TW201542612A - 聚合物、感光性樹脂組成物及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之聚合物含有下述式(1a)所示之結構單位及下述式(1b)所示之結構單位。 □(式(1a)中，n為0、1或2。R1、R2、R3及R4各自獨立為氫或碳數1~10之有機基，該等中之至少一者為含有羧基、環氧環或氧環丁烷環之有機基。式(1b)中，R5及R6各自獨立為碳數1~10之烷基)

Description

聚合物、感光性樹脂組成物及電子裝置
本發明係關於一種聚合物、感光性樹脂組成物及電子裝置。
作為構成電子裝置之絕緣膜，有時利用對感光性樹脂組成物進行曝光而獲得之樹脂膜。作為關於此種感光性樹脂組成物之技術，例如可列舉專利文獻1及2中記載者。專利文獻1中記載有含有鹼可溶性樹脂、1,2-醌二疊氮化合物及含2個以上環氧基之交聯性化合物的正型感光性樹脂組成物。又，專利文獻2中記載有含有含不飽和羧酸之聚合單位與特定化合物之聚合單位之共聚物、1,2-醌二疊氮化合物及潛伏性酸產生劑的輻射敏感性樹脂組成物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2004-271767號公報
專利文獻2：日本特開平9-230596號公報
作為層間絕緣膜形成用感光性樹脂組成物之基礎聚合物，如專利文獻2所記載般例如使用丙烯酸系聚合物。相對於此，本發明人研究 使用耐熱性、絕緣性、低吸水性等更優異之脂環式烯烴系聚合物作為基礎聚合物。然而，尤其於作為厚膜使用之情形或使用有高濃度顯影液之顯影時，有認為因源自脂環式烴骨架之剛直性或疏水性所引起之塗膜之應變導致產生龜裂之虞。於此種狀況下強烈要求開發不僅滿足層間絕緣膜等硬化膜所要求之各特性並且耐龜裂性優異之感光性樹脂組成物。
根據本發明，提供一種含有下述式(1a)所示之結構單位及下述式(1b)所示之結構單位之聚合物。
式(1a)中，n為0、1或2。R1、R2、R3及R4各自獨立為氫或碳數1~10之有機基，該等中之至少一者為含有羧基、環氧環或氧環丁烷環之有機基。式(1b)中，R5及R6各自獨立為碳數1~10之烷基。
又，根據本發明，提供一種用於形成永久膜之含有上述聚合物之感光性樹脂組成物。
又，根據本發明，提供一種具備由上述感光性樹脂組成物形成之永久膜之電子裝置。
根據本發明，可抑制圖案化步驟中之龜裂之產生。
10‧‧‧基板
12‧‧‧對向基板
14‧‧‧液晶層
20‧‧‧絕緣膜
22‧‧‧開口
30‧‧‧電晶體
31‧‧‧閘極電極
32‧‧‧源極電極
33‧‧‧汲極電極
34‧‧‧閘極絕緣膜
35‧‧‧半導體層
40、42‧‧‧配線
90、92‧‧‧配向膜
100‧‧‧電子裝置
上述目的及其他目的、特徵以及優點藉由下文所述之較佳實施形態及其隨附之以下之圖式而變得更加明瞭。
圖1係表示電子裝置之一例之剖面圖。
以下使用圖式對實施形態進行說明。再者，於所有圖式中，對相同構成要素標註同一符號，適當省略說明。
本實施形態之聚合物(第1聚合物)含有下述式(1a)所示之結構單位及下述式(1b)所示之結構單位。
式(1a)中，n為0、1或2。R1、R2、R3及R4各自獨立為氫或碳數1~10之有機基，該等中之至少一者為含有羧基、環氧環或氧環丁烷環之有機基。式(1b)中，R5及R6各自獨立為碳數1~10之烷基。
本發明人針對能夠實現可抑制對感光性樹脂膜之圖案化步 驟中龜裂之產生，即耐龜裂性優異之感光性樹脂組成物的新穎聚合物進行了銳意研究。其結果新開發出一種含有上述式(1a)所示之結構單位及上述式(1b)所示之結構單位的第1聚合物。藉由使用此種第1聚合物，可對塗膜賦予適度之彈性而抑制顯影步驟中龜裂之產生。因此，根據本實施形態而可抑制圖案化步驟中龜裂之產生。
又，根據本實施形態，不僅如上所述般提高耐龜裂性，而且亦可滿足層間絕緣膜等永久膜所要求之各特性。作為上述各特性，例如可列舉：耐熱性、透明性、耐化學藥液性及低介電常數等。進而亦可有助於提高顯影性、解像性、密合性。
以下對第1聚合物、感光性樹脂組成物及電子裝置進行詳細說明。
(第1聚合物)
首先，說明第1聚合物。
本實施形態之第1聚合物如上所述係，由具有下述式(1a)所示之結構單位及下述式(1b)所示之結構單位的共聚物構成。
上述式(1a)中，n為0、1或2。R1、R2、R3及R4各自獨立為氫或碳數1~10之有機基，該等中之至少一者為含有羧基、環氧環或氧環丁烷環之有機基。上述式(1b)中，R5及R6各自獨立為碳數1~10之烷基。
本實施形態之第1聚合物如上所述具有：源自具有含羧基、環氧環或氧環丁烷環之有機基的降莰烯之結構單位，與具有鍵結於主鏈之烷氧基羰基之結構單位含有。本發明人發現：於第1聚合物同時含有該等結構單位之情形時，可提高使用含有第1聚合物之感光性樹脂組成物形成之樹脂膜之耐龜裂性。推測其原因在於：可提高使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜之感度或硬化性、柔軟性等各特性之平衡性。因此，根據本實施形態可抑制圖案化步驟中龜裂之產生。
又，根據本實施形態之第1聚合物，不僅可使耐龜裂性良好，此外亦可使耐化學藥液性或二次加工特性、透明性、低介電常數等對用於形成永久膜之感光性樹脂組成物所要求之特性成為良好。
於第1聚合物中存在複數個上述式(1a)所示之結構單位之情形時，上述式(1a)所示之各結構單位之結構可各自獨立地決定。又，於第1聚合物中存在複數個上述式(1b)所示之結構單位之情形時，上述式(1b)所示之各結構單位之結構可各自獨立地決定。
再者，於本實施形態中，第1聚合物中之式(1a)所示之結構單位之莫耳比並無特別限定，但將第1聚合物整體設為100而較佳為1以上，90以下。又，第1聚合物中之式(1b)所示之結構單位之莫耳比並無特別限定，將第1聚合物整體設為100而較佳為1以上，50以下。
上述式(1a)中，R1、R2、R3及R4中之至少一者為具有羧基、環氧環或氧環丁烷環之碳數1~10之有機基。本實施形態中，就有效提高二次加工特性、經時穩定性及耐溶劑性之平衡性的觀點而言，尤佳R1、R2、R3及R4中之任一者為具有羧基、環氧環或氧環丁烷環之碳數1~10之有機基，其餘為氫。
就提高透明性之觀點而言，尤佳第1聚合物中含有選自R1、R2、R3及R4中之至少一者為含有羧基之有機基者、R1、R2、R3及R4中之至少一者為含有環氧環之有機基者、R1、R2、R3及R4中之至少一者為含有氧環丁烷環之有機基者中之兩種以上作為上述式(1a)所示之結構單位。藉此，可提高二次加工特性、經時穩定性、耐溶劑性之平衡性並且有助於樹脂膜之透明性。
作為構成R1、R2、R3及R4之具有羧基之碳數1~10之有機基，例如可舉下述式(5)所示之有機基。
上述式(5)中，Z為單鍵或碳數1~9之二價有機基。
構成Z之二價有機基係可具有氧、氮及矽中之任一種或兩種以上之直鏈狀或支鏈狀二價烴基。本實施形態中，可將Z設為例如單鍵或碳數1~9之伸烷基。再者，構成Z之有機基中之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。作為上述式(5)所示之有機基，可列舉下述式(6) 所示者作為一例。
作為構成R1、R2、R3及R4之具有環氧環之碳數1~10之有機基，例如可列舉下述式(3)所示之有機基及下述式(7)所示之有機基。
式(3)中，Y1為碳數4~8之二價有機基。藉由含有具有此種有機基之式(1a)所示之結構單位，可更有效地提高使用含有第1聚合物之感光性樹脂組成物形成之樹脂膜之耐龜裂性。構成Y1之二價有機基係可具有氧、氮及矽中之任一種或兩種以上之直鏈狀或支鏈狀二價烴基。本實施形態中，可將Y1設為例如碳數4~8之直鏈狀或支鏈狀伸烷基。就提高耐龜裂性之觀點而言，更佳採用直鏈狀伸烷基作為Y1。構成Y1之有機基中之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。作為上述式(3)所示之有機基，可列舉下述式(3a)所示者作為一例。
再者，本實施形態中，第1聚合物含有複數個例如上述式(1a)所示之結構單位，且至少一部分上述式(1a)所示之結構單位可採用R1、R2、R3及R4中之至少一者為上述式(3)所示之有機基者。
上述式(7)中，Y2為單鍵或碳數1或2之二價有機基。構成Y2之二價有機基係可具有氧、氮及矽中之任一種或兩種以上之二價烴基。本實施形態中，可將Y2設為例如碳數1或2之伸烷基。構成Y2之有機基中之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。作為上述式(7)所示之有機基，可舉下述式(7a)所示者作為一例。
作為構成R1、R2、R3及R4之具有氧環丁烷環之碳數1~10之有機基，例如可舉下述式(8)所示之有機基。
式(8)中，X1為單鍵或碳數1~7之二價有機基，X2為氫或碳數1~7之烷基。構成X1之二價有機基係可具有氧、氮及矽中之任一種或 兩種以上之直鏈狀或支鏈狀二價烴基。其中，更佳為於主鏈中具有一個以上之胺基(-NR-)、醯胺鍵(-NHC(=O)-)、酯鍵(-C(=O)-O-)、羰基(-C(=O)-)或醚鍵(-O-)等連結基者，尤佳為於主鏈中具有一個以上之酯鍵、羰基或醚鍵作為連結基者。再者，構成X1之有機基中之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。又，作為構成X2之烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基及庚基。再者，構成X2之烷基所含之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。作為上述式(8)所示之有機基，可列舉下述式(8a)所示者或下述式(8b)所示者作為例示。
作為構成R1、R2、R3及R4的不含羧基、環氧環及氧環丁烷環任一者之碳數1~10之有機基，例如可列舉：烷基、烯基、炔基、亞烷基、芳基、芳烷基、烷芳基(alkaryl group)、環烷基、以及除環氧基及氧環丁烷基以外之雜環基。作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基。作為烯基，例如可列舉：烯丙基、戊烯基及乙烯基。作為炔基，可列舉乙炔基。作為亞烷基，例如可列舉亞甲基及亞乙基。作為芳基，例如可列舉苯基及萘基。作為芳烷基，例如可列舉苄基及苯乙基。作為烷芳基，例如可列舉：甲苯基、二甲苯基。作為環烷基，例如可列舉：金剛烷基、環戊基、環己基及環辛基。再者，該等烷基、烯基、炔基、亞烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基及雜環基中之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。
上述式(1b)中，R5及R6各自獨立為碳數1~10之烷基。作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基。該等之中，就提高耐龜裂性之觀點而言，更佳為R5及R6各自獨立為碳數3~10之烷基，尤佳為碳數4~10之烷基。又，就提高耐龜裂性之觀點而言，更佳一結構單位中所存在之R5與R6彼此相同。再者，作為上述式(1b)所示之結構單位，例如可舉下述式(9)所示者作為例示。
(式(9)中，a為2~9之整數)
本實施形態中，上述式(1b)所示之結構單位可設為例如源自反丁烯二酸二酯單體者。即，可於不使用順丁烯二酸酐之情況下實現含有具有鍵結於主鏈之烷氧基羰基之結構單位的第1聚合物。因此，可使第1聚合物不含具有源自順丁烯二酸酐之無水環的結構單位。藉此，可更有效地提高使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜之二次加工特性或耐化學藥液性、透明性。
第1聚合物可進而含有例如下述式(2)所示之結構單位。藉此，可提高耐熱性、透明性、低介電常數、低雙折射、耐化學品性及撥水性等作為永久膜之樹脂膜所要求之各特性的平衡性。另一方面，第1聚合物亦可不含下述式(2)所示之結構單位。
上述式(2)中，R7為氫或碳數1~12之有機基。作為構成R7之碳數1~12之有機基，例如可列舉：烷基、烯基、炔基、亞烷基、芳基、芳烷基、烷芳基或環烷基等碳數1~12之烴基。作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基。作為烯基，例如可列舉：烯丙基、戊烯基及乙烯基。作為炔基，可列舉乙炔基。作為亞烷基，例如可列舉亞甲基及亞乙基。作為芳基，例如可列舉苯基及萘基。作為芳烷基，例如可列舉苄基及苯乙基。作為烷芳基，例如可列舉：甲苯基、二甲苯基。作為環烷基，例如可列舉：金剛烷基、環戊基、環己基及環辛基。再者，R7所含之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。
本實施形態中，例如可採用含有R7為氫之式(2)所示之結構單位與R7為碳數1~12之有機基之式(2)所示之結構單位者作為第1聚合物。此種第1聚合物例如係如下般含有下述式(1a)所示之結構單位、下述式(1b)所示之結構單位、下述式(2a)所示之結構單位及下述式(2b)所示之結構單位者。下述式(2b)中之R7係式(2)中作為碳數1~12之有機基所例示者。
第1聚合物可進而含有例如下述式(4)所示之結構單位。藉此，不僅提高硬化性或微影性能等作為永久膜之樹脂膜所要求之各特性之平衡性，並且可更有效地提高耐龜裂性。另一方面，第1聚合物亦可不含下述式(4)所示之結構單位。
上述式(4)中，R8為碳數1~10之有機基。作為構成R8之碳數1~10之有機基，可列舉：含有環氧丙基或氧環丁烷基之有機基、或者烷基。作為烷基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基。作為含有氧環丁烷基之有機基，可舉下述式(4a)所示者。作為含有環氧丙基之有機基，例如可舉下述式(4b)所示者。就提高耐龜裂性或硬化性之觀點而言，更佳R8為碳數5~10之有機基。再者，R8所含之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。
本實施形態中，作為較佳態樣之一例，可舉第1聚合物中含有R8為含 有環氧丙基之有機基之上述式(4)所示之結構單位的態樣。
(式中，f、g及h為0~5之整數)
第1聚合物可進而含有例如下述式(10)所示之結構單位。藉此，可確實地抑制對使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜進行圖案化之步驟中發生底切，即，可更有效地提高耐底切性。另一方面，第1聚合物亦可不含下述式(10)所示之結構單位。
式(10)中，m為0、1或2。R9、R10、R11及R12各自獨立為氫、或不含羧基、環氧環及氧環丁烷環任一者之碳數1~10之有機基。作為構成R9、R10、R11及R12之碳數1~10之有機基，例如可列舉：烷基、烯基、炔基、亞烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基、烷氧基矽基、以及除環氧基及氧環丁烷基以外之雜環基。作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基、 己基、庚基、辛基、壬基及癸基。作為烯基，例如可列舉：烯丙基、戊烯基及乙烯基。作為炔基，可列舉乙炔基。作為亞烷基，例如可列舉亞甲基及亞乙基。作為芳基，例如可列舉苯基及萘基。作為芳烷基，例如可列舉苄基及苯乙基。作為烷芳基，例如可列舉：甲苯基、二甲苯基。作為環烷基，例如可列舉：金剛烷基、環戊基、環己基及環辛基。再者，該等烷基、烯基、炔基、亞烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、環烷基、烷氧基矽基及雜環基中之一個以上之氫原子可被取代為氟、氯、溴或碘等鹵素原子。
本實施形態中，作為一較佳態樣，可列舉第1聚合物中含有R9、R10、R11及R12中之至少一者為烷氧基矽基之上述式(10)所示之結構單位的態樣。就更有效地提高耐底切性之觀點而言，尤佳R9、R10、R11及R12中之任一者為烷氧基矽基，且其餘為氫。
構成R9、R10、R11及R12之烷氧基矽基更佳例如為三烷氧基矽基。藉此，可更有效地提高耐底切性。本實施形態中，作為構成R9、R10、R11及R12之三烷氧基矽基，可採用例如下述式(10a)所示者。
上述式(10a)中，R13、R14及R15各自獨立為碳數1~6之烷基。作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、新戊基及己基。本實施形態中，例如可將R13、R14及R15設為相互相同者。
再者，第1聚合物亦可於無損本發明效果之範圍內含有上述式(1a)所示之結構單位、上述式(1b)所示之結構單位、上述式(2)所示之結構單位、上述式(4)所示之結構單位及上述式(10)所示之結構單位以外之其他結構單位。
第1聚合物可含有例如下述式(11)所示之單體、下述式(12)所示之單體、下述式(13)所示之單體、下述式(14)所示之單體及下述式(15)所示之單體中之一種或兩種以上作為低分子量成分。
(式(11)中，n、R1、R2、R3及R4可設為上述式(1a)中所例示者)
(式(12)中，R5及R6可設為上述式(1b)中所例示者)
(式(13)中，R7可設為上述式(2)中所例示者)
(式(14)中，R8可設為上述式(4)中所例示者)
(式(15)中，m、R9、R10、R11及R12可設為上述式(10)中所例示者)
第1聚合物例如可以如下方式合成。
首先，準備上述式(11)所示之化合物與上述式(12)所示之化合物。又，視需要亦可準備上述式(13)所示之化合物或上述式(14)所示之化合物、上述式(15)所示之化合物、其他化合物中之一種或兩種以上。再者，本實施形態中，例如可採用不使用順丁烯二酸酐作為用以合成第1聚合物之單體之合成方法。藉此，可使第1聚合物成為不含具有源自順丁烯二酸酐之無水環的結構單位者。
其次，使上述式(11)所示之化合物與上述式(12)所示之化合物進行加成聚合而獲得該等之共聚物(共聚物1)。此處，例如藉由自由基聚合進行加成聚合。本實施形態中，例如使上述式(10)所示之化合物、上述式(11)所示之化合物及聚合起始劑溶解於溶劑後，加熱規定時 間，藉此可進行溶液聚合。此時，加熱溫度例如可設為50℃~80℃。又，加熱時間例如可設為1小時~20小時。再者，更佳於藉由通入氮氣而將溶劑中之溶存氧去除後進行溶液聚合。
又，視需要可使用分子量調整劑或鏈轉移劑。作為鏈轉移劑，例如可列舉：十二烷硫醇、巰基乙醇、4,4-雙(三氟甲基)-4-羥基-1-巰基丁烷等硫醇化合物。該等鏈轉移劑可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。
作為溶液聚合中所使用之溶劑，例如可使用甲基乙基酮(MEK)、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙醚、四氫呋喃(THF)、甲苯中之一種或兩種以上。又，作為聚合起始劑，可使用偶氮化合物及有機過氧化物中之一種或兩種以上。作為偶氮化合物，例如可列舉：偶氮二異丁腈(AIBN)、二甲基2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、1,1'-偶氮雙(環己腈)(ABCN)。作為有機過氧化物，例如可列舉：過氧化氫、過氧化二第三丁基(DTBP)、過氧化苯甲醯(Benzoyl peroxide，BPO)及過氧化甲基乙基酮(MEKP)。
將含有如此所獲得之共聚物1之反應液添加於己烷或甲醇中而使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，藉由己烷或甲醇等進行清洗後使其乾燥。本實施形態中，例如可如此合成第1聚合物。
(感光性樹脂組成物)
感光性樹脂組成物用於形成永久膜。
上述永久膜係由藉由使感光性樹脂組成物硬化所獲得之樹脂膜構成。本實施形態中，例如藉由對由感光性樹脂組成物構成之塗膜進行曝光及顯影而形成所需形狀之圖案後，利用熱處理等使該塗膜硬化，藉此形成永久 膜。
作為使用感光性樹脂組成物形成之永久膜，例如可列舉：層間膜、表面保護膜或膠材料(dam material)。又，該永久膜亦可用作例如光學透鏡等光學材料。再者，永久膜之用途並不限定於該等。
層間膜係指設置於多層構造中之絕緣膜，其種類並無特別限定。作為層間膜，例如可列舉：半導體元件中構成多層配線構造之層間絕緣膜、構成電路基板之增層或核心層等半導體裝置用途中所使用者。又，作為層間膜，例如亦可列舉：顯示裝置中被覆薄膜電晶體(TFT(Thin Film Transistor))之平坦化膜、液晶配向膜、MVA(Multi Domain Vertical Alignment，多域垂直配向))型液晶顯示裝置之彩色濾光片基板上所設置之突起、或有機EL元件中用以形成陰極之間隔壁等顯示裝置用途中所使用者。
表面保護膜係指形成於電子零件或電子裝置之表面以保護該表面之絕緣膜，其種類並無特別限定。作為此種表面保護膜，例如可列舉：設置於半導體元件上之鈍化膜、凸塊保護膜或緩衝塗層，或者設置於可撓性基板上之面塗層。又，膠材料係用於形成用以於基板上配置光學元件等之中空部分的間隔件。
感光性樹脂組成物含有第1聚合物。
作為第1聚合物，可使用上述所例示者。本實施形態之感光性樹脂組成物可含有上述所例示之第1聚合物中之一種或兩種以上。感光性樹脂組成物中之第1聚合物之含量並無特別限定，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為20質量%以上，90質量%以下，更佳為30質量%以上，80質量%以下。再者，所謂感光性樹脂組成物之固體成分，係指感光性樹 脂組成物所含之除溶劑以外之成分。以下，於本說明書中相同。
感光性樹脂組成物例如可含有感光劑。
作為感光劑，例如可具有重氮醌(diazoquinone)化合物。用作感光劑之重氮醌化合物例如含有以下所例示者。
(n2為1以上，5以下之整數)
以上之各化合物中，Q為以下所示之結構(a)、結構(b)及結構(c)中之任一者、或氫原子。其中，各化合物所含之Q中之至少一個為結構(a)、結構(b)及結構(c)中之任一者。就感光性樹脂組成物之透明性及介電常數之觀點而言，更佳為Q為結構(a)或結構(b)之鄰萘醌二疊氮磺酸(o-naphthoquinone diazide sulfonic acid)衍生物。
關於感光性樹脂組成物中之感光劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為1質量%以上，40質量%以下，更佳為5質量%以上，30質量%以下。藉此，可有效提高感光性樹脂組成物之反應性與二次加工特性或顯影性之平衡性。
感光性樹脂組成物例如可含有藉由光或熱而產生酸之酸產生劑。作為藉由光而產生酸之光酸產生劑，例如可具有三苯基鋶三氟甲磺酸鹽、三(4-第三丁基苯基)鋶三氟甲磺酸鹽、二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶四(五氟苯基)硼酸鹽等鋶鹽類，對硝基苯基重氮鎓六氟磷酸鹽等重氮鎓鹽類，銨鹽類，鏻鹽類，二苯基錪三氟甲磺酸鹽、(三異丙苯基)錪-四(五氟苯基)硼酸鹽等錪鹽類，醌二疊氮類，雙(苯基磺醯基)重氮甲烷等重氮甲烷類，1-苯基-1-(4-甲基苯基)磺醯氧基-1-苯甲醯甲烷、N-羥基萘二甲醯亞胺-三氟甲烷磺酸酯等磺酸酯類，二苯基二碸等二碸類，三(2,4,6-三氯甲基)-對稱三、2-(3,4-亞甲基二氧基苯基)-4,6-雙-(三氯甲基)-對稱三等三類等之化合物。本實施形態中之感光性樹脂組成物可含有一種或兩種以上之上述所例示之光酸產生劑。
作為藉由熱而產生酸之酸產生劑(熱酸產生劑)，例如可具有SI-45L、SI-60L、SI-80L、SI-100L、SI-110L、SI-150L(三新化學工業(股)製造)等芳香族鋶鹽。本實施形態中之感光性樹脂組成物可含 有一種或兩種以上之上述所例示之熱酸產生劑。又，本實施形態中亦可將上述所例示之光酸產生劑與該等熱酸產生劑併用。
關於感光性樹脂組成物中之酸產生劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為0.1質量%以上，15質量%以下，更佳為0.5質量%以上，10質量%以下。藉此，可有效提高感光性樹脂組成物之反應性與二次加工特性之平衡性。
感光性樹脂組成物亦可含有交聯劑。藉此，可實現硬化性之提高而有助於硬化膜之機械特性。交聯劑較佳含有例如具有雜環作為反應性基之化合物，其中，較佳含有具有環氧丙基或氧雜環丁基之化合物。該等之中，就與羧基或羥基等具有活性氫之官能基的反應性之觀點而言，更佳含有具有環氧丙基之化合物。
作為用作交聯劑之具有環氧丙基之化合物，可列舉環氧化合物。作為環氧化合物，例如可使用：正丁基環氧丙醚、2-乙氧基己基環氧丙醚、苯基環氧丙醚、烯丙基環氧丙醚、乙二醇二環氧丙醚、丙二醇二環氧丙醚、新戊二醇二環氧丙醚、甘油聚環氧丙醚、山梨糖醇聚環氧丙醚、雙酚A(或F)之環氧丙醚等環氧丙醚，己二酸二環氧丙酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯等環氧丙酯，(3,4-環氧環己烷)甲酸3,4-環氧環己基甲酯、(3,4-環氧-6-甲基環己烷)甲酸3,4-環氧-6-甲基環己基甲酯、雙(3,4-環氧-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、氧化二環戊二烯、雙(2,3-環氧環戊基)醚或大賽璐(股)製造之Celloxide 2021、Celloxide 2081、Celloxide 2083、Celloxide 2085、Celloxide 8000、Epolead GT401等脂環式環氧，2,2'-((((1-(4-(2-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)苯基)丙烷-2-基)苯基)乙烷-1,1-二 基)雙(4,1-伸苯基))雙(氧基))雙(亞甲基))雙(環氧乙烷)(例如Techmore VG3101L(Printec株)製造))、Epolight 100MF(共榮社化學工業(股)製造)、Epiol TMP(日油(股)製造)等脂肪族聚環氧丙醚，1,1,3,3,5,5-六甲基-1,5-雙(3-(環氧乙烷-2-基-甲氧基)丙基)三矽氧烷(例如DMS-E09(Gelest公司製造))等。
又，例如亦可使用：LX-01(DAISO(股)製造)，jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1009、jER1010、jER828(商品名，三菱化學(股)製造)等雙酚A型環氧樹脂；jER807(商品名，三菱化學(股)製造)等雙酚F型環氧樹脂；jER152、jER154(商品名，三菱化學(股)製造)，EPPN201、EPPN202(商品名，日本化藥(股)製造)等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂；EOCN102、EOCN103S、EOCN104S、EOCN1020、EOCN1025、EOCN1027(商品名，日本化藥(股)製造)，jER157S70(商品名，三菱化學(股)製造)等甲酚酚醛清漆型環氧樹脂；Araldite CY179、Araldite CY184(商品名，Huntsman Adobanzudo Materials公司製造)，ERL-4206、ERL-4221、ERL-4234、ERL-4299(商品名，Dow Chemical公司製造)，EPICLON 200、EPICLON 400(商品名，迪愛生(股)製造)，jER871、jER872(商品名，三菱化學(股)製造)等環狀脂肪族環氧樹脂；聚[(2-環氧乙烷基)-1,2-環己二醇]2-乙基-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇醚(Poly[(2-oxiranyl)-1,2-cyclohexanediol]2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol ether)(3：1)等多官能脂環式環氧樹脂；EHPE-3150(大賽璐(股)製造)。
再者，本實施形態中之感光性樹脂組成物可含有一種或兩種以上之上 述所例示之環氧化合物。
作為用作交聯劑之具有氧雜環丁基之化合物，例如可列舉：1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}苯、雙[1-乙基(3-氧雜環丁基)]甲醚、4,4'-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基甲基]聯苯、4,4'-雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲氧基)聯苯、乙二醇雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)醚、二乙二醇雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)醚、雙(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)二酚酸酯、三羥甲基丙烷三(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)醚、季戊四醇四(3-乙基-3-氧雜環丁基甲基)醚、聚[[3-[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]丙基]矽倍半氧烷]衍生物、氧代環丁烷基矽酸鹽(oxetanyl silicate)、苯酚酚醛清漆型氧環丁烷、1,3-雙[(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲氧基]苯等，但並不限定於該等。該等可單獨使用，亦可將複數種組合使用。
本實施形態中，關於感光性樹脂組成物中之交聯劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為1質量%以上，更佳為5質量%以上。另一方面，關於感光性樹脂組成物中之交聯劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下。藉由將交聯劑之含量調整於上述範圍，可更有效地提高感光性樹脂組成物之反應性與經時穩定性之平衡性。
感光性樹脂組成物亦可含有密合助劑。密合助劑並無特別限定，例如可含有：胺基矽烷、環氧矽烷、丙烯酸矽烷、巰基矽烷、乙烯基矽烷、脲基矽烷或硫化物矽烷等矽烷偶合劑。該等可單獨使用一種，亦可將兩種以上併用。該等之中，就有效提高對其他構件之密合性之觀點而言， 更佳使用環氧矽烷。
作為胺基矽烷，例如可列舉：雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷及N-苯基-γ-胺基-丙基三甲氧基矽烷等。作為環氧矽烷，例如可列舉：γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷及β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。作為丙烯酸系矽烷，例如可列舉：γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)甲基二甲氧基矽烷及γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)甲基二乙氧基矽烷等。作為巰基矽烷，例如可列舉γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等。作為乙烯基矽烷，例如可列舉：乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷及乙烯基三甲氧基矽烷等。作為脲基矽烷，例如可列舉3-脲基丙基三乙氧基矽烷等。作為硫化物矽烷，例如可列舉雙(3-(三乙氧基矽基)丙基)二硫化物及雙(3-(三乙氧基矽基)丙基)四硫化物等。
本實施形態中，關於感光性樹脂組成物中之密合助劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上。另一方面，關於感光性樹脂組成物中之密合助劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下。藉由將密合助劑之含量調整於上述範圍，可更有效地 提高使用感光性樹脂組成物形成之硬化膜對其他構件之密合性。
感光性樹脂組成物亦可含有界面活性劑。界面活性劑例如包括：含有氟基(例如氟化烷基)或矽烷醇基之化合物，或者以矽氧烷鍵作為主骨架之化合物。本實施形態中，更佳使用含有氟系界面活性劑或聚矽氧系界面活性劑者作為界面活性劑，尤佳使用氟系界面活性劑。作為界面活性劑，例如可列舉迪愛生(股)製造之MEGAFAC F-554、F-556及F-557等，但並不限定於此。
本實施形態中，關於感光性樹脂組成物中之界面活性劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為0.1質量%以上，更佳為0.2質量%以上。另一方面，關於感光性樹脂組成物中之界面活性劑之含量，相對於感光性樹脂組成物之全部固體成分，較佳為3質量%以下，更佳為2質量%以下。藉由將界面活性劑之含量調整於上述範圍，可有效提高感光性樹脂組成物之平坦性。又，可防止於旋轉塗佈時塗佈膜上產生放射線狀之條紋。
再者，感光性樹脂組成物中視需要可添加抗氧化劑、填料、增感劑等添加劑。抗氧化劑可含有例如選自酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑及硫醚系抗氧化劑群中之一種或兩種以上。填料可含有例如選自氧化矽等無機填充劑中之一種或兩種以上。增感劑可含有例如選自蒽類、酮類、蒽醌類、菲類、類、苯并芘類、螢省(fluoranthene)類、紅螢烯類、芘類、陰丹士林類及硫-9-酮類群中之一種或兩種以上。
感光性樹脂組成物可含有溶劑。於該情形時，感光性樹脂組成物成為清漆狀。溶劑可含有例如丙二醇單甲醚(PGME)、丙二醇單甲醚 乙酸酯(PGMEA)、乳酸乙酯、甲基異丁基甲醇(MIBC)、γ-丁內酯(GBL)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、甲基正戊酮(MAK)、二乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚及苄醇中之一種或兩種以上。再者，本實施形態中可使用之溶劑並不限定於該等。
本實施形態之感光性樹脂組成物例如可製成正型。藉此，於藉由微影法對使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜進行圖案化時，可更容易地形成微細之圖案。又，亦可有助於樹脂膜之低介電常數化。又，與後述負型感光性樹脂組成物相比，於進行微影時無需PEB(Post Exposure Bake，曝光後烘烤)處理，因此亦可實現步驟數之削減。
於感光性樹脂組成物為正型之情形時，感光性樹脂組成物例如含有第1聚合物與感光劑。又，正型之感光性樹脂組成物例如亦可含有第1聚合物及感光劑，同時含有酸產生劑。藉此，可更有效地提高感光性樹脂組成物之硬化性。再者，正型之感光性樹脂組成物可進而含有上述所例示之第1聚合物、感光劑及酸產生劑以外之各成分。
對使用正型感光性樹脂組成物形成之樹脂膜的圖案化例如可以如下方式進行。首先，對感光性樹脂組成物之塗佈膜進行預烘烤，對所獲得之樹脂膜進行曝光處理。繼而，對經曝光之樹脂膜使用顯影液進行顯影處理後，利用純水進行沖洗。藉此，獲得形成有圖案之樹脂膜。
本實施形態之感光性樹脂組成物例如可製成負型。藉此，可更有效地提高使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜之透明性或耐化學藥液性。於感光性樹脂組成物為負型之情形時，感光性樹脂組成物例如含有第1聚合物與光酸產生劑。另一方面，負型之感光性樹脂組成物不含感光劑。 再者，負型之感光性樹脂組成物可進而含有上述所例示之第1聚合物、光酸產生劑及感光劑以外之各成分。
對使用負型感光性樹脂組成物形成之樹脂膜的圖案化例如可以如下方式進行。首先，對感光性樹脂組成物之塗佈膜進行預烘烤，對所獲得之樹脂膜進行曝光處理。繼而，對經曝光之樹脂膜進行PEB(Post Exposure Bake)處理。藉此，促進第1聚合物之交聯反應而使照射部進一步不溶化。再者，PEB之條件並無特別限定，例如可設為100~150℃、120秒。繼而，對經過PEB處理之樹脂膜使用顯影液進行顯影處理後，利用純水進行沖洗。藉此，獲得形成有圖案之樹脂膜。
如上所述之感光性樹脂組成物較佳具有以下記載之物性。該等物性可藉由適當調整感光性樹脂組成物所含之各成分之種類或含量而實現。
(1)殘膜率(residual film rate)
感光性樹脂組成物較佳為例如顯影後之殘膜率為80%以上。又，感光性樹脂組成物較佳例如後烘烤後之殘膜率為70%以上。藉此，可高精度實現具有所需形狀之圖案。顯影後之殘膜率與後烘烤後之殘膜率之上限值並無特別限定，但例如可設為99%。
殘膜率之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃、120秒之條件下進行加熱，將藉此所獲得之樹脂膜作為薄膜A。繼而，使用曝光裝置以可使5μm之線與間隙寬度成為1：1之方式，用最佳曝光量進行曝光。於感光性樹脂組成物為負型之情形時，對曝光後之薄膜A利用加熱板於100~150℃、120秒之條 件下進行烘烤。繼而，對薄膜A使用顯影液進行23℃、90秒之顯影，藉此獲得薄膜B。繼而，利用g+h+i放射線以300mJ/cm2對薄膜B之整面進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，將此作為薄膜C。繼而，由所測得之薄膜A、薄膜B及薄膜C之膜厚，根據下式算出殘膜率。
顯影後殘膜率(%)=[薄膜B之膜厚(μm)/薄膜A之膜厚(μm)]×100
烘烤後殘膜率(%)=[薄膜C之膜厚(μm)/薄膜A之膜厚(μm)]×100
(2)相對介電常數
使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜之相對介電常數較佳為例如5.0以下。再者，相對介電常數之下限值並無特別限定，例如可設為1.0。
正型感光性樹脂組成物時，相對介電常數之測量例如可以如下方式進行。首先，於鋁基板上旋轉塗佈上述感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃烘烤120秒而獲得樹脂膜。繼而，利用g+h+i放射線以300mJ/cm2對上述樹脂膜之整面進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，製成厚度3μm之膜。其後，於該膜上形成金屬電極，使用LCR(inductance capacitance resistance，電感電容電阻)計於室溫(25℃)、10kHz之條件下計測相對介電常數。
負型感光性樹脂組成物時，相對介電常數之測量例如可以如下方式進行。首先，於鋁基板上旋轉塗佈上述感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃烘烤120秒而獲得樹脂膜。繼而，利用g+h+i放射線以300mJ/cm2對上述樹脂膜之整面進行曝光。繼而，對曝光後之上述樹脂膜利用加熱板於100~150℃、120秒之條件下進行烘烤。繼而，藉由於烘箱中進行230℃、 60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，製成厚度3μm之膜。其後，於該膜上形成金屬電極，使用LCR測量計於室溫(25℃)、10kHz之條件下計測相對介電常數。
(3)透射率
使用感光性樹脂組成物形成之樹脂膜於光之波長400nm下之透射率較佳為例如80%以上，更佳為85%以上。再者，透射率之上限值並無特別限定，例如可設為99.9%。
正型感光性樹脂組成物時，透射率之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃烘烤120秒而獲得樹脂膜。繼而，將上述樹脂膜浸漬於顯影液中90秒後，利用純水進行沖洗。繼而，利用g+h+i放射線以300mJ/cm2對上述樹脂膜之整面進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理。繼而，對該樹脂膜使用紫外-可見光分光光度計測量於光之波長400nm下之透射率，將換算成膜厚3μm之數值作為透射率。
負型感光性樹脂組成物時，透射率之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃烘烤120秒而獲得樹脂膜。繼而，利用g+h+i放射線以300mJ/cm2對上述樹脂膜之整面進行曝光。繼而，對曝光後之上述樹脂膜利用加熱板於100~150℃、120秒之條件下進行烘烤。繼而，將上述樹脂膜浸漬於顯影液中90秒後，利用純水進行沖洗。繼而，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理。繼而，對該樹脂膜使用紫外-可見光分光光度計測量於光之波長400nm下之透射率，將換算成膜厚3μm之數值作為透射率。
(4)膨潤率、恢復率
感光性樹脂組成物之膨潤率較佳為例如20%以下。又，感光性樹脂組成物之恢復率較佳為例如95%以上，105%以下。藉此，可實現具有優異之耐化學藥液性之感光性樹脂組成物。再者，膨潤率之下限值並無特別限定，例如可設為0%。
正型感光性樹脂組成物時，膨潤率及恢復(recover)率之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈感光性樹脂組成物，使用加熱板於100℃、120秒之條件下進行預烘烤，藉此獲得樹脂膜。繼而，將上述樹脂膜浸漬於顯影液中90秒後，利用純水進行沖洗。繼而，利用g+h+i放射線以累計光量成為300mJ/cm2之方式對上述樹脂膜之整面進行曝光。繼而，對上述樹脂膜於烘箱中、230℃、60分鐘之條件下進行熱硬化處理。繼而，計測藉此所獲得之硬化膜之膜厚(第1膜厚)。繼而，將上述硬化膜浸漬於70℃之TOK106(東京應化工業(股)製造)中15分鐘後，利用純水沖洗30秒。此時，將上述硬化膜於沖洗後之膜厚作為第2膜厚，根據下式算出膨潤率。
膨潤率：[(第2膜厚-第1膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
繼而，對上述硬化膜於烘箱中、230℃、15分鐘之條件下進行加熱，計測加熱後之膜厚(第3膜厚)。繼而，根據下式算出恢復率。
恢復率：[(第3膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
負型感光性樹脂組成物時，膨潤率及恢復率之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈感光性樹脂組成物，使用加熱板於100℃、120秒之條件下進行預烘烤，藉此獲得樹脂膜。繼而，利用g+h+i放 射線以累計光量成為300mJ/cm2之方式對上述樹脂膜之整面進行曝光。繼而，對曝光後之上述樹脂膜利用加熱板於100~150℃、120秒之條件下進行進一步之烘烤。繼而，將上述樹脂膜浸漬於顯影液中90秒後，利用純水進行沖洗。繼而，對上述樹脂膜於烘箱中、230℃、60分鐘之條件下進行熱硬化處理。繼而，計測藉此所獲得之硬化膜之膜厚(第1膜厚)。繼而，將上述硬化膜浸漬於70℃之TOK106(東京應化工業(股)製造)中15分鐘後，利用純水沖洗30秒。此時，將上述硬化膜於沖洗後之膜厚作為第2膜厚，根據下式算出膨潤率。
膨潤率：[(第2膜厚-第1膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
繼而，對上述硬化膜於烘箱中、230℃、15分鐘之條件下進行加熱，計測加熱後之膜厚(第3膜厚)。繼而，根據下式算出恢復率。
恢復率：[(第3膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
(5)感度
感光性樹脂組成物之感度較佳設為例如200mJ/cm2以上，600mJ/cm2以下。藉此，可實現具有優異之微影性能之感光性樹脂組成物。
正型感光性樹脂組成物時，感度之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃烘烤120秒，獲得厚度約3.5μm之薄膜。對該薄膜使用曝光裝置於使用5μm之孔形圖案(hole pattern)之光罩之情況下進行曝光。於感光性樹脂組成物為負型之情形時，對曝光後之薄膜利用加熱板於120℃烘烤120秒。繼而，對藉由使用顯影液進行23℃、90秒之顯影形成之抗蝕圖案進行SEM觀察，將可獲得5μm見方之孔形圖案時之曝光量作為感度。
又，負型感光性樹脂組成物時，感度之測量例如可以如下方式進行。首先，於玻璃基板上旋轉塗佈所獲得之感光性樹脂組成物，利用加熱板於100℃烘烤120秒，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜A使用曝光裝置以曝光量每次變動20mJ/cm2之方式進行曝光。作為曝光裝置，例如可使用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)。繼而，對曝光後之薄膜A利用加熱板於100~150℃、120秒之條件下進行烘烤。繼而，使用顯影液進行23℃、90秒之顯影，利用純水進行沖洗而獲得薄膜B。繼而，將薄膜B/薄膜A×100=95%時之曝光量作為感度(mJ/cm2)。
(電子裝置)
其次，對本實施形態之電子裝置100進行說明。
電子裝置100例如具備作為由上述感光性樹脂組成物形成之永久膜的絕緣膜20。本實施形態之電子裝置100只要具備由感光性樹脂組成物形成之絕緣膜，則並無特別限定，例如可列舉：具有絕緣膜20作為平坦化膜或微透鏡之顯示裝置，或者具備使用有絕緣膜20作為層間絕緣膜之多層配線構造之半導體裝置等。
圖1係表示電子裝置100之一例之剖面圖。
圖1中例示電子裝置100為液晶顯示裝置且將絕緣膜20用作平坦化膜之情形。圖1所示之電子裝置100例如具備：基板10、設置於基板10上之電晶體30、以被覆電晶體30之方式設置於基板10上之絕緣膜20及設置於絕緣膜20上之配線40。
基板10例如為玻璃基板。電晶體30例如為液晶顯示裝置中 構成開關元件之薄膜電晶體。基板10上例如呈陣列狀配列有複數個電晶體30。圖1所示之電晶體30例如由閘極電極31、源極電極32、汲極電極33、閘極絕緣膜34及半導體層35構成。閘極電極31例如設置於基板10上。閘極絕緣膜34以被覆閘極電極31之方式設置於基板10上。半導體層35設置於閘極絕緣膜34上。又，半導體層35例如為矽層。源極電極32以一部分與半導體層35接觸之方式設置於基板10上。汲極電極33以與源極電極32相隔而置且一部分與半導體層35接觸之方式設置於基板10上。
絕緣膜20係作為用以消除因電晶體30等引起之階差而於基板10上形成平坦表面之平坦化膜發揮功能。又，絕緣膜20由上述感光性樹脂組成物之硬化物構成。對絕緣膜20設置有貫通絕緣膜20之開口22以連接汲極電極33。
絕緣膜20上及開口22內形成有與汲極電極33連接之配線40。配線40作為與液晶一併構成像素之像素電極發揮功能。
又，絕緣膜20上以被覆配線40之方式設置有配向膜90。
於基板10之設置有電晶體30之一面之上方以與基板10對向之方式配置對向基板12。對向基板12之與基板10對向之一面上設置有配線42。配線42被設置於與配線40對向之位置。又，對向基板12之上述一面上以被覆配線42之方式設置有配向膜92。
對基板10與該對向基板12之間填充構成液晶層14之液晶。
圖1所示之電子裝置100例如可以如下方式形成。
首先，於基板10上形成電晶體30。繼而，於基板10之設置有電晶體30之一面上藉由印刷法或旋轉塗佈法塗佈上述感光性樹脂組成物而形成被 覆電晶體30之絕緣膜20。繼而，對絕緣膜20進行微影處理而將絕緣膜20圖案化。藉此，於絕緣膜20之一部分形成開口22。繼而，使絕緣膜20加熱硬化。藉此，基板10上形成作為平坦化膜之絕緣膜20。
繼而，於絕緣膜20之開口22內形成與汲極電極33連接之配線40。其後，於絕緣膜20之上方配置對向基板12，於對向基板12與絕緣膜20之間填充液晶而形成液晶層14。
藉此，形成圖1所示之電子裝置100。
再者，本發明並不限定於上述實施形態，可達成本發明之目的之範圍內之變化、改良等含有於本發明中。
實施例
其次，對本發明之實施例進行說明。
(聚合物之合成)
(合成例1)
稱量雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-甲酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯(1.18g，5mmol)、順丁烯二醯亞胺(2.18g，22.5mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.92g，27.5mmol)、降莰烯羧酸(2.60g，20.0mmol)、甲基環氧丙醚降莰烯(3.6g，20.0mmol)及反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.92g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯8.9g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 30g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己烷中而使聚合物析出。繼而，過濾 取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為13.4g，產率為86%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為8,800，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.19。
所獲得之聚合物具有下述式(20)所示之結構。
所獲得之聚合物之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)係採用根據由GPC測量而獲得之標準聚苯乙烯(PS)之校準曲線所求出的聚苯乙烯換算值。測量條件如下所示。
Tosoh(股)公司製造之凝膠滲透層析裝置HLC-8320GPC
管柱：Tosoh(股)公司製造之TSK-GEL Supermultipore HZ-M
檢測器：液相層析圖用RI檢測器
測量溫度：40℃
溶劑：THF
試樣濃度：2.0mg/mL
再者，重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)之測量條件於後述合成例2~9中相同。
(合成例2)
稱量雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-甲酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯(8.26g，35mmol)、順丁烯二醯亞胺(2.67g，27.5mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.03g，22.5mmol)、降莰烯羧酸(0.65g，5mmol)、甲基環氧丙醚降莰烯(0.9g，5mmol)及反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.92g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯10g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 30g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己烷中而使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為13.1g，產率為74%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為6,460，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為1.92。
所獲得之聚合物具有上述式(20)所示之結構。
(合成例3)
稱量三乙氧基矽基降莰烯(3.84g，15mmol)、順丁烯二醯亞胺(2.43g，25mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.48g，25mmol)、降莰烯羧酸(3.25g，25mmol)、甲基環氧丙醚降莰烯(0.9g，5mmol)及反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.92g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯9.1g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至 室溫，添加MEK 30g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己烷中而使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為13.2g，產率為82%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為11,430，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.34。
所獲得之聚合物具有下述式(21)所示之結構。
(合成例4)
稱量雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-甲酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯(6.66g，28.2mmol)、順丁烯二醯亞胺(2.74g，28.2mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(1.01g，5.6mmol)、丁二醇乙烯基環氧丙醚(4.45g，28.2mmol)及反丁烯二酸二丁酯(5.15g，22.5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.52g，2.3mmol)之丙二醇單甲醚19.5g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持於50℃，使反應16小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 26.7g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入 大量己烷中而使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為10.7g，產率為53%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為16,100，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.73。
所獲得之聚合物具有下述式(22)所示之結構。
(合成例5)
稱量雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-甲酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯(1.18g，5mmol)、順丁烯二醯亞胺(2.43g，25mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.48g，25mmol)、降莰烯羧酸(3.58g，27.5mmol)、辛基甲基環氧丙醚降莰烯(2.75g，12.5mmol)及反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.92g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯8.9g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 30 g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己烷中而使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為12.7g，產率為81%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為10,880，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.37。
所獲得之聚合物具有下述式(23)所示之結構。
(合成例6)
稱量三乙氧基矽基降莰烯(3.20g，12.5mmol)、順丁烯二醯亞胺(2.43g，25mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.48g，25mmol)、降莰烯羧酸(3.58g，27.5mmol)、辛基甲基環氧丙醚降莰烯(1.10g，5mmol)及反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.92g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯8.9g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 30g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己 烷中而使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為13.2g，產率為83%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為12，100，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.40。
所獲得之聚合物具有下述式(24)所示之結構。
(合成例7)
稱量順丁烯二醯亞胺(2.18g，22.5mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.92g，27.5mmol)、降莰烯羧酸(2.60g，20mmol)、雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-甲酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯(5.90g，25mmol)及反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有V-601(0.92g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯9.5g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 30g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己烷中而 使聚合物析出。繼而，過濾取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為13.8g，產率為82%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為7,120，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為1.95。所獲得之聚合物具有下述式(25)所示之結構。
(合成例8)
稱量順丁烯二醯亞胺(2.18g，22.5mmol)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(4.92g，27.5mmol)、降莰烯羧酸(3.25g，25mmol)、雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-甲酸(3-乙基氧環丁烷-3-基)甲酯(1.18g，5mmol)、反丁烯二酸二丁酯(1.14g，5mmol)及甲基環氧丙醚降莰烯(2.70g，15mmol)置於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內。進而，將溶解有過氧化苯甲醯(0.97g，4.0mmol)之丙二醇單甲醚乙酸酯9.0g添加於反應容器內，進行攪拌而使之溶解。繼而，藉由通入氮氣而將系統內之溶存氧去除後，於氮氣環境下保持為70℃，反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加MEK 30g進行稀釋。將稀釋後之溶液注入大量己烷中而使聚合物析出。繼而，過濾 取出聚合物，進而利用己烷進行清洗後，於30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲取量為13.0g，產率為84%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為8,610，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.06。
所獲得之聚合物具有上述式(20)所示之結構。
(合成例9)
將甲基環氧丙醚降莰烯(4.66g，3mmol)、六氟甲醇降莰烯(7.40g，27mmol)及甲苯(18g)添加於具備攪拌裝置之反應容器內，利用乾燥氮氣對內部進行置換。加熱內容物而使內溫達到60℃後，添加使(η6-甲苯)Ni(C6F5)2(0.29g，0.60mmol)溶解於10g甲苯中而成之溶液。繼而，使於60℃反應5小時後，冷卻至室溫。於反應後之溶液中添加THF 30g，進而添加乙酸(6g)及30%過氧化氫水(8.0g)，於室溫下攪拌5小時。其後，利用離子交換水實施3次水洗操作。利用蒸發器將有機層濃縮後，於300g之己烷中再沈澱，獲得白色固體。將所獲得之固體於30℃之真空乾燥機中乾燥一晚，獲得6.0g之白色粉末。根據GPC，所獲得之聚合物之分子量Mw=23,500、Mn=13,700。
所獲得之聚合物具有下述式(26)所示之結構。
(感光性樹脂組成物之製備)
(實施例1)
使藉由合成例1所合成之聚合物10.0g、4,4'-(1-{4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基}亞乙基)雙酚與1,2-二疊氮萘醌-5-磺醯氯之酯化物(大東凱米克斯股份有限公司製造：PA-28)2.2g、ε-己內酯改質3,4-環氧環己烷甲酸3,4'-環氧環己基甲酯(大賽璐股份有限公司製造之Celloxide 2081)3.0g、四(五氟苯基)硼酸二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶(San-Apro製造之CPI-110B)0.2g、用以改善密合性之KBM-403(Shin-Etsu Silicones公司製造)1.0g及用以防止於旋轉塗佈時抗蝕膜上出現放射線狀條紋之F-557(迪愛生製造)0.05g以固體成分成為20%之方式溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯：二乙二醇甲基乙醚：苄醇=50：42.5：7.5之混合溶劑中。將其利用0.2μm之PTFE過濾器進行過濾，製備正型感光性樹脂組成物。
(實施例2)
使用藉由合成例2所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製備正型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表1所示。
(實施例3)
使藉由合成例3所合成之聚合物10.0g、4,4'-(1-{4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基}亞乙基)雙酚與1,2-二疊氮萘醌-5-磺醯氯之酯化物(大東凱米克斯股份有限公司製造：PA-28)2.0g、ε-己內酯改質3,4-環氧環己烷甲酸3,4'-環氧環己基甲酯(大賽璐股份有限公司製造之Celloxide 2081)2.0g、四(五氟苯基)硼酸二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶(San-Apro製造之CPI-110B)0.5g、用以改善密合性之KBM-403(Shin-Etsu Silicones公司製造)0.5g及用以防止於旋轉塗佈時抗蝕膜上出現放射線狀條 紋之F-557(迪愛生製造)0.05g以固體成分成為20%之方式溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯：二乙二醇甲基乙醚=50：50之混合溶劑中。將其利用0.2μm之PTFE過濾器進行過濾，製備正型感光性樹脂組成物。
(實施例4)
使藉由合成例4所合成之聚合物10.0g、4,4-(1-{4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基}亞乙基)雙酚與1,2-二疊氮萘醌-5-磺醯氯之酯化物(大東凱米克斯股份有限公司製造：PA-28)2.0g、四(五氟苯基)硼酸二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶(San-Apro製造之CPI-110B)0.2g、用以改善密合性之KBM-403(Shin-Etsu Silicones公司製造)0.5g及用以防止於旋轉塗佈時抗蝕膜上出現放射線狀條紋之F-557(迪愛生製造)0.05g以固體成分成為20%之方式溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯：二乙二醇甲基乙醚=70：30之混合溶劑中。將其利用0.2μm之PTFE過濾器進行過濾，製備正型感光性樹脂組成物。
(實施例5)
使用藉由合成例5所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製備正型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表1所示。
(實施例6)
使用藉由合成例6所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製備正型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表1所示。
(實施例7)
使用藉由合成例7所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製備正型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表1所示。
(實施例8)
使用藉由合成例8所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製備正型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表1所示。
(比較例1)
使用藉由合成例9所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例1相同之方式製備正型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表1所示。
(耐龜裂性)
對實施例1~8及比較例1以如下方式進行耐龜裂性之評價。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)於使用5μm之孔形圖案之光罩之情況下進行曝光。繼而，使用顯影液於23℃、90秒之條件下進行顯影，藉此形成抗蝕圖案。再者，實施例1、3~8中使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理，實施例2及比較例1中使用2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理。繼而，對形成之抗蝕圖案之表面進行SEM觀察，將薄膜上出現龜裂者記為×、無龜裂者記為○。
(二次加工特性)
對實施例1~8及比較例1以如下方式評價感光性樹脂組成物之二次加工特性。首先，將感光性樹脂組成物旋轉塗佈(轉速500~2500rpm)於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，使用加熱板 於100℃、120秒之條件下進行預烘烤，藉此獲得厚度約3.0μm之樹脂膜。繼而，使用具有寬度5μm之光罩圖案之光罩，藉由g+h+i放射線光罩對準曝光機(佳能股份有限公司公司製造，PLA-501F(超高壓水銀燈))以累計光量成為300mJ/cm2之方式將上述樹脂膜曝光於g+h+i放射線下。其後，使用顯影液實施顯影處理，進而利用純水進行沖洗，藉此獲得附圖案之薄膜。再者，實施例1、3~8中使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理，實施例2及比較例1中使用2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理。
繼而，對所獲得之附圖案之薄膜不經由光罩而以累計光量成為300mJ/cm2之方式進行漂白處理。繼而，將上述樹脂膜於保持於氣溫23±1℃、濕度40±5%之黃光室內(HEPA過濾器使用)放置24小時後，將上述樹脂膜以累計光量成為300mJ/cm2之方式不經由光罩曝光於g+h+i放射線下而再次進行漂白處理。繼而，將上述樹脂膜浸漬於23±1℃之2.38%TMAH(氫氧化四甲基銨)溶液中120秒。此時，利用顯微鏡觀察基板上是否殘留有上述樹脂膜。將殘留有上述樹脂膜者記為×、無上述樹脂膜之殘留者記為○而評價二次加工特性。
(薄膜圖案之形成)
對實施例1~8及比較例1以如下方式形成薄膜圖案。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈(轉速300~2500rpm)於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)以可使5μm之線與間隙寬 度成為1：1之最佳曝光量進行曝光，使用顯影液於23℃、90秒之條件下進行顯影，藉此獲得附有線與間隙寬度為1：1之線&間隙圖案之薄膜B。再者，實施例1、3~8中使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理，實施例2及比較例1中使用2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理。繼而，對該薄膜B之整面利用PLA-501F以300mJ/cm2進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，獲得厚度約3.0μm之附圖案之薄膜C。
(顯影後、後烘烤後殘膜率之評價)
對實施例1~8及比較例1，由藉由上述薄膜圖案之形成所獲得之薄膜A、薄膜B及薄膜C之膜厚，根據下式算出殘膜率。
顯影後殘膜率(%)=[薄膜B之膜厚(μm)/薄膜A之膜厚(μm)]×100
後烘烤後殘膜率(%)=[薄膜C之膜厚(μm)/薄膜A之膜厚(μm)]×100
(顯影性之評價)
對實施例1~8及比較例1，利用SEM(掃描式電子顯微鏡)觀察藉由上述薄膜圖案之形成所獲得的薄膜B之5μm的圖案。將於間隙部分未觀察到殘渣之情形記為×、觀察到殘渣之情形記為○而評價顯影性。
(相對介電常數之評價)
對實施例1~8及比較例1，未利用PLA-501F對測試圖案進行曝光顯影且使用鋁基板作為基板，除此以外，進行與上述薄膜圖案之形成相同之操作，藉此於鋁基板上獲得無圖案之厚度3.0μm之薄膜。其後，於該薄膜上形成金電極，根據於室溫(25℃)、10kHz之條件下使用惠普公司製造之 LCR測量計(4282A)所測得之靜電電容算出相對介電常數。
(透射率之評價)
關於實施例1~8及比較例1，不對測試圖案進行曝光，除此以外，進行與上述薄膜圖案之形成相同之操作，藉此於玻璃基板上獲得無圖案之薄膜。對該薄膜使用紫外-可見光分光光度計測量於光之波長400nm下之透射率(%)，將換算成膜厚3μm之數值作為透射率。
(耐化學藥液性之評價)
對實施例1~8及比較例1以如下方式測量膨潤率及恢復率。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司之1737玻璃基板上，使用加熱板於100℃、120秒之條件下進行預烘烤，藉此獲得厚度約3.5μm之樹脂膜。繼而，將上述樹脂膜浸漬於顯影液中90秒後，利用純水進行沖洗。再者，實施例1、3~8中使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液，實施例2及比較例1中使用2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液。繼而，使用g+h+i放射線光罩對準曝光機(佳能股份有限公司公司製造，PLA-501F(超高壓水銀燈))以累計光量成為300mJ/cm2之方式將上述樹脂膜之整面曝光於g+h+i放射線下。繼而，對上述樹脂膜於烘箱中、230℃、60分鐘之條件下進行熱硬化處理。繼而，計測所獲得之硬化膜之膜厚(第1膜厚)。繼而，將上述硬化膜浸漬於70℃之TOK106(東京應化工業(股)製造)中15分鐘後，利用純水沖洗30秒。此時，將上述樹脂膜於沖洗後之膜厚作為第2膜厚，根據下式算出膨潤率。
膨潤率：[(第2膜厚-第1膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
繼而，對上述硬化膜於烘箱中、230℃、15分鐘之條件下進行加熱，計測加熱後之膜厚(第3膜厚)。繼而，根據下式算出恢復率。
恢復率：[(第3膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
(感度)
對實施例1~8及比較例1以如下方式測量感度。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)於使用5μm之孔形圖案之光罩之情況下進行曝光。繼而，使用顯影液於23℃、90秒之條件下進行顯影，藉此形成抗蝕圖案。再者，實施例1、3~8中使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液，實施例2及比較例1中使用2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液。繼而，對形成之抗蝕圖案進行SEM觀察，將獲得5μm見方之孔形圖案時之曝光量(mJ/cm2)作為感度。
表1中，表示感光性樹脂組成物所含之各成分之調配量的數值中，括號外之數值表示各成分之質量(g)，括號內之數值表示將樹脂組成物之全部固體成分(即，除溶劑以外之成分)設為100質量%時之各成分之調配比例(質量%)。
(耐底切性)
對實施例3、6及比較例1以如下方式進行耐底切性之評價。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)於使用5μm之孔形圖案之光罩之情況 下進行曝光。繼而，使用顯影液於23℃、90秒之條件下進行顯影，藉此獲得附圖案之薄膜。再者，實施例3、6中使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理，比較例1中使用2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為上述顯影液進行顯影處理。繼而，利用PLA-501F以300mJ/cm2對所獲得之附圖案之薄膜之整面進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理。繼而，對上述薄膜上形成之孔形圖案之剖面進行SEM觀察。實施例3、6中於孔形圖案之下端未觀察到底切。另一方面，比較例1中於孔形圖案之下端觀察到底切。
(實施例9)
使藉由合成例1所合成之聚合物10.0g、大賽璐股份有限公司製造之Celloxide 2081 3.0g、四(五氟苯基)硼酸二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶(San-Apro製造之CPI-110B)0.5g、用以改善密合性之KBM-403(Shin-Etsu Silicones公司製造)1.0g及用以防止於旋轉塗佈時抗蝕膜上出現放射線狀條紋之F-557(迪愛生製造)0.05g以固體成分成為20%之方式溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯：二乙二醇甲基乙醚：苄醇=42.5：50：7.5之混合溶劑中。將其利用0.2μm之PTFE過濾器進行過濾，製備負型感光性樹脂組成物。
(實施例10)
使藉由合成例1所合成之聚合物10.0g、DAISO股份有限公司製造之LX-013.0g、四(五氟苯基)硼酸二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶(San-Apro製造之CPI-110B)0.5g、用以改善密合性之KBM-403(Shin-Etsu Silicones公司製造)1.0g及用以防止於旋轉塗佈時抗蝕膜上出現放射線狀條紋之F-557(迪愛生製造)0.05g以固體成分成為20%之方式溶解於丙二醇單甲 醚乙酸酯：二乙二醇甲基乙醚：苄醇=42.5：50：7.5之混合溶劑中。將其利用0.2μm之PTFE過濾器進行過濾，製備負型感光性樹脂組成物。
(實施例11)
使用藉由合成例3所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例9相同之方式製備負型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表2所示。
(實施例12)
使用藉由合成例6所合成者作為聚合物，除此以外，以與實施例9相同之方式製備負型感光性樹脂組成物。再者，各成分之調配量如表2所示。
(耐龜裂性)
對實施例9~12以如下方式進行耐龜裂性之評價。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)於使用10μm之孔形圖案之光罩之情況下進行曝光。繼而，對上述薄膜，實施例9、10中於120℃、120秒之條件下，實施例11、12中於140℃、120秒之條件下利用加熱板進行烘烤。繼而，使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液於23℃、90秒之條件下進行顯影，藉此形成抗蝕圖案。繼而，對形成之抗蝕圖案之表面進行SEM觀察，將薄膜上出現龜裂者記為×、無龜裂者記為○。
(薄膜圖案之形成)
實施例9~12係以如下方式形成薄膜圖案。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈(轉速300~2500rpm)於縱100mm、橫100mm尺寸 之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)以可使10μm之線與間隙寬度成為1：1之最佳曝光量進行曝光。繼而，對上述薄膜A，實施例9、10中於120℃、120秒之條件下，實施例11、12中於140℃、120秒之條件下，利用加熱板進行烘烤。其後，對上述薄膜A使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液進行23℃、90秒之顯影，藉此獲得附有線與間隙寬度為1：1之線&間隙圖案之薄膜B。對該薄膜B之整面利用PLA-501F以300mJ/cm2進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，獲得厚度約3.0μm之附圖案之薄膜C。
(顯影後、後烘烤後殘膜率之評價)
對實施例9~12，由藉由上述薄膜圖案之形成所獲得之薄膜A、薄膜B及薄膜C之膜厚，根據下式算出殘膜率。
顯影後殘膜率(%)=[薄膜B之膜厚(μm)/薄膜A之膜厚(μm)]×100
後烘烤後殘膜率(%)=[薄膜C之膜厚(μm)/薄膜A之膜厚(μm)]×100
(顯影性之評價)
對實施例9~12，利用SEM(掃描式電子顯微鏡)觀察藉由上述薄膜圖案之形成所獲得的薄膜B之10μm的圖案。將於間隙部分未觀察到殘渣之情形記為×、觀察到殘渣之情形記為○而評價顯影性。
(相對介電常數之評價)
對實施例9~12以如下方式測量相對介電常數。首先，將所獲得之感 光性樹脂組成物旋轉塗佈(轉速300~250rpm)於鋁基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得約3.5μm之薄膜。繼而，使用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)以300mJ/cm2對上述薄膜之整面進行曝光。繼而，將曝光後之上述薄膜，針對實施例9、10於120℃、120秒之條件下，針對實施例11、12於140℃、120秒之條件下，利用加熱板進行烘烤。繼而，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，於鋁基板上獲得無圖案之厚度3.0μm之薄膜。其後，於該薄膜上形成金電極，根據於室溫(25℃)、10kHz之條件下使用惠普公司製造之LCR測量計(4282A)所測得之靜電電容算出相對介電常數。
(透射率之評價)
對實施例9~12以如下方式測量透射率。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈(轉速300~2500rpm)於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得約3.5μm之薄膜。繼而，使用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)以300mJ/cm2對上述薄膜之整面進行曝光。繼而，對曝光後之上述薄膜，實施例9、10中於120℃、120秒之條件下，實施例11、12中於140℃、120秒之條件下，利用加熱板進行烘烤。繼而，對上述薄膜使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液進行23℃、90秒之顯影後，利用純水進行沖洗。繼而，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理，於玻璃基板上獲得無圖案之薄膜。對該薄膜使用紫外-可見光分光光度計測量於光之波長400nm下之透射率(%)，將換算成膜厚3μm之數值作為透射率。
(耐化學藥液性之評價)
對實施例9~12以如下方式測量膨潤率及恢復率。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，使用加熱板於100℃、120秒之條件下進行預烘烤，藉此獲得厚度約3.5μm之樹脂膜。繼而，使用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)以300mJ/cm2對上述樹脂膜之整面進行曝光。繼而，將曝光後之上述樹脂膜，針對實施例9、10於120℃、120秒之條件下，針對實施例11、12於140℃、120秒之條件下進行烘烤。繼而，將上述樹脂膜浸漬於顯影液(0.5wt%TMAH)中90秒後，利用純水進行沖洗。繼而，對上述樹脂膜於烘箱中、230℃、60分鐘之條件下進行熱硬化處理。繼而，計測所獲得之硬化膜之膜厚(第1膜厚)。繼而，將上述硬化膜浸漬於70℃之TOK106(東京應化工業(股)製造)中15分鐘後，利用純水沖洗30秒。此時，將上述樹脂膜於沖洗後之膜厚作為第2膜厚，根據下式算出膨潤率。
膨潤率：(第2膜厚-第1膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
繼而，對上述硬化膜於烘箱中、230℃、15分鐘之條件下進行加熱，計測加熱後之膜厚(第3膜厚)。繼而，根據下式算出恢復率。
恢復率：[(第3膜厚)/(第1膜厚)]×100(%)
(感度)
對實施例9~12以如下方式測量感度。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。 對該薄膜A利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)以曝光量每次變動20mJ/cm2之方式進行曝光。繼而，針對實施例9、10於120℃、120秒之條件下，針對實施例11、12於140℃、120秒之條件下，利用加熱板進行烘烤，使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液進行23℃、90秒之顯影並實施純水沖洗後，獲得薄膜B。繼而，將薄膜B/薄膜A×100=95%時之曝光量作為感度(mJ/cm2)。
表2中，表示感光性樹脂組成物所含之各成分之調配量的數值中，括號外之數值表示各成分之質量(g)，括號內之數值表示將樹脂組成物之全部固體成分(即，除溶劑以外之成分)設為100質量%時之各成分之調配比例(質量%)。
(耐底切性)
對實施例11、12以如下方式進行耐底切性之評價。首先，將所獲得之感光性樹脂組成物旋轉塗佈於縱100mm、橫100mm尺寸之康寧公司製造之1737玻璃基板上，利用加熱板於100℃烘烤120秒後，獲得厚度約3.5μm之薄膜A。對該薄膜利用佳能股份有限公司製造之g+h+i放射線光罩對準曝光機(PLA-501F)於使用10μm之孔形圖案之光罩之情況下進行曝光。繼而，對上述薄膜利用加熱板於140℃、120秒之條件下進行烘烤。繼而，使用0.5質量%之氫氧化四甲基銨水溶液於23℃、90秒之條件下進行顯影，藉此獲得附圖案之薄膜。繼而，利用PLA-501F以300mJ/cm2對所獲得之附圖案之薄膜之整面進行曝光後，藉由於烘箱中進行230℃、60分鐘之加熱而實施後烘烤處理。繼而，對上述薄膜上形成之孔形圖案之剖面進行SEM觀察。實施例11、12中於孔形圖案之下端未觀察到底切。
該申請案係基於2014年3月20日提出申請之日本特願2014-058132號並主張其優先權，將其所揭示之全部內容併入本說明書中。
10‧‧‧基板
12‧‧‧對向基板
14‧‧‧液晶層
20‧‧‧絕緣膜
22‧‧‧開口
30‧‧‧電晶體
31‧‧‧閘極電極
32‧‧‧源極電極
33‧‧‧汲極電極
34‧‧‧閘極絕緣膜
35‧‧‧半導體層
40、42‧‧‧配線
90、92‧‧‧配向膜
100‧‧‧電子裝置

Claims (8)

  1. 一種聚合物，其含有下述式(1a)所示之結構單位及下述式(1b)所示之結構單位， (式(1a)中，n為0、1或2；R1、R2、R3及R4各自獨立為氫或碳數1~10之有機基，該等中之至少一者為含有羧基、環氧環或氧環丁烷環之有機基；式(1b)中，R5及R6各自獨立為碳數1~10之烷基)。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其進而含有下述式(2)所示之結構單位， (式(2)中，R7為氫或碳數1~12之有機基)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之聚合物，其中，該式(1a)所示之結構單位之至少一部分其R1、R2、R3及R4中之至少一者為下述式(3)所示之有機基， (式(3)中，Y1為碳數4~8之二價有機基)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之聚合物，其進而含有下述式(4)所示之結構單位， (式(4)中，R8為碳數1~10之有機基)。
  5. 一種感光性樹脂組成物，其用於形成永久膜，該組成物含有申請專利範圍第1至4項中任一項之聚合物。
  6. 如申請專利範圍第5項之感光性樹脂組成物，其為正型(positive type)。
  7. 如申請專利範圍第5項之感光性樹脂組成物，其為負型(negative type)。
  8. 一種電子裝置，其具備由申請專利範圍第5至7項中任一項之感光性樹脂組成物形成之永久膜。
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