CN1313881C - 感光树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

一种感光树脂组合物，它含有一种碱溶性树脂、一种具有醌二叠氮部分的感光剂、一种特定的酚类化合物和一种溶剂和任选的一种具有环氧基的硬化剂，其特征在于所述碱溶性树脂为一种丙烯酸树脂，所述溶剂是一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和一种在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂(例如2-羟基丙酸乙基酯)组成的混合物。所述感光树脂组合物表现出良好的涂敷性，而且不存在与显影残渣相关的问题，从而能够合适地用于形成半导体器件、FPD等的中间层绝缘膜、平面化膜等。

Description

感光树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种感光树脂组合物，更具体地，涉及适合形成用于半导体器件、平板显示器(FPD)等的中间层电介质或平面化膜的感光树脂组合物。
背景技术
在制备半导体集成电路如LSI或FPD显示面、制备用于感热头的电路基材等的广泛领域中，光刻技术到目前为止已经用于形成微元件或实现精细加工。在光刻技术中，使用一种正型或负型的感光树脂，用来形成一种抗蚀图案。在最近几年中，中间层电介质或平面化膜(它在半导体集成电路或FPD的线路电路中绝缘)的形成技术作为新的应用正受到关注。特别地，对于高度精确和精细技术的市场需求是强烈的，据说为了获得这类高度精确和精细技术，高度透明且介电性能优良的平面化膜是一种非常重要的材料。对用于这类应用的感光树脂组合物的许多研究正在进行之中，而且，许多专利已经申请并公开，例如日本第248629/1995号专利公开公报和日本第262709/1996号专利公开公报。但是，已经开发的适合于这些中间层电介质和平面化膜的材料，随着时间的推移，具有较小的稳定性。因此，与平常用于精细加工的正型抗蚀剂相比，对于所述组合物的贮存环境需要特别注意。而且，当这些组合物用于形成FPD显示面或制造半导体器件时，已经知道所述感光树脂组合物的涂敷性质会影响显示性能，诸如开启面板灯光时FPD的光线不均匀性。还有，显影残渣经常会引起图案小孔的缺陷，由此而引起发生的电线连接失败，将会变为阻止金属电传导的起因。为此，人们需要一种感光树脂组合物，通过它可以形成一种不仅具有优良电介质性能、高耐热性和良好时间稳定性而且具有改善的涂敷性能且不形成显影残渣的图案。
对此，本发明的发明人在日本专利申请号2001-389601中提出了一种感光树脂组合物，通过它可形成一种具有良好绝缘性能、耐热性、分辨率和光线透光度的薄膜，且其随着时间的稳定性即使是在添加硬化剂时也是良好的。而且，通过使用所述感光树脂组合物所形成的薄膜的耐热性还得到了改善。日本专利申请号2001-389601所述感光树脂组合物，含有一种碱溶性丙烯酸树脂、一种含醌二叠氮基的感光剂、一种由随后所述通式(I)表示的酚类化合物、和如果需要一种具有环氧基的硬化剂。但是，所述感光树脂组合物的显影残渣或涂敷性能不能令人满意。因此，所述问题仍然存在。
根据上述现状，本发明的目的是提供不存在上述问题的感光树脂组合物。
这意味着本发明的目的是提供一种具有良好的时间稳定性、优良的绝缘性能、耐热性、和透明性以及良好的涂敷性能且没有显影残渣的感光树脂组合物，它可有利地用于FPD的显示面或半导体器件等的中间层电介质或平面化膜。
而且，本发明的目的是提供一种感光树脂组合物，它含有一种碱溶性丙烯酸树脂、一种含醌二叠氮基的感光剂、一种由随后所述通式(I)表示的酚类化合物、和如果需要一种具有环氧基的硬化剂，通过它可形成一种具有良好涂敷性能且没有显影残渣的图案。
发明的公开
作为热切研究和观察的结果，本发明人发现，上述所述目标可以通过在一种感光树脂组合物中使用某些特定溶剂作为溶剂而实现，所述感光树脂组合物含有一种碱溶性丙烯酸树脂、一种含醌二叠氮基的感光剂、一种由随后所述通式(I)表示的酚类化合物、一种溶剂和如果需要一种具有环氧基的硬化剂，并且完成本发明。
这意味着本发明涉及一种感光树脂组合物，该感光树脂组合物包含一种碱溶性树脂，一种含醌二叠氮基的感光剂、一种溶剂、和如果需要一种具有环氧基的硬化剂，其特征在于，在该组合物中，除由下述通式(I)表示的一种酚类化合物之外，还含有一种丙烯酸树脂作为碱溶性树脂、一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和一种在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂组成的混合物作为溶剂。
Figure C0380410900061
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7独立地表示H、一个C1-C4烷基或一个由下式表示的基团：
Figure C0380410900062
其上的m和n中的每一个独立地为0-2的整数，a、b、c、d、e、f、g和h中的每一个为满足a+b≤5，c+d≤5，e+f≤5和g+h≤5的0-5的整数，i为0-2的整数。
如上所述，本发明的感光树脂组合物含有一种碱溶性树脂、一种含醌二叠氮基的感光剂、一种由上述通式(I)表示的酚类化合物、一种溶剂和如果需要一种具有环氧基的硬化剂。由于所用溶剂在本发明中具有重大的特点，所以，现在将从所述溶剂开始，依次地对本发明所述感光树脂组合物的构成成分作详细的解释。
用于本发明所述感光树脂组合物中的溶剂，需要是一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和一种在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂组成的混合物。在常温(20℃)和大气压(1013hPa)下，丙二醇单甲基醚乙酸酯的蒸气压为3.5mmHg。在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更低蒸气压的溶剂，可以例举的有：二丙二醇正丁基醚(0.06mmHg)、三丙二醇甲基醚(0.02mmHg)、丙二醇苯基醚(0.01mmHg)、丙二醇正丁基醚(0.6mmHg)、2-庚酮(2.1mmHg)、甲基-3-甲氧基丙酸酯(1.8mmHg)、2-羟基丙酸甲酯(0.3mmHg)、2-羟基丙酸乙酯(2.7mmHg)、2-羟基丙酸丁酯(0.03mmHg)、乙二醇单乙基醚乙酸酯(1.1mmHg)、丙二醇(0.08mmHg)、3-乙氧基丙酸乙酯(0.7mmHg)等。这些溶剂可以在混合物中单独地与丙二醇单甲基醚乙酸酯进行使用，或者，以其两种或多种的混合物与丙二醇单甲基醚乙酸酯在混合物中进行使用。
在本发明中，到目前为止被用作感光树脂组合物溶剂的溶剂，还可进一步与上述所述溶剂使用，诸如丙二醇单烷基醚如丙二醇单甲基醚和丙二醇单乙基醚；丙二醇单烷基醚乙酸酯如丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇单乙基醚乙酸酯；芳烃如甲苯和二甲苯；酮类如甲基乙基酮、2-庚酮、和环己酮；酰胺如N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮；内酯如γ-丁内酯；等等。这些溶剂可以混合物形式进行使用，只要不损害本发明的目的即可。
作为在一种具有丙二醇单甲基醚乙酸酯的混合物中使用的在常温和大气压下较所用丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂，2-羟基丙酸乙酯、丙二醇正丁基醚、丙二醇是优选的，2-羟基丙酸乙酯是更优选的。丙二醇单甲基醚乙酸酯与所述溶剂(其在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更低的蒸气压)的混合范围，优选为95∶5-50∶50，更优选为90∶10-70∶30。
在本文中，所述溶剂的蒸气压可参见由Kodansya出版的“Solvent Hand Book”、由Kagaku Kogyo Nippoh Co.出版的“14102Chemical Products”、由溶剂制造商提供的“MSDS data(MaterialSafety data Sheet)”，等。
至于本发明所述感光树脂组合物中所述的碱溶性树脂，丙烯酸树脂是优选的。至于所述丙烯酸树脂，可以例举的有碱溶性聚丙烯酸酯(a)、碱溶性聚甲基丙烯酸酯(b)、和含有至少一种丙烯酸酯和至少一种甲基丙烯酸酯作为构成单元的碱溶性聚(丙烯酸酯共甲基丙烯酸酯)(c)。这些丙烯酸树脂可以单独使用，或者，以它们的两种或多种的混合物进行使用。至于这些丙烯酸树脂，为了使得所述树脂是碱溶性的，含有一种有机酸单体作为共聚单体的丙烯酸树脂是优选的，但是，能够给予所述树脂碱溶性的共聚单体，并不局限于所述有机酸单体。
至于一种可构成这些聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、和聚(丙烯酸酯共甲基丙烯酸酯)的单体成分，可以提及的有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、一种有机酸单体和其它可共聚的单体。
至于这些构成这些聚丙烯酸酯的单体成分，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和有机酸单体，如下例举的物质是优选的。
丙烯酸酯：
丙烯酸甲基酯、丙烯酸乙基酯、丙烯酸正丙基酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸正己基酯、丙烯酸异丙基酯、丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸苄基酯、2-氯乙基丙烯酸酯、甲基-α-氯代丙烯酸酯、苯基-α-溴代丙烯酸酯等。
甲基丙烯酸酯：
甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸正丙基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正己基酯、甲基丙烯酸异丙基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸1-苯基乙基酯、甲基丙烯酸酯2-苯基乙基、甲基丙烯酸糠基酯、甲基丙烯酸二苯基甲基酯、甲基丙烯酸五氯代苯基酯、甲基丙烯酸萘基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸羟基乙基酯、甲基丙烯酸羟基丙基酯等。
有机酸单体：
不饱和单羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、和丁烯酸；不饱和二元羧酸和它们的酸酐，如衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸、和中康酸(metaconic acid)；2-丙烯酰氢化邻苯二甲酸酯、2-丙烯酰氧丙基氢化邻苯二甲酸酯等。
其它可共聚的单体可以例举的有马来酸二酯、富马酸二酯、苯乙烯和苯乙烯衍生物、丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、氯乙烯、亚乙烯基二氯等。这些其它可共聚单体，如果需要的话可以使用，其数量应该是在所述丙烯酸树脂能够实现本发明目的的限度内。
本发明所述一种优选的丙烯酸树脂，是一种含有一种源自(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元和一种源自(甲基)丙烯酸的构成单元的共聚物，一种更优选的丙烯酸树脂是含有5-30mol％(甲基)丙烯酸的所述共聚物。本发明丙烯酸树脂的重均分子量(由聚苯乙烯标准测得)的优选范围为20,000-40,000，更优选为25,000-30,000。
用于本发明所述感光树脂组合物中的具有醌二叠氮基的感光剂，可为任意一种感光剂，只要它是一种具有醌二叠氮的感光剂即可。在这些感光剂中，优选是这样一种感光剂，它是通过一种醌二叠氮基磺酰卤如萘醌二叠氮基磺酰氯或苯醌二叠氮基磺酰氯与一种具有可与这种酰基卤化物缩合的官能团的低分子或高分子化合物进行反应而获得的。此处所述可与酰基卤化物缩合的官能团包括羟基、氨基等，特别地羟基是优选的。一种含有羟基的低分子化合物，包括由上述通式(I)表示的酚类化合物。在本发明所述感光树脂组合物中，相对于100重量份树脂成分，这些具有醌二叠氮基的感光剂通常的用量为1-30重量份。
本发明所述感光树脂组合物，优选地还含有由上述通式(I)表示的酚类化合物。由于由上述通式(I)表示的所述具有酚羟基的低分子化合物是低分子量的，所以它可有利且合适地用于本发明所述感光树脂组合物中，作为溶解促进剂用来控制溶解速率，或用来控制或改善感光树脂组合物的感光度。所述溶解速率或感光度的控制，可通过控制添加的这些酚类化合物的量而实现。如果要提高溶解速率或感光度，就可提高所述添加的酚类化合物的量，如果要降低溶解速率或感光度，就可降低所述量。由于这些量随着所用树脂或其分子量会是不同的，所以这些添加的酚类化合物的量可以根据所用树脂或其分子量选择一个充足的量。此外，与不使用它们的情形相比，通过使用这些酚类化合物，其结果是，在一种通过感光剂的偶氮偶联反应而抑制溶解的树脂成分中就含有一种低分子化合物。这样，暴光区域与未暴光区域间溶解速率的差值即对比，就可大到能够提高所述感光树脂组合物的分辨率。
所述由上述通式(I)表示的具有酚性羟基的低分子化合物，包括邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2，4-二甲酚、2，5-二甲酚、2，6-二甲酚、双酚A、B、C、D、E、F或G、4，4’，4”-次甲基三酚、2，6-双[(2-羟基-5-甲基苯基)甲基]-4-甲基苯酚、4，4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚、4，4’-[1-[4-[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯基]亚乙基]双酚、4，4’，4”-次乙基三酚、4-[双(4-羟基苯基)甲基]-2-乙氧基苯酚、4，4’-[(2-羟基苯基)亚甲基]双[2，3-二甲基苯酚]、4，4’-[(3-羟基苯基)亚甲基]双[2，6-二甲基苯酚]、4，4’-[(4-羟基苯基)亚甲基]双[2，6-二甲基苯酚]、2，2’-[(2-羟基苯基)亚甲基]双[3，5-二甲基苯酚]、2，2’-[(4-羟基苯基)亚甲基]双[3，5-二甲基苯酚]、4，4’-[(3，4-二羟基苯基)亚甲基]双[2，3，6-三甲基苯酚]、4-[双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)甲基]-1，2-苯二醇、4，6-双[(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-苯三醇、4，4’-[(2-羟基苯基)亚甲基]双[3-甲基苯酚]、4，4’，4”-(3-甲基-1-丙基-3-次基)三酚、4，4’，4”，4-(1，4-亚苯基二次甲基)四酚、2，4，6-三[(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1，3-苯二醇、2，4，6-三[(3，5-二甲基-2-羟基苯基)甲基]-1，3-苯二醇、4，4’-[1-[4-[1-[4-羟基-3，5-双[(羟基-3-甲基苯基)甲基]苯基]-1-甲基乙基]苯基]-亚乙基]双[2，6-双(羟基-3-甲基苯基)甲基]苯酚、4，4’-亚甲基双[2-[(2-羟基-5-甲基苯基)甲基]-6-甲基苯酚]，等。优选的化合物包括4，4’，4”-次甲基三酚、2，6-双[(2-羟基-5-甲基苯基)甲基]-4-甲基苯酚、4，4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚、4，4’-[1-[4-[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯基]亚乙基]双酚、4，4’，4”-次乙基三酚、4，4’-亚甲基双[2-[(2-羟基-5-甲基苯基)甲基]-6-甲基苯酚]等。
在这些具有酚性羟基的低分子化合物中，由下述化学式(II)或(III)表示的化合物是优选的：
Figure C0380410900121
这些具有酚性羟基的低分子化合物的使用剂量，相对于100重量份的碱溶性树脂为1-20重量份。
此外，在本发明所述感光树脂组合物中，也可将一种具有环氧基的硬化剂结合到其中。这种具有环氧基的硬化剂，包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂和杂环环氧树脂。不仅上述的高分子型环氧树脂，双酚A或双酚F等的二甘油醚(它们是低分子型环氧化合物)，也可和作本发明的硬化剂。这种硬化剂的用量，相对于100重量份碱溶性树脂为0.5-10重量份，优选为1-7重量份。
在本发明所述感光树脂组合物中，如果需要的话，还可加入粘合助剂、表面活性剂等。所述粘合助剂的实例包括烷基咪唑啉、丁酸、烷基酸、聚羟基苯乙烯、聚乙烯甲基醚、叔丁基酚醛清漆树脂、环氧硅烷、环氧聚合物、硅烷等。而且，所述表面活性剂的实例包括非离子表面活性剂如聚乙二醇或其衍生物，即聚丙二醇或聚氧乙烯十二烷基醚等；含氟表面活性剂如Fluorad(商品名，Sumitomo 3M Co.，Ltd.的产品)、Megafac(商品名，Dai-Nippon Ink& Chemicals，Inc.的产品)、Surflon(商品名，Asahi Glass Company，Ltd.的产品)和有机硅氧烷表面活性剂如KP341(商品名，Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.的产品)。
本发明所述感光树脂组合物，是通过将确定剂量的上述成分溶解在一种溶剂中制得的。此时，每种成分事先各自溶解在一种溶剂中，在使用前，每种溶解的成分可以确定的剂量进行混合并制备。通常地，所述感光树脂组合物溶液是在采用0.2μm过滤器等进行过滤后进行使用的。
本发明所述感光树脂组合物，例如是采用下述方法形成为一种薄膜的，并用作平面化膜或中间层电介质。这表示，首先，将本发明所述感光树脂组合物溶液涂敷到一种基材上，在该基材上如果需要的话形成有一种电路图案或半导体器件等，对所述基材进行预烘焙，以形成一种所述感光树脂组合物的涂膜。接着，将这种基材以图案方式暴露于透过一个确定掩模的光线中，通过使用一种碱性显影剂进行显影，如果需要的话，进行清洗，以形成所述感光树脂组合物的薄膜正图案。
在上述薄膜的形成中，至于一种所述感光树脂组合物溶液的涂敷方法，可以采用任选的一种方法，例如旋涂法、辊涂法、平涂法(land coat method)、喷涂法、流动分散涂敷法(flow spreadingcoat method)、浸渍涂敷法等。举例来说，用于暴光的光线可包括紫外线如g-线、i-线等、远紫外线如KrF准分子激光或ArF准分子激光等、X光、电子束等。而且，显影方法包括迄今为此适用于抗蚀掩模显影的方法，如平桨(paddle)显影法、浸渍显影法和摇动浸渍显影法。显影剂包括无机碱如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、和硅酸钠、氨水、有机胺如乙胺、丙胺、二乙胺、二乙氨基乙醇、和三乙胺、有机叔胺如氢氧化四甲基铵等。至于显影剂，有机叔胺是优选的。
实施发明的最佳方式
现在将通过实施例对本发明作更具体的说明，但是，这些实施例无论如何不能理解为是对本发明的限制。
实施例1
<制备感光树脂组合物>
将100重量份的聚(甲基丙烯酸甲基酯-共-甲基丙烯酸2-羟基丙基酯-共-甲基丙烯酸)[甲基丙烯酸的含量为15mol％](由聚苯乙烯标准测定的其重均分子量为25000)、22重量份的由上述化学式(II)表示的化合物与1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酰氯之间形成的酯化产物、10重量份的由上述化学式(II)表示的酚类化合物、和3重量份的双酚A型环氧树脂Epicoat 828(由Yuka-Shell Epoxy Company生产)，溶解在一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和2-羟基丙酸乙基酯组成的混合溶剂(混合比为75∶25)中。为了防止辐射状皱褶(radialwrinkle)(它是所谓的“条痕”，在旋涂时形成在抗蚀膜的表面之中)，在溶液中加入300ppm的Megafac R-08(由Dai-Nippon Chemicals &Inks Co.，Inc.制造)。在搅拌所述溶液后，所述溶液采用0.2μm过滤器进行过滤，以制得本发明的感光树脂组合物。
<形成薄膜图案>
采用旋涂法，将所述组合物涂敷到一个4英寸硅片上，并在加热板上于100℃烘焙90秒，形成一个厚度为3.0μm的抗蚀膜。所述抗蚀膜采用透过一个测试图案的光线，使用由Nikon Co.(FX-604F)制造的g+h-线条分档器(stepper)，以最佳暴光剂量进行暴光，所述测试图案含有带有多种不同线条宽度且具有1∶1线条和间隔宽度的线条和间隔图案和具有多种不同直径的接触小孔图案，并在23℃采用0.4wt％的氢氧化四甲基铵的水溶液进行显影，持续60秒，以形成具有1∶1线条和间隔宽度的线条和间隔图案和接触小孔图案。之后，通过在一个烘箱中于220℃加热60分钟，对其上形成有图案的所述4英寸硅片进行后烘焙。
<测量分辨率范围>
通过上述所述薄膜图案形成方法，形成得到具有多种不同宽度的线条和间隔图案。在进行后烘焙处理之前，采用扫描电子显微镜(SEM)对所述图案进行观察，在5μm线条和间隔宽度的最佳暴光量处形成的最小线条和间隔图案宽度，用来作为分辨率。
<耐热性评价>
采用SEM，在后烘焙处理(它是在220℃进行的，持续60分钟)之前和之后，对一个具有10μm直径且孔径∶孔隙为1∶1的接触小孔的形状劣化进行观察。借助于当观察不到图案流动时则给出○和当观察到流动时则给出×的方法，对结果进行评价。结果如表1所示。
<透光度评价>
除了使用一种石英玻璃基材替代4英寸硅片，在通过进行如上所述相同操作形成一种涂敷膜之后，在220℃对其进行热处理，持续60分钟，以获得一种具有薄膜图案的玻璃基材。然后，采用紫外-可见光分光光度计CARY4E(Ballian company)，在400nm波长，测量这种具有薄膜图案的玻璃基材的透光度。借助于当透光度为85％或更高则给出○，当它低于85％则给出×的方法，对结果进行评价。结果如表1所示。
<涂敷性评价>
采用旋涂法，将感光树脂组合物涂敷到一个360×465mm尺寸具有铬膜的玻璃基材上，接着于100℃在加热板上烘焙90秒，获得一个具有3μm厚度的抗蚀膜。这种抗蚀膜的膜厚度分布是在600点测得的，涂敷膜厚度平坦性是通过使用标准偏差指数σ进行评价的。在此，如果σ小于200，则给出◎，如果σ为200-300，则给出○，如果σ大于300，则给出×。结果如表1所示。
<显影残渣评价>
采用旋涂法，将感光树脂组合物涂敷到一个360×465mm尺寸具有铬膜的玻璃基材上，接着于100℃在加热板上烘焙90秒，获得一个具有3μm厚度的抗蚀膜。所述抗蚀膜采用透过一个测试图案的光线，使用由Nikon Co.(FX-604F)制造的g+h-线条分档器，以最佳暴光剂量进行暴光，所述测试图案含有带有多种不同线条宽度且具有1∶1线条和间隔宽度的线条和间隔图案和具有多种不同直径的接触小孔图案，并在23℃采用0.4wt％的氢氧化四甲基铵的水溶液进行显影，持续60秒，以形成具有1∶1孔径和孔隙比且直径为10μm的小孔图案。采用SEM对小孔部分进行观察，并对显影后是否残留残渣进行评价。对此，如果没有观察到残渣则给出◎，如果在图案周围区域(邻近地点)观察到残渣则给出○，如果在图案周围区域观察到大量残渣则给出×。结果如表1所示。
实施例2
按与实施例1相同方法进行，不同之处在于采用由前述化学式(III)表示的化合物与1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酰氯之间形成的酯化产物替代由化学式(II)表示的化合物与1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酰氯之间形成的酯化产物、和由10重量份的由上述化学式(III)表示的化合物替代10重量份由化学式(II)表示的化合物。获得表1所示的结果。
实施例3
按与实施例1相同方法进行，不同之处在于采用一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇正丁基醚组成的混合溶剂(混合比为75∶25)替代一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和2-羟基丙酸乙基酯组成的混合溶剂(混合比为75∶25)，获得表1所示的结果。
实施例4
按与实施例2相同方法进行，不同之处在于采用一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇正丁基醚组成的混合溶剂(混合比为75∶25)替代一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和2-羟基丙酸乙基酯组成的混合溶剂(混合比为75∶25)，获得表1所示的结果。
实施例5
按与实施例1相同方法进行，不同之处在于采用一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇组成的混合溶剂(混合比为75∶25)替代一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和2-羟基丙酸乙基酯组成的混合溶剂(混合比为75∶25)，获得表1所示的结果。
实施例6
按与实施例2相同方法进行，不同之处在于采用一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇组成的混合溶剂(混合比为75∶25)替代一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和2-羟基丙酸乙基酯组成的混合溶剂(混合比为75∶25)，获得表1所示的结果。
对比例1
按与实施例1相同方法进行，不同之处在于采用一种仅由丙二醇单甲基醚乙酸酯组成的溶剂替代一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和2-羟基丙酸乙基酯组成的混合溶剂(混合比为75∶25)，获得表1所示的结果。
                              表1
  分辨率(μm)   耐热性   透光度   涂敷性   显影残渣
 实施例1   2.2   ○   ○   ◎   ◎
 实施例2   2.2   ○   ○   ◎   ◎
 实施例3   2.2   ○   ○   ○   ○
 实施例4   2.2   ○   ○   ○   ○
 实施例5   2.2   ○   ○   ○   ○
 实施例6   2.2   ○   ○   ○   ○
 对比例1   2.3   ○   ○   ×   ×
从上述表1，我们可以知道，本发明所述感光树脂组合物的涂敷性和显影残渣，在保持其分辨率、耐热性和光线透光度处于良好状态时能够得到改善，这是通过在所述感光树脂组合物中使用一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和一种在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂组成的混合物来替代使用仅用丙二醇单甲基醚乙酸酯作为溶剂而实现的，所述感光树脂组合物含有一种丙烯酸树脂的碱溶性树脂、一种含醌二叠氮基的感光剂、一种由上述通式(I)表示的酚类化合物、一种溶剂和如果需要一种硬化剂。在本文中，所述感光树脂组合物随着时间推移的稳定性在所有情形中都是良好的。
发明的有益效果
如上所述，通过本发明，可以获得一种感光树脂组合物，它具有良好的时间稳定性、高分辨率，形成的图案膜具有高耐热性和良好的光线透光度，以及改善的涂敷性和改善的显影残渣。当本发明所述感光树脂组合物用作一种用于形成半导体器件、FPD等的平面化膜、中间层电介质等的材料时，由于它具有良好的涂敷性，就可制得在开启屏面的灯光时具有均匀亮度的FPD屏面。而且，如果使用本发明所述感光树脂组合物，则不会形成显影残渣。因此，由于在图案断开部分(opening part)没有图案断开缺陷(opening defect)问题发生，所以，就可制备出可控制由所述图案断开缺陷引起的线路接触缺陷的发生的半导体器件、FPD等。因此，本发明所述感光树脂组合物，特别优选适用于这些还需要高耐热性、高光线透光度的应用中的材料。
工业适用性
本发明所述感光树脂组合物能够合适地用作一种用于形成半导体、FPD等的中间层电介质或平面化膜的材料。

Claims (5)

1.一种感光树脂组合物，含有一种碱溶性树脂、一种含醌二叠氮基的感光剂和一种溶剂，其中，所述碱溶性树脂为一种丙烯酸树脂，该丙烯酸树脂含有一种源自(甲基)丙烯酸烷基酯的构成单元和5-30mol％源自(甲基)丙烯酸的构成单元，按聚苯乙烯标准测定，该丙烯酸树脂具有20,000-40,000的重均分子量，所述溶剂是一种由丙二醇单甲基醚乙酸酯和一种在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂以95∶5-50∶50的混合比组成的混合物，且所述感光树脂组合物还含有一种由下述通式(I)表示的酚类化合物：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7独立地表示H、一个C1-4烷基或一个由下式表示的基团：
Figure C038041090002C2
其上的m和n中的每一个独立地为0-2的整数，a、b、c、d、e、f、g和h中的每一个为满足a+b≤5，c+d≤5，e+f≤5和g+h≤5的0-5的整数，i为0-2的整数，
在所述感光树脂组合物中，相对于100重量份碱溶性树脂，感光剂为1-30重量份，由通式(I)表示的酚类化合物为1-20重量份。
2.根据权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，所述在常温和大气压下较丙二醇单甲基醚乙酸酯具有更小蒸气压的溶剂是选自2-羟基丙酸乙基酯、丙二醇正丁基醚和丙二醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，所述具有醌二叠氮基的感光剂是所述具有上述通式(I)的化合物与一种萘醌二叠氮化合物间的反应产物。
4.根据权利要求3所述的感光树脂组合物，其中，由所述通式(I)表示的酚类化合物是一种由下述化学式(II)表示的化合物：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的感光树脂组合物，它还含有一种具有环氧基的硬化剂。
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