JP6466253B2 - 樹脂、樹脂組成物、硬化物及びフォトレジスト - Google Patents
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- Materials For Photolithography (AREA)
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
本発明の一態様は、後述する化合物Aと、後述する化合物Bとを反応させることによって得られる樹脂である。当該樹脂は、薄膜プロセスにおいて用いられる絶縁性薄膜用の材料の前躯体として用いることができる。なお、本明細書で開示される樹脂の用途は、当該前躯体としての利用に限定されない。すなわち、本明細書で開示される樹脂には、当該用途以外の用途も存在し得る。
本明細書で開示される化合物Aは、1分子中にアミノ基を有する化合物である。例えば、化合物Aとして、下記一般式[1]で表される化合物を用いることができる。
本明細書で開示される化合物Bは、1分子中にエポキシ基を2つ有する化合物である。例えば、化合物Bとして、下記一般式[2]で表される化合物を適用することができる。
上記化合物AとBを反応させることによって、本発明の一態様の樹脂を生成することができる。例えば、当該樹脂は、下記一般式[3]で表すことができる。
本発明の一態様は、上述した樹脂と、架橋剤とを含む樹脂組成物である(以下「樹脂組成物1」ともいう。)。樹脂組成物1は、薄膜プロセスにおける絶縁性薄膜用の材料として用いることができる。
本発明の一態様は、上述した樹脂組成物1に対して加熱処理を行うことによって得られる硬化物である。当該硬化物は、薄膜プロセスを経て製造される電子デバイスに含まれる絶縁性薄膜用の材料として適用することができる。なお、本明細書で開示される硬化物の用途は、電子デバイスに含まれる絶縁性薄膜用の材料としての利用に限定されない。すなわち、本明細書で開示される硬化物には、当該用途以外の用途も存在し得る。
本発明の一態様は、上述した樹脂組成物2に対して、加熱処理、露光処理、及び現像処理を行うことにより得られるフォトレジストである。なお、露光処理において用いられる光は、可視光線であっても紫外線であってもよい。また、フォトレジストは、ポジ型及びネガ型のいずれも得ることができる。
上述した樹脂、樹脂組成物1、又は硬化物は、各種の電子デバイスに含まれる絶縁性薄膜用の材料として適用することができる。例えば、ウェアラブル端末に含まれる各種回路に設けられるトランジスタ、又はフレキシブルディスプレイの各画素に設けられるトランジスタを構成する絶縁性薄膜用の材料として適用することができる。そして、これにより、当該ウェアラブル端末又はフレキシブルディスプレイの変形の自由度を向上させることができる。また、当該トランジスタの活性層が有機半導体材料によって構成されている場合には、当該有機半導体材料と樹脂組成物1とを共にインクジェット方式で成膜することができる。そして、この場合には、製造工程の簡易化及びコストの低減などを図ることが可能になる。
(1)樹脂の合成例
上記樹脂の一例として、下記表1で表される樹脂R1〜樹脂R26を合成した。樹脂R1は、化合物Aとして3−アミノフェノールを用い、化合物BとしてEPICLON850を用いて合成された樹脂である。具体的には、樹脂R1であれば、まず、1L3口フラスコにおいて、30.0gの前者と、93.1gの後者とに加えて反応溶剤である123.1gのプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)を攪拌するとともに、120℃に保持して4時間反応させた。次いで、PGMEを常圧留去させながら保持温度を180℃まで昇温し、30分保持した。次いで、冷却し、固形の樹脂R1を123.1g得た。次いで、当該固形分に再度PGMEを加えて、樹脂R1の割合が50質量%となるように(PGMEが123.1g含まれるように)樹脂溶液を調製した。なお、樹脂R1を50質量%含む当該樹脂溶液を、以下では樹脂R1ワニスと呼ぶこととする。また、樹脂R2〜樹脂R26は、上記表1に記載の条件の下、樹脂R1と同様の方法によって合成されたものであり、また、樹脂R1と同様に、樹脂R2〜樹脂R26のそれぞれも最終的に50質量%となるように調製されている。なお、上記表1における樹脂R23〜樹脂R25の合成では、それぞれ30gの3−アミノフェノールに、それぞれ、0.15g、0.3g、1.5gのm−キシレンジアミンを添加して用いた。また、上記表1における樹脂R17、樹脂R18の合成においては、2種類の化合物Bを用いた。また、最終的に得られる樹脂R2〜樹脂R26を50質量%含む樹脂溶液のそれぞれを、以下では樹脂R2ワニス〜樹脂R26ワニスと呼ぶこととする。
上述した方法で得られた樹脂R1ワニス〜樹脂R24ワニス及び樹脂R26ワニスのそれぞれに架橋剤を加えることで、下記表2で表される樹脂組成物S1〜樹脂組成物S35を得た。例えば、樹脂組成物S1は、20.0gの樹脂R1ワニスに対して架橋剤として2.0gのEPICLON850が添加されたものである。具体的には、樹脂組成物S1は、50mlのポリエチレン製容器において、両者を攪拌混合したものである。なお、樹脂組成物S2〜樹脂組成物S35は、下記表2に記載の条件の下、樹脂組成物S1と同様の方法によって得られたものである。
上述した方法で得られた樹脂組成物S1〜樹脂組成物S35のそれぞれに加熱処理を行うことで、それぞれの硬化物を得た。下記表4は、当該硬化物に対する耐薬品性及び折り曲げ試験(可撓性)の評価結果を示す表である。なお、評価結果は、良かったものから順に「◎」、「○」、「△」、「×」と表現されている。
上述した樹脂は、フォトレジストの構成材料ともなり得る。以下では、上述した樹脂を用いて作製されるフォトレジストの実施例及びその特性について具体的に説明する。
上述した方法で得られた樹脂R2ワニス、樹脂R6ワニス、樹脂R10ワニス、樹脂R17ワニスのそれぞれに感光剤を加えることで、下記表5で表される感光性樹脂組成物S36〜感光性樹脂組成物S39を得た。例えば、感光性樹脂組成物S36は、20.0gの樹脂R2ワニスに対して感光剤として1.0gのNT−250が添加されたものである。なお、感光性樹脂組成物S36〜感光性樹脂組成物S39は、下記表5に記載の条件の下、感光性樹脂組成物S36と同様の方法によって得られたものである。
下記表6は、感光性樹脂組成物S36〜感光性樹脂組成物39に対する感光特性の評価結果を示す表である。なお、評価結果が良かったものを「○」と表現している。具体的な感光特性の評価は、以下の通りである。
Claims (9)
- 前記化合物Aがアミノフェノール類又はアミノナフトール類である請求項1〜2のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記化合物Aに含まれるアミノ基の水素と前記化合物Bに含まれるエポキシ基との当量比(アミン水素/エポキシ基)が、0.5以上1.2以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 更に、架橋剤を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項7に記載の樹脂組成物に対して加熱処理を行うことによって得られる硬化物。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂組成物に対して加熱処理、露光処理、及び現像処理を行うことにより得られるフォトレジスト。
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