TW201546545A - 感光性樹脂組成物及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之感光性樹脂組成物係用以形成永久膜者，含有鹼可溶性樹脂及感光劑，針對以使固形份量成為30%之方式將上述感光性樹脂組成物溶解於有機溶劑而獲得之清漆，將保管前於25℃之初始黏度設為η0，將以氣溫40±1℃保管7天後於25℃之黏度設為η1，η1/η0為3.0以下，於以300mJ/cm2照射g+h+i射線之後，使用示差掃描熱量計於升溫速度10℃/min之條件下自30℃升溫至300℃時所獲得之DSC曲線之最大發熱峰值時之峰值溫度T1為185℃以下。

Description

感光性樹脂組成物及電子裝置
本發明係關於一種感光性樹脂組成物及電子裝置，尤其是關於一種用以形成永久膜之感光性樹脂組成物。
存在將使感光性樹脂組成物曝光而獲得之樹脂膜用作構成電子裝置之絕緣膜之情況。作為有關此種感光性樹脂組成物之技術，例如可舉專利文獻1所記載者。於專利文獻1中記載有含有含不飽和羧酸之聚合單元及特定之化合物之聚合單元之共聚物、1,2一醌二疊氮化合物、以及潛伏性酸產生劑之感放射線性樹脂組成物。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開平9-230596號公報
關於用以形成永久膜之感光性樹脂組成物，要求其硬化膜作 為永久膜而表現出充分之機械特性。然而，有如下見解：於謀求使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜的機械特性之提高的情形時，有導致感光性樹脂組成物之經時穩定性降低之虞。因此，要求一種經時穩定性與硬化膜之機械特性的平衡優異之感光性樹脂組成物。
根據本發明，提供一種感光性樹脂組成物，其用以形成永久膜，含有鹼可溶性樹脂、及感光劑，針對以使固形份量成為30%之方式將上述感光性樹脂組成物溶解於有機溶劑而獲得之清漆，將保管前於25℃之初始黏度設為η0，將以氣溫40±1℃保管7天後於25℃之黏度設為η1，η1/η0為3.0以下，於以300mJ/cm2照射g+h+i射線之後，使用示差掃描熱量計於升溫速度10℃/min之條件下自30℃升溫至300℃時所獲得之DSC曲線之最大發熱峰值時之峰值溫度T1為185℃以下。
根據本發明，提供一種具備上述感光性樹脂組成物之硬化膜之電子裝置。
根據本發明，可實現經時穩定性與硬化膜之機械特性的平衡優異之感光性樹脂組成物。
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
藉由以下所述之較佳實施形態、及隨附於其之以下圖式，對上述目的及其他目的、特徵及優點進一步明確說明。
圖1係表示電子裝置之一例之剖視圖。
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相同符號，適當省略說明。
本實施形態之感光性樹脂組成物係用以形成永久膜者，且含有鹼可溶性樹脂(A)及感光劑(B)。
關於感光性樹脂組成物，針對以使固形份量成為30%之方式將該感光性樹脂組成物溶解於有機溶劑而獲得之清漆，將保管前於25℃之初始黏度設為η0，將以氣溫40±1℃保管7天後於25℃之黏度設為η1，η1/η0為3.0以下。又，於以300mJ/cm2對感光性樹脂組成物照射g+h+i射線之後，使用示差掃描熱量計於升溫速度10℃/min之條件下自30℃升溫至300℃時獲得之DSC曲線的最大發熱峰值時之峰值溫度T1為185℃以下。
本發明者有如下新見解：藉由同時控制初始黏度η0與保管後之黏度η1之比(η1/η0)和DSC曲線之最大發熱峰值時之峰值溫度T1，可有助於提高感光性樹脂組成物之經時穩定性與硬化膜之機械特性之平衡。再者，作為機械特性，例如可列舉藉由拉伸伸長率、拉伸彈性模數、玻璃轉移溫度、線膨脹係數、5%重量損失溫度、及應力等評價之特性。
本實施形態基於此種見解，提供一種η1/η0為3.0以下、且峰值溫度 T1為185℃以下之感光性樹脂組成物。因此，根據本實施形態，可實現經時穩定性與硬化膜之機械特性的平衡優異之感光性樹脂組成物。
以下，對本實施形態之感光性樹脂組成物、及具備使用感光性樹脂組成物而形成之永久膜之電子裝置100進行詳細說明。
首先，對本實施形態之感光性樹脂組成物進行說明。
感光性樹脂組成物係用以形成永久膜。上述永久膜由藉著使感光性樹脂組成物硬化而獲得之硬化膜構成。於本實施形態中，例如藉由曝光及顯影將由感光性樹脂組成物構成之塗膜圖案化成所需之形狀，其後藉由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而形成之永久膜，例如可列舉層間膜、表面保護膜、或膠材料(dam material)。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，例如可列舉構成半導體元件之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用於半導體裝置用途者。又，作為層間膜，例如亦可列舉顯示裝置中之覆蓋薄膜電晶體(TFT(Thin Film Transistor))之平坦化膜、液晶配向膜、設置於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之突起、或用以形成有機EL元件之陰極之間隔壁等用於顯示裝置用途者。
表面保護膜係指形成於電子零件或電子裝置之表面，用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將光學元件等配置於基板上之中空部分之間隔件。
關於感光性樹脂組成物，針對以使固形份量成為30%之方式將該感光性樹脂組成物溶解於有機溶劑而獲得之清漆，將保管前於25℃之初始黏度設為η0，將以氣溫40±1℃保管7天後於25℃之黏度設為η1，η1/η0為3.0以下。藉此，如上所述，可有助於提高感光性樹脂組成物之經時穩定性與使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜之機械特性的平衡。又，藉由使經時穩定性成為良好者，可實現作業性及成膜性均優異之感光性樹脂組成物。再者，就更有效地提高經時穩定性與機械特性之平衡之觀點而言，η1/η0特佳為2.0以下。又，η1/η0之下限值並無特別限定，例如可設為0.9以上。
初始黏度η0例如較佳為1cp以上，2000cp以下。藉此，可容易地將η1/η0設為上述範圍。又，亦可有效地提高作業性或成膜性。於本實施形態中，可將初始黏度η0定義為例如藉由以使固形份量成為30%之方式將下述各成分溶解於有機溶劑並攪拌而製備清漆狀之感光性樹脂組成物之後，於12小時以內測量之於25℃的黏度。
黏度η1例如較佳為1cp以上，2000cp以下。藉此，可容易地將η1/η0設為上述範圍。又，亦可有助於永久膜製作中之製程範圍(process margin)之提高等。於本實施形態中，例如可將黏度η1設為藉由以使固形份量成為30%之方式將下述各成分溶解於有機溶劑並攪拌而製備清漆狀之感光性樹脂組成物之後，立即以氣溫40±1℃保管7天之後而測量之於25℃的黏度。此處，例如可藉由將放入有上述清漆狀之感光性樹脂組成 物之密閉容器載置於溫度保持於40±1℃之潔淨烘箱內，進行上述清漆狀之感光性樹脂組成物之保管。
於本實施形態中，可藉由適當調整感光性樹脂組成物所含之成分之種類或摻合量，而控制黏度η0及黏度η1、以及η1/η0。該等之中，於η1/η0之控制中，尤為重要的是調整固形份之種類或摻合量。
以300mJ/cm2對感光性樹脂組成物照射g+h+i射線之後，使用示差掃描熱量計於升溫速度10℃/min之條件下自30℃升溫至300℃時獲得之DSC曲線的最大發熱峰值時之峰值溫度T1為185℃以下。藉此，如上所述，有助於提高感光性樹脂組成物之經時穩定性與使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜之機械特性的平衡。於本實施形態中，可實現尤其是基於拉伸伸長率之耐拉伸性等優異之感光性樹脂組成物。再者，就提高經時穩定性與機械特性之平衡之觀點而言，峰值溫度T1特佳為180℃以下。另一方面，峰值溫度T1較佳為100℃以上，特佳為120℃以上。藉此，可抑制因後硬化處理前之預烘烤等熱歷程而使硬化反應進行，有助於製程之穩定性。
於本實施形態中，可藉由適當調整感光性樹脂組成物所含之成分之種類或摻合量，而控制峰值溫度T1。再者，於峰值溫度T1之控制中，尤為重要的是調整固形份之種類或摻合量。
感光性樹脂組成物含有鹼可溶性樹脂(A)及感光劑(B)。藉此，可使用感光性樹脂組成物形成能進行利用微影之圖案化的感光性之樹脂膜。
(鹼可溶性樹脂(A))
鹼可溶性樹脂(A)例如含有選自酚系樹脂、羥基苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸酯系樹脂等丙烯酸系樹脂、聚苯并唑前驅物及聚醯亞胺前驅物等具有醯胺鍵之前驅物、以及使該前驅物脫水閉環而獲得之樹脂、具有環烯結構單元之環烯系樹脂中之1種或2種以上。該等之中，就提高感光性樹脂組成物之顯影性或硬化性、經時穩定性、硬化膜之機械特性之觀點而言，更佳含有環烯系樹脂。於本實施形態中，作為環烯系樹脂，可舉含有具有下述式(1a)所示之結構單元及下述式(1b)所示之結構單元的共聚物作為特佳之態樣之一例。
式(1a)中，n為0、1或2。R1、R2、R3及R4分別獨立地為氫或碳數1~10之有機基。A為由以下之式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、或式(6)所示之結構單元。由式(1a)所示之結構單元之莫耳比並無特別限定，特佳將共聚物整體設為100而為10以上，90以下。又，由式(1b)所示之結構單元之莫耳比並無特別限定，特佳為將共聚物整體設為100而為10以上，90以下。
(式(2)中，R5及R6分別獨立地為氫或碳數1~12之有機基)
(式(3)中，R7為氫、碳數1~12之烷基、或碳數3~8之環烷基)
(式(4)中，R8、R9及R10分別獨立地為氫、碳數1~12之烷基、或碳數3~8之環烷基)
(式(5)中，R11為碳數1~10之有機基)
於上述共聚物中，作為由上述式(1b)所示之結構單元，例如可含有由上述式(2)、式(3)、式(4)、式(5)及式(6)所示之各結構單元中之一種或兩種以上。藉此，可容易地調整感光性樹脂組成物之微影性能、耐溶劑性、硬化性、及經時穩定性，以及使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜之機械特性及透射率等各種性能。於本實施形態中，可藉由適當選擇上述共聚物中所含之由上述式(1b)所示之結構單元，而調整該等性能。
於在上述共聚物中存在多個由上述式(2)所示之結構單元之情形時，可分別獨立地決定由上述式(2)所示之各結構單元之結構。此情況針對由上述式(1a)所示之結構單元、由上述式(3)所示之結構單元、由式(4)所示之結構單元、及由式(5)所示之結構單元之各者相同。
作為構成R1、R2、R3及R4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)、及環烷基。又，該有機基亦可為羧基、或者具有環氧環或氧環丁烷環等雜環之有機基。
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、及二甲苯基。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，可藉由氟、氯、溴或碘等鹵素原子取 代構成R1、R2、R3及R4之有機基中之一個以上之氫原子。
就更有效地提高感光性樹脂組成物之經時穩定性之觀點而言，R1、R2、R3及R4中之至少一者較佳具有氧環丁烷環之有機基。於此情形時，鹼可溶性樹脂(A)含有含氧環丁烷基(oxetanyl)之聚合物。又，就進一步提高經時穩定性或耐溶劑性之觀點而言，特佳R1、R2、R3及R4中之任一者為具有氧環丁烷環之有機基，其他為氫。作為具有氧環丁烷環之該有機基，例如可列舉由下述式(7)所示者。
式(7)中，X為單鍵或碳數1~6之二價有機基，Y為氫或碳數1~7之烷基。構成X之二價有機基為可具有氧、氮及矽中之任一種或兩種以上之直鏈狀或支鏈狀之二價烴基。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，特佳為於主鏈中具有一個以上之作為連結基之羰基或醚鍵中之至少一種。再者，構成X之有機基中之一個以上之氫原子亦可經氟、氯、溴、或碘等鹵素原子而取代。又，構成Y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Y之烷基所含之一個以上之氫原子亦可經氟、氯、溴、或碘等鹵素原子而取代。
作為構成R5及R6之碳數1~12之有機基，特佳為例如含有 環氧環或氧環丁烷環之有機基、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、癸基、十一烷基、及十二烷基。再者，R5及R6所含之一個以上之氫原子亦可經氟、氯、溴、或碘等鹵素原子而取代。
作為構成R7之碳數1~12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、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、及十二烷基。又，作為構成R7之碳數3~8之環烷基，例如可列舉環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、及環辛基。再者，R7所含之一個以上之氫原子亦可經氟、氯、溴、或碘等鹵素原子而取代。
作為構成R8、R9及R10之碳數1~12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、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、及十二烷基。又，作為構成R8、R9及R10之碳數3~8之環烷基，例如可列舉環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、及環辛基。再者，R8、R9及R10所含之一個以上之氫原子亦可經氟、氯、溴、或碘等鹵素原子而取代。
作為構成R11之碳數1~10之有機基，可列舉含有環氧環或氧環丁烷環之有機基、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。再者，R11所含之一個以上之氫原子亦可經氟、氯、溴、或碘等鹵素原子而取代。
再者，具有由上述式(1a)所示之結構單元及由上述式(1b) 所示之結構單元之上述共聚物，亦可於無損本發明之效果之範圍內，含有上述式(1a)所示之結構單元及上述式(1b)所示之結構單元以外之其他結構單元。又，鹼可溶性樹脂(A)亦可含有下述式(8)所示之單體、下述式(9)所示之單體、下述式(10)所示之單體及順丁烯二酸酐中之一種或兩種以上作為低分子量成分。
(式(8)中，可將n、R1、R2、R3、及R4設為於上述式(1a)中所例示者)
(式(9)中，可將R7設為於上述式(3)中所例示者)
(式(10)中，可將R11設為於上述式(5)中所例示者)
於本實施形態中，感光性樹脂組成物中之鹼可溶性樹脂(A) 之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為20質量%以上，更佳為30質量%以上。藉此，可更有效地提高感光性樹脂組成物之硬化性或機械特性。另一方面，感光性樹脂組成物中之鹼可溶性樹脂(A)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為90質量%以下，更佳為80質量%以下。藉此，可實現微影中之解析度之提高。再者，於本說明書中，所謂感光性樹脂組成物之固形份，係指感光性樹脂組成物中所含之除溶劑以外之成分。
(感光劑(B))
感光劑(B)例如含有重氮醌(diazoquinone)化合物。用作感光劑(B)之重氮醌化合物例如包含以下所例示者。
(n2為1以上，5以下之整數)
於以上之各化合物中，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中之至少一者為結構(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Q為結構(a)或結構(b)之鄰二疊氮萘醌磺酸衍生物。
於本實施形態中，感光性樹脂組成物中之感光劑(B)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為5質量%以上，更佳為10質量%以上。另一方面，感光性樹脂組成物中之感光劑(B)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下。藉由將感光劑(B)之含量調整為此種範圍，可更有效地提高感光性樹脂組成物中之反應性與經時穩定性之平衡。
(交聯劑(C))
感光性樹脂組成物亦可含有交聯劑(C)。藉此，可實現硬化性之提高，從而有助於硬化膜之機械特性。交聯劑(C)較佳含有例如具有作為反應性基之雜環之化合物，其中，較佳含有具有環氧丙基或氧環丁烷基之化合物。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(C)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、丙三醇聚環氧丙醚、山梨醇聚環氧丙醚、雙酚A(或F)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-環氧環己基甲基(3,4-環氧環己烷)羧酸酯、 3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基(3,4-環氧基-6-甲基環己烷)羧酸酯、雙(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、二環戊二烯氧化物、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等脂環式環氧基、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(股)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 184(商品名；Huntsman Advanced Materials製造)、ERL-4206、4221、4234、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(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(C)之具有氧環丁烷基之化合物，例如可列舉1,4-雙{[(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲氧基]甲基}苯、雙[1-乙基(3-氧環丁烷基)]甲醚、4,4'-雙[(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲氧基甲基]聯苯、4,4'-雙(3-乙基-3-氧環丁烷基甲氧基)聯苯、乙二醇雙(3-乙基-3-氧環丁烷基甲基)醚、二乙二醇雙(3-乙基-3-氧環丁烷基甲基)醚、雙(3-乙基-3-氧環丁烷基甲基)二酚酸酯、三羥甲基丙烷三(3-乙基-3-氧環丁烷基甲基)醚、新戊四醇四(3-乙基-3-氧環丁烷基甲基)醚、聚[[3-[(3-乙基-3-氧環丁烷基)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，亦可組合多個而使用。
於本實施形態中，感光性樹脂組成物之交聯劑(C)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為10質量%以上，更佳為15質量%以上。另一方面，感光性樹脂組成物中之交聯劑(C)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下。藉由將交聯劑(C)之含量調整為此種範圍，可更有效地提高感光性樹脂組成物中之反應性與經時穩定性之平衡。
(密接助劑(D))
感光性樹脂組成物亦可含有密接助劑(D)。密接助劑(D)並無特別限定，例如可含有胺基矽烷、環氧矽烷、丙烯醯基矽烷、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，亦可併用兩種以上。該等之中，就有效地提高對其他構件之密接性之觀點而言，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。作為丙烯醯基矽烷，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。
於本實施形態中，感光性樹脂組成物中之密接助劑(D)之 含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為1質量%以上，更佳為2質量%以上。另一方面，感光性樹脂組成物中之密接助劑(D)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下。藉由將密接助劑(D)之含量調整為此種範圍，可更有效地提高使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜對其他構件之密接性。
(界面活性劑(E))
感光性樹脂組成物亦可含有界面活性劑(E)。界面活性劑(E)係例如含有含氟基(例如氟化烷基)或矽烷醇基之化合物、或以矽氧烷鍵為主骨架之化合物者。於本實施形態中，作為界面活性劑(E)，更佳使用含有氟系界面活性劑或聚矽氧系界面活性劑者，特佳使用氟系界面活性劑。作為界面活性劑(E)，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。
於本實施形態中，感光性樹脂組成物中之界面活性劑(E)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為0.1質量%以上，更佳為0.2質量%以上。另一方面，感光性樹脂組成物中界面活性劑(E)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為3質量%以下，更佳為2質量%以下。藉由將界面活性劑(E)之含量調整為此種範圍，可有效地提高感光性樹脂組成物之平坦性。又，於旋轉塗佈時，可防止於塗佈膜上產生放射狀之條紋。
(觸媒(F))
感光性樹脂組成物亦可含有觸媒(F)。觸媒(F)係打開鹼可溶性樹脂(A)或交聯劑(C)所含之環狀醚基，促進鹼可溶性樹脂(A)彼此之交聯、 交聯劑(C)彼此之交聯、或鹼可溶性樹脂(A)與交聯劑(C)之交聯者。因此，可提高感光性樹脂組成物之反應性，有助於硬化膜之機械特性。
觸媒(F)例如可含有藉由光而產生鹼之光鹼產生劑。於此情形時，可藉由對感光性樹脂組成物曝光時之光自觸媒(F)產生鹼，將該鹼作為觸媒以如上方式促進交聯。如此，藉由使用光鹼產生劑，可抑制於微影步驟前進行硬化反應而發生經時變化。因此，藉由將光鹼產生劑用作觸媒(F)，可有助於提高感光性樹脂組成物之經時穩定性與使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜之機械特性的平衡。作為觸媒(F)之光鹼產生劑並無特別限定，例如係含有以下之任一種以上者。
於本實施形態中，感光性樹脂組成物中之觸媒(F)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上，特佳為0.7質量%以上。另一方面，感光性樹脂組成物中之觸媒(F)之含量相對於感光性樹脂組成物之固形份整體較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下，特佳為1.5質量%以下。藉由將觸媒(F)之含量調整為此種範圍，可更有效地提高感光性樹脂組成物之經時穩定性與使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜之機械特性的平衡。
再者，亦可視需要於感光性樹脂組成物中添加抗氧化劑、填料、增感劑等添加劑。抗氧化劑例如可含有選自酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、及硫醚系抗氧化劑之群中之一種或兩種以上。填料例如可含有選自氧化矽等無機填充劑中之一種或兩種以上。增感劑例如可含有選自蒽類、氧雜蒽酮類、蒽醌類、菲類、類、苯并芘類、(fluoracene)類、紅螢烯類、芘類、陰丹士林類、及硫-9-酮類之群中之一種或兩種以上。
(溶劑)
於感光性樹脂組成物中，可將上述各成分溶解於溶劑，而製成清漆狀。作為溶劑，例如可含有丙二醇單甲醚(PGME)、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、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、二乙二醇單乙醚(DEGMEE)、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、及乳酸乙酯中之一種或兩種以上。再者，可於本實施形態中使用之溶劑並不限定於該等。
(電子裝置)
繼而，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之硬化膜構成的永久膜之絕緣膜20。本實施形態之電子裝置100只要為具備由感光性樹脂組成物形成之絕緣膜者，則無特別限定，例如可列舉具有作為平坦化膜或微透鏡之絕緣膜20之顯示裝置、或具備將絕緣膜20用作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之一例之剖視圖。
於圖1中，例示有電子裝置100為液晶顯示裝置，並且將絕緣膜20用 作平坦化膜之情況。圖1所示之電子裝置100例如具備：基板10；電晶體30，其設置於基板10上；絕緣膜20，其以覆蓋電晶體30之方式設置於基板10上；及配線40，其設置於絕緣膜20上。
基板10例如為玻璃基板。電晶體30例如係構成液晶顯示裝置之開關元件之薄膜電晶體。於基板10上，例如陣列狀地排列有多個電晶體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以覆蓋閘極電極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以使一部分與半導體層35接觸之方式設置於基板10上。汲極電極33與源極電極32相隔，且以使一部分與半導體層35接觸之方式設置於基板10上。
絕緣膜20作為用以消除因電晶體30等引起之階差，於基板10上形成平坦之表面之平坦化膜而發揮功能。又，絕緣膜20由上述感光性樹脂組成物之硬化物構成。於絕緣膜20設置有以連接於汲極電極33之方式貫通絕緣膜20之開口22。
於絕緣膜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而發揮功能。
又，於絕緣膜20上，以覆蓋配線40之方式設置有配向膜90。
於基板10中之設置有電晶體30的一面之上方，以與基板10相對向之方式配置有對向基板12。於對向基板12中之與基板10相對向之一面設置有配線42。配線42設置於與配線40相對向之位置。又，於對向基板12之上述一面上，以覆蓋配線42之方式設置有配向膜92。
於基板10與該對向基板12之間填充有構成液晶層14之液晶。
圖1所示之電子裝置100例如能夠以如下方式而形成。
首先，於基板10上形成電晶體30。繼而，於基板10中之設置有電晶體30之一面上，藉由印刷法或旋轉塗佈法而塗佈上述感光性樹脂組成物，形成覆蓋電晶體30之絕緣膜20。繼而，對絕緣膜20曝光紫外線等而顯影，使絕緣膜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，於基板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內形成連接於汲極電極33之配線40。其後，於絕緣膜20上配置對向基板12，於對向基板12與絕緣膜20之間填充液晶，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形、改良等係包含於本發明者。
實施例
繼而，對本發明之實施例進行說明。
(鹼可溶性樹脂之合成)
(合成例1)
對具備攪拌機、冷卻管之適當尺寸之反應容器計量順丁烯二酸酐(MA、122.4g、1.25mol)、2-降莰烯(NB、117.6g、1.25mol)、及二甲基2,2'-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(11.5g、50.0mmol)，使其等溶解於甲基乙基酮(MEK、150.8g)及甲苯(77.7g)。對該溶解液通入氮氣10分鐘而去除氧，其後，一面攪拌一面以60℃加熱16小時。其後，於該溶解液添加MEK (320g)之後，將其加入至氫氧化鈉(12.5g、0.31mol)、丁醇(463.1g、6.25mol)、甲苯(480g)之懸濁液，以45℃混合3小時。繼而，將該混合液冷卻至40℃，利用甲酸(88質量%水溶液、49.0g、0.94mol)進行處理而使其質子化，其後，添加MEK及水，分離水層，藉此去除無機殘留物。繼而，添加甲醇、己烷，分離有機層，藉此去除未反應單體。進而，添加PGMEA，減壓蒸餾去除系統內之甲醇及丁醇直至其等之殘留量未達1%。其後，將反應溶液加熱至125℃，使其進行反應直至鹼溶解時間成為最佳範圍。藉此，獲得20質量%之聚合物溶液1107.7g(GPC Mw=13,700、Mn=7,400)。
所獲得之聚合物為具有由下述式(11)所示之結構之共聚物。
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)係使用根據藉由GPC測量而獲得之標準聚苯乙烯(PS)之校準曲線而求出之聚苯乙烯換算值。測量條件如下所述。
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：液體層析圖用RI檢測器
測量溫度：40℃
溶劑：THF
試樣濃度：2.0mg/毫升
再者，重量平均分子量(Mw)、及數量平均分子量(Mn)之測量條件於下述合成例2、3中相同。
(合成例2)
於可密閉之反應容器內計量氧環丁烷降莰烯(10.8g、45.8mmol)、降莰烯羧酸(11.92g、91.7mmol)、甲基環氧丙醚降莰烯(57.6g、320mmol)、馬來醯亞胺(28.88g、297.7mmol)、及N-環己基馬來醯亞胺(16.32g、91.2mmol)。進而，將溶解有V-601(8.4g、36.5mmol)之58.4g之PGME添加至反應容器，進行攪拌、溶解。繼而，藉由通入氮氣去除系統內之溶氧之後，將容器密閉，以70℃使其反應16小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加226g之THF進行稀釋。將稀釋後之溶液注入至大量之甲醇中，使聚合物析出。繼而，濾取聚合物利用甲醇進一步洗淨之後，以30℃、真空乾燥16小時。聚合物之獲得量為64.6g，產率為51%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為13,500，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為1.71。
所獲得之聚合物具有由下述式(12)所示之結構。
再者，於合成例2中使用之氧環丁烷降莰烯係以如下方式合成。
首先，於具備攪拌機及冷卻器之反應容器內添加二環戊二烯700.0g與液態石蠟100.0g，利用冷卻器(冷卻水溫度5℃)對藉由以160℃~170℃進行加熱而獲得之分解產物進行冷卻，而獲得環戊二烯。繼而，於另一反應容器內添加丙烯酸氧環丁烷酯(OXE-10、大阪有機化學工業(股)製造)283.2g，於20℃之條件下以3小時對其逐漸添加上述所獲得之環戊二烯100g之後，於30℃~35℃之條件下攪拌16小時。繼而，利用使用韋格納管(Vigreux column)之減壓蒸餾裝置對藉此獲得之反應產物進行分餾精製，而獲得下述式(13)所示之氧環丁烷降莰烯。
分析1H-NMR光譜及13C-NMR光譜，確認所獲得之氧環丁烷降莰烯具有上述式所示之結構。又，所獲得之氧環丁烷降莰烯為endo/exo=78/22之結構異構物混合物。再者，所測量之NMR光譜資料如下所述。
1H-NMR(400MHZ,CDCl3)：0.91(t,endo-3H),0.92(t,exo-3H),1.29(d,endo-1H),1.37-1.47(m,2H),1.52(d,exo-1H),1.73-1.80(m,2H),1.90-1.97(m,1H),2.26-2,30(m,exo-1H),2.92(br s,1H),2.98-3.03(m,endo-1H),3.05(br s,exo-1H),3.23(s,endo-1H),4.16(dd,endo-2H),4.23(dd,exo-2H),4.40(d,endo-2H),4.41(d,exo-2H),4.46(d,endo-2H),4.49(dd,exo-2H),5.92(dd,endo-1H),6.11-6.16(m,exo-2H),6.21(dd,endo-1H).
13C-NMR(100MHz,CDCl3)：8.0,26.9,29.1,30.3,41.6,42.4,42.6,42.6,43.1,43.3,45.7,46.3,46.6,49.6,65.9,66.2,77.8,77.9,132.1,135.6,137.9,138.0,174.7,176.2ppm.
(合成例3)
於具備攪拌機及冷卻管之反應容器內計量氧環丁烷降莰烯(30.3g、128mmol)、馬來醯亞胺(17.4g、179mmol)、N-環己基馬來醯亞胺(13.8g、76.9mmol)、乙基氧環丁烷乙烯醚(14.5g、103mmol)、丁二醇單乙烯基單 環氧丙醚(4.1g、25.6mmol)。進而，將溶解有V-601(2.36g、10.3mmol)之77.6g之THF加入至反應容器，進行攪拌、溶解。繼而，藉由通入氮氣而去除系統內之溶氧之後，於氮環境下保持於60℃，使其反應5小時。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，添加106.7g之THF，進行稀釋。將稀釋後之溶液注入至大量之己烷中，使聚合物析出。繼而，濾取聚合物，利用己烷進一步洗淨之後，以30℃真空乾燥16小時。聚合物之獲得量為61.8g，產率為77%。又，聚合物之重量平均分子量Mw為10,330，分散度(重量平均分子量Mw/數量平均分子量Mn)為2.35。再者，於本合成例中所使用之氧環丁烷降莰烯係藉由與上述合成例2相同之方法而合成。
所獲得之聚合物具有由下述式(14)所示之結構。
(感光性樹脂組成物之製備)
針對實施例1~4及比較例1~2之各者，製備清漆狀之感光性樹脂組成物。感光性樹脂組成物係藉由如下方式獲得：以使固形份量(TS)成為30%之方式使根據表1或表2而摻合之各成分溶解於PGMEA與DEGMEE之混合溶劑(PGMEA：DEGMEE=70：30)並攪拌之後，利用孔徑0.2μm之過 濾器進行過濾。表1及表2中之各成分之詳細情況如下所述。
(A)鹼可溶性樹脂
聚合物1：藉由上述合成例1而獲得之聚合物
聚合物2：藉由上述合成例2而獲得之聚合物
聚合物3：藉由上述合成例3而獲得之聚合物
(B)感光劑
由下述式(B1)所示之化合物與1,2-二疊氮萘醌-5-磺醯氯之酯化物(PA-28，大東凱米克斯股份有限公司製造)
(C)交聯劑
交聯劑1：下述式(15)所示之化合物(Techmore VG3101L，Printec(股)製造)
交聯劑2：雙酚A型環氧化合物(LX-01，Daiso(股)製造)
(D)密接助劑
密接助劑1：2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(KBM-303，Shin-Etsu Silicones(股)製造)
密接助劑2：3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(KBM-403，Shin-Etsu Silicones(股)製造)
(E)界面活性劑
氟系界面活性劑(F-557，迪愛生(股)製造)
(F)觸媒
觸媒1：咪唑(1B2PZ，四國化成工業(股)製造)
觸媒2：下述式(16)所示之光鹼產生劑(WPBG-140，和光純藥工業(股)製造)
觸媒3：下述式(17)所示之光鹼產生劑(WPBG-082，和光純藥工業(股)製造)
(DSC測量)
針對各實施例及各比較例之各者，以如下方式進行DSC測量。
首先，將所獲得之感光性樹脂組成物塗佈於矽晶圓，於80℃、90秒之條件下實施熱處理，藉此進行脫溶劑。繼而，以使累計光量成為300mJ/cm2之方式對感光性樹脂組成物照射g+h+i射線。繼而，自矽晶圓表面削取感光性樹脂組成物之固形份，稱量3~5mg至鋁鍋而作為試樣。繼而，於起始溫度30℃、測量溫度範圍30~330℃、升溫速度10℃/min之條件下，使用示差掃描熱量計(DSC7020，日立High-Tech Science(股))對該試樣進行示差掃描熱量測量。根據所獲得之DSC曲線分別算出最大發熱峰值之峰值溫度(℃)。
(η1/η0之測量)
以如下方式，對各實施例及各比較例之各者進行η1/η0之測量。首先，使用E型黏度計測量剛製備後之清漆狀之感光性樹脂組成物於25℃之黏度，將其設為初始黏度η0。另一方面，將剛製備後之清漆狀之感光性樹 脂組成物放入至密閉容器，將該密閉容器於保持於氣溫40±1℃之潔淨烘箱內保管7天，測量保管後之清漆狀之感光性樹脂組成物於25℃之黏度，將其設為黏度η1。繼而，根據該等之測量結果算出η1/η0。
(硬化膜之製作)
針對各實施例及各比較例之各者，使用所獲得之感光性樹脂組成物，以如下方式製作硬化膜。首先，對6英吋晶圓塗佈感光性樹脂組成物之後，於80℃、90秒之條件下實施熱處理，藉此進行脫溶劑。繼而，於烘箱中對感光性樹脂組成物進行熱處理，使感光性樹脂組成物硬化。該熱處理係藉由如下方式而進行：將載置有上述晶圓之烘箱內以30℃、30分鐘利用氮進行置換，以升溫速度5℃/min使其升溫至硬化溫度(150℃或200℃)之後，以硬化溫度(150℃或200℃)保持90分鐘。於上述熱處理之後，以降溫速度5℃/min將烘箱內之溫度降溫至70℃以下，取出上述晶圓。繼而，使用氫氟酸自上述晶圓剝離感光性樹脂組成物之硬化膜，於60℃、10小時之條件下乾燥。以此方式，針對各實施例及各比較例之各者，獲得藉由硬化溫度150℃而硬化之硬化膜1及藉由硬化溫度200℃而硬化之硬化膜2。
(經時穩定性)
針對實施例1、2及比較例1、2，以如下方式評價所獲得之感光性樹脂組成物之經時穩定性。首先，於將感光性樹脂組成物旋轉塗佈於4英吋矽晶圓上之後，利用加熱板以100℃、120秒進行烘烤，藉此獲得厚度約3.0μm之薄膜。繼而，利用Canon公司製造之g+h+i射線光罩對準曝光機(PLA-501F)，使用10μm之線與間隙之寬度為1：1之光罩，以圖案尺寸為10μm之線與間隙之寬度成為1：1之最佳曝光量，對該薄膜進行曝光，利用 0.5質量%氫氧化四甲基銨水溶液以23℃、60秒進行顯影，藉此，獲得線與間隙寬度為1：1之線&間隙圖案(樣本1)。亦對以23℃保管1週後之感光性樹脂組成物實施同樣之試驗，而獲得線&間隙圖案(樣本2)。繼而，算出基於樣本1之樣本2的圖案尺寸之變動(CD變動)。將CD變動為10%以下者評價為○，將超過10%者評價為×。
(拉伸彈性模數、拉伸伸長率)
針對實施例1、2及比較例1、2，以如下方式測量所獲得之硬化膜1(硬化溫度150℃)及硬化膜2(硬化溫度200℃)之拉伸彈性模數及拉伸伸長率。首先，於溫度23℃、濕度55%之環境中，對由硬化膜1或硬化膜2構成之試片(寬度10mm×長度60mm以上×厚度0.005~0.01mm)實施拉伸試驗(拉伸速度：0.05mm/min)。拉伸試驗使用Orientec公司製造之拉伸試驗機(Tensilon RTC-1210A)而進行。繼而，根據該拉伸試驗之結果算出拉伸彈性模數及拉伸伸長率。此處，以試驗次數n=5進行上述拉伸試驗，對拉伸彈性模數及拉伸伸長率之各者求出5次平均值，將其作為測量值而示於表1。
(玻璃轉移溫度(Tg)、線膨脹係數(CTE))
針對實施例1、2及比較例1、2，測量所獲得之硬化膜1(硬化溫度150℃)及硬化膜2(硬化溫度200℃)之玻璃轉移溫度與線膨脹係數。使用熱機械分析裝置(TMA)，於起始溫度30℃、測量溫度範圍30~400℃、升溫速度5℃/min之條件下，對由硬化膜1或硬化膜2構成之試片(寬度5mm×長度10mm以上×厚度0.005~0.01mm)進行測量。再者，線膨脹係數係根據50~100℃之值而求出。將結果示於表1。
(5%重量損失溫度)
針對實施例1、2及比較例1、2，測量所獲得之硬化膜1(硬化溫度150℃)及硬化膜2(硬化溫度200℃)之5%重量損失溫度。使用熱重量/示差熱測量裝置(TG/DTA)，於起始溫度30℃、測量溫度範圍30~500℃、升溫速度5℃/min之條件下，對將10mg之硬化膜1或硬化膜2稱量至鋁鍋而獲得之試樣進行測量。將結果示於表1。
(應力)
針對實施例1、2及比較例1，以如下方式測量使用所獲得之感光性樹脂組成物而形成之硬化膜之應力。首先，將感光性樹脂組成物塗佈於8英吋，厚度為725μm之矽晶圓，於80℃、90秒之條件下實施熱處理，藉此進行脫溶劑。繼而，於設定為指定溫度之烘箱中進行熱處理，而獲得厚度約7μm之硬化膜。繼而，針對附有所獲得之硬化膜之晶圓，藉由薄膜應力測量系統(FLX-2320-S，東朋Technology製造)測量翹曲，根據測量結果算出膜應力。將結果示於表1。
再者，於表1中，表示感光性樹脂組成物所含之各成分之摻合量的數值中，括弧外的數值表示將鹼可溶性樹脂設為100重量份時之各成分之重量份，括弧內之數值表示將樹脂組成物之總固形份(即，溶劑除外之成分)設為100質量%時之各成分之摻合比率(質量%)。
如表1所示，實施例1、2之經時穩定性與機械特性之平衡優異。另一方面，於比較例1中，例如於拉伸伸長率或硬化膜2(硬化溫度200℃)之玻璃轉移溫度中表現出低於實施例1、2之值，可知機械特性不佳。 又，於比較例2中，可知於經時穩定性未獲得良好之結果。
又，針對實施例3、4，評價感光性樹脂組成物之經時穩定性。經時穩定性之評價係與實施例1同樣地進行。將結果示於表2。
再者，於表2中，表示感光性樹脂組成物所含之各成分之摻合量之數值中，括弧外的數值表示將鹼可溶性樹脂設為100重量份時之各成分之重量份，括弧內之數值表示將樹脂組成物之總固形份(即，溶劑除外之成分)設為100質量%時之各成分之摻合比率(質量%)。
如表2所示，實施例3、4表現出優異之經時穩定性。又，針對實施例3、4，確認使用感光性樹脂組成物而形成之硬化膜表現出充分之機械特性。尤其是，於實施例3、4中，使感光性樹脂組成物以200℃、90分鐘硬化所獲得之硬化膜之拉伸伸長率為10以上，與比較例1相比，就拉伸伸長率之觀點而言優異。
該申請案主張以於2014年3月20日申請之日本申請特願 2014-058128號為基礎之優先權，並將其所有揭示引用於本文中。
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 (6)

  1. 一種感光性樹脂組成物，其用以形成永久膜，含有鹼可溶性樹脂、及感光劑，針對以使固形份量成為30%之方式將該感光性樹脂組成物溶解於有機溶劑而獲得之清漆，將保管前於25℃之初始黏度設為η0，將以氣溫40±1℃保管7天後於25℃之黏度設為η1，η1/η0為3.0以下，於以300mJ/cm2照射g+h+i射線之後，使用示差掃描熱量計於升溫速度10℃/min之條件下自30℃升溫至300℃時所獲得之DSC曲線之最大發熱峰值時之峰值溫度T1為185℃以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物，其進而含有光鹼產生劑。
  3. 如申請專利範圍第2項之感光性樹脂組成物，其中，該光鹼產生劑之含量相對於該感光性樹脂組成物之固形份整體為0.1質量%以上，10質量%以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性樹脂組成物，其中，該鹼可溶性樹脂含有環烯系樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性樹脂組成物，其中，該鹼可溶性樹脂含有含氧環丁烷基(oxetanyl)之聚合物。
  6. 一種電子裝置，其具備申請專利範圍第1至5項中任一項之感光性樹脂組成物之硬化膜。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI652281B (zh) * 2015-02-18 2019-03-01 日商住友電木股份有限公司 含有光產鹼劑的光可成像聚烯烴組成物
JP2017111447A (ja) * 2015-12-16 2017-06-22 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物および電子装置の製造方法
JP6915340B2 (ja) * 2017-03-27 2021-08-04 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物、硬化膜および電気・電子機器
JP6958402B2 (ja) * 2018-02-09 2021-11-02 住友ベークライト株式会社 ポリマー、感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、パターン、有機エレクトロルミネッセンス素子、パターンを備えた基板の製造方法およびポリマーの製造方法
JP7359447B2 (ja) * 2018-05-07 2023-10-11 学校法人東京理科大学 硬化性組成物、化合物、塩基変換増殖剤及び硬化物
WO2020031958A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 東レ株式会社 感光性樹脂組成物、感光性シート、ならびにそれらの硬化膜およびその製造方法、電子部品
JP7408992B2 (ja) 2019-10-16 2024-01-09 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物および電子デバイスの製造方法
KR20240001133A (ko) * 2021-04-23 2024-01-03 제이에스알 가부시끼가이샤 감광성 조성물

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5105667B2 (ja) * 2000-03-28 2012-12-26 富士通株式会社 ネガ型レジスト組成物、レジストパターンの形成方法及び半導体装置の製造方法
JP3969115B2 (ja) * 2002-02-21 2007-09-05 Ｊｓｒ株式会社 環状オレフィン系（共）重合体、その組成物、およびそれらの架橋体
JP4123343B2 (ja) * 2002-04-23 2008-07-23 Ｊｓｒ株式会社 オキセタニル基を有する環状オレフィン
JP2007279493A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ネガ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP5276003B2 (ja) * 2007-09-28 2013-08-28 東京応化工業株式会社 共重合体、樹脂組成物、表示パネル用スペーサー、平坦化膜、熱硬化性保護膜、マイクロレンズ、および共重合体の製造方法
KR101396265B1 (ko) * 2010-04-27 2014-05-16 제이에스알 가부시끼가이샤 포지티브형 감방사선성 조성물, 표시 소자용 층간 절연막 및 그 형성 방법
JP5765049B2 (ja) * 2010-05-27 2015-08-19 Jsr株式会社 硬化膜形成用感放射線性樹脂組成物、硬化膜形成用感放射線性樹脂組成物の製造方法、硬化膜、硬化膜の形成方法及び表示素子
KR101830459B1 (ko) * 2010-08-27 2018-02-20 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 포토레지스트용 수지 조성물
JP5640864B2 (ja) * 2011-03-31 2014-12-17 日本ゼオン株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物および電子部品
JP5834956B2 (ja) * 2012-01-25 2015-12-24 Jsr株式会社 ネガ型感放射線性組成物、パターン形成方法及び絶縁膜の製造方法
WO2013171888A1 (ja) * 2012-05-17 2013-11-21 太陽インキ製造株式会社 アルカリ現像型の熱硬化性樹脂組成物、プリント配線板
JP6105858B2 (ja) * 2012-05-17 2017-03-29 太陽インキ製造株式会社 パターン形成方法、アルカリ現像型の熱硬化性樹脂組成物、及びプリント配線板
JP6183029B2 (ja) * 2013-07-25 2017-08-23 日本ゼオン株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物および電子部品

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