JP2004004733A - 感放射線性樹脂組成物、パターン状絶縁性被膜の形成方法、アクティブマトリクス基板およびそれを備えた平面表示装置、並びに平面表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撥水性の異なるパターン状絶縁性被膜が高い精度で容易に形成される感放射線性樹脂組成物の提供、当該組成物を用いたパターン状絶縁性被膜の形成方法、当該組成物による表示素子、平面表示装置並びにその製造方法の提供。
【解決手段】樹脂組成物は、（Ａ）アルカリ可溶性重合体成分（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物および（Ｃ）撥水性シロキサン樹脂を特定の割合で含有する。パターン状絶縁性被膜の形成方法では、当該樹脂組成物による塗膜にパターン露光および現像が行われる。表示素子および平面表示装置は、当該樹脂組成物により形成された層間絶縁膜を備える。平面表示装置の製造方法は、導電体層形成領域を、その一部では表層部分のみが硬化され、他の一部では厚み方向の全部が硬化される露光量でパターン露光する処理を含む層間絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜の表面に液体材料により導電体層を形成する導電体層形成工程を含む。
【選択図】　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子部品に用いられる保護膜等を形成するための材料、特に、液晶表示素子等における層間絶縁膜を形成するための材料として好適な感放射性樹脂組成物、この感放射線性樹脂組成物によるパターン状絶縁性被膜の形成方法、当該感放射性樹脂組成物により層間絶縁膜が形成されてなるアクティブマトリクス基板およびこのアクティブマトリクス基板を備えた平面表示装置、並びに平面表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えばパーソナルコンピュータなどのＯＡ機器や、例えばテレビなどの家電機器などの表示画面として、例えば液晶表示装置などの平面型表示装置が利用されるようになってきており、このような液晶表示装置としては、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という。）がスイッチング素子として用いられたアクティブマトリクス型液晶表示装置が広く用いられている。
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、複数の走査線および複数の信号線がマトリクス状に形成されると共にＴＦＴよりなるスイッチング素子が走査線および信号線が交差する位置に近接して配設されてなるＴＦＴアクティブマトリクス回路が、透明なガラス基板の表面に形成されてなるＴＦＴアレイ基板を備えており、このＴＦＴアレイ基板は、例えばフォトリソグラフィ法による微細なパターンを形成するパターニング工程を繰返し行うことにより製造することができる。
【０００４】
具体的には、例えば、絶縁膜、半導体層、金属層などを基板上に形成する成膜工程、パターン形成用の感光性レジストを塗布するレジスト塗布工程、所定のパターンを有する適宜のマスクを感光性レジスト層上に重ねて露光する露光工程、露光された領域の感光性レジストを現像して除去する現像工程、現像工程によってレジストが除去されることにより表面に露出した膜を除去するエッチング工程および残存するレジストを除去する剥離工程を含む一連の工程が、必要に応じて繰り返して行われる。
【０００５】
また、アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、層状に配設される配線間を絶縁するための層間絶縁膜がガラス基板の表面に形成されると共に、層間絶縁膜の表面に画素電極を構成する透明導電膜がスイッチング素子に接続された状態で形成された構成のものが知られており、このような構成によれば、表示品位の向上および高開口率化を図ることができる。例えば、特許文献１には、ゲート電極およびソース配線と、画素電極とを層間絶縁膜を挟んでオーバーラップさせ、高開口率を得る技術が知られている。
【０００６】
このようなＴＦＴアレイ基板の製造において、画素電極を構成する透明導電膜を形成するためには、基板上に形成された層間絶縁膜の表面における全面に透明導電層を形成し、この透明導電層をパターニングすることにより、所望の形状の透明導電膜を形成することが必要とされる。
【０００７】
以下に、従来におけるＴＦＴアクティブマトリクス基板の製造方法の一例を示す。
ＴＦＴアレイ基板は、例えば図９に示されているような、スイッチング素子を構成するＴＦＴ素子２１が絶縁性基板２０Ａに配設されてなるアレイ基板材料が用いられて製造される。同図において、２２はゲート配線に接続されたゲート電極、２３はゲート電極２２と他の構成部分とを絶縁するためのゲート絶縁膜、２４はゲート絶縁膜２３の表面においてゲート電極２２と重畳するように形成された半導体層、２５Ａおよび２５Ｂは、それぞれ、ソース電極およびドレイン電極、２６Ａおよび２６Ｂは、それぞれ、半導体層２４とソース電極２５Ａとを接続するためのｎ^＋Ｓｉからなるオーミックコンタクト層、および半導体層２４とドレイン電極２５Ｂとを接続するためのｎ^＋Ｓｉからなるオーミックコンタクト層、２７は、ＴＦＴ素子全体を保護するための保護層である。
【０００８】
図１０に示されているように、感光性を有する有機樹脂材料をアレイ基板材料の上面に塗布することにより塗膜を形成し、後述する画素電極を構成する透明導電膜とドレイン電極２５Ｂとを接続するコンタクトホールを形成するための所定パターンのマスクを介して露光した後、現像処理を行うことにより露光された領域の感光性樹脂を除去し、これにより、コンタクトホール３２を有する層間絶縁膜３０が形成される。
【０００９】
そして、図１１に示されているように、ドレイン電極２５Ｂにおけるコンタクトホール３２による露出面を含む層間絶縁膜３０の表面における全面に、例えばＩＴＯよりなる透明導電膜３５が例えばスパッタリング法若しくは蒸着法などにより形成された後、図１２に示されているように、フォトレジスト５１を透明導電膜３５上に塗布し、これを適宜のマスクを介して露光した後、現像処理を行うことにより不要部分のフォトレジストが除去される（フォトリソグラフィ処理）。
【００１０】
次いで、図１３に示されているように、例えば薬液若しくはガスを利用してフォトレジスト５１により保護されていない部分の透明導電膜が除去された後（エッチング処理）、図１４に示されているように、例えば薬液若しくはガスを利用して残存するフォトレジスト５１が除去され（剥離処理）、これにより、ＴＦＴアクティブマトリクス基板５０が製造される。
【００１１】
以上のような方法により、アクティブマトリクス型液晶表示装置を製造する方法においては、層間絶縁膜上に画素電極である透明導電膜を形成するために必要とされる工程数が多いため、例えば、生産性および製造歩留まりが低い、多大な製造コストを要する、などの問題がある。
【００１２】
このような問題に対して、例えば、特許文献２には、有機ＥＬ素子による表示装置あるいはカラーフィルタを製造するに際して、薄膜発光素子を損傷することなく、当該薄膜発光素子の有機半導体膜の周りに厚い絶縁膜を好適に形成することのできるアクティブマトリクス型表示装置を製造する方法として、データ線（ｓｉｇ）および走査線（ｇａｔｅ）に沿って厚いバンク層（ｂａｎｋ）を形成することにより、データ線（ｓｉｇ）に寄生する容量を抑えると共に薄膜発光素子（４０）の有機半導体膜（４３）を形成すべき領域を区画し、インクジェット法により有機半導体膜（４３）を形成する技術が開示されている。ここに、バンク層（ｂａｎｋ）は、厚い無機材料からなる下層側絶縁膜とこの下層側絶縁膜上に狭い幅をもって積層された有機材料からなる上層絶縁膜とにより構成され、有機半導体膜と上層側絶縁膜とが互いに接触することを避ける構成のものとされている。
【００１３】
また、例えば、特許文献３および特許文献４には、画素毎での膜厚のばらつきが少ないＥＬ素子による表示装置あるいはカラーフィルタを製造する方法として、有機半導体層をバンクで区画された被塗布領域にインクジェット法によって形成する方法が開示されており、有機半導体層を形成するに際して、予め、例えば、無機物のバンク形成面に有機物でバンクを形成し、フッ素過多の条件下においてプラズマ処理を行う方法、または酸素ガスプラズマ処理を行った後、フッ素系ガスプラズマ処理を行う方法などにより、バンクの表面改質が行われることが記載されている。
【００１４】
さらに、例えば、特許文献５には、２つのパターン状電極間に、該パターンに対応して発光層が挟持されたエレクトロルミネッセンス素子において、光照射により積層材料に対する表面濡れ性が向上するパターン状の層が少なくとも一層配置され、光照射部位と非光照射部位における表面濡れ性の相違を利用して前記発光層が積層される技術が開示されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平９−１５２６２５号公報
【特許文献２】
国際公開番号ＷＯ９９／１０８６２号
【特許文献３】
国際公開番号ＷＯ９９／４８３３９号
【特許文献４】
特開２０００−３５３５９４号公報
【特許文献５】
特開２０００−２２３２７０号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２、特許文献３、特許文献４等に開示されているように、インクジェット法によりＥＬ素子やカラーフィルタ材料を製造する方法においては、有機半導体層が形成されるべき領域を、例えば厚い無機材料からなる下層側絶縁膜とこの下層側絶縁膜上に狭い幅をもって積層された有機材料からなる上層絶縁膜とにより構成されてなるバンク層を形成することが必要とされ、さらに、バンクの表面改質を行うことが必要とされる。
また、特許文献５に開示されているように、特定のパターン状の層により層間絶縁膜を形成する場合には、上下の電極材料を互いに接続するためのコンタクトホール部を形成するために、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程、剥離工程が必要とされる。
【００１７】
従って、いずれの方法においても、材料コストのみならず工程が多くなることによる装置コストの増加、クリーンルーム面積の増加、若しくは生産性および製造歩留まりの低下などを招き、結局、平面表示素子を有利に製造することが困難である、という問題がある。
【００１８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものである。
本発明の目的は、平面表示装置などにおけるパターン状絶縁性被膜を形成するための材料として好適な感放射線性樹脂組成物、具体的には、露光パターンに応じて、撥水性の程度または濡れ性の程度が異なったパターン状の表面を有するパターン状絶縁性被膜を高い精度で容易に形成することができる感放射線性樹脂組成物を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、パターン露光および現像を行うことにより、露光パターンに応じて、撥水性の程度または濡れ性の程度が異なったパターン状の表面を有する絶縁性被膜を高い精度で容易に形成することができるパターン状絶縁性被膜の形成方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、上記の感放射線性樹脂組成物を用いることにより製造工程を簡素化することができ、従って、平面表示装置を有利に製造することができる方法を提供することにある。
【００２１】
本発明の更に他の目的は、上記の感放射線性樹脂組成物により形成されたパターン状絶縁性被膜を有する表示素子およびこの表示素子を備えた平面表示装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、
（Ａ）下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）より得られるアルカリ可溶性共重合体１００重量部、
（ａ）不飽和カルボン酸
（ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物
（ｃ）前記（ａ）および（ｂ）以外のラジカル重合性化合物
（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物５〜１００重量部、および
（Ｃ）撥水性シロキサン樹脂０．１重量部以上
が含有されてなることを特徴とする。
【００２３】
本発明のパターン状絶縁性被膜の形成方法は、上記の感放射線性樹脂組成物からなる絶縁性被膜形成用液体材料を塗布して絶縁性被膜形成用塗膜を形成し、この絶縁性被膜形成用塗膜をパターンマスクを介して露光し現像して当該塗膜における露光領域の表層部分を除去し、その後加熱処理することにより、当該露光領域において表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域が形成されると共に、非露光領域において表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域が形成されることを特徴とする。
【００２４】
本発明のアクティブマトリクス基板は、複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部に近接してスイッチング素子が配設されてなるアクティブマトリクス回路が表面に形成された基板と、当該走査線、当該データ線および当該スイッチング素子を覆うよう基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に、スイッチング素子の各々に接続された状態で形成された導電体層とを有してなり、
層間絶縁膜が上記の感放射線性樹脂組成物により形成されたものであることを特徴とする。
【００２５】
本発明の平面表示装置は、上記のアクティブマトリクス基板と、当該アクティブマトリクス基板における導電体層に対向する電極部を有する対向基板とが、互いに対向して配置され、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に光学制御部材が挟持されてなることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の平面表示装置は、上記のアクティブマトリクス基板における導電体層の上面に、有機半導体膜と対向電極とが配置されてなる発光素子基板を具備してなることを特徴とする。
【００２７】
本発明の平面表示装置の製造方法は、複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部の各々に近接してスイッチング素子が配設されてなるアクティブマトリクス回路が表面に形成された基板と、当該走査線、当該データ線および当該スイッチング素子を覆うよう基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に、スイッチング素子の各々に接続された状態で形成された導電体層とを有してなる表示素子を備えた平面表示装置を製造する方法であって、
上記の感放射線性樹脂組成物からなる絶縁性被膜形成用液体材料を基板上に塗布して絶縁性被膜形成用塗膜を形成し、この絶縁性被膜形成用塗膜に露光量の異なるパターンに従ってパターン露光処理を行い、この絶縁性被膜形成用塗膜を現像処理して露光領域における当該塗膜を除去することにより、導電体層形成領域を区画する段部を形成すると共にコンタクトホールを形成し、これにより層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
基板上に形成された層間絶縁膜の表面に液体材料からなる導電体層形成材料を塗布することによって導電体層を形成する導電体層形成工程と
を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の平面表示装置の製造方法における層間絶縁膜形成工程においては、パターン露光処理を、絶縁性被膜形成用塗膜における導電体層が形成されるべき導電体層形成領域以外の表面領域を遮光した状態で、当該導電体層形成領域における一部では表層部分のみが硬化され、当該導電体層形成領域における他の一部ではその厚み方向の全部が硬化されるよう露光量を調整して行い、その後、この絶縁性被膜形成用塗膜に対して現像処理を行うことにより、前記導電体層形成領域の一部では絶縁性被膜形成用塗膜における表層部分を除去すると共に、前記導電体層形成領域の他の一部では絶縁性被膜形成用塗膜における全部を除去して、導電体層形成領域を区画する段部を形成すると共にコンタクトホールを形成し、これにより、層間絶縁膜を形成することができる。
【００２９】
また、本発明の平面表示装置の製造方法における層間絶縁膜形成工程においては、パターン露光後の導電体層形成領域における純水の接触角と当該導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上とされることを特徴とする。
また、層間絶縁膜形成工程において、現像処理によって形成される段部の高さが０．２μｍ以上であることが好ましい。
以上のアクティブマトリクス基板および平面表示装置において、導電体層は液状材料より形成されてなるものであることを特徴とする。
【００３０】
【作用】
本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、特別な表面改質処理を施すことなく、単一の材料のみで、パターン露光および現像処理することにより、互いに撥水性または濡れ性の異なる表面領域を有するパターン状絶縁性被膜を形成することができ、従って、当該絶縁性被膜の上面の全面に、例えば液状導電材料、カラーフィルタ用液状材料、液状の有機ＥＬ用材料等を、通常の方法によって塗布し、乾燥させる、という工程のみを行うだけで、当該液状材料が、所望の機能膜が形成されるべき濡れ性が高い表面領域のみに存在し、当該表面領域以外には存在しない状態のパターンを有する絶縁性被膜を形成することができ、これにより、各種の液状材料を自己整合的にパターニングすることができる。
従って、液状材料を用いて導電体層などを形成する場合において、従来においては必要とされる撥水性を有するバンク層の形成工程や表面改質処理を行うことが不要であり、少ない処理工程で容易に、かつ高い精度で所望の絶縁性被膜を形成することができ、液晶表示装置などの平面表示装置を有利に製造することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
〔感放射線性樹脂組成物〕
本発明の感放射線性樹脂組成物は、（Ａ）下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）より得られるアルカリ可溶性共重合体１００重量部と、（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物５〜１００重量部と、（Ｃ）撥水性シロキサン樹脂０．１重量部以上が含有されてなるものである。
（ａ）不飽和カルボン酸
（ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物
（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）以外のラジカル重合性化合物
【００３２】
＜（Ａ）成分＞
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられる（Ａ）成分は、アルカリ水溶液に可溶であり、しかも加熱することによって架橋することが可能なアルカリ可溶性共重合体である。
【００３３】
（Ａ）成分は、（ａ）不飽和カルボン酸、（ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物、および（ｃ）上記（ａ）の不飽和カルボン酸および（ｂ）のエポキシ基を含有するラジカル重合性化合物以外のラジカル重合性化合物を、溶媒中でラジカル重合反応することによって得られる。
以下においては、上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を、それぞれ、「（ａ）単量体」、「（ｂ）単量体」および「（ｃ）単量体」という。
【００３４】
（ａ）単量体である不飽和カルボン酸の具体例としては、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸、例えばメタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、フマル酸、クロトン酸、１，４−シクロヘキセンジカルボン酸、ｏ−ビニル安息香酸、ｍ−ビニル安息香酸、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。これらのうち、好ましくはメタクリル酸、アクリル酸を挙げることができる。これらの不飽和カルボン酸は一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００３５】
アルカリ可溶性共重合体（Ａ）における（ａ）単量体の割合は、５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％である。この割合が５質量％未満である場合には、当該共重合体（Ａ）は、アルカリ水溶液に溶解し難いものとなるので、感度の低下や現像性を低下させることがある。一方、この割合が５０質量％を超える場合には、得られる樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性が高くなりすぎるため、現像処理を行うに際して、非露光領域の残膜率の低下（膜減り現象）を引き起こしやすくなる。
【００３６】
（ｂ）単量体であるエポキシ基を含有するラジカル重合性化合物の具体例としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、α−エチルグリシジルアクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジルアクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジルアクリレート、３，４−エポキシブチルアクリレート、３，４−エポキシブチルメタクリレート、３，４−エポキシヘプチルアクリレート、３，４−エポキシヘプチルメタクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル等を挙げることができる。これらのうち、好ましくはグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ビニルグリシジルエーテルを挙げることができる。これらのエポキシ基を含有するラジカル重合性化合物は一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００３７】
アルカリ可溶性共重合体（Ａ）における（ｂ）単量体の割合は、５〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０質量％である。この割合が５質量％未満である場合には、当該感放射線性樹脂組成物により形成されるパターン状絶縁性被膜の耐熱性および耐溶剤性が不十分なものとなりやすい。一方、この割合が７０質量％を超える場合には、当該アルカリ可溶性共重合体の保存安定性が不十分なものとなりやすい。
【００３８】
（ｃ）単量体である、（ａ）単量体および（ｂ）単量体以外のラジカル重合性化合物（以下、「他のラジカル重合性化合物」という。）は、当該（ｃ）単量体が（ａ）単量体および（ｂ）単量体と共重合することにより、（ａ）単量体のカルボキシル基と（ｂ）単量体のエポキシ基とが反応することを抑制し、これにより重合反応系がゲル化することを防止するためのものである。
【００３９】
このようなゲル化防止作用を有する他のラジカル重合性化合物の具体例としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン類；ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、イソプレン等のジオレフィン類；メタクリル酸またはアクリル酸のメチル−、エチル−、ｎ−プロピル−、ｉ−プロピル−、ｎ−ブチル−、ｓｅｃ−ブチル−、ｔｅｒｔ−ブチル−、２−エチルヘキシル−、ラウリル−、ドデシル−、トリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イル−、イソボルニル−、シクロヘキシル−、２−メチルシクロヘキシル−、ジシクロヘキシル−、アダマンチル−、アリル−、プロパルギル−、フェニル−、ナフチル−、アントラセニル−、シクロペンチル−、フリル−、テトラヒドロフリル−、ピラニル−、ベンジル−、フェネシル−、クレシル−、１，１，１−トリフルオロエチル−、パーフルオロエチル−、パーフルオロ−ｎ−プロピル−、パーフルオロ−ｉ−プロピル−、トリフェニルメチル−、クミル−エステル；メタクリル酸またはアクリル酸のＮ，　Ｎ−ジメチルアミド、Ｎ，　Ｎ−プロピルアミド若しくはアニリド；アクリロニトリル、アクロレイン、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル等を挙げることができる。これらのうち、好ましいものとして、スチレン、ブタジエン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、メタクリル酸またはアクリル酸のｔｅｒｔ−ブチルエステル、トリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルエステル、ピラニルエステル、ベンジルエステル等を挙げることができる。これらのラジカル重合性化合物は一種または二種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００４０】
アルカリ可溶性共重合体（Ａ）における（ｃ）単量体の割合は、１０〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６０質量％である。この割合が１０質量％未満である場合には、重合系のゲル化が起こり易くなり、一方この割合が７０質量％を超える場合には、得られる共重合体のアルカリ水溶液に対する溶解性が低いものとなったり、感放射線性樹脂組成物により形成される絶縁性被膜の耐熱性が不十分なものとなったりすることがある。
【００４１】
以上のようなアルカリ可溶性共重合体（Ａ）のうち、特に好ましく使用されるものとして、例えば、スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル共重合体、スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルメタクリレート共重合体、１，３−ブタジエン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルメタクリレート共重合体、１，３−ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル共重合体、１，３−ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルメタクリレート共重合体、１，３−ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸グリシジル／トリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルメタクリレート／シクロヘキシルマレイミド共重合体等を挙げることができる。
【００４２】
重合反応に用いられる重合溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類；テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサンなどのエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなどのジエチレングリコールアルキルエーテル類；プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなどのケトン類；および
【００４３】
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、３−ヒドロキシプロピオン酸メチル、３−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、３−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−エトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸ブチル、２−ブトキシプロピオン酸メチル、２−ブトキシプロピオン酸エチル、２−ブトキシプロピオン酸プロピル、２−ブトキシプロピオン酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸プロピル、３−エトキシプロピオン酸ブチル、３−プロポキシプロピオン酸メチル、３−プロポキシプロピオン酸エチル、３−プロポキシプロピオン酸プロピル、３−プロポキシプロピオン酸ブチル、３−ブトキシプロピオン酸メチル、３−ブトキシプロピオン酸エチル、３−ブトキシプロピオン酸プロピル、３−ブトキシプロピオン酸ブチルなどのエステル類が挙げられる。
これらの重合反応用溶媒の使用量は、反応原料１００重量部当たり、２０〜１，０００重量部であることが好ましい。
【００４４】
重合反応に用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知られているものを使用することができ、例えば、２，２’　−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’　−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’　−アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１’　−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサンなどの有機過酸化物；および過酸化水素が挙げられる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。
【００４５】
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられるアルカリ可溶性共重合体（Ａ）におけるポリスチレン換算重量平均分子量は、２，０００〜１００，０００であることが好ましく、より好ましくは３，０００〜５０，０００、特に好ましくは５，０００〜３０，０００である。当該平均分子量が２，０００未満である場合には、パターン形成が困難となったり、現像処理において非露光領域の残膜率が低下したり、現像することが困難となったり、感放射線性樹脂組成物により形成される絶縁性被膜の耐熱性が不十分なものとなりやすい。一方、当該平均分子量が１００，０００を超える場合には、パターン形成が困難となったり、現像することが困難となったりすることがあり、特に、得られる絶縁性被膜形成用塗膜の感度が不十分なものとなりやすく、現像性の低下が顕著になる。
【００４６】
＜（Ｂ）成分＞
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられる１，２−キノンジアジド化合物としては、放射線が照射されることによりカルボン酸を生成する特性を有するものであることが好ましく、例えば１，２−ベンゾキノンジアジドスルホン酸エステル、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、１，２−ベンゾキノンジアジドスルホン酸アミド、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド等を挙げることができる。
【００４７】
これらの具体例としては、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のトリヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類；
【００４８】
２，２’　，４，４’　−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２’　，４，４’　−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，３’　−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，３’　−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，４’　−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，４’　−テトラヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，２’　−テトラヒドロキシ−４’　−メチルベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，２’　−テトラヒドロキシ−４’　−メチルベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，３，４，４’　−テトラヒドロキシ−３’　−メトキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，４’　−テトラヒドロキシ−３’　−メトキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のテトラヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、２，３，４，２’　，６’　−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，３，４，２’　，６’　−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のペンタヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル；
【００４９】
２，４，６，３’　，４’　，５’　−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，４，６，３’　，４’　，５’　−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、３，４，５，３’　，４’　，５’　−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，４，５，３’　，４’　，５’　−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のヘキサヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル；
【００５０】
ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、
【００５１】
ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、４，４’　−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、４，４’　−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、
【００５２】
ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、３，３，３’　，３’　−テトラメチル−１，１’　−スピロビインデン−５，６，７，５’　，６’　，７’　−ヘキサノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、３，３，３’　，３’　−テトラメチル−１，１’　−スピロビインデン−５，６，７，５’　，６’　，７’　−ヘキサノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２’　，４’　−トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２’　，４’　−トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等の（ポリヒドロキシフェニル）アルカンの１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルが挙げられる。
【００５３】
これらの化合物のほかに、Ｊ．Ｋｏｓａｒ　著“Ｌｉｇｈｔ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ”　３３９〜３５２（１９６５）、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ　社（Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）やＷ．Ｓ．Ｄｅ　Ｆｏｒｅｓ　著“Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ”　５０（１９７５）　ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）に記載されているものを用いることができる。
以上の１，２−キノンジアジド化合物は、その一部または全量を（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体と反応させて縮合体を形成した形態で用いてもよい。
【００５４】
これらの１，２−キノンジアジド化合物のうち、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン−１，２−　ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、４，４’　−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、４，４’　−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２’　，４’　−トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、２，２，４−トリメチル−７，２’　，４’　−トリヒドロキシフラバン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、１，１，１−トリ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルが、特にアルカリ可溶性共重合体の溶解禁止効果の観点から本発明において好適に用いられる。
これらの１，２−キノンジアジド化合物は単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００５５】
（Ｂ）成分である１，２−キノンジアジド化合物の使用割合は、（Ａ）成分であるアルカリ可溶性共重合体１００重量部に対して５〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０重量部である。この割合が５重量部未満の場合には、放射線の照射によって生成されるカルボン酸量が少ないため、得られる樹脂組成物は、パターニングが困難なものとなり易い。一方、この割合が１００重量部を超える場合は、得られる樹脂組成物は、短時間の放射線の照射では添加した（Ｂ）成分のすべてが分解されることが困難であって未反応の（Ｂ）成分が多量に残存するため、十分な感度を得ることができず、現像することが困難なものとなる。
【００５６】
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、主として感度を向上させるために、１，２−キノンジアジド化合物（Ｂ）に対する増感剤を含有させることができる。増感剤としては、例えば２Ｈ−ピリド−（３，２−ｂ）−１，４−オキサジン−３（４Ｈ）−オン類、１０Ｈ−ピリド−（３，２−ｂ）−（１，４）−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、バルビツール酸類、グリシン無水物類、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミド類等が挙げられる。
これらの増感剤の使用割合は、（Ｂ）成分の１，２−キノンジアジド化合物１００重量部に対して、１００重量部以下であることが好ましく、より好ましくは４〜６０重量部である。
【００５７】
＜（Ｃ）成分＞
本発明の感放射線性樹脂組成物に用いられる撥水性シロキサン樹脂は、ポストベークとして行われる（Ａ）成分の架橋反応のための加熱処理において、絶縁性被膜の非露光領域に係る部分の表面に滲み出る特性を有するものであることが好ましく、これにより、形成されるパターン状の絶縁性被膜において、露光領域における表層部分が現像によって除去されて形成される表面が、当該撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域となり、かつ、非露光領域に係る表面が、当該撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域となった状態を確実に形成することができる。
【００５８】
このような撥水性シロキサン樹脂としては、例えば、直鎖状シロキサン樹脂、分岐シロキサン樹脂、環状シロキサン樹脂、変性シロキサン樹脂、ポリシロキサン共重合体等を挙げることができる。
【００５９】
これらの具体例としては、ジメチルシロキサン樹脂、メチルフェニルシロキサン樹脂、メチルハイドロジェンシロキサン樹脂、メチルエチルシロキサン樹脂、メチルプロピルシロキサン樹脂、メチルブチルシロキサン樹脂等の直鎖状シロキサン樹脂、環状ジメチルシロキサン樹脂、環状メチルフェニルシロキサン樹脂、環状メチルハイドロジェンシロキサン樹脂、環状メチルエチルシロキサン樹脂、環状メチルプロピルシロキサン樹脂、環状メチルブチルシロキサン樹脂等の環状シロキサン樹脂、アルコキシ変性シロキサン樹脂、アルコール変性シロキサン樹脂、カルボキシル変性シロキサン樹脂、エポキシ変性シロキサン樹脂、アミノ変性シロキサン樹脂、アルキルアラルキルポリエーテル変性シロキサン樹脂、ポリエーテル変性シロキサン樹脂、エポキシ・ポリエーテル変性シロキサン樹脂等の変性シロキサン樹脂、フッ素変性シロキサン樹脂、ポリシロキサンとポリアルキレンオキサイドの共重合体等が挙げられる。
【００６０】
上記のシロキサン樹脂の市販品としては、例えばＬ−４５（日本ユニカー（株）製）、ＳＨ２００、５１０、５５０、７１０、７０５、１１０７（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、ＫＦ９６、５０、５４、９９、ＫＲ２７１、２８２（信越化学工業（株）製）等の直鎖状シロキサン樹脂、ＶＳ−７１５８（日本ユニカー（株）製）、ＢＹ１１−００３（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）等の環状シロキサン樹脂、Ｌ−７７、７２０、７００１、７６０４、Ｙ−７００６、Ｌ−９３００、ＦＺ−２１０１、２１１０、２１３０、２１６１、３７０４、３７１１、３７２２、３７０３、３７２０、３７３６、３７０５、３７６０（日本ユニカー（株）製）、ＳＦ８４２７、８４２８、８４１３、８４１７、ＳＨ１９３、１９４、１９０、１９２、５５６、３７４６、３７４９、３７７１、８４００、ＳＲＸ２８０Ａ、ＢＹ１６−０３６、−８４８、−８２８、−８５３Ｂ、−８５５Ｂ、−８３９、−８４５、−７５２、−７５０、−８３８、−１５０Ｂ、ＢＸ１６−８５４、−８６６、ＳＦ８４２１ＥＧ、ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＴ８９ＰＡ、ＳＴ１０３ＰＡ（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、ＥＳ１００１Ｎ、１０２３、Ｘ−２２−１６１、−１６３、−１６９、−１６２、−１６４、ＫＦ−８６０、−１０１、−１０２、−６００１、−６０１１、−６０１５、−８００１、−３５１、−４１２、−９１０、−９０５（信越化学工業（株）製）等の変性シロキサン樹脂、ＦＳ１２６５（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、Ｘ−２２−８２０、ＦＬ１００（信越化学工業（株）製）等のフッ素変性シロキサン樹脂、ＦＺ−２２０３、２２０７、２２２２（日本ユニカー（株）製）等のポリシロキサンとポリアルキレンオキサイドの共重合体を挙げることができる。
【００６１】
上記シロキサン樹脂のうち、特に（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体との相溶性、現像液への溶解性、ならびに非露光領域（遮光部分）である残存パターン上面部の撥水性の観点から、ポリエーテル変性シロキサン樹脂、アルコール変性シロキサン樹脂、ポリシロキサンとポリアルキレンオキサイドの共重合体を好適に使用することができ、特に好ましいものとして、ＳＨ３７４６、３７７１、ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＴ８９ＰＡ、ＳＴ１０３ＰＡ（東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製）、ＦＺ−２１１０、−２２０３、−２２０７、−２２２２（日本ユニカー（株）製）、ＫＦ−３５１、−６０１１、−６０１５（信越化学工業（株）製）を挙げることができる。
【００６２】
（Ｃ）成分であるシロキサン樹脂の使用割合は、（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体１００重量部に対して０．１重量部以上であり、０．１〜５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．１５〜３重量部であり、特に好ましくは０．２〜２重量部である。この割合が過小である場合には、非露光領域（被遮光領域）である残存パターンの表面における撥水性が不十分なものとなりやすい。一方、この割合が過大である場合には、用いられるシロキサン樹脂の種類によっても異なるが、（Ａ）成分であるアルカリ可溶性共重合体に対する相溶が不十分となるため、相分離が生じやすく、十分な塗布形成能が得られず、ムラを生じることがある。
【００６３】
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、主として耐熱性や密着性を向上させるために、エポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物を含有させることができる。エポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物の具体例としては、例えばエピコート１００１、１００２、１００３、１００４、１００７、１００９、１０１０、８２８（油化シェルエポキシ（株）製）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂市販品、エピコート８０７（油化シェルエポキシ（株）製）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂市販品、エピコート１５２、１５４（油化シェルエポキシ（株）製）、ＥＰＰＮ２０１、２０２（日本化薬（株）製）等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂市販品、ＥＯＣＮ−１０２、１０３Ｓ、１０４Ｓ、１０２０、１０２５、１０２７（日本化薬（株）製）、エピコート１８０Ｓ７５（油化シェルエポキシ（株）製）等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂市販品、ＣＹ−１７５、１７７、１７９（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ　Ａ．Ｇ．製）、ＥＲＬ−４２３４、４２９９、４２２１、４２０６（Ｕ．Ｃ．Ｃ　社製）、ショーダイン５０９（昭和電工（株）製）、アラルダイトＣＹ−１８２、１９２、１８４（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ　Ａ．Ｇ．製）、エピクロン２００、４００（大日本インキ（株）製）、エピコート８７１、８７２（油化シェルエポキシ（株）製）、ＥＤ−５６６１、５６６２（セラニーズコーティング（株）製）等の環式脂肪族エポキシ樹脂市販品、エポライト１００ＭＦ（共栄社化学（株）製）、エピオールＴＭＰ（日本油脂（株）製）等の脂肪族ポリグリシジルエーテル市販品を挙げることができ、好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジルエーテル類を挙げることができる。
【００６４】
また、ここに挙げたエポキシ化合物の多くは高分子量体であるが、本発明に用いられるエポキシ化合物は分子量に制限されるものではなく、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦのグリシジルエーテルの如き低分子量体でも使用できる。
【００６５】
これらエポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物の使用割合は、（Ａ）成分であるアルカリ可溶性共重合体１００重量部に対して、１〜１００重量部であることが好ましく、より好ましくは５〜５０重量部である。
エポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物をこのような範囲で含有する組成物から形成された硬化物は、耐熱性や密着性に優れるものとなる。ここで、この割合が１重量部より少ない場合には、（Ｂ）成分である１，２−キノンジアジド化合物が放射線を照射されることによって生成されるカルボン酸との反応が十分に進行しにくいものとなるため、このような組成物により形成された硬化膜は、所期の耐熱性および耐溶剤性を得ることが困難となる場合がある。一方、この割合が１００重量部を超える場合には、組成物全体の軟化点が低下し、パターンを形成するに際して加熱処理中に形状を保持することが困難になるという問題が生じやすい。
以上のエポキシ基を分子内に２個以上含有する化合物は、それ自体がアルカリ可溶性を有しないものであってもよい。
【００６６】
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、例えばストリエーション発生性の低下などの塗布性の改良、乾燥塗膜形成後の放射線照射部の現像性すなわちアルカリ可溶性の改良のために、界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤としては例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジアルキルエステル類、その他のノニオン系界面活性剤、エフトップＥＦ３０１、３０３、３５２（新秋田化成（株）製）、メガファックＦ１７１、１７２、１７３（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、４３１（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ−３８２、ＳＣ−１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６（旭硝子（株）製）等のフッ素系界面活性剤、アクリル酸系またはメタクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．　５７、９５（共栄社化学（株）製）等が挙げられる。
これらの界面活性剤の使用割合は、通常、組成物の固形分１００重量部あたり、０．４重量部以下であることが好ましく、より好ましくは０．２重量部以下である。
【００６７】
また、本発明の感放射線性樹脂組成物においては、基板との密着性（接着性）を向上させるために、添加剤として接着助剤を含有させることができる。
さらに、本発明の感放射線性組成物においては、必要に応じて、帯電防止剤、保存安定剤、消泡剤等を含有させることができる。
【００６８】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および必要に応じて含有されるその他の成分を均一に混合することによって調製することができ、例えば、各成分が適当な有機溶剤に溶解されて組成物溶液が調製されて絶縁性被膜形成用液体材料として使用されることが好ましい。ここにおける有機溶剤としては、組成物の各成分を溶解し、かつこれら各成分と反応せず、適当な蒸気圧を有するものを好ましく使用することができる。絶縁性被膜形成用液体材料は、一部または全部の成分が適当な有機溶剤に分散された分散液であってもよい。
【００６９】
このような有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、オキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メチル−３−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。これらの有機溶剤は、単独でまたは混合して用いることができる。
【００７０】
さらに必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等の高沸点溶剤を添加した有機溶剤を使用することもできる。
【００７１】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記のような有機溶剤を用いて、組成物の各成分を、固形分濃度が例えば２０〜４０質量％となるように溶剤に溶解させることにより、液体として調製することができる。また、組成物溶液は、必要に応じて、例えば孔径０．２μｍ程度のフィルターで濾過した後、使用に供することもできる。
【００７２】
以下に、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いてパターン状絶縁性被膜を形成する方法の一例を示す。
（１）塗膜形成工程
先ず、上記の感放射線性樹脂組成物における（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および必要に応じて含有されるその他の成分を有機溶剤に溶解して、例えば固形分濃度が２０〜４０質量％である組成物溶液を調製し、この組成物溶液を基板表面に塗布し、プリベークを行うことにより溶剤を除去し、これにより、感放射線性樹脂組成物よりなる絶縁性被膜形成用塗膜を形成する。
【００７３】
組成物溶液の塗布方法としては、特に限定されず、例えばスプレー法、ロールコート法、回転、流し塗布法等の各種の方法を利用することができる。
【００７４】
プリベークの温度は、撥水性シロキサン樹脂の種類、分子量などによっても異なるが、或る種の撥水性シロキサン樹脂を用いた場合には６０〜１２０℃が好ましく、更に好ましくは７０〜１１０℃である。
このプリベークの温度が低すぎると、プリベークの工程における撥水性シロキサン樹脂の表層側に移動する程度が不十分となる結果、露光領域においても相当量の撥水性シロキサン樹脂が残留することとなるため、ポストベーク後の露光領域において十分な親水性が得られないおそれがある。一方、プリベークの温度が高すぎると、プリベークの工程において撥水性シロキサン樹脂が表面にブリードする結果、現像工程において非露光領域の撥水性シロキサン樹脂が除去されることとなるため、ポストベーク後の非露光領域に十分な撥水性が得られないおそれがある上、塗膜全体の現像液に対する溶解性が低下するため、結果として露光感度が低いものとなる、という弊害を伴う場合がある。
実際上、プリベークは、各成分の種類および配合割合などに応じて、例えば７０〜９０℃の温度で１〜１５分間程度行われることが好ましい。
【００７５】
（２）露光・現像工程
次いで、形成された塗膜に適宜のパターンのマスクを介して、紫外線などの放射線を照射した後、現像液を用いて現像処理を行うことにより放射線の照射部分（露光領域）を除去し、これにより、所定パターンを形成する。
【００７６】
現像方法としては、例えば液盛り法、ディッピング法、シャワー法などのいずれの方法も利用することができる。現像時間は、通常３０〜１８０秒間である。現像処理に用いられる現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ類；エチルアミン、ｎ−プロピルアミンなどの１級アミン類；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミンなどの２級アミン類；トリメチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリエチルアミンなどの３級アミン類；ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの３級アミン類；ピロール、ピペリジン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−メチルピロリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンなどの環状３級アミン類；ピリジン、コリジン、ルチジン、キノリンなどの芳香族３級アミン類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの４級アンモニウム塩の水溶液などのアルカリ類の水溶液を用いることができる。
また上記のアルカリ類の水溶液にメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒および／または界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
【００７７】
（３）加熱工程
現像処理後、流水洗浄処理を例えば３０〜９０秒間行うことにより不要な部分を除去し、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾し、その後、基板表面の全面に、例えば紫外線などの放射線を照射し、そして、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置によりポストベークを行う。
【００７８】
ポストベークの温度は、撥水性シロキサン樹脂の種類、分子量などによっても異なるが、或る種の撥水性シロキサン樹脂を用いた場合には１５０〜２５０℃が好ましく、更に好ましくは２００〜２３０℃である。このポストベークの温度が低すぎると、撥水性シロキサン樹脂の表層側に移動する程度が不十分となり、ポストベーク後の非露光領域に十分な撥水性が得られないおそれがある。一方、ポストベークの温度が高すぎると、当該絶縁性被膜が炭化して着色が生じたり、膜の強度が低いものとなることがある。
実際上、ポストベークは、例えば１８０〜２５０℃の温度で、所定時間、例えばホットプレートを用いる場合には５〜３０分間、オーブンを用いる場合には３０〜９０分間行われることが好ましい。
【００７９】
このようにして、基本的に、絶縁性、耐熱性、耐溶剤性等の好適な諸特性を有し、かつ、撥水性の程度が異なるパターン状の表面を有する絶縁性被膜を形成することができる。
【００８０】
すなわち、塗膜形成工程における組成物溶液の溶剤が除去される工程においては、当該感放射線性樹脂組成物に含有されている撥水性シロキサン樹脂がその移動度（モビリティ）に応じて表面側に移動する結果、当該絶縁性被膜形成用塗膜は、その表層部分における撥水性シロキサン樹脂の存在密度が高い状態のものとなる。このような状態は、溶剤の除去が加熱下に行われることにより、確実にかつ円滑に達成される。
【００８１】
そして、現像処理が行われて絶縁性被膜形成用塗膜の露光領域における表層部分が除去されることにより、図５に示されるように、露光領域３０Ａの表面レベルが非露光領域３０Ｂより低くなって両者の境界に段部３１が形成されると共に、現像によって除去される表層部分は撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い部分であることから、表層部分が除去された後の露光領域３０Ａは、表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない状態となる。
【００８２】
更に加熱処理により、絶縁性被膜形成用塗膜の（Ａ）成分のアルカリ可溶性共重合体が架橋して絶縁性被膜が形成されるが、この加熱処理において、非露光領域においては、その表面に撥水性シロキサン樹脂がブリードするようになり、その結果、当該非露光領域により、表面における撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域が形成される。一方、露光領域においては、撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ないので、非露光領域のようなブリードが生ずることがなく、表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域となる。
【００８３】
以上のように、本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、特別な表面改質処理を施すことなく、単一の材料のみで、パターン露光および現像処理することにより、互いに撥水性または濡れ性の異なる表面領域を有するパターン状絶縁性被膜を形成することができ、従って、当該絶縁性被膜の上面の全面に、例えば液状導電材料、カラーフィルタ用液状材料、液状の有機ＥＬ用材料等を通常の方法によって塗布し、乾燥させる、という工程のみを行うだけで、当該液状材料が、所望の機能膜が形成されるべき濡れ性が高い表面領域のみに存在し、当該表面領域以外には存在しない状態のパターン状絶縁性被膜を形成することができ、しかも導電体層形成領域が段部により区画されることにより液状材料が導電体層形成領域以外の表面領域に流れ込むことを防止することができ、これにより、各種の液状材料を自己整合的にパターニングすることができる。
【００８４】
また、露光処理において、調整された露光量で放射線がパターン状に照射されることにより、露光領域である導電体層形成領域が、当該導電体層形成領域における純水の接触角と非露光領域である導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上となる状態とされることにより、あるいは露光領域と非露光領域とにおける現像後の膜厚の差、すなわち露光領域と非露光領域との境界における段差の高さが０．２μｍ以上となる状態とされることにより、当該感放射線性樹脂組成物より得られるパターン状絶縁性被膜は、各種の液状材料を塗布したときに、当該液状材料が当該絶縁性被膜のパターンに従ったパターン状となるパターン形成能に優れたものとなる。
【００８５】
すなわち、以下に示すような実験を行ったところ、上記のようにして露光処理が行われた場合には、液状の導電材料を、実質上１００％の成功率で、所望とする導電体層形成領域にのみ塗布すること、すなわち塗り分けることができることが確認された。
【００８６】
＜実験例＞
図１に示されているようなパターンを有するマスク１０を作成した。このマスク１０は、各々、横１００μｍ、縦３００μｍの画素部に相当する矩形の開口１０Ａの複数が、隣接する開口の離間距離ｄが縦方向および横方向のいずれとも５μｍとなる状態で形成されてなるものである。
そして、本発明の感放射性樹脂組成物に係る組成物溶液をガラス基板上に塗布して乾燥後の膜厚が４μｍの塗膜を形成した後、この塗膜上にマスク１０を配置して露光処理を行い、次いで現像処理を行うことにより、マスク１０に対応した画素部のパターンが低撥水性領域により形成された絶縁性被膜を形成し、その後、このパターン状絶縁性被膜の全面に、液状の導電材料をスピンコータ法を用いて塗布することにより導電体層を形成した。
【００８７】
そして、光学顕微鏡にて画素間での分離の状況を判定した。判定は基板内で１００ポイントを任意に観察し、塗り分けに成功しているものをカウントした。
また、露光条件を適宜変更して、露光領域（照射部分）における純水の接触角と非露光領域（被遮光部分）における純水の接触角との接触角度差異の大きさを調整して上記と同様の判定を行った。結果を図２に示す。
また、露光条件を適宜変更して、露光領域と非露光領域とにおける現像処理後の膜厚の差（図５におけるｈ）を調整して上記と同様の判定を行った。結果を図３に示す。
【００８８】
以上のように、本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、液状材料を用いて導電体層などを形成する場合において、従来においては必要とされる撥水性を有するバンク層の形成工程や表面改質処理を行うことが不要であり、少ない処理工程で容易に、かつ高い精度で所望の絶縁性被膜を形成することができ、液晶表示装置などの平面表示装置を有利に製造することができる。
また、従来の製造方法において必要とされるフォトグラフィ工程、エッチング処理および剥離工程などの導電体層を所望の形状に調整するための処理を行うことが不要であり、単一のプロセスで所望の導電体層を形成することができる。
【００８９】
以下、本発明の感放射線性樹脂組成物により製造される表示素子および平面表示装置について説明する。
【００９０】
〔アクティブマトリクス基板〕
図４は、本発明のアクティブマトリクス基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図、図５は、層間絶縁膜の表面における、導電体層形成領域と導電体層形成領域以外の表面領域との境界部分の状態を示す説明用拡大断面図である。
このアクティブマトリクス基板２０は、複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部の各々に近接してスイッチング素子２１が配設されてなるアクティブマトリクス回路（図示せず）が表面に形成された、例えば透明ガラス基板よりなる絶縁性基板２０Ａと、この絶縁性基板２０Ａ上に、アクティブマトリクス回路を覆うよう形成された層間絶縁膜３０と、この層間絶縁膜３０上に、スイッチング素子２１の各々に接続された状態で形成された導電体層である、例えばＩＴＯよりなる透明電極膜３５とを備えている。
【００９１】
スイッチング素子２１は例えばＴＦＴ素子よりなり、ゲート配線に接続されたゲート電極２２と、このゲート電極２２と他の構成部分とを絶縁するためのゲート絶縁膜２３と、このゲート絶縁膜２３の表面においてゲート電極２２と重畳するように形成された半導体層２４と、データ線より信号電圧が供給されるソース電極２５Ａと、コンタクトホール３２において接することにより画素電極を構成する透明電極膜３５に信号電圧を供給するドレイン電極２５Ｂと、例えばｎ^＋型Ｓｉよりなり、半導体層２４とソース電極２５Ａとを接続するためのオーミックコンタクト層２６Ａと、例えばｎ^＋型Ｓｉよりなり、半導体層２４とドレイン電極２５Ｂとを接続するためのオーミックコンタクト層２６Ｂと、ＴＦＴ素子全体を保護するための保護層２７とにより構成されている。
【００９２】
このアクティブマトリクス基板を構成する層間絶縁膜３０は、上記の感放射線性樹脂組成物を用い、上記の方法により、形成されている。
この層間絶縁膜３０には、透明電極膜３５が形成されるべき導電体層形成領域３０Ａと、当該導電体層形成領域３０Ａと表面領域３０Ｂとを区画する段部３１が形成されていると共に、層間絶縁膜３０上に形成される画素電極を構成する透明電極膜３５とＴＦＴ素子２１におけるドレイン電極２５Ｂとを接続するためのコンタクトホール３２が形成されている。
【００９３】
層間絶縁膜３０における導電体層形成領域３０Ａは、露光処理において放射線が照射された露光領域による低撥水性領域であり、それ以外の表面領域３０Ｂは、露光処理において放射線が照射されない非露光領域による高撥水性領域であり、従って、露光領域における表面濡れ性が、非露光領域における表面濡れ性より高い状態とされている。
露光領域は、当該露光領域における純水の接触角と、非露光領域における純水の接触角との角度差が２０度以上となるよう、非露光領域に比して高い表面濡れ性を有することが好ましい。これにより、液状の導電体層形成材料を露光領域である導電体層形成領域にのみ塗布することができ、パターン形成を高い精度で確実に行うことができる。
【００９４】
また、露光領域と非露光領域とを区画する段部３１の高さｈは、例えば０．２μｍ以上であることが好ましい。これにより、液状の導電体層形成材料を露光領域である導電体層形成領域にのみ塗布することができ、パターン形成を高い精度で確実に行うことができる。
以上のようなアクティブマトリクス基板は、例えば以下のようにして製造される。
先ず、上述したように、上記の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液からなる絶縁膜形成材料を、アクティブマトリクス回路が配設された絶縁性基板２０Ａ上に塗布し、プリベークを行うことにより溶剤を除去し、これにより、感放射線性樹脂組成物よりなる塗膜を形成する。
【００９５】
そして、この塗膜における導電体層形成領域３０Ａ以外の表面領域３０Ｂを適宜のマスクを用いて遮光した状態において放射線を照射してパターン露光処理を行う。
塗膜に対するパターン露光処理は、基本的に、画素部を構成する導電体層形成領域３０Ａに対しては、露光量が塗膜の表層部分のみが硬化する大きさに調整された状態で、放射線が照射されることにより行われるが、導電体層形成領域３０Ａにおけるコンタクトホール形成部に対しては、露光量が他の導電体層形成領域３０Ａより大きくなるよう調整された状態で放射線が照射されることにより行われることが好ましい。ここに、画素部を形成する導電体層形成領域３０Ａに対する露光量は、例えば１０ｍＪ以上１５乃至２０ｍＪ以下であり、コンタクトホールが形成されるべき導電体層形成領域に対する露光量は、例えば９０〜１００ｍＪである。
また、露光処理は、形状の異なる複数のマスクを用いて複数回にわたって露光を行ってもよいし、部分的に透過率の異なるフォトマスクを用いて露光を行ってもよい。
【００９６】
図６に示されているように、現像剤を用いて現像処理を行うことによって、露光により硬化された塗膜の表層部分およびコンタクトホール形成部分を除去することにより、表面濡れ性が互いに異なる露光領域と非露光領域とを区画する段部３１が形成されると共にドレイン電極２５Ｂの一部を表面に露出させるコンタクトホール３２が形成され、その後、流水洗浄処理、乾燥処理およびポストベークが行われ、これにより、層間絶縁膜３０が形成される。
【００９７】
そして、適宜の溶剤に溶解されて液状とされた導電体層形成材料を層間絶縁膜３０の全表面に塗布し、この導電体層形成材料を仮焼成することによって溶媒を除去し、その後、本焼成処理を行うことにより、画素電極を構成する透明電極膜３５が形成され、以て、図４に示されるアクティブマトリクス基板２０が製造される。
【００９８】
以上において、導電体層形成材料の仮焼成処理は、例えば８０〜１００℃の温度で１〜３分間行われることが好ましく、本焼成処理は、例えば１６０〜２２０℃の温度で１０〜３０分間行われることが好ましい。
【００９９】
〔平面表示装置〕
本発明の平面表示装置は、層間絶縁膜が本発明の感放射線性樹脂組成物により形成されてなるアクティブマトリクス基板と、このアクティブマトリクス基板における透明電極膜と対向する対向電極を有する、例えばカラーフィルタ基板などの対向基板とが、互いに対向して配置され、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に光学制御部材が挟持されてなるものである。ここにおける光学制御部材は、例えば液晶材料やフィルム状液晶などの、電圧若しくは電流により光学的な特性が変化するものである。
【０１００】
また、アクティブマトリクス基板における透明電極膜上に、カラーフィルタ材料を直接設けた場合には、対向基板にはカラーフィルタを設ける必要はない。
さらには、カラーフィルタ材料それ自身が導電性を有する場合には、透明電極膜をアクティブマトリクス基板上に設ける必要がなくなる。
【０１０１】
また、本発明の平面表示装置は、図７に示されているように、層間絶縁膜３０が本発明の感放射線性樹脂組成物により形成されてなるアクティブマトリクス基板２０における透明電極膜３５の上面に有機半導体膜３６が形成され、さらに、この有機半導体膜３６の上面に対向電極膜３７が形成されてなる有機薄膜発光素子基板４０を備えてなるものとすることができる。ここに、対向電極膜は、アクティブマトリクス基板における透明電極膜を構成するものとして用いることができる材料により形成することができる。
【０１０２】
このような構成の有機薄膜発光素子基板４０は、上述したアクティブマトリクス基板の製造方法における、透明電極膜３５を層間絶縁膜３０上に形成するための導電体層形成工程と同様の方法によって、有機半導体膜３６および対向電極膜３７の各々を透明電極膜３５上にこの順に形成することにより、製造することができる。
具体的には、図８に示されているように、アクティブマトリクス基板２０における透明電極膜３５上に、液体状の有機半導体膜形成材料を例えばインクジェット法などにより塗布し、この有機半導体膜形成材料を焼成することにより有機半導体膜３６を形成し、その後、この有機半導体膜３６上に、液体状の対向電極膜形成材料を例えばインクジェット法などにより塗布し、この対向電極膜形成材料を焼成することにより対向電極膜３７を形成し、これにより、図７に示される有機薄膜発光素子基板４０が製造される。
【０１０３】
また、透明電極膜３５や対向電極膜３７と、有機半導体膜３６との間に、電子輸送層や、正孔輸送層が設けられた構成とされていてもよい。
【０１０４】
【実施例】
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において、「％」は「質量％」を意味する。
【０１０５】
（１）アルカリ可溶性共重合体（（Ａ）成分）の合成；
＜合成例１＞
冷却管、窒素導入管および温度計を装着したセパラブルフラスコに、Ｎ，Ｎ’　−アゾビスイソブチロニトリル６重量部およびジエチレングリコールジメチルエーテル２５０重量部を仕込んだ。引き続きスチレン５重量部、メタクリル酸１５重量部、メタクリル酸グリシジル４５重量部、およびトリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルメタクリレート３０重量部を仕込み、窒素置換した後、さらに１，３−ブタジエン５重量部を仕込みゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を５時間保持し、樹脂を合成した。得られた重合体溶液（以下、この樹脂を「共重合体（Ａ−１）」と称する。）の固形分濃度は３５．５％であった。またポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗを測定したところ、共重合体（Ａ−１）の当該平均分子量Ｍｗは１５，０００であった。
【０１０６】
＜合成例２＞
冷却管、窒素導入管および温度計を装着したセパラブルフラスコに、Ｎ，Ｎ’　−アゾビスイソブチロニトリル６重量部およびジエチレングリコールジメチルエーテル３００重量部を仕込んだ。引き続きスチレン２５重量部、メタクリル酸１６重量部、メタクリル酸グリシジル４５重量部、およびトリシクロ［５，２，１，０^２，６］デカン−８−イルメタクリレート１４重量部を仕込み、３０分間窒素ガスでパージした後、セパラブルフラスコを油浴に浸し、溶液の温度を７０℃に上昇させ、攪拌しながら６時間重合を行ない、樹脂を合成した。得られた重合体溶液（以下、この樹脂を「共重合体（Ａ−２）」と称する。）の固形分濃度は３２．０％であった。また東洋ソーダ製ＧＰＣクロマトグラフＨＬＣ−８０２０でポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗを測定したところ、樹脂（Ａ−２）の当該平均分子量Ｍｗは１６，０００であった。
【０１０７】
（２）塗膜の形成；
＜実施例１＞
（Ａ）成分として、共重合体（Ａ−１）１００重量部、（Ｂ）成分として、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２．６モル）との縮合物３０重量部、および（Ｃ）成分として、東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製「ＳＨ２８ＰＡ」０．５重量部を混合し、全体の固形分濃度が３５％になるようにジエチレングリコールジメチルエーテルに溶解させた後、孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過し、本発明の感放射性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製した。
【０１０８】
調製された組成物溶液を、ガラス基板上にスピンナーを用いて塗布した後、８０℃の温度で１分間ホットプレート上でプリベークして膜厚４．０μｍの塗膜を形成した。
【０１０９】
このようにして得られた塗膜に、１ｃｍ幅の遮光部を有するパターンのマスクを介して、キャノン（株）製「アライナーＰＬＡ５０１Ｆ」を用いて、紫外線（ｇｈｉ混合線）を、ｉ線（波長３６５ｎｍ）による露光量が５００Ｊ／ｍ^２となる状態で照射した。次いで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド０．５０％水溶液により２５℃で８０秒間現像処理を行った後、純水で１分間リンス処理（洗浄処理）した。さらに、ｇｈｉ混合線を、ｉ線（波長３６５ｎｍ）による露光量が３０００Ｊ／ｍ^２となる状態で照射した後、オーブンを用いて、２２０℃の温度で６０分間加熱するポストベークを行うことにより、露光領域と非露光領域とを区画する段部を有するパターン状絶縁性被膜が形成されたガラス基板を得た。このガラス基板における、非露光領域である残存パターン部の膜厚は３．８μｍ、露光部の膜厚は２．０μｍ、段部の高さが１．８μｍであった。
【０１１０】
（１）感度の評価；
ポストベーク後における露光領域の膜厚が２．０μｍであるパターンを形成するために必要とされる露光量に基づいて評価を行った。露光量が５０００Ｊ／ｍ^２以下であれば、感度が良好なものであるといえる。下記表１においては、露光量を示した。
【０１１１】
（２）耐熱性の評価；
パターン状絶縁性被膜を形成したガラス基板を、更に２５０℃のオーブン中で３０分間加熱した後、当該絶縁性被膜の膜厚を測定した。そして、この加熱処理前の絶縁性被膜の膜厚に対する変化率を測定した。結果を表１に示す。この値の絶対値が５％以内である場合には、耐熱性が良好なものであるといえる。
【０１１２】
（３）耐溶剤性の評価；
パターン状絶縁性被膜を形成したガラス基板を、７０℃に温度制御されたジメチルスルホキシド中に２０分間浸漬させた後、絶縁性被膜の膜厚を測定した。そして、溶剤処理前の絶縁性被膜の膜厚に対する変化率を測定し、溶剤中に浸漬させたことによる膜厚変化の評価を行った。結果を表１に示す。この値の絶対値が５％未満である場合には、耐溶剤性が良好なものであるといえる。
【０１１３】
（４）純水の接触角（表面濡れ特性）の評価；
非露光領域である残存パターン部および露光領域の各々の表面に対して、純水１０ｍｇを滴下し、接触角計（形式　「ＣＡ−Ｘ」、協和界面科学（株）製）を用いて、接触角を測定した。結果を表１に示す。非露光領域の接触角と露光領域の接触角の角度差が２０度以上である場合には、このパターン状絶縁性被膜上に各種の液状材料を塗布した場合において当該液状材料に係るパターン形成能が良好なものであるといえる。
【０１１４】
＜実施例２＞
実施例１において、（Ａ）成分として、共重合体（Ａ−１）１００重量部の代わりに、合成例２で調製された共重合体（Ａ−２）１００重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして本発明の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１５】
＜実施例３＞
実施例１において、（Ｂ）成分として、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２．６モル）との縮合物３０重量部の代わりに、４，４’　−［１−［４−［１−［４−ヒドロキシフェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール（１モル）と１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド（２モル）との縮合物３０重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、本発明の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１６】
＜実施例４＞
実施例１において、（Ｃ）成分として、東レ・ダウコーニングシリコーン（株）製「ＳＨ２８ＰＡ」０．５重量部の代わりに、同社製「ＳＨ３７７１」０．３重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、本発明の感放射線性樹脂組成物に係る組成物溶液を調製し、この組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１７】
＜比較例１＞
実施例１において、（Ｃ）成分である撥水性シロキサン樹脂を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、感放射線性樹脂組成物に係る比較用組成物溶液を調製し、この比較用組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１８】
＜比較例２＞
実施例１において、（Ｃ）成分である撥水性シロキサン樹脂の代わりに、フッ素系樹脂であるネオス（株）製　「ＴＦＸ−２５」０．３重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、感放射線性樹脂組成物に係る比較用組成物溶液を調製し、この比較用組成物溶液を用いて実施例１と同様の操作を行い、パターン状絶縁性被膜を形成すると共にこの絶縁性被膜について評価を行った。結果を表１に併せて示す。
【０１１９】
【表１】

【０１２０】
以上の結果から明らかなように、本発明に係る感放射線性樹脂組成物により形成された絶縁性被膜形成用塗膜は感度が高く、得られる絶縁性被膜は優れた耐熱性および耐溶剤性を有し、しかも、パターン状絶縁性被膜上に各種の液状材料を塗布した場合に当該液状材料に係るパターン形成能に優れたものであることが確認された。
【０１２１】
＜実施例５＞
本発明の感放射性樹脂組成物を、いわゆるＴＦＴタイプのアクティブマトリクス基板における層間絶縁膜の形成材料として用いて、アクティブマトリクス基板を下記（工程１）〜（工程５）に従って製造した。
【０１２２】
（工程１；塗膜形成工程）
従来より好適に利用されている方法を利用して、図９に示されているような、透明ガラス基板上に、スイッチング素子としてＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス回路を形成した後、スピンコート法を利用して、実施例１で得られた本発明の感放射性樹脂組成物よりなる組成物溶液をガラス基板上に塗布し、９０℃の温度で２分間ホットプレート上でプリベークして膜厚約４μｍの塗膜を形成した。ここにおける組成物溶液の塗布条件は、回転数を７００ｒｐｍとして１０秒間回転させた。
【０１２３】
（工程２；露光工程）
形成された塗膜における導電体層形成領域以外の表面領域をスリットマスクを用いて遮光した状態において紫外線を照射して、ハーフトーン露光による露光処理を行うことによりパターン形成を行った。ここに、露光処理は、導電体層形成領域である画素部の露光量を２００Ｊ／ｍ^２、画素部におけるコンタクトホール部分の露光量を１０００Ｊ／ｍ^２とした。
【０１２４】
（工程３；現像工程）
その後、液盛り法を用いて、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド０．５０％水溶液により２３℃で１００秒間現像処理を行った後、純水で流水洗浄処理を９０秒間行い、スピン乾燥法による乾燥処理を行った。
【０１２５】
（工程４；ポストベーク工程）
そして、オーブンを用いて、１５０℃の温度で３０分間加熱するポストベークを行うことにより、所望のパターンが形成された層間絶縁膜が得られた。
ここに、得られた層間絶縁膜における画素部を構成する露光領域と非露光領域との間の段差は１μｍであり、露光領域における純水の接触角が６５度、非露光領域における純水の接触角が９０度、露光領域と非露光領域とにおける純水の接触角度差は２５度であった。
【０１２６】
（工程５；透明導電膜形成工程）
液体状の透明導電膜形成材料である、住友大阪セメント製「スミセファインＲ−３０７」を、スピンコート法を用いて、層間絶縁膜の表面に塗布した後、直ちにホットプレートにて１００℃で５分間仮焼成を行うことにより溶媒を除去し、次いで、オーブンにて２５０℃で６０分間本焼成処理を行うことにより、透明導電膜からなる画素電極を形成した。以上において、透明導電膜形成材料の塗布は、透明導電膜形成材料を１０ｍｌ滴下し、回転数５００ｒｐｍで１０秒間回転させることにより行った。
以て、ＴＦＴアクティブマトリクス基板が製造された。
【０１２７】
以上のようにして得られたＴＦＴアクティブマトリクス基板を用いて液晶表示装置を製造し、これを駆動させたところ表示性能に優れたものであることが確認された。
【０１２８】
【発明の効果】
本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、特別な表面改質処理を施すことなく、単一の材料のみで、パターン露光および現像処理することにより、互いに撥水性または濡れ性の異なる表面領域を有するパターン状の絶縁性被膜を形成することができ、従って、当該絶縁性被膜の上面の全面に、例えば液状導電材料、カラーフィルタ用液状材料、液状の有機ＥＬ用材料等を通常の方法によって塗布し、乾燥させる、という工程のみを行うだけで、当該液状材料が、所望の機能膜が形成されるべき濡れ性が高い表面領域のみに残存し、当該表面領域以外には残存しない状態のパターンを有する絶縁性被膜を形成することができ、これにより、各種の液状材料を自己整合的にパターニングすることができる。
【０１２９】
従って、液状材料を用いて導電体層などを形成する場合において、従来においては必要とされる撥水性を有するバンク層の形成工程や表面改質処理を行うことが不要であり、少ない処理工程で容易に、かつ高い精度で所望の絶縁性被膜を形成することができ、液晶表示装置などの平面表示装置を有利に製造することができる。
【０１３０】
また、例えばインクジェット法等によりＥＬ素子やカラーフィルタ材料を塗布する際に必要とされる複数の絶縁膜の形成工程やバンクの表面改質処理が不要となり、材料コストの低減、製造装置に係るコストの低減、工程の簡略化に伴う製造歩留まりの向上などを実現することができる。
【０１３１】
また、露光処理後の導電体層形成領域における純水の接触角と非露光領域である導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上となる状態に調整された露光量で放射線が照射されることにより、あるいは露光領域と非露光領域とにおける残膜厚の差、すなわち露光領域と非露光領域との段差の高さが０．２μｍ以上となる状態に調整された露光量で放射線が照射されることにより、当該感放射線性樹脂組成物より得られるパターン状絶縁性被膜を、各種の液状材料を塗布したときに当該液状材料が当該絶縁性被膜のパターンに従ったパターン状となるパターン形成能に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の感放射線性樹脂組成物の効果を実証するために行った実験例において露光処理を行うに際して使用されるマスクの構成を示す平面図である。
【図２】露光領域と非露光領域とにおける純水の接触角度差と液状材料の塗り分け成功率との関係を示す説明図である。
【図３】露光領域および非露光領域の段差と液状材料の塗り分け成功率との関係を示す説明図である。
【図４】本発明のアクティブマトリクス基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図５】層間絶縁膜の表面における、導電体層形成領域と導電体層形成領域以外の表面領域との境界部分の状態を示す説明用拡大断面図である。
【図６】図４に示すアクティブマトリクス基板の製造工程において、層間絶縁膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図７】本発明に係る有機薄膜発光素子基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図８】図７に示す有機薄膜発光素子基板の製造工程において、有機半導体膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図９】アクティブマトリクス基板を製造するに際して用いられる、ＴＦＴよりなるスイッチング素子が設けられた絶縁性基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図１０】従来におけるアクティブマトリクス基板の製造方法の一例において、層間絶縁膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】図１０に示された層間絶縁膜上に透明電極膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１２】図１１に示された透明電極膜上にフォトレジストが形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１３】図１２に示された透明電極膜における表面に露出する部分が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図１４】図１１〜図１３に示された方法により製造されたアクティブマトリクス基板の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１０　マスク
１０Ａ　開口
２０　アクティブマトリクス基板
２０Ａ　絶縁性基板
２１　ＴＦＴ素子
２２　ゲート電極
２３　ゲート絶縁膜
２４　半導体層
２５Ａ　ソース電極
２５Ｂ　ドレイン電極
２６Ａ、２６Ｂ　オーミックコンタクト層
２７　保護層
３０　層間絶縁膜
３０Ａ　導電体層形成領域（露光領域）
３０Ｂ　導電体層形成領域の表面領域（非露光領域）
３１　段部
３２　コンタクトホール
３５　透明電極膜
３６　有機半導体膜
３７　対向電極膜
４０　有機薄膜発光素子基板
５０　アクティブマトリクス基板
５１　フォトレジスト

Claims (11)

1. （Ａ）下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）より得られるアルカリ可溶性共重合体１００重量部、
   （ａ）不飽和カルボン酸
   （ｂ）エポキシ基を含有するラジカル重合性化合物
   （ｃ）前記（ａ）および（ｂ）以外のラジカル重合性化合物
   （Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物５〜１００重量部、および
   （Ｃ）撥水性シロキサン樹脂０．１重量部以上
   が含有されてなることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
2. 請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物からなる絶縁性被膜形成用液体材料を塗布して絶縁性被膜形成用塗膜を形成し、この絶縁性被膜形成用塗膜をパターンマスクを介して露光し現像して当該塗膜における露光領域の表層部分を除去し、その後加熱処理することにより、当該露光領域において表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が少ない低撥水性領域が形成されると共に、非露光領域において表面の撥水性シロキサン樹脂の存在量が多い高撥水性領域が形成されることを特徴とするパターン状絶縁性被膜の形成方法。
3. 複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部に近接してスイッチング素子が配設されてなるアクティブマトリクス回路が表面に形成された基板と、当該走査線、当該データ線および当該スイッチング素子を覆うよう基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に、スイッチング素子の各々に接続された状態で形成された導電体層とを有してなり、
   層間絶縁膜が請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物により形成されたものであることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
4. 請求項３に記載のアクティブマトリクス基板と、当該アクティブマトリクス基板における導電体層に対向する電極部を有する対向基板とが、互いに対向して配置され、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に光学制御部材が挟持されてなることを特徴とする平面表示装置。
5. 請求項３に記載のアクティブマトリクス基板における導電体層の上面に、有機半導体層と対向電極とが配置されてなる発光素子基板を具備してなることを特徴とする平面表示装置。
6. 複数の走査線および複数のデータ線がマトリクス状に配設されると共に当該走査線と当該データ線との交差部の各々に近接してスイッチング素子が配設されてなるアクティブマトリクス回路が表面に形成された基板と、当該走査線、当該データ線および当該スイッチング素子を覆うよう基板上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜上に、スイッチング素子の各々に接続された状態で形成された導電体層とを有してなる表示素子を備えた平面表示装置を製造する方法であって、
   請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物からなる絶縁性被膜形成用液体材料を基板上に塗布して絶縁性被膜形成用塗膜を形成し、この絶縁性被膜形成用塗膜に露光量の異なるパターンに従ってパターン露光処理を行い、この絶縁性被膜形成用塗膜を現像処理して露光領域における当該塗膜を除去することにより、導電体層形成領域を区画する段部を形成すると共にコンタクトホールを形成し、これにより層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
   基板上に形成された層間絶縁膜の表面に液体材料からなる導電体層形成材料を塗布することによって導電体層を形成する導電体層形成工程と
   を含むことを特徴とする平面表示装置の製造方法。
7. 層間絶縁膜形成工程においては、パターン露光処理を、絶縁性被膜形成用塗膜における導電体層が形成されるべき導電体層形成領域以外の表面領域を遮光した状態で、当該導電体層形成領域における一部では表層部分のみが硬化され、当該導電体層形成領域における他の一部ではその厚み方向の全部が硬化されるよう露光量を調整して行い、その後、この絶縁性被膜形成用塗膜に対して現像処理を行うことにより、前記導電体層形成領域の一部では絶縁性被膜形成用塗膜における表層部分を除去すると共に、前記導電体層形成領域の他の一部では絶縁性被膜形成用塗膜における全部を除去して、導電体層形成領域を区画する段部を形成すると共にコンタクトホールを形成し、これにより、層間絶縁膜を形成することを特徴とする請求項６に記載の平面表示装置の製造方法。
8. 層間絶縁膜形成工程においては、パターン露光後の導電体層形成領域における純水の接触角と導電体層形成領域以外の表面領域における純水の接触角との接触角度差が２０度以上とされることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の平面表示装置の製造方法。
9. 層間絶縁膜形成工程において、現像処理によって形成される段部の高さが０．２μｍ以上であることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の平面表示装置の製造方法。
10. 導電体層は液状材料より形成されてなるものであることを特徴とする請求項３に記載のアクティブマトリクス基板。
11. 導電体層は液状材料より形成されてなるものであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の平面表示装置。

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