelest)公司制造，末端基为硅烷醇的聚硅氧烷(Silanol terminatedpolydimethylsiloxane)的商品，其型号为DMS-S12(分子量为400至700)、DMS-S15(分子量为1500至2000)、DMS-S21(分子量为4200)、DMS-S27(分子量为18000)、DMS-S31(分子量为26000)、DMS-S32(分子量为36000)、DMS-S33(分子量为43500)、DMS-S35(分子量为49000)、DMS-S38(分子量为58000)、DMS-S42(分子量为77000)或PDS-9931(分子量为1000至1400)。前述如式(V)所示的聚硅氧烷预聚合物可单独一种使用或混合多种使用。
上述的硅烷单体与聚硅氧烷预聚物可混合使用，且两者的混合比例并无特别的限制。较佳地，硅烷单体与聚硅氧烷预聚物中的硅原子摩尔数比为100：0.01至50：50。
此外，聚硅氧烷(B)可藉由前述的硅烷单体及/或聚硅氧烷预聚物进行共聚合来制备，或者混合二氧化硅(silicon dioxide)粒子进行共聚合反应来形成。
该二氧化硅粒子的平均粒径并无特别的限制。二氧化硅的平均粒径可为2nm至250nm，较佳为5nm至200nm，更佳为10nm至100nm。
前述的二氧化硅粒子的具体例，如：触媒化成公司制造，型号为OSCAR1132(粒径为12nm且分散剂为甲醇)、OSCAR 1332(粒径为12nm且分散剂为正丙醇)、OSCAR 105(粒径为60nm且分散剂为γ-丁内酯)、OSCAR 106(粒径为120nm且分散剂为二丙酮醇)等的商品；扶桑化学公司制造，型号为Quartron PL-1-IPA(粒径为13nm且分散剂为异丙酮)、QuartronPL-1-TOL(粒径为13nm且分散剂为甲苯)、Quartron PL-2L-PGME(粒径为18nm且分散剂为丙二醇单甲醚)、Quartron PL-2L-MEK(粒径为18nm且分散剂为甲乙酮)等的商品；日产化学公司制造，型号为IPA-ST(粒径为12nm且分散剂为异丙醇)、EG-ST(粒径为12nm且分散剂为乙二醇)、IPA-ST-L(粒径为45nm且分散剂为异丙醇)、IPA-ST-ZL(粒径为100nm且分散剂为异丙醇)等的商品。前述的二氧化硅粒子可单独一种使用或混合多种使用。
该二氧化硅例子可与硅烷单体及/或聚硅氧烷预聚物组合使用，且其混合比例并无特别的限制。较佳地，二氧化硅粒子与聚硅氧烷预聚物中的硅原子摩尔数比率为1％至50％。
该硅烷单体、聚硅氧烷预聚物及/或二氧化硅粒子是藉由下列方法来进行聚合反应(即水解及部分缩合)的。在硅烷单体、聚硅氧烷预聚物及/或二氧化硅粒子的混合物中添加溶剂与水，且可选择性地添加催化剂(catalyst)。然后，于50℃至150℃下加热搅拌0.5小时至120小时，且可进一步藉由蒸馏(distillation)除去副产物(醇类或水等)。
上述聚合反应所使用的溶剂并没有特别限制，且该溶剂可与本发明的正型感光性树脂组成物所包括的溶剂(D)相同或不同。基于硅烷单体、聚硅氧烷预聚物及/或二氧化硅粒子的总使用量为100克，溶剂的使用量为15克至1200克，较佳为20克至1100克，更佳为30克至1000克。
基于硅烷单体、聚硅氧烷预聚物及/或二氧化硅粒子的可水解基团为1摩尔，上述聚合反应所使用的水(亦即用于水解的水)为0.5摩尔至2摩尔。
前述聚合反应所使用的催化剂没有特别的限制，较佳为选自于酸催化剂(acidiccatalyst)或碱催化剂(basic catalyst)。该酸催化剂的具体例，如：盐酸(hydrochloricacid)、硝酸(nitric acid)、硫酸(sulfuric acid)、氢氟酸(hydrofluoric acid)、草酸(oxalic acid)、磷酸(phosphoric acid)、醋酸(acetic acid)、三氟醋酸(trifluoroacetic acid)、蚁酸(formic acid)、多元羧酸(polybasic carboxylic acid)或其酸酐或离子交换树脂(ion-exchange resin)等。碱催化剂的具体例，如：二乙胺(diethylamine)、三乙胺(triethylamine)、三丙胺(tripropylamine)、三丁胺(tributylamine)、三戊胺(tripentylamine)、三己胺(trihexylamine)、三庚胺(triheptylamine)、三辛胺(trioctylamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、氢氧化钠(sodium hydroxide)、氢氧化钾(potassium hydroxide)或含有胺基的具有烷氧基的硅烷或离子交换树脂等。
基于硅烷单体、聚硅氧烷预聚物及/或二氧化硅粒子的总使用量为100克，上述聚合反应所使用的催化剂的使用量为0.005克至15克，较佳为0.01克至12克，更佳为0.05克至10克。
基于安定性(stability)的观点，聚硅氧烷(B)较佳不含副产物(如醇类或水)及催化剂。因此，聚合反应后的反应混合物可选择性地进行纯化(purification)，以获得聚硅氧烷(B)。前述纯化的方法无特别限制，较佳为使用疏水性溶剂(hydrophobic solvent)稀释反应混合物。接着，将上述疏水性溶剂与反应混合物转移至分液漏斗(separationfunnel)。然后，以水洗涤数回有机层，再以旋转蒸发器(rotary evaporator)浓缩上述有机层，以除去醇类或水。另外，可使用离子交换树脂除去催化剂。
基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，该聚硅氧烷的使用量为1重量份至20重量份，较佳为2重量份至15重量份，更佳为3重量份至10重量份。
若正型感光性树脂组成物不使用聚硅氧烷(B)时，所制得的正型感光性树脂组成物具有剥除性及图案断面形状不佳的缺陷。
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)的种类没有特别的限制，可使用一般所使用的邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物。所述邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)可为完全酯化(completely esterify)或部分酯化(partially esterify)的酯类化合物(ester-basedcompound)。
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)较佳为由邻萘醌二叠氮磺酸(o-naphthoquinonediazidesulfonic acid)或其盐类与羟基化合物反应来制备。邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)更佳为由邻萘醌二叠氮磺酸或其盐类与多元羟基化合物(polyhydroxy compound)反应来制备。
邻萘醌二叠氮磺酸的具体例，如：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。该邻萘醌二叠氮磺酸的盐类之具体例，如：邻萘醌二叠氮磺酰基卤化物(diazonaphthoquinone sulfonyl halide)。
前述羟基化合物的具体例可为(1)羟基二苯甲酮化合物(hydroxybenzophenone-based compound)；(2)羟基芳基化合物(hydroxyaryl-based compound)；(3)(羟基苯基)烃基化合物[(hydroxyphenyl)hydrocarbon compound]；(4)其他芳香族羟基化合物。
前述的羟基二苯甲酮化合物可包含但不限于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、2,4,2',4'-四羟基二苯甲酮、2,4,6,3',4'-五羟基二苯甲酮、2,3,4,2',4'-五羟基二苯甲酮、2,3,4,2',5'-五羟基二苯甲酮、2,4,5,3',5'-五羟基二苯甲酮、2,3,4,3',4',5'-六羟基二苯甲酮等。
前述的羟基芳基化合物可包含如式(VI)所示的羟基芳基化合物：
在式(VI)中，R9与R10分别独立地代表氢原子、卤素原子或碳数为1至6的烷基；R11、R12与R15分别独立地代表氢原子或碳数为1至6的烷基；R13、R14、R16、R17、R18与R19分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的烷氧基、碳数为1至6的烯基或环烷基(cycloalkyl)；c、e与f分别独立地代表1至3的整数；d代表0或1。
如式(VI)所示的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]苯等。
上述的(羟基苯基)烃基化合物具有如式(VII)所示的结构：
在式(VII)中，R20及R21分别独立地代表氢原子或碳数为1至6的烷基；g与h分别独立地代表1至3的整数。
具有如式(VII)所示的(羟基苯基)烃基化合物的具体例，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)甲烷或双(2,4-二羟基苯基)甲烷等。
前述的其他芳香族羟基化合物的具体例，如：苯酚(phenol)、对-甲氧基苯酚、二甲基苯酚、对苯二酚、双酚A、萘酚、邻苯二酚、1,2,3-苯三酚甲醚、1,2,3-苯三酚-1,3-二甲基醚、3,4,5-三羟基苯甲酸、部分酯化或部分醚化(etherify)的3,4,5-三羟基苯甲酸等。
上述的羟基化合物可单独一种使用或混合多种使用。较佳地，羟基化合物可为1-[1-(4-羟基苯基)异丙基]-4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯、2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮。
邻萘醌二叠氮磺酸或其盐类与羟基化合物的反应通常在二氧杂环己烷(dioxane)、氮-吡咯烷酮(N-pyrrolidone)或乙酰胺(acetamide)等有机溶剂中进行。较佳地，上述反应是在三乙醇胺、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐等碱性缩合剂(condensingagent)中进行的。
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)的酯化度(degree of esterification)较佳为50％以上，亦即以羟基化合物中的羟基总量为100mol％计，羟基化合物中有50mol％以上的羟基与邻萘醌二叠氮磺酸或其盐类进行酯化反应。更佳地，邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)的酯化度为60％以上。
基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)的使用量为5重量份至60重量份，较佳为8重量份至50重量份，更佳为10重量份至40重量份。
溶剂(D)
本发明正型感光性树脂组成物所使用的溶剂(D)是指较易与其他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。
本发明的溶剂(D)的具体例，如：乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单正丙醚、二乙二醇单正丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单正丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚等的(聚)亚烷基二醇单烷醚类；乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等之(聚)亚烷基二醇单烷醚醋酸酯类；二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚、四氢呋喃等的其他醚类；甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等的酮类；2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯(又称乳酸乙酯)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他酯类；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。该溶剂(D)可单独一种使用或混合多种使用。较佳地，该溶剂(D)可为丙二醇单乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯或乳酸乙酯。
基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，溶剂(D)的使用量通常为100至1000重量份，较佳为100至900重量份，更佳为150至800重量份。
添加剂(E)
本发明的正型感光性树脂组成物可选择性地包含添加剂(E)。添加剂(E)可包含但不限于密着助剂、表面平坦剂、稀释剂及增感剂等。
上述密着助剂可包含但不限于三聚氰胺(melamine)化合物及硅烷系(silane)化合物，以增加正型感光性树脂组成物与附着基板间的密着性。前述三聚氰胺的具体例，如：CYTEC公司制造，型号为Cymel-300或Cymel-303的商品；三和化学制造，型号为MW-30MH、MW-30、MS-11、MS-001、MX-750或MX-706的商品。前述硅烷(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、3-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-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、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-巯丙基三甲氧基硅烷、双-1,2-(三甲氧基硅基)乙烷。
在本发明的具体例中，基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，前述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；前述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。
上述表面平坦剂可包含但不限于氟系界面活性剂或硅系界面活性剂。前述氟系界面活性剂的具体例，如：3M公司制造，型号为Fluorad FC-430或FC-431的商品或Tochemproduct公司制造，型号为F top EF122A、122B、122C、126或BL20的商品。前述硅系界面活性剂的具体例，如：Dow Corning Toray Silicone制造，型号为SF8427或SH29PA的商品。
在本发明的具体例中，基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，前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。
上述稀释剂的具体例，如：帝国INK制造，型号为RE801或RE802的商品。
上述增感剂的具体例，如：日本本州化学工业制造，型号为TPPA-1000P、TPPA-100-2C、TPPA-1100-3C、TPPA-1100-4C、TPPA-1200-24X、TPPA-1200-26X、TPPA-1300-235T、TPPA-1600-3M6C或TPPA-MF的商品，较佳系型号为TPPA-1600-3M6C或TPPA-MF的商品。该增感剂可单独一种使用或混合多种使用。
前述的添加剂(E)可单独一种使用或混合多种使用。
在本发明的具体例中，基于酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，前述增感剂的使用量通常为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。此外，本发明亦可依需要选择性地添加其他的添加剂，例如：可塑剂、安定剂等。
正型感光性树脂组成物的制备方法
本发明的正型感光性树脂组成物的制备，一般是将上述的酚醛清漆树脂(A)、聚硅氧烷(B)、邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)与溶剂(D)加至已知的搅拌器中搅拌，使其均匀混合呈溶液状态，并可视需求加入各种添加剂(E)，即可制得正型感光性树脂组成物。
图案形成方法
上述所得的正型感光性组成物可依序施予涂布步骤、预烤(prebake)步骤、曝光步骤、显影步骤及后烤(postbake)处理步骤后，而于基板上形成图案。
申言之，使用前述的正型感光性树脂组成物来形成图案的方法可藉由旋转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方法，将前述的正型感光性树脂组成物涂布在基板上。在涂布后，以预烤方式去除溶剂，而形成一预烤涂膜。其中，依据各成分的种类与配合比率而异，预烤步骤通常是在70℃至110℃间进行1分钟至15分钟。
进行预烤步骤后，将该涂膜于指定的掩模下进行曝光，然后于21℃至25℃下浸渍于显影液中，历时15秒至5分钟，藉此将不要的部分去除而形成特定的图案。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。
本发明所使用的显影液的具体例可为氢氧化钠、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、哌啶或1,8-二氮杂二环-[5,4,0]-7-十一烯的碱性化合物。
较佳地，显影液的浓度可为0.001重量百分比至10重量百分比，更佳为0.005重量百分比至5重量百分比，尤佳为0.01重量百分比至1重量百分比。
使用前述的碱性化合物来构成显影液时，通常于显影后以水洗净，并以压缩空气或压缩氮气风干前述的涂膜。接着，使用热板或烘箱等加热装置对涂膜进行后烤步骤。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则为5分钟至90分钟。经过以上的处理步骤后，即可于基板上形成图案。
薄膜晶体管阵列基板
本发明的薄膜晶体管阵列基板系以前述的方法所制得。简言之，可利用旋转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方式，将本发明的正型感光性树脂组成物涂布于一含有铝、铬、氮化硅或非结晶硅等的薄膜的玻璃基板或塑胶基板上，而形成一正型光致抗蚀剂层。接着，依序经过预烤、曝光、显影及后烤处理以形成感光性树脂图案。然后，进行蚀刻及光致抗蚀剂剥离。重复上述步骤即可制得具有多个薄膜晶体管或电极的薄膜晶体管阵列基板。
请参阅图1，其示出根据本发明一实施例的液晶显示(LCD)元件用薄膜晶体管阵列基板的部分剖面示意图。首先，于玻璃基板101上的铝薄膜等处设置栅极102a及储存电容Cs电极102b。其次，于栅极102a上覆盖氧化硅膜(SiOx)103或氮化硅膜(SiNx)104等而形成绝缘膜，并于此绝缘膜上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于非晶硅层105上。然后，使用铝等金属，形成漏极107a及源极107b，其中漏极107a连接于资料讯号线(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。之后，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至少包含前述的薄膜晶体管阵列基板，并可依需要包含其他的部件。
上述液晶显示元件的基本构成形态的具体例为(1)将薄膜晶体管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薄膜晶体管阵列基板(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，最后于间隙部份封入液晶材料而构成。(2)于前述的薄膜晶体管阵列基板上直接形成彩光滤光片的彩色滤光片一体型薄膜晶体管阵列基板，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，最后于间隙部份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可为铟锡氧化物膜；铝、锌、铜、铁、镍、铬、钼等的金属膜；二氧化硅等的金属氧化膜。较佳地，导电层为具有透明性的膜层。导电层更佳为铟锡氧化物膜。
本发明的薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光片基板及对向基板等所使用的基材，其具体例可为钠钙玻璃、低膨胀玻璃、无碱玻璃或石英玻璃等的已知玻璃基材。另外，前述的基板也可使用由塑胶膜等构成的基板。
以下利用数个实施方式以说明本发明的应用，然其并非用以限定本发明，本发明技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。
附图说明
图1示出根据本发明一实施例的液晶显示元件用薄膜晶体管阵列基板的部份剖面示意图。
图2示出利用本发明实施例1至8及比较例1至4所得的具有图案的玻璃基板的断面形状示意图。
具体实施方式
制备酚醛清漆树脂(A)
以下是根据表1合成制备例A-1-1至A-2-3的酚醛清漆树脂(A)。
制备例A-1-1
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0.4摩尔的间-甲酚、0.5摩尔的对-甲酚、0.1摩尔的3,4-二甲苯酚、0.65摩尔的甲醛及0.02摩尔的草酸。缓慢搅拌使反应溶液升温至100℃，并于此温度下聚缩合6小时。然后，将反应溶液升温至180℃，并以10mmHg的压力进行减压干燥，将溶剂脱挥后即可得二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1-1)。
制备例A-1-2至A-1-4
制备例A-1-2至A-1-4是使用与制备例A-1-1的二甲酚型酚醛清漆树脂的合成方法相同的制备方法，不同之处在于在制备例A-1-2至A-1-4中改变酚醛清漆树脂中原料的种类与使用量，其配方分别如表1所示，此处不另赘述。
制备例A-2-1
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0.7摩尔的间-甲酚、0.3摩尔的对-甲酚、0.7摩尔的甲醛及0.015摩尔的草酸。缓慢搅拌使反应溶液升温至100℃，并于此温度下聚缩合6小时。然后，将反应溶液升温至180℃，并以10mmHg的压力进行减压干燥，将溶剂脱挥后即可得羟基型酚醛清漆树脂(A-2-1)。
制备例A-2-2与A-2-3
制备例A-2-2与A-2-3使用与制备例A-2-1的羟基型酚醛清漆树脂的合成方法相同的制备方法，不同之处在于在制备例A-2-2与A-2-3中改变酚醛清漆树脂中原料的种类与使用量及反应温度，其配方及制备条件分别如表1所示，此处不另赘述。
制备聚硅氧烷(B)
以下是根据表2合成制备例B-1至B-4的聚硅氧烷(B)。
制备例B-1
在一容积500毫升的三颈烧瓶中，加入0.3摩尔的甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane；MTMS)、0.65摩尔的苯基三甲氧基硅烷(phenyltrimethoxysilane；PTMS)、0.05摩尔的3-(三乙氧基硅基)丙基丁二酸酐[3-(triethoxysilyl)propyl succinic anhydride；GF-20]及200克的丙二醇单乙醚(propylene glycol monoethyl ether；PGEE)，并于室温下搅拌，并于30分钟内添加草酸水溶液(0.4克草酸/75克水)。接着，将烧瓶浸渍于30℃的油浴中并搅拌30分钟。然后，于30分钟内将油浴升温至120℃。待溶液的温度降到105℃时，持续加热搅拌进行聚合6小时。然后，利用蒸馏方式移除溶剂，即可获得聚硅氧烷(B-1)。
制备例B-2至B-4
制备例B-2与B-4使用与制备例B-1的聚硅氧烷的合成方法相同的制备方法，不同之处在于在制备例B-2与B-4中改变聚硅氧烷中原料的种类与使用量、反应温度及反应时间，其配方及制备条件分别如表2所示，此处不另赘述。
制备正型感光性树脂组成物
以下是根据表3制备实施例1至8及比较例1至4的正型感光性树脂组成物。
实施例1
将100重量份的上述制备例A-2-1的羟基型酚醛清漆树脂、1重量份的上述制备例B-2的聚硅氧烷及10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(C-1)加至100重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol monomethyl etheracetate；PGMEA)的溶剂(D-1)中，以摇动式搅拌器搅拌使上述混合物溶解于溶剂中，即可制得本发明的正型感光性树脂组成物。所得的正型感光性树脂组成物以下列各评价方式进行评估，其结果如表3所述，其中剥除性及图案断面形状的检测方法容后再述。
实施例2至8及比较例1至4
实施例2至8及比较例1至4使用与实施例1的正型感光性树脂组成物的制作方法相同的制备方法，不同之处在于在实施例2至8及比较例1至4中改变正型感光性树脂组成物中原料的种类与使用量，其配方及评价结果分别如表3所示，此处不另赘述。
评价方式
1.剥除性
将实施例1至8与比较例1至4所制备的正型感光性树脂组成物以旋转涂布的方式涂布于空白的玻璃基板上，其中空白玻璃基板的尺寸为100毫米×100毫米×0.7毫米。涂布后，于100℃下预烤2分钟，以得到厚度约3μm的预烤涂膜。将前述的预烤涂膜置于线与间距(line and space)的掩模(日本Filcon公司制造)，并利用150mJ/cm2的紫外光(曝光机型号AG500-4N；M&R Nano Technology公司制造)进行照射。接着，将曝光后的涂膜置于浓度为2.38％之TMAH水溶液中，并于23℃下显影1分钟，以去除基板上曝光部份的涂膜。然后，以纯水洗净涂膜，并以230℃进行后烤30分钟，而可获得具有涂膜图案的玻璃基板。
将前述的玻璃基板浸泡于剥离液(奇美实业制造，型号为ST897)中，量测玻璃基板上的图案剥除所需的秒数，并依据下述基准进行评价：
◎：剥除秒数＜3分钟。
○：3分钟≦剥除秒数＜8分钟。
╳：8分钟≦剥除秒数。
2.图案断面形状
将实施例1至8与比较例1至4所制备的正型感光性树脂组成物以旋转涂布的方式涂布于空白的玻璃基板上，其中空白玻璃基板的尺寸为100毫米×100毫米×0.7毫米。涂布后，于100℃下预烤2分钟，以得到厚度约3μm的预烤涂膜。将前述的预烤涂膜置于线与间距(line and space)的掩模(日本Filcon公司制造)，并利用150mJ/cm2的紫外光(曝光机型号AG500-4N；M&R Nano Technology公司制造)进行照射。接着，将曝光后的涂膜置于浓度为2.38％的TMAH水溶液中，并于23℃下显影1分钟，以去除基板上曝光部份的涂膜。然后，以纯水洗净显影后的涂膜，并以不同后烤温度后烤2分钟，即可获得具有涂膜图案的玻璃基板。之后，以扫描式电子显微镜拍摄并观察玻璃基板上图案的断面形状，其中断面形状以图2所示的垂直状断面201及顺锥状断面203为较佳。图案断面形状的评价基准如下述并配合图2的断面形状所示：
◎：130℃＜后烤温度。
○：120℃＜后烤温度≦130℃。
╳：后烤温度≦120℃，或者在此温度下，断面形状无法呈现垂直状断面201或顺锥状断面203。
上述各实施例与比较例所制备的正型感光性树脂组成物，其剥除性及图案断面形状的评价结果如表3所示。
由表3的结果可知，当正型感光性树脂组成物使用酚醛清漆树脂(A)及聚硅氧烷(B)时，所制得的正型感光性树脂组成物具有较佳的剥除性及图案断面形状。
其次，当正型感光性树脂组成物中的酚醛清漆树脂(A)使用二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)时，可制得图案断面形状较佳的正型感光性树脂组成物。再者，当前述式(I)所示化合物中的至少一R1包含具有酸酐基的烷基、具有环氧基的烷基或具有环氧基的烷氧基时，所制得的正型感光性树脂组成物具有较佳的剥除性。
需补充的是，本发明虽以特定的化合物、组成、反应条件、工艺、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及其图案形成方法，惟本发明所属技术领域中任何技术人员可知，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其图案形成方法亦可使用其他的化合物、组成、反应条件、工艺、分析方法或仪器进行。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，在本发明所属技术领域中任何技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种正型感光性树脂组成物，包含：
酚醛清漆树脂(A)；
聚硅氧烷(B)，由如式(I)所示的化合物所聚合形成：
Si(R1)a(OR2)4-a 式(I)
在该式(I)中，该R1代表氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的烯基、碳数为6至15的芳香基、具有酸酐基的烷基、具有环氧基的烷基或具有环氧基的烷氧基，且该至少一R1包含一具有酸酐基的烷基、一具有环氧基的烷基或一具有环氧基的烷氧基；该R2代表氢原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酰基或碳数为6至15的芳香基；a代表0至3的整数；
邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)；以及
溶剂(D)，且
其中基于该酚醛清漆树脂(A)的使用量为100重量份，该聚硅氧烷(B)的使用量为1重量份至20重量份。
2.如权利要求1所述的正型感光性树脂组成物，其特征在于该酚醛清漆树脂(A)包含二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)，其中该二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)由醛类化合物与芳香族羟基化合物聚缩合所形成，其中该芳香族羟基化合物至少包含二甲酚类化合物。
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)的使用量为100重量份，该邻萘醌二叠氮磺酸类的酯化物(C)的使用量为5重量份至60重量份，该溶剂(D)的使用量为100重量份至1000重量份。
4.如权利要求2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)的使用量为100重量份，该二甲酚型酚醛清漆树脂(A-1)的使用量为2重量份至50重量份。
5.一种图案形成方法，所述图案形成方法为对如权利要求1至4中任一项所述的正型感光性树脂组成物依序进行一涂布步骤、一预烤步骤、一曝光步骤、一显影步骤及一后烤处理步骤，而于一基板上形成一图案。
6.一种薄膜晶体管阵列基板，包含如权利要求5所述的图案形成方法所形成的图案。
7.一种液晶显示元件，包含如权利要求6所述的薄膜晶体管阵列基板。
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