TWI597265B - A photosensitive resin composition, a protective film or an insulating film, a touch panel, and a method of manufacturing the same - Google Patents
A photosensitive resin composition, a protective film or an insulating film, a touch panel, and a method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- TWI597265B TWI597265B TW103110806A TW103110806A TWI597265B TW I597265 B TWI597265 B TW I597265B TW 103110806 A TW103110806 A TW 103110806A TW 103110806 A TW103110806 A TW 103110806A TW I597265 B TWI597265 B TW I597265B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- compound
- mol
- resin composition
- decane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
- C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
- C08F230/08—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
- C08F230/085—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon the monomer being a polymerisable silane, e.g. (meth)acryloyloxy trialkoxy silanes or vinyl trialkoxysilanes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
- G03F7/0388—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0755—Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Description
本發明係關於感光性樹脂組成物、保護膜或絕緣膜、觸控面板及其製造方法。
近年,隨著智慧型手機、平板電腦終端機之普及,電容式觸控面板正受到重視。電容式觸控面板之感測器基板,一般為於玻璃上具有將ITO(氧化銦錫)或金屬(銀、鉬或鋁等)圖案化而成之配線,此外,於配線之交叉部分具有絕緣膜、保護ITO及金屬之保護膜的構造。一般,多為保護膜係由高硬度無機系之SiO2或SiNx或感光性透明材料等所形成(專利文獻1),絕緣膜係由感光性透明材料所形成。不過,就無機系材料而言,由於將SiO2、SiNx藉由CVD(化學蒸氣沉積(Chemical Vapor Deposition))高溫製膜而形成,且使用阻劑進行圖案加工,所以有製程數增加等製造成本變高之問題。再者,耐濕熱性欠缺,底材之金屬配線腐蝕等,得不到信賴性高之觸控面板。
關於感光性透明材料,雖因製程數之減少可預料成本減低,不過除硬度不充分外,仍與無機系材料同樣地具有耐濕熱性低,信賴性試驗中底材之金屬配線腐蝕等問題。
從感光性透明材料所得到之硬化膜,將暴露於用來加工ITO、底材之金屬配線的蝕刻液等各種酸性或鹼性藥液下,若硬化膜之耐藥品性低,則硬化膜與底材之金屬配線或與基板之界面將剝離或浮起,成為ITO之斷線等的原因。
再者,若將感光性透明材料之塗液於室溫下保存,將有保存期間材料變質,與基板之密著性及耐藥品性降低的問題。因此,極度需求高硬度,透明性、耐濕熱性、密著性及耐藥品性優良,可在鹼顯像液中進行圖案加工,而且塗液之保存安定性良好,保存期間密著性及耐藥品性不會降低的感光性透明材料。
就感光性透明材料而言,已知含有鹼可溶性樹脂、自由基聚合性化合物、光聚合起始劑及其他添加劑之UV硬化型塗布組成物。該組成物除可使用於例如,彩色濾光片用表塗層材料及隔片材料之外,亦可進一步藉由含有著色劑而用於彩色光阻劑(專利文獻2、3)。為改善如上述之問題點,乃開發含有多官能環氧化合物的感光性透明材料(專利文獻3)、含有如鋯化合物之金屬螯合化合物的感光性透明材料(專利文獻4)、含有具有3個或4個水解性烷氧基之矽烷化合物的感光性透明材料(專利文獻5)、含有(甲基)丙烯醯基當量為100~300克/當量之聚合物及螯合化合物或矽烷偶合劑的感光性透明材料(專利文獻6),或含有醇交換反應觸媒及具有2個以上水解性矽烷基或矽烷醇基之矽烷偶合劑的感光性透明材料(專利文獻7)。
[專利文獻1]日本特開2007-279819號公報
[專利文獻2]日本特開2006-30809號公報
[專利文獻3]日本特開2010-24434號公報
[專利文獻4]國際公開第2011/129210號
[專利文獻5]日本特開2007-225812號公報
[專利文獻6]國際公開第2004/39856號
[專利文獻7]日本特開2011-102027號公報
不過,現況對於如何滿足「所得到之硬化膜為高硬度,透明性、耐濕熱性、密著性及耐藥品性優良,可在鹼顯像液中進行圖案加工,且塗液之保存安定性良好,保存期間密著性及耐藥品性不降低」之要求的感光性透明材料一無所知。
於是,本發明之目的為提供一種兼具所謂「可得到高硬度,透明性、耐濕熱性、密著性及耐藥品性優良之硬化膜,且塗液之保存安定性良好,保存期間密著性及耐藥品性不降低」等複數種性能的可用鹼顯像之感光性樹脂組成物。
本發明提供一種感光性樹脂組成物,其係含有(A)鹼可溶性樹脂、(D)金屬螯合化合物、及(E)矽烷化
合物之感光性樹脂組成物,其中該(A)鹼可溶性樹脂為雙鍵當量在特定範圍內之鹼可溶性樹脂,該(D)金屬螯合化合物為特定構造之化合物,該(E)矽烷化合物為特定構造之四官能矽烷或矽烷寡聚物。
若藉由本發明之感光性樹脂組成物,可得到高硬度,且透明性、耐濕熱性、密著性及耐藥品性優良之硬化膜。又藉由本發明之感光性樹脂組成物,可調製保存安定性良好,保存期間密著性及耐藥品性不降低之塗液。
a‧‧‧透明電極形成後之俯視圖
b‧‧‧絕緣膜形成後之俯視圖
c‧‧‧金屬配線形成後之俯視圖
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧透明電極
3‧‧‧透明絕緣膜
4‧‧‧配線電極
5‧‧‧透明保護膜
第1圖係展現觸控面板構件之製造過程的概略俯視圖。
第2圖係展現觸控面板構件的概略剖面圖。
本發明之感光性樹脂組成物,其含有(A)鹼可溶性樹脂、(D)金屬螯合化合物、及(E)矽烷化合物,其中該(A)鹼可溶性樹脂具有烯性不飽和雙鍵基,雙鍵當量為300~5,000g/mol,該(D)金屬螯合化合物為通式(1)所示之化合物,該(E)矽烷化合物為通式(2)所示之四官能矽烷或藉由使通式(2)所示之四官能矽烷縮合而得到的矽烷寡聚物;
(通式(1)中,M表示鈦、鋯、鋁或鎂,R1表示氫、碳數1~10之烷基、碳數4~10之環烷基或碳數6~15之芳基,R2及R3,各自獨立,表示氫、碳數1~20之烷基、碳數4~10之環烷基、碳數6~15之芳基、碳數1~6之烷氧基或羥基,n及m表示0~4之整數,n+m=2~4;通式(2)中,R4~R7,各自獨立,表示氫、碳數1~6之烷基、碳數2~6之醯基或碳數6~15之芳基)。
本發明之感光性樹脂組成物含有(A)鹼可溶性樹脂。(A)鹼可溶性樹脂具有烯性不飽和雙鍵基。(A)鹼可溶性樹脂具有烯性不飽和雙鍵基,可促進曝光時之UV硬化,提高感光度,同時提高熱硬化後之交聯密度,可使硬化膜的硬度提高。就(A)鹼可溶性樹脂之雙鍵當量而言,為300~5,000g/mol,以300~2,000g/mol為較佳,以300~1,500g/mol為更佳。其中雙鍵當量意指每1mol烯性不飽和雙鍵基的樹脂重量,單位為g/mol。雙鍵當量可藉由測定碘價而算出。若雙鍵當量於上述範圍,則可提高熱硬化時之耐龜裂性、硬化膜之硬度、耐藥品性及塗液之保存安定性。若雙鍵當量小於300,則有時塗液之保存安定性或熱硬化時之耐龜裂性將降低。另一方面,若雙鍵當量超過5,000,則有時硬化膜之硬度或耐藥品性將降低。
就(A)鹼可溶性樹脂而言,可列舉如:丙烯酸
系樹脂、聚矽氧烷、聚醯亞胺、聚醯胺酸、聚醯胺、酚醛樹脂或環氧樹脂等,不過從烯性不飽和雙鍵基之導入的容易度而言,以(A-1)丙烯酸系樹脂或(A-2)聚矽氧烷為較佳。亦即,(A)鹼可溶性樹脂以選自(A-1)丙烯酸系樹脂及(A-2)聚矽氧烷為較佳。(A)鹼可溶性樹脂亦可含複數種之上述樹脂。
就(A-1)丙烯酸系樹脂而言,以具有羧基之(A-1)丙烯酸系樹脂為較佳。藉由(A-1)丙烯酸系樹脂具有羧基,可在鹼顯像液中進行圖案加工。就(A-1)丙烯酸系樹脂之羧酸當量而言,以280~1,400g/mol為較佳,以300~1,100g/mol為更佳,以400~950g/mol為進一步更佳。其中丙烯酸系樹脂之羧酸當量,意指每1mol羧基之丙烯酸系樹脂重量,單位為g/mol。從羧酸當量之值可求得丙烯酸系樹脂中羧基之數目。若丙烯酸系樹脂之羧酸當量於上述範圍,將可提高在鹼顯像液中之圖案加工性,且顯像後之圖案形狀變得良好。若羧酸當量小於280,則有時顯像時之膜厚減少將變大,顯像後之圖案形狀將變差。另一方面,若羧酸當量超過1400,則有時於鹼顯像液中之圖案加工性將降低,而成為顯像後之殘餘物產生之原因。
就(A-1)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(以下、簡寫為「Mw」)而言,用凝膠滲透層析(以下稱為「GPC」)測定且以聚苯乙烯換算時,以2,000~100,000為較佳,以5,000~40,000為更佳。若Mw在上述範圍,則塗布時之整平性(leveling)、於鹼顯像液中之圖案加工性、
顯像後之解像度及塗液之保存安定性提高。若Mw小於2,000,則有時表乾(tack-free)性能變差、曝光後塗膜之耐濕性降低、顯像時的膜厚減少變大、顯像後之解像度降低。另一方面,若Mw超過100,000,則有時塗布時之整平性變差、塗布不均勻、於鹼顯像液中之圖案加工性顯著降低、塗液之保存安定性降低。
就(A-1)丙烯酸系樹脂而言,以使具有羧基或羧酸酐基之(甲基)丙烯酸化合物或與其他(甲基)丙烯酸酯進行自由基共聚而成的丙烯酸系樹脂為較佳。就自由基共聚中所用之自由基聚合起始劑而言,可列舉如:2,2'-偶氮雙(異丁腈)或2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物;或過氧化月桂醯基、過氧化二-三級丁基、過氧基二碳酸雙(4-三級丁基環己-1-基酯)、2-乙基過氧基己酸三級丁酯、過氧化甲基乙基酮、過氧化苄醯基或氫過氧化異丙苯等有機過氧化物。
自由基共聚之條件,雖可適宜設定,不過以例如,藉由氣泡(bubbling)或減壓脫氣等將反應容器內進行充分氮置換後,於溶劑中添加共聚合成分及自由基聚合起始劑,並使其於60~110℃反應30~500分鐘為較佳。就共聚合成分而言,在使用具有酸酐基之(甲基)丙烯酸化合物的情況,以添加理論量之水,使其於30~60℃反應30~60分鐘為較佳。又,視需要亦可使用硫醇化合物等鏈轉移劑。
就具有羧基或酸酐基之(甲基)丙烯酸化合物而言,可列舉如:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酐、衣康
酸、衣康酸酐、琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙酯)、酞酸單(2-丙烯醯氧基乙酯)或四氫酞酸單(2-丙烯醯氧基乙酯)。
就(甲基)丙烯酸酯而言,可列舉如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環己烯酯、(甲基)丙烯酸(4-甲氧基)環己酯、(甲基)丙烯酸(2-異丙氧羰基)乙酯、(甲基)丙烯酸(2-環戊氧羰基)乙酯、(甲基)丙烯酸(2-環己氧羰基)乙酯、(甲基)丙烯酸(2-環己烯氧羰基)乙酯、(甲基)丙烯酸[2-(4-甲氧基環己基)氧羰基]乙酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸四環癸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸(金剛烷基)甲酯或(甲基)丙烯酸(1-甲基)金剛烷酯。
就其他共聚合成分而言,即使使用苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯系化合物亦無妨,不過從提高所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性而言,以苯乙烯為較佳。
就具有烯性不飽和雙鍵基之(A-1)丙烯酸系樹脂而言,以使具有羧基或酸酐基之(甲基)丙烯酸化合物與其他(甲基)丙烯酸酯進行由自由基共聚而得者,進一步與除了具有烯性不飽和雙鍵基之外,另具有環氧基之不飽和化合物進行開環加成反應而得到者為較佳。就用於具有環氧基之不飽和化合物之開環加成反應的觸媒
而言,可列舉如:三乙基胺、二甲基苯胺、四甲基伸乙二胺、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)酚、二甲基苄基胺或三-正辛基七胺等胺系觸媒;氯化四甲基銨、溴化四甲基銨、氟化四甲基銨等四級銨鹽或四甲基尿素等烷基尿素;四甲基胍等烷基胍;雙(2-乙基己酸)錫(II)或二月桂酸二-正丁基錫(IV)等錫系觸媒;肆(2-乙基己酸)鈦(IV)等鈦系觸媒;三苯基膦或三苯基膦氧化物等磷系觸媒;參(乙醯基丙酮根)鉻(III)、氯化鉻(III)、辛烯酸鉻(III)或萘甲酸鉻(III)等鉻系觸媒;或辛烯酸鈷(II)等鈷系觸媒。
就具有環氧基之不飽和化合物而言,可列舉如:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(α-乙基)縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(α-正丙基)縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(α-正丁基)縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(3,4-環氧基)正丁酯、(甲基)丙烯酸(3,4-環氧基)庚酯、(甲基)丙烯酸(α-乙基-6,7-環氧基)庚酯、烯丙基縮水甘油基醚、乙烯基縮水甘油基醚、2-乙烯基苄基縮水甘油基醚、3-乙烯基苄基縮水甘油基醚、4-乙烯基苄基縮水甘油基醚、α-甲基-2-乙烯基苄基縮水甘油基醚、α-甲基-3-乙烯基苄基縮水甘油基醚、α-甲基-4-乙烯基苄基縮水甘油基醚、2,3-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-參(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-參(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-參(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-參(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯或2,4,6-參(縮水甘油基氧基
甲基苯乙烯)。
在(A-1)丙烯酸系樹脂具有羧基之情況,以不具有環氧基之(A-1)丙烯酸系樹脂為較佳。若(A-1)丙烯酸系樹脂具有羧基及環氧基兩者,則塗液於保存期間羧基與環氧基有反應的可能性,而導致保存期間密著性或耐藥品性降低等,塗液之保存安定性降低。就不具有環氧基之(A-1)丙烯酸系樹脂而言,以使具有羧基或酸酐基之(甲基)丙烯酸化合物,與選自不具有環氧基之其他(甲基)丙烯酸酯及不具有環氧基之芳香族乙烯系化合物中之一種以上共聚合成分進行自由基共聚而得的丙烯酸系樹脂為較佳。
就(A-2)聚矽氧烷而言,以藉由將有機矽烷水解,並經由加熱或使用酸或鹼等之反應使其脫水縮合所得到者為較佳,以藉由將含有通式(3)所示之有機矽烷及/或通式(4)所示之有機矽烷的有機矽烷水解,並使其脫水縮合所得到者為更佳;
(通式(3)及(4)中,R8各自獨立,表示氫、碳數1~10之烷基、碳數4~10之環烷基、碳數2~10之烯基或碳數6~15之芳基;R9~R13,各自獨立,表示氫、碳數1~6之烷基、碳數2~6之醯基或碳數6~15之芳基;n表示1~3之整數;m表示1~8之整數)。
R8各自獨立,以氫、碳數1~6之烷基、碳數4~7之環烷基、碳數2~8之烯基或碳數6~10之芳基為較佳。R9~R13,各自獨立,以氫、碳數1~4之烷基、碳數2~4之醯基或碳數6~10之芳基為較佳。
就通式(3)之R8之烷基而言,可列舉如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、正己基或正癸基。就通式(3)之R8之環烷基而言,可列舉如:環戊基或環己基。又,就其取代基而言,可列舉如:鹵素、環氧基、縮水甘油基、氧雜環丁基、羧基、胺基、巰基、異氰酸基或琥珀酸酐殘基。就通式(3)之R8之烷基的置換體而言,可列舉如:三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-縮水甘油氧基丙基、2-(3,4-環氧基環己基)乙基、[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]丙基、1-羧基-2-羧基戊基、3-胺基丙基、3-巰基丙基、3-異氰酸基丙基或下述構造之基。
就通式(3)之R8的烯基及其置換體而言,可列舉如:乙烯基、烯丙基、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基或2-(甲基)丙烯醯氧基乙基。就通式(3)之R8之芳基及其置換體而言,可列舉如:苯基、4-甲苯基、4-羥基苯基、4-甲氧基苯基、4-三級丁基苯基、1-萘基、2-萘基、4-苯乙烯基、2-苯基乙基、1-(4-羥基苯基)乙基、2-(4-羥基苯基)乙
基或4-羥基-5-(4-羥基苯基羰氧基)戊基。
就通式(3)及(4)之R9~R13之烷基而言,可列舉如:甲基、乙基、正丙基、異丙基或正丁基。就通式(3)及(4)之R9~R13之醯基而言,可列舉如:乙醯基。就通式(3)及(4)之R9~R13之芳基而言,可列舉如:苯基、4-甲苯基、4-羥基苯基、4-甲氧基苯基、4-三級丁基苯基或1-萘基。
通式(3)中,在n=1之情況為三官能矽烷,在n=2之情況為二官能矽烷,在n=3之情況為單官能矽烷。
在(A-2)聚矽氧烷中,通式(3)所示之單官能矽烷單元的含有比率,以Si原子莫耳比計,以0~10mol%為較佳,以0~5mol%為更佳。若來自通式(3)所示之單官能矽烷的Si原子莫耳比超過10mol%,則有時聚矽氧烷之Mw將變低。(A-2)聚矽氧烷中,通式(3)所示之二官能矽烷單元的含有比率,以Si原子莫耳比計,以0~60mol%為較佳,以0~40mol%為更佳。若來自通式(3)所示之二官能矽烷之Si原子莫耳比超過60mol%,則有時聚矽氧烷之玻璃轉移溫度變低,熱硬化時圖案回焊(reflow),熱硬化後之解像度降低。(A-2)聚矽氧烷中,通式(3)所示之三官能矽烷單元的含有比率,以Si原子莫耳比計,以50~100mol%為較佳,以60~100mol%為更佳。若來自通式(3)所示之三官能矽烷之Si原子莫耳比小於50mol%,則有時硬化膜之硬度將降低。
(A-2)聚矽氧烷中,通式(3)所示之單官能矽烷單元、通式(3)所示之二官能矽烷單元或通式(3)所示之三
官能矽烷單元的含有比率,可藉由將1H-核磁共振(以下,稱為「NMR」)、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS、元素分析法及灰分測定等組合而求得。
就通式(3)所示之有機矽烷而言,以含有芳香族基之有機矽烷為較佳。藉著(A-2)聚矽氧烷具有來自含有芳香族基之有機矽烷的構造,可基於芳香族基之立體障礙及疏水性,而使顯像後之圖案形狀變得良好,熱硬化時之耐龜裂性、硬化膜之耐濕熱性及耐藥品性提高。
就以通式(3)表示且具有芳香族基之有機矽烷而言,可列舉如:苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、4-甲苯基三甲氧基矽烷、4-羥基苯基三甲氧基矽烷、4-甲氧基苯基三甲氧基矽烷、4-三級丁基苯基三甲氧基矽烷、1-萘基三甲氧基矽烷、2-萘基三甲氧基矽烷、4-苯乙烯基三甲氧基矽烷、2-苯基乙基三甲氧基矽烷、4-羥基苄基三甲氧基矽烷、1-(4-羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷、2-(4-羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷或4-羥基-5-(4-羥基苯基羰氧基)戊基三甲氧基矽烷等三官能矽烷;或二苯基二甲氧基矽烷或二苯基二乙氧基矽烷等二官能矽烷,不過從使顯像後之圖案形狀變得良好,使熱硬化時之耐龜裂性、硬化膜之耐濕熱性及耐藥品性提高之觀點而言,以苯基三甲氧基矽烷、4-甲苯基三甲氧基矽烷、4-羥基苯基三甲氧基矽烷、4-甲氧基苯基三甲氧基矽烷、1-萘基三甲氧基矽烷、2-萘基三甲氧基矽烷、4-苯乙烯基三甲氧基矽烷、2-苯基乙基三甲氧基矽烷或4-羥基苄基三甲氧基矽烷為較佳,以1-萘基三甲氧基矽烷
或2-萘基三甲氧基矽烷為更佳。又,從熱硬化時之耐龜裂性提高的觀點而言,以二苯基二甲氧基矽烷或二苯基二乙氧基矽烷為較佳。
(A-2)聚矽氧烷中,以通式(3)表示且具有芳香族基之有機矽烷單元的含有比率,以Si原子莫耳比計,以3~70mol%為較佳,以5~60mol%為更佳,以10~50mol%為進一步更佳。若來自通式(3)所示且具有芳香族基之有機矽烷的Si原子莫耳比小於3mol%,則有時顯像後之圖案形狀將變差,熱硬化時之耐龜裂性、硬化膜之耐濕熱性或耐藥品性將降低。另一方面,若超過70mol%,則有時於鹼顯像液中之圖案加工性或硬化膜之硬度將降低。
(A-2)聚矽氧烷中,以通式(3)表示且具有芳香族基之有機矽烷單元的含有比率,可藉由將1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS、元素分析法及灰分測定等組合而求得。
就通式(3)所示之有機矽烷而言,亦以具有烯性不飽和雙鍵基之有機矽烷為較佳。(A-2)聚矽氧烷具有來自有機矽烷之烯性不飽和雙鍵基時,可促進曝光時之UV硬化,提高感光度,同時提高熱硬化後之交聯密度,使硬化膜之硬度提高。
就以通式(3)表示且具有烯性不飽和雙鍵基之有機矽烷而言,可列舉如:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯
醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷或4-苯乙烯基三甲氧基矽烷等三官能矽烷或甲基乙烯基二甲氧基矽烷或二乙烯基二乙氧基矽烷等二官能矽烷,不過從硬化膜之硬度及耐藥品性提高的觀點而言,以乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷或4-苯乙烯基三甲氧基矽烷為較佳。
就通式(3)所示之有機矽烷而言,亦以具有酸性基之有機矽烷為較佳。(A-2)聚矽氧烷具有來自有機矽烷之酸性基時,可抑制顯像後之殘餘物產生,使顯像後之解像度提高。就酸性基而言,以顯示小於pH6之酸性度的基為較佳。就顯示小於pH6之酸性度的基而言,可列舉如:羧基、羧酸酐基、磺酸基、酚性羥基、羥醯亞胺基或矽烷醇基,不過從於鹼顯像液中之圖案加工性及顯像後之解像度提高的觀點而言,以羧基或羧酸酐基為較佳。
就以通式(3)表示且具有酸性基之有機矽烷而言,可列舉如:3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸、3-三乙氧基矽烷基丙基琥珀酸、3-三甲氧基矽烷基丙酸、3-三乙氧基矽烷基丙酸、4-三甲氧基矽烷基丁酸、4-三乙氧基矽烷基丁酸、5-三甲氧基矽烷基纈草酸、5-三乙氧
基矽烷基纈草酸、3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、3-三乙氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、4-(3-三甲氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-三乙氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-三甲氧基矽烷基丙基)酞酸酐、4-(3-三乙氧基矽烷基丙基)酞酸酐、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、4-羥基苯基三甲氧基矽烷、4-甲氧基苯基三甲氧基矽烷、4-羥基苄基三甲氧基矽烷、1-(4-羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷、2-(4-羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷或4-羥基-5-(4-羥基苯基羰基氧基)戊基三甲氧基矽烷等三官能矽烷;或3-二甲基甲氧基矽烷基丙酸、3-二甲基乙氧基矽烷基丙酸、4-二甲基甲氧基矽烷基丁酸、4-二甲基乙氧基矽烷基丁酸、5-二甲基甲氧基矽烷基纈草酸、5-二甲基乙氧基矽烷基纈草酸、3-二甲基甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、3-二甲基乙氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、4-(3-二甲基甲氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-二甲基乙氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-二甲基甲氧基矽烷基丙基)酞酸酐或4-(3-二甲基乙氧基矽烷基丙基)酞酸酐等單官能矽烷,不過從於鹼顯像液中之圖案加工性及顯像後之解像度提高的觀點而言,以3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸、3-三乙氧基矽烷基丙基琥珀酸、3-三甲氧基矽烷基丙酸、3-三乙氧基矽烷基丙酸、4-三甲氧基矽烷基丁酸、4-三乙氧基矽烷基丁酸、5-三甲氧基矽烷基纈草酸、5-三乙氧基矽烷基纈草酸、3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、3-三乙氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、4-(3-三甲氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-三
乙氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-三甲氧基矽烷基丙基)酞酸酐或4-(3-三乙氧基矽烷基丙基)酞酸酐等三官能矽烷;或3-二甲基甲氧基矽烷基丙酸、3-二甲基乙氧基矽烷基丙酸、4-二甲基甲氧基矽烷基丁酸、4-二甲基乙氧基矽烷基丁酸、5-二甲基甲氧基矽烷基纈草酸、5-二甲基乙氧基矽烷基纈草酸、3-二甲基甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、3-二甲基乙氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、4-(3-二甲基甲氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-二甲基乙氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐、4-(3-二甲基甲氧基矽烷基丙基)酞酸酐或4-(3-二甲基乙氧基矽烷基丙基)酞酸酐等單官能矽烷為較佳,以3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸、3-三乙氧基矽烷基丙基琥珀酸、3-三甲氧基矽烷基丙酸、3-三乙氧基矽烷基丙酸、4-三甲氧基矽烷基丁酸、4-三乙氧基矽烷基丁酸、3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、3-三乙氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、4-(3-三甲氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐或4-(3-三乙氧基矽烷基丙基)環己-1,2-二羧酸酐為更佳。
(A-2)聚矽氧烷中,以通式(3)表示且具有酸性基之有機矽烷單元的含有比率,可藉由將1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS、元素分析法及灰分測定等組合而求得。
就(A-2)聚矽氧烷之羧酸當量而言,以280~1,400g/mol為較佳,以300~1,100g/mol為更佳,以400~950g/mol為進一步更佳。其中聚矽氧烷之羧酸當量意指每1mol之羧基的聚矽氧烷重量,單位為g/mol。從羧酸當
量之值,可求取聚矽氧烷中之羧基之數目。若聚矽氧烷之羧酸當量在上述範圍,則於鹼顯像液中之圖案加工性提高,顯像後之圖案形狀變得良好。若羧酸當量小於280,則有時顯像時之膜厚減少將變大,顯像後之圖案形狀將變差。另一方面,若羧酸當量超過1,400,則有時在鹼顯像液中之圖案加工性將降低,而成為顯像後殘餘物產生之原因。
在(A-2)聚矽氧烷具有羧基之情況,以不具有環氧基之(A-2)聚矽氧烷為較佳。若(A-2)聚矽氧烷具有羧基及環氧基兩者,則塗液於保存期間羧基與環氧基有反應的可能性,而導致保存期間密著性或耐藥品性降低等,塗液之保存安定性降低。就不具有環氧基之(A-2)聚矽氧烷而言,以藉由將不具有環氧基之通式(3)所示之有機矽烷及選自通式(4)所示之有機矽烷之一種以上有機矽烷,與具有羧基或酸酐基之通式(3)所示之有機矽烷一起水解,並脫水縮合而得到之聚矽氧烷為較佳。
就通式(3)所示之其他有機矽烷而言,可列舉如:甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三-正丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三-正丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三-正丙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三-正丁氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、異丙基三乙氧基矽烷、正丁基三甲氧基矽烷、正丁基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、三氟甲基
三甲氧基矽烷、三氟甲基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷、[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]丙基三甲氧基矽烷、[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷或3-胺基丙基三乙氧基矽烷等三官能矽烷;二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二-正丙基二甲氧基矽烷、二-正丙基二乙氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、二異丙基二乙氧基矽烷、二-正丁基二甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)甲基二甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基矽烷、二環戊基二甲氧基矽烷或環己基甲基二甲氧基矽烷等二官能矽烷;或三甲基甲氧基矽烷、三-正丁基乙氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)二甲基甲氧基矽烷或(3-縮水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基矽烷等單官能矽烷;不過從熱硬化時之耐龜裂性提高的觀點而言,以單官能矽烷或二官能矽烷為較佳,從硬化膜之硬度提高的觀點而言,以三官能矽烷為較佳。
藉由含有通式(4)所示之有機矽烷單元,可在無損於硬化膜之耐熱性及透明性下,抑制顯像後之殘餘物產生,使顯像後之解像度提高。又,可使聚矽氧烷之玻璃轉移溫度變高,熱硬化時之圖案的回焊受到抑制,熱硬化後之圖案形狀變得良好,解像度提高。
就通式(4)所示之有機矽烷而言,可列舉如:四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷或四乙醯氧基矽烷等四官能矽烷;矽酸甲酯51(扶桑化學工業(股)製)、M矽酸酯51、矽酸酯40或矽酸酯45(以上任一項均為多摩化學工業(股)製)或矽酸甲酯51、矽酸甲酯53A、矽酸乙酯40或矽酸乙酯48(以上任一項均為Colcoat(股)製)等矽酸酯化合物;不過從熱硬化後之圖案形狀成為良好,使硬化膜之耐藥品性提高的觀點而言,以四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四-正丙氧基矽烷、矽酸甲酯51(扶桑化學工業(股)製)、M矽酸酯51(多摩化學工業(股)製)或矽酸甲酯51(Colcoat(股)製)為較佳。
(A-2)聚矽氧烷中所佔之通式(4)所示之有機矽烷單元的含有比率,Si原子莫耳比以0~30mol%為較佳,以0~20mol%為更佳。若通式(4)所示之來自有機矽烷之Si原子莫耳比超過30mol%,則有熱硬化時之耐龜裂性降低的情況。
(A-2)聚矽氧烷中所佔之通式(4)所示之有機矽烷單元的含有比率,可藉由將1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR、IR、TOF-MS、元素分析法及灰分測定等組合而求得。
就(A-2)聚矽氧烷之Mw而言,用GPC所測定之聚苯乙烯換算值,以500~100,000為較佳,以500~50,000為更佳,以500~20,000為進一步更佳。若Mw於上述範圍,則塗布時之整平性、於鹼顯像液中之圖案加工性、
顯像後之解像度及塗液之保存安定性將提高。若Mw小於500,則有時表乾性能將變差,曝光後之塗膜的耐濕性將降低,顯像時之膜厚減少變大,顯像後之解像度降低。另一方面,若Mw超過100,000,則有時塗布時之整平性變差,發生塗布不均勻,於鹼顯像液中之圖案加工性顯著地降低,塗液之保存安定性降低。
就將有機矽烷水解,進行脫水縮合之方法而言,可列舉如:在含有機矽烷之混合物中,添加溶劑及水,進一步視需要添加觸媒,於50~150℃,較佳為90~130℃,加熱攪拌0.5~100小時的方法。再者,加熱攪拌中,視需要亦可將水解副產物(甲醇等醇)、縮合副產物(水)藉由蒸餾餾去。
就有機矽烷之水解及脫水縮合所使用之溶劑而言,可列舉與後述之溶劑同樣者。溶劑之添加量,在將有機矽烷及與有機矽烷反應之無機粒子的合計量當作100重量份時,以10~1,000重量份為較佳。水之添加量,相對於1mol水解性基,以0.5~2mol為較佳。
就視需要添加之觸媒而言,以酸觸媒或鹼觸媒為較佳。就酸觸媒而言,可列舉如:鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、甲酸或多元羧酸或此等之酸酐或離子交換樹脂。就鹼觸媒而言,可列舉如:三乙基胺、三-正丙基胺、三-正丁基胺、三-正戊基胺、三-正己基胺、三-正庚基胺、三-正辛基胺、二乙基胺、三乙醇胺、二乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、具有胺基之烷氧基矽烷或離子交換樹脂。觸媒之添加量,在
將有機矽烷及與有機矽烷反應之無機粒子的合計量當作100重量份時,以0.01~10重量份為較佳。
從本發明之感光性樹脂組成物的保存安定性的觀點而言,由於以(A-2)聚矽氧烷不含有上述觸媒為較佳,所以不妨於事後將觸媒除去。就將觸媒除去之方法而言,從操作之簡便度及除去性之觀點而言,以藉由水洗淨或離子交換樹脂處理為較佳。其中水洗淨,意指將所得到之(A-2)聚矽氧烷的溶液,以適當之疏水性溶劑稀釋後,用水洗淨數次,將所得到之有機層用蒸發器等濃縮的方法。又藉由離子交換樹脂處理,意指使所得到之(A-2)聚矽氧烷的溶液與適當之離子交換樹脂接觸的方法。
就(A-2)聚矽氧烷而言,亦可使用藉由使通式(3)所示之有機矽烷及/或通式(4)所示之有機矽烷,與無機粒子反應所得到的聚矽氧烷(以下稱為「含無機粒子之聚矽氧烷」)。藉由使用(A-2)聚矽氧烷鍵結於對鹼顯像液之溶解性差之無機粒子上而得之含無機粒子之聚矽氧烷,由於無機粒子之鹼可溶性提高,所以在鹼顯像液中之圖案加工性不會降低。又,藉由無機粒子之疏水性,不僅顯像時曝光部分與未曝光部分之對比提高,而且由於(A-2)聚矽氧烷之玻璃轉移溫度變高,所以可抑制熱硬化時之圖案的回焊,使顯像後之圖案形狀變得良好。再者,無機粒子由於熱硬化時之收縮率小,可抑制收縮應力的發生,而使熱硬化時之耐龜裂性提高。
無機粒子意指包含金屬化合物或半導體化合
物的粒子。就金屬或半導體而言,可列舉如:選自包含矽、鋰、鈉、鎂、鉀、鈣、鍶、鋇、鑭、錫、鈦、鋯、鈮及鋁之群組的元素。就金屬化合物或半導體化合物而言,可列舉如:上述金屬或半導體之鹵化物、氧化物、氮化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽或偏矽酸鹽。
使有機矽烷與無機粒子反應意指於無機粒子存在下使有機矽烷水解、脫水縮合,得到含無機粒子之聚矽氧烷。
無機粒子之數目平均粒徑,以1~200nm為較佳,以5~70nm為更佳。若數目平均粒徑小於1nm,則有時熱硬化時之耐龜裂性提高之效果不充分。另一方面,若數目平均粒徑超過200nm,則由於在鹼顯像液中之溶解性降低,所以於鹼顯像液中之圖案加工性降低,而成為顯像後殘餘物產生的原因,又由於發生光散射,有時感光度或硬化膜之透明性會降低。其中,無機粒子之數目平均粒徑,可使用亞微米粒度分布測定裝置(N4-PLUS;Beckman Coulter(股)製),測定藉由溶液中無機粒子之布朗運動所產生的激光散射(動態光散射法)而求得。
就無機粒子而言,可列舉如:矽石粒子、氟化鋰粒子、氯化鋰粒子、溴化鋰粒子、氧化鋰粒子、碳酸鋰粒子、硫酸鋰粒子、硝酸鋰粒子、偏矽酸鋰粒子、氫氧化鋰粒子、氟化鈉粒子、氯化鈉粒子、溴化鈉粒子、碳酸鈉粒子、碳酸氫鈉粒子、硫酸鈉粒子、硝酸鈉粒子、偏矽酸鈉粒子、氫氧化鈉粒子、氟化鎂粒子、氯化
鎂粒子、溴化鎂粒子、氧化鎂粒子、碳酸鎂粒子、硫酸鎂粒子、硝酸鎂粒子、氫氧化鎂粒子、氟化鉀粒子、氯化鉀粒子、溴化鉀粒子、碳酸鉀粒子、硫酸鉀粒子、硝酸鉀粒子、氟化鈣粒子、氯化鈣粒子、溴化鈣粒子、氧化鈣粒子、碳酸鈣粒子、硫酸鈣粒子、硝酸鈣粒子、氫氧化鈣粒子、氟化鍶粒子、氟化鋇粒子、氟化鑭粒子、氧化錫-氧化鈦複合粒子、氧化矽-氧化鈦複合粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子、氧化錫粒子、氧化鈮粒子、氧化錫-氧化鋯複合粒子、氧化鋁粒子或鈦酸鋇粒子,不過從與(A-2)聚矽氧烷相容性之觀點而言,以矽石粒子、氧化錫-氧化鈦複合粒子、氧化矽-氧化鈦複合粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子、氧化錫粒子、氧化鈮粒子、氧化錫-氧化鋯複合粒子、氧化鋁粒子或鈦酸鋇粒子為較佳。
又,為了容易與基質之樹脂反應,以無機粒子在其表面具有羥基等可與樹脂反應的官能基為較佳。若無機粒子與基質之樹脂的反應性良好,則由於在熱硬化時無機粒子組入聚矽氧烷中,可抑制熱硬化時產生收縮應力,熱硬化時之耐龜裂性提高。
就矽石粒子而言,可列舉如:用甲醇(MA)作為分散溶劑之數目平均粒徑(以下稱為「粒徑」)10~20nm的甲醇矽溶膠、用異丙醇(IPA)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的IPA-ST、用乙二醇(EG)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的EG-ST、用乙二醇正丙醚(NPC)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的NPC-ST-30、用二甲基乙醯胺(DMAC)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的DMAC-ST、用甲基乙基酮
(MEK)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的MEK-ST、用甲基異丁基酮(MIBK)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的MIBK-ST、用二甲苯(Xy)及正丁醇(nBA)之混合溶劑作為分散溶劑之粒徑10~20nm的XBA-ST、用丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的PMA-ST、用丙二醇單甲基醚(PGME)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的PGM-ST、用IPA作為分散溶劑之粒徑45~100nm的IPA-ST-L、用IPA作為分散溶劑之粒徑70~100nm的IPA-ST-ZL、分散溶液為水之粒徑4~6nm的Snowtex(註冊商標)OXS、分散溶液為水之粒徑8~11nm的Snowtex OS、分散溶液為水之粒徑10~20nm的Snowtex O、分散溶液為水之粒徑20~30nm的Snowtex O-50、分散溶液為水之粒徑40~50nm的Snowtex OL、分散溶液為水之粒徑40~60nm的Snowtex XL、分散溶液為水之粒徑50~80nm的Snowtex YL、分散溶液為水之粒徑70~100nm的Snowtex ZL、分散溶液為水之粒徑約100nm的Snowtex MP-1040或分散溶液為水之粒徑約200nm的Snowtex MP-2040(以上任一項均為日產化學工業(股)製)、用IPA作為分散溶劑之粒徑5~10nm的OSCAL(註冊商標)-1421、用IPA作為分散溶劑之粒徑10~20nm的OSCAL-1432、用MA作為分散溶劑之粒徑10~20nm的OSCAL-1132、用乙二醇單甲基醚(EGME)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的OSCAL-1632、用MIBK作為分散溶劑之粒徑10~20nm的OSCAL-1842、用γ-丁內酯(GBL)作為分散溶劑之粒徑10~20nm的OSCAL-101、EG作為分散溶
劑之粒徑110~130nm的OSCAL-1727BM、EG作為分散溶劑之粒徑150~170nm的OSCAL-1727TH或分散溶液為水之粒徑5~80nm的CATALOID(註冊商標)-S(以上任一項均為日揮觸媒化成工業(股)製)、分散溶液為水之粒徑5~10nm的Kuotoron(註冊商標)PL-06L、分散溶液為水之粒徑10~15nm的Kuotoron PL-1、分散溶液為水之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L、分散溶液為水之粒徑30~40nm的Kuotoron PL-3、分散溶液為水之粒徑70~85nm的Kuotoron PL-7、分散溶液為水之粒徑80~100nm的Kuotoron PL-10H、用IPA作為分散溶劑之粒徑10~15nm的Kuotoron PL-1-IPA、用IPA作為分散溶劑之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L-IPA、用MA作為分散溶劑之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L-MA、用PGME作為分散溶劑之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L-PGME、用二丙酮醇(DAA)作為分散溶劑之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L-DAA、用GBL作為分散溶劑之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L-BL或用甲苯(Tol)作為分散溶劑之粒徑15~20nm的Kuotoron PL-2L-Tol(以上任一項均為扶桑化學工業(股)製)、粒徑為100nm之矽石(SiO2)SG-SO100(共立Material(股)製)或粒徑為5~50nm之Reolosil(註冊商標)(Tokuyama(股)製),不過,從於鹼顯像液中之圖案加工性的觀點而言,以甲醇矽溶膠、IPA-ST、EG-ST、MEK-ST、PMA-ST、PGM-ST、Snowtex(註冊商標)OXS、Snowtex OS、Snowtex O或Snowtex O-50(以上任一項均為日產化學工業(股)製)、OSCAL(註冊商標)-1421、
OSCAL-1432、OSCAL-1132或OSCAL-1632(以上任一項均為日揮觸媒化成工業(股)製)或Kuotoron(註冊商標)PL-06L、Kuotoron PL-1、Kuotoron PL-2L、Kuotoron PL-3、Kuotoron PL-1-IPA、Kuotoron PL-2L-IPA、Kuotoron PL-2L-MA、Kuotoron PL-2L-PGME或Kuotoron PL-2L-DAA(以上任一項均為扶桑化學工業(股)製)為較佳。
就矽石-氧化鋰複合粒子而言,可列舉如:矽酸鋰45(日產化學工業(股)製)。
就氧化錫-氧化鈦複合粒子而言,可列舉如:Optolake(註冊商標)TR-502或Optolake TR-504(以上任一項均為日揮觸媒化成工業(股)製)。
就氧化矽-氧化鈦複合粒子而言,可列舉如:Optolake(註冊商標)TR-503、Optolake TR-513、Optolake TR-520、Optolake TR-521、Optolake TR-527、Optolake TR-528、Optolake TR-529、Optolake TR-543或Optolake TR-544(以上任一項均為日揮觸媒化成工業(股)製)。
就氧化鈦粒子而言,可列舉如:Optolake(註冊商標)TR-505(日揮觸媒化成工業(股)製)、Tynoc(註冊商標)A-6、Tynoc M-6或Tynoc AM-15(以上任一項均為多木化學(股)製)、nSol(註冊商標)101-20I、nSol 101-20L、nSol 101-20BL或nSol 107-20I(以上任一項均為Nanogram(股)製)、TTO-51(A)、TTO-51(B)、TTO-55(A)、TTO-55(B)、TTO-55(C)、TTO-55(D)、TTO-V-4或TTO-W-5(以上任一項均為石原產業(股)製)、RTTAP15
WT%-E10、RTTDNB15WT%-E11、RTTDNB15WT%-E12、RTTDNB15WT%-E13、RTTIBA15WT%-E6、RTIPA15WT%-NO8、RTIPA15WT%-NO9、RTIPA20WT%-N11、RTIPA20WT%-N13、RTIPA20WT%-N14或RTIPA20WT%-N16(以上任一項均為CI化成(股)製)或HT331B、HT431B、HT631B、HT731B或HT830X(以上任一項均為東邦Titanium(股)製)。
就氧化鋯粒子而言,可列舉:NanoUse(註冊商標)ZR-30BL、NanoUse ZR-30BS、NanoUse ZR-30BH、NanoUse ZR-30AL、NanoUse ZR-30AH或NanoUse OZ-30M(以上任一項均為日產化學工業(股)製)或ZSL-M20、ZSL-10T、ZSL-10A或ZSL-20N(以上任一項均為第一稀元素化學工業(股)製)。
就氧化錫粒子而言,可列舉:Ceramace(註冊商標)S-8或Ceramace S-10(以上任一項均為多木化學(股)製)。
可列舉氧化鈮粒子之Biral(註冊商標)Nb-X10(多木化學(股)製)。
就其他無機粒子而言,可列舉:氧化錫-氧化鋯複合粒子(觸媒化成工業(股)製)、氧化錫粒子或氧化鋯粒子(以上任一項均為高純度化學研究所(股)製)。
本發明之感光性樹脂組成物除構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子以外,亦可含有其他無機粒子。
本發明之感光性樹脂組成物的固體成分中無
機粒子的含量通常為5~80重量%,不過以7~70重量%為較佳,以10~60重量%為更佳,以15~50重量%為進一步更佳。若無機粒子的含量小於5重量%,則有時顯像後之圖案形狀將變差,或熱硬化時之耐龜裂性、圖案之回焊抑制或熱硬化後之解像度將變得不充分。另一方面,若超過80重量%,則有時會成為顯像後之殘餘物產生的原因,硬化膜之透明性將降低。再者,無機粒子的含量,意指構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子,及其以外之無機粒子的合計量。再者,在本發明之感光性樹脂組成物含有溶劑的情況,無機粒子的含量為除去溶劑,在本發明之感光性樹脂組成物的固體成分中所佔的含量。
本發明之感光性樹脂組成物,以含有如後述之(B)自由基聚合性化合物為較佳,本發明之感光性樹脂組成物含有(B)自由基聚合性化合物時,本發明之感光性樹脂組成物中(A)鹼可溶性樹脂的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂與(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,從硬化膜之硬度及耐藥品性提高的觀點而言,以10~80重量份為較佳,以20~70重量份為更佳,以30~60重量份為進一步更佳。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物以含有(B)自由基聚合性化合物為較佳。(B)自由基聚合性化合物雖然意指分子中具有複數個烯性不飽和雙鍵基之化合物,不過以易於進行自由基聚合之具有(甲基)丙烯醯基之自由基
聚合性化合物為較佳。藉由光照射,(B)自由基聚合性化合物所具有之(甲基)丙烯醯基進行聚合,可使感光性樹脂組成物之曝光部分不溶於鹼性水溶液而形成圖案。在本發明之感光性樹脂組成物進一步含有後述之(C)光聚合起始劑的情況,藉由從(C)光聚合起始劑產生之自由基,可促進(B)自由基聚合性化合物之聚合,使曝光時之感光度及硬化膜之硬度提高。(B)自由基聚合性化合物之雙鍵當量,從曝光時之感光度及硬化膜之硬度的觀點而言,以80~400g/mol為較佳。
就(B)自由基聚合性化合物而言,可列舉如:二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、五新戊四醇十一(甲基)丙烯
酸酯、五新戊四醇十二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、參((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸或雙((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸;不過從曝光時之感光度提高及硬化膜之硬度提高之觀點而言,以三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、參((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸或雙((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中(B)自由基聚合性化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以成為20~90重量份為較佳,從硬化膜之硬度及耐藥品性提高的觀點而言,以30~80重量份為更佳,以40~70重量份為進一步更佳。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物,就(B)自由基聚合性化合物而言,以含有(B-1)多官能自由基聚合性化合物及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物為較佳。(B-1)多官能自由基聚合性化合物意指分子中具有5個以上烯性不飽和雙鍵基之化合物。(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物意指分子中具有3個或4個烯性不飽和雙鍵基之化合物。藉由光照射,(B-1)多官能自由基聚
合性化合物及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物進行聚合,可使得感光性樹脂組成物之曝光部分不溶於鹼性水溶液而形成圖案。在本發明之感光性樹脂組成物進一步含有後述之(C)光聚合起始劑的情況,藉由從(C)光聚合起始劑產生的自由基,可促進(B-1)多官能自由基聚合性化合物及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物之聚合,提高曝光時之感光度及硬化膜之硬度。(B-1)多官能自由基聚合性化合物及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物之雙鍵當量,從曝光時之感光度及硬化膜之硬度的觀點而言,以80~400g/mol為較佳。
藉由含有(B-1)多官能自由基聚合性化合物,及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物兩者,可使所得到之硬化膜的硬度、耐藥品性及真空耐性提高。此被認為係因藉由使用烯性不飽和雙鍵基之數目不同的複數種(B)自由基聚合性化合物,使得由於構造之歪斜或立體障礙等原因原本無法交聯而游離之交聯點,以填滿間隙之方式效率良好地交聯之故。推測因此交聯密度提高,所得到之硬化膜的硬度、耐藥品性及真空耐性提高。
就(B-1)多官能自由基聚合性化合物而言,可列舉如:二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、五新戊四醇十一(甲基)丙烯酸酯或五新戊四醇十二(甲基)丙烯酸酯,不過從硬
化膜之硬度、耐藥品性及真空耐性之提高的觀點而言,以二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯或三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯為較佳。
就(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物而言,可列舉如:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯或參((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸,不過從硬化膜之硬度、耐藥品性及真空耐性之提高的觀點而言,以三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯或參((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中(B-1)多官能自由基聚合性化合物的含量,以(B)自由基聚合性化合物全體的30~99重量%為較佳,以40~90重量%為更佳,以50~80重量%為進一步更佳。若(B-1)多官能自由基聚合性化合物的含量小於30重量%,則有時硬化膜之硬度、耐藥品性及真空耐性會降低。另一方面,若超過99重量%,則有時硬化膜之硬度、耐藥品性及真空耐性提高之效果反而不充分。
本發明之感光性樹脂組成物中(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物的含量,以佔(B)自由基聚
合性化合物全體之1~70重量%為較佳,以10~60重量%為更佳,以20~50重量%為進一步更佳。若(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物的含量小於1重量%,則有時硬化膜之硬度、耐藥品性及真空耐性提高之效果不充分。另一方面,若超過70重量%,則有時硬化膜之硬度、耐藥品性及真空耐性反會降低。
本發明之感光性樹脂組成物,亦可進一步含有具有茀骨架之自由基聚合性化合物。具有茀骨架之自由基聚合性化合物意指為(B)自由基聚合性化合物,且分子中具有茀骨架及複數個烯性不飽和雙鍵基的化合物。就具有茀骨架之自由基聚合性化合物而言,以容易進行自由基聚合,且具有(甲基)丙烯醯基的自由基聚合性化合物為較佳。藉由光照射,具有茀骨架之自由基聚合性化合物進行聚合,可使感光性樹脂組成物之曝光部分不溶於鹼性水溶液而形成圖案。在本發明之感光性樹脂組成物進一步含有後述之(C)光聚合起始劑的情況,藉由從(C)光聚合起始劑產生之自由基,可促進具有茀骨架之自由基聚合性化合物之聚合,使曝光時之感光度及硬化膜之硬度提高。又,藉由含有具有茀骨架之自由基聚合性化合物,可使所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高。推測藉由具有茀骨架之自由基聚合性化合物所具有之疏水性、化學安定性,所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性將提高。具有茀骨架之自由基聚合性化合物之雙鍵當量,從曝光時之感光度、硬化膜之硬度的觀點而言,以200~500g/mol為較佳。
就含有茀骨架之自由基聚合性化合物而言,可列舉如:Ogsol(註冊商標)EA-50P、Ogsol EA-0200、Ogsol EA-0250P、Ogsol EA-500、Ogsol EA-1000、Ogsol EA-F5003、Ogsol EA-F5503或Ogsol EA-F5510(以上任一項均為大阪Gas Chemical(股)製)、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-(甲基)丙烯醯氧基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀或9,9-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基苯基)茀。
本發明之感光性樹脂組成物中具有茀骨架之自由基聚合性化合物的含量,在以(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或含有(B)自由基聚合性化合物時,以(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~20重量份為較佳,以1~10重量份為更佳。若具有茀骨架之自由基聚合性化合物的含量小於0.1重量份,則有時耐藥品性、耐濕熱性或耐熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過20重量份,則有時成為顯像後產生殘餘物、硬化膜之硬度降低之原因。再者,(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物,亦可進一步含有具有羧基之自由基聚合性化合物。具有羧基之自由基聚合性化合物,意指為(B)自由基聚合性化合物,分子中
具有羧基及複數個烯性不飽和雙鍵基的化合物。就具有羧基之自由基聚合性化合物而言,以自由基聚合容易進行,具有(甲基)丙烯醯基之自由基聚合性化合物為較佳。藉由光照射,使具有羧基之自由基聚合性化合物進行聚合,可使感光性樹脂組成物之曝光部分不溶於鹼性水溶液而形成圖案。在本發明之感光性樹脂組成物進一步含有後述之(C)光聚合起始劑的情況,藉由從(C)光聚合起始劑產生之自由基,可促進具有羧基之自由基聚合性化合物之聚合,曝光時之感光度及硬化膜之硬度提高。又藉由含有具有羧基之自由基聚合性化合物,可抑制顯像後之殘餘物產生,使顯像後之解像度提高。推測此係由於藉由具有羧基之自由基聚合性化合物所具有之羧基,在鹼顯像液中之溶解性提高,而可抑制顯像後之殘餘物產生。該自由基聚合性化合物之雙鍵當量,從曝光時之感光度、硬化膜之硬度的觀點而言,以80~400g/mol為較佳。
含羧基之自由基聚合性化合物,可藉由使分子中具有羥基及複數個烯性不飽和雙鍵基的含有羥基之不飽和化合物,與分子中具有酸酐基之化合物反應而得到。
就分子中具有1個以上羥基及複數個烯性不飽和雙鍵基的含有羥基之不飽和化合物而言,可列舉如:三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯
、二新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯或二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
就分子中具有酸酐基之化合物而言,可列舉如:琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、酞酸酐或四氫酞酸酐,而以琥珀酸酐為較佳。
就具有羧基之自由基聚合性化合物而言,可列舉如:Aronix(註冊商標)M-510或Aronix M-520(以上任一項均為東亞合成(股)製)、琥珀酸單[2,2,2-參((甲基)丙烯醯氧基甲基)乙酯]或琥珀酸單[2,2-雙((甲基)丙烯醯氧基甲基)-3-[2,2,2-參((甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基氧基]丙酯]。
本發明之感光性樹脂組成物中具有羧基之自由基聚合性化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以1~40重量份為較佳,以5~30重量份為更佳。若具有羧基之自由基聚合性化合物的含量小於1重量份,有時抑止顯像後之殘餘物產生之效果將不充分。另一方面,若超過40重量份,有時將成為硬化膜之硬度降低,或耐藥品性降低之原因。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物,以含有(C)光聚合起始劑為較佳。就(C)光聚合起始劑而言,以藉由光(包含紫外線及電子射線)分解及/或反應而使自由基產生
者為較佳。
就(C)光聚合起始劑而言,可列舉如:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-啉基)丙-1-酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-(N-啉基)苯基)-丁-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-(N-啉基)苯基)-丁-1-酮或3,6-雙(2-甲基-2-(N-啉基)丙醯基)-9-辛基-9H-咔唑等α-胺基烷基苯基酮化合物;2,4,6-三甲基苄醯基-二苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苄醯基)-苯基膦氧化物或雙(2,6-二甲氧基苄醯基)-(2,4,4-三甲基戊基)膦氧化物等醯基膦氧化物化合物;1-苯基丙-1,2-二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-[4-(苯硫基)苯基]辛-1,2-二酮-2-(O-苄醯基)肟、1-苯基丁-1,2-二酮-2-(O-甲氧基羰基)肟、1,3-二苯基丙-1,2,3-三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-[9-乙基-6-(2-甲基苄醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯基)肟或1-[9-乙基-6-[2-甲基-4-[1-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環-4-基)甲基氧基]苄醯基]-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙醯基)肟等肟酯化合物;二苯基酮、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、4-苯基二苯基酮、4,4-二氯二苯基酮、4-羥基二苯基酮、烷基化二苯基酮、3,3’,4,4’-肆(三級丁基過氧基羰基)二苯基酮、4-甲基二苯基酮、二苄基酮或茀酮等二苯基酮衍生物;4-二甲基胺基苄酸乙酯、4-二甲基胺基苄酸(2-乙基)己酯、4-二乙基胺基苄酸乙酯或2-苄醯基苄酸甲酯等苄酸酯化合物;2,2-二乙氧基乙醯苯、2,3-二乙氧基乙醯苯、4-三級丁基二氯乙醯苯、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基
乙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苄基]苯基]-2-甲基丙-1-酮、亞苄基乙醯苯或4-疊氮基亞苄基乙醯苯等芳香族酮化合物;硫雜蒽酮、2-甲基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2,4-二甲基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮或2,4-二氯硫雜蒽酮等硫雜蒽酮化合物;苄基甲氧基乙基乙縮醛、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、4-苄醯基-N,N-二甲基-N-[2-(1-側氧基-2-丙烯基氧基)乙基]苯甲基銨溴化物、(4-苄醯基苄基)三甲基銨氯化物、2-羥基-3-(4-苄醯基苯氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙烯基銨氯化物單水合物、2-羥基-3-(3,4-二甲基-9-側氧基-9H-硫氧雜蒽-2-基氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙基銨氯化物、萘磺醯基氯化物、喹啉磺醯基氯化物、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,5,4’,5’-四苯基-1,2-聯咪唑、10-正丁基-2-氯吖啶酮、N-苯基硫吖啶酮、1,7-雙(吖啶-9-基)-正己烷、蒽醌、2-乙基蒽醌、2-三級丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、β-氯蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、亞甲基蒽酮、9,10-菲醌、樟腦醌、二苯并環庚酮、甲基苯基乙醛酸酯、η5-環戊二烯基-η6-異丙苯基-鐵(1+)-六氟磷酸鹽(1-)、4-苄醯基-4’-甲基-二苯基硫化物、二苯基硫化物衍生物、雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、2,6-雙(4-疊氮基亞苄基)環己烷、2,6-雙(4-疊氮基亞苄基)-4-甲基環己酮、苯并噻唑
二硫化物、三苯基膦、四溴化碳、三溴苯基碸或過氧化苄醯基或曙紅(eosin)或亞甲基藍等光還原性色素,與抗壞血酸或三乙醇胺等還原劑之組合,不過從硬化膜之硬度提高的觀點而言,以α-胺基烷基苯基酮化合物、醯基膦氧化物化合物、肟酯化合物、具有胺基之二苯基酮化合物或具有胺基之苄酸酯化合物為較佳。
就具有胺基之二苯基酮化合物而言,可列舉如:4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮或4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮。
就具有胺基之苄酸酯化合物而言,可列舉如:4-二甲基胺基苄酸乙酯、4-二甲基胺基苄酸(2-乙基己基)或4-二乙基胺基苄酸乙酯。
本發明之感光性樹脂組成物中,(C)光聚合起始劑的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~20重量份為較佳,以1~10重量份為更佳。若(C)光聚合起始劑的含量小於0.1重量份,則有時UV硬化無法充分進行,顯像時之膜厚減少變大,顯像後之解像度降低。另一方面,若超過20重量份,則有時由於UV硬化進行過度,成為顯像後殘餘物產生的原因,又有殘留之光聚合起始劑溶出等,硬化膜之耐藥品性降低的情形。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物含有(D)金屬螯合化合物。(D)金屬螯合化合物意指具有中心金屬及以二個以上之部位配位在該金屬上之配位體的化合物。藉由含有(D)金屬螯合化合物,可使所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。此被推測係由於(D)金屬螯合化合物藉由熱與樹脂等反應,而於熱硬化時被納入成為所形成之三維網狀構造的一部分之故。亦即,研判藉由將尺寸比較大之原子納入硬化膜,使硬化膜之膜密度上升,水分或藥液之透過性降低,故而所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。
就(D)金屬螯合化合物而言,從硬化膜之密著性的觀點言之,可列舉:鈦螯合化合物、鋯螯合化合物、鋁螯合化合物或鎂螯合化合物,從硬化膜之耐濕熱性及人造汗耐性的觀點而言,以鋯螯合化合物為更佳。
此等金屬螯合化合物,可藉由使金屬烷氧化物與螯合化劑反應而容易地得到。就螯合化劑而言,可列舉如:乙醯基丙酮、苄醯基丙酮或二苄醯基甲烷等β-二酮;或乙醯基乙酸乙酯或苄醯基乙酸乙酯等β-酮基酯。
本發明之(D)金屬螯合化合物為通式(1)所示之化合物:
(通式(1)中,M表示鈦、鋯、鋁或鎂;R1表示氫、碳數1~10之烷基、碳數4~10之環烷基或碳數6~15之芳基;R2及R3,各自獨立,表示氫、碳數1~20之烷基、碳數4~10之環烷基、碳數6~15之芳基、碳數1~6之烷氧基或羥基;n及m表示0~4之整數,n+m=2~4)。
R1以氫、碳數1~6之烷基、碳數4~7之環烷基或碳數6~10之芳基為較佳,R2及R3,各自獨立,以氫、碳數1~18之烷基、碳數4~7之環烷基、碳數6~10之芳基、碳數1~4之烷氧基或羥基為較佳。上述之烷基、環烷基、芳基及烷氧基可為無置換體或置換體之任一種。M以鋯為較佳。
就通式(1)所示之化合物而言,可列舉如:肆(乙醯基丙酮根)鈦(IV)、二異丙氧基雙(乙醯基乙酸乙酯根)鈦(IV)或二異丙氧基雙(乙醯基丙酮根)鈦(IV)等鈦螯合化合物;肆(乙醯基丙酮根)鋯(IV)、二-正丁氧基雙(乙醯基乙酸乙酯根)鋯(IV)或三-正丁氧基單(乙醯基丙酮根)鋯(IV)等鋯螯合化合物;參(乙醯基丙酮根)鋁(III)、參(乙醯基乙酸乙酯根)鋁(III)、單(乙醯基丙酮根)雙(乙醯基乙酸乙酯根)鋁(III)、二異丙氧基單(乙醯基乙酸乙酯根)鋁(III)或Plenact(註冊商標)AL-M((二異丙氧基單(乙醯基乙酸9-十八酯根)鋁(III)、川研Fine Chemical(股)製)等鋁螯合化合物;或雙(乙醯基丙酮根)鎂(II)、雙(乙醯基乙酸乙酯根)鎂(II)、異丙氧基單(乙醯基丙酮根)鎂(II)或異丙氧基單(乙醯基乙酸乙酯根)鎂(II)等鎂螯合化合物。
本發明之感光性樹脂組成物中,(D)金屬螯合
化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~10重量份為較佳,以0.5~5重量份為更佳。若(D)金屬螯合化合物的含量小於0.1重量份,則有時耐藥品性或耐濕熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過10重量份,則有時成為透明性之降低或顯像後之殘餘物產生的原因,又,有時塗液之保存安定性將降低。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物含有(E)矽烷化合物。(E)矽烷化合物為通式(2)所示之四官能矽烷或藉由使通式(2)所示之四官能矽烷縮合所得到的矽烷寡聚物。(E)矽烷化合物,從硬化膜之密著性及耐藥品性提高的觀點而言,以具有烷氧基矽烷基為較佳。藉由含有(E)矽烷化合物,可使所得到之硬化膜的密著性、耐藥品性、耐濕熱性及塗液的保存安定性提高。在未含有(E)矽烷化合物的情況,塗液之保存安定性變差,塗液於保存期間進行反應而使得感光性樹脂組成物變質,密著性或耐藥品性降低。因此,推測(E)矽烷化合物有助於安定化,抑制反應之進行。又,(E)矽烷化合物所具有之水解性矽烷基,可藉由水解變換為矽烷醇基。推測由於該矽烷醇基可進行脫水縮合或加成反應等與樹脂之反應,(E)矽烷化合物藉著熱與樹脂等反應,而被納入成為三維網狀構造
之一部分。(E)矽烷化合物,由於多具有水解性矽烷基,所以發揮交聯劑之功能,使硬化膜之膜密度上升,水分或藥液之透過性降低,故而所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。再者,該矽烷醇基可與底材之基板表面上的羥基形成共價鍵或配位鍵。因此,推測硬化膜與底材之基板間的相互作用增加,所得到之硬化膜的密著性及耐藥品性提高。
(R4~R7,各自獨立,表示氫、碳數1~6之烷基、碳數2~6之醯基或碳數6~15之芳基)。
R4~R7,各自獨立,以氫、碳數1~4之烷基、碳數2~4之醯基或碳數6~10之芳基為較佳。
在(E)矽烷化合物為藉由使通式(2)所示之四官能矽烷縮合所得到之矽烷寡聚物的情況,可為只藉由使通式(2)所示之四官能矽烷縮合所得到的矽烷寡聚物,亦可為藉由使通式(2)所示之四官能矽烷與其他矽烷化合物縮合而得到之矽烷寡聚物,亦即,縱使為具有來自通式(2)所示之四官能矽烷之構造的矽烷寡聚物亦可。再者,通式(2)所示之四官能矽烷或其他矽烷化合物,縱使將此等所具有之水解性矽烷基的一部分或全部水解,使其脫水縮合亦可。
就(E)矽烷化合物而言,可列舉如:四甲氧基
矽烷、四乙氧基矽烷、四-正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四-正丁氧基矽烷或四乙醯氧基矽烷等四官能矽烷、矽酸甲酯51(扶桑化學工業(股)製)、M矽酸酯51、矽酸酯40或矽酸酯45(以上任一項均為多摩化學工業(股)製)或矽酸甲酯51、矽酸甲酯53A、矽酸乙酯40或矽酸乙酯48(以上任一項均為Colcoat(股)製)等矽酸酯化合物,不過從硬化膜之密著性、耐藥品性及塗液之保存安定性提高的觀點而言,以四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四-正丙氧基矽烷、矽酸甲酯51(扶桑化學工業(股)製)、M矽酸酯51(多摩化學工業(股)製)或矽酸甲酯51(Colcoat(股)製)為較佳,以四甲氧基矽烷為更佳。
本發明之感光性樹脂組成物中,(E)矽烷化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~30重量份為較佳,以1~25重量份為更佳。若(E)矽烷化合物的含量小於0.1重量份,則有時密著性、耐藥品性、耐濕熱性或塗液之保存安定性提高的效果將不充分。另一方面,若超過30重量份,則有時成為顯像後殘餘物產生的原因,又,有時塗液之保存安定性將降低。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物,以進一步含有具有選自包含(F)胺基、醯胺基、脲基、酮亞胺基、異氰
酸基、巰基、異氰尿酸酯環骨架、(甲基)丙烯醯基及苯乙烯基之群組之取代基的矽烷化合物(以下稱為「(F)特定矽烷化合物」)為較佳。(F)特定矽烷化合物,從硬化膜之密著性及耐藥品性提高的觀點而言,以具有烷氧基矽烷基為較佳。感光性樹脂組成物含有(F)特定矽烷化合物,可使所得到之硬化膜的密著性及耐藥品性提高。(F)特定矽烷化合物所具有之胺基、醯胺基、脲基、酮亞胺基、異氰酸基、巰基、異氰尿酸酯環骨架、(甲基)丙烯醯基及苯乙烯基等官能基,係可與樹脂等反應之部位,同時有作為配位於底材之基板表面之部位的功能。又,(F)特定矽烷化合物所具有之水解性矽烷基,可藉由水解變換為矽烷醇基,該矽烷醇基可與底材之基板表面上的羥基形成共價鍵。推測藉由此等作用,可增加硬化膜與底材之基板間的相互作用,使所得到之硬化膜的密著性及耐藥品性提高。
就(F)特定矽烷化合物而言,可列舉如:3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷鹽酸鹽、3-(4-胺基苯基)丙基三甲氧基矽烷、N-三級丁基-2-(3-三甲氧基矽烷基丙基)琥珀醯亞胺、2-(3-三甲氧基矽烷基丙基)-4-(N-三級丁基)胺基-4-側氧基丁酸、1-[4-(3-三甲氧基矽烷基丙基)苯基]尿素、1-(3-三甲氧基矽烷基丙基)
尿素、1-(3-三乙氧基矽烷基丙基)尿素、3-三甲氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙基胺、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙基胺、3-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸基丙基甲基二乙氧基矽烷、1,3,5-參(3-三甲氧基矽烷基丙基)異氰尿酸、1,3,5-參(3-三乙氧基矽烷基丙基)異氰尿酸、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、4-苯乙烯基三甲氧基矽烷或4-苯乙烯基三乙氧基矽烷。
本發明之感光性樹脂組成物中之(F)特定矽烷化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~10重量份為較佳,以0.5~7重量份為更佳。若(F)特定矽烷化合物的含量小於0.1重量份,則有時密著性或耐藥品性提高之效果將不充分。另一方面,若超過10重量份,則有時成為顯像後殘餘物產生的原因,又,有時塗液之保存安定性將降低。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物亦可含有溶劑。
就溶劑而言,從將各成分均一地溶解,使所得到之硬化膜的透明性提高的觀點而言,以具有醇性羥基之化合物、具有羰基之化合物或具有3個以上醚鍵之化合物為較佳,以大氣壓下沸點為110~250℃之化合物為更佳。藉由沸點為110℃以上,塗布時溶劑將適度揮發,使塗膜乾燥,而可得到塗布均勻之良好塗膜。另一方面,藉由沸點為250℃以下,由於僅小幅抑制塗膜中殘存之溶劑量,可減低熱硬化時之膜收縮量,可得到更良好的平坦性。
就具有醇性羥基,於大氣壓下沸點為110~250℃之化合物而言,可列舉如:羥基丙酮、4-羥基-2-丁酮、3-羥基-3-甲基-2-丁酮、4-羥基-3-甲基-2-丁酮、5-羥基-2-戊酮、4-羥基-2-戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮(二丙酮醇)、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單-正丙基醚、乙二醇單-正丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單-正丙基醚、丙二醇單-正丁基醚、丙二醇單-三級丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單-正丙基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單-正丙基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、四氫糠醇、正丁醇或正戊醇,不過從塗布性的觀點而言,以二丙酮醇、乳酸乙酯、乙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚、二乙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇或四氫呋喃甲醇為較佳。
就具有羰基,於大氣壓下沸點為110~250℃
之化合物而言,可列舉如:乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸3-甲氧基-正丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基-正丁酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、2-庚酮、乙醯基丙酮、環戊酮、環己酮、環庚酮、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲醯胺、N,N’-二甲基乙醯胺或1,3-二甲基-2-咪唑啶酮,不過從塗布性的觀點而言,以3-甲氧基-正丁基乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯或γ-丁內酯為較佳。
就具有3個以上醚鍵,於大氣壓下沸點為110~250℃之化合物而言,可列舉如:二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二-正丙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇乙基醚甲基醚或二丙二醇二正丙基醚,不過從塗布性的觀點而言,以二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚或二丙二醇二甲基醚為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中溶劑的含量,雖只要依據塗布方法等而適宜調整即可,不過例如在藉由旋轉塗布進行膜形成之情況中,一般為感光性樹脂組成物總量的50~95重量%。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有馬來醯亞胺化合物。就馬來醯亞胺化合物而言,一般可使用馬來醯亞胺或馬來醯亞胺衍生物。藉由感光性樹脂組成物含有馬來醯亞胺化合物,可在無損於塗液之保存安定性下,使所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提
高。研判藉由含有馬來醯亞胺化合物及上述之(D)金屬螯合化合物兩者,來自馬來醯亞胺化合物中之馬來醯亞胺的構造配位於(D)金屬螯合化合物,使反應性降低而安定化。因此,推測馬來醯亞胺化合物有助於感光性樹脂組成物之安定化,抑制塗液保存期間之反應進行,而可抑制密著性或耐藥品性的降低。又,推測馬來醯亞胺化合物藉由熱與樹脂等反應,而被納入成為三維網狀構造之一部分,使交聯密度提高。又,研判來自馬來醯亞胺化合物之馬來醯亞胺的構造,藉由作為可配位於底材之基板表面的部位的功能,可提高所得到之硬化膜的耐藥品性。再者,研判藉由交聯密度之提高,所得到之硬化膜的耐濕熱性提高。馬來醯亞胺化合物,以具有芳香族環狀骨架或脂肪族環狀骨架為較佳。研判藉由芳香族環狀骨架或脂肪族環狀骨架所具有之疏水性及化學的安定性,更為提高所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性。
就馬來醯亞胺化合物而言,可列舉如:馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-乙基馬來醯亞胺、N-正丙基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-正丁基馬來醯亞胺、N-三級丁基馬來醯亞胺、N-正己基馬來醯亞胺、N-十二烷基馬來醯亞胺、N-環戊基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-(2,4-二甲基環己基)馬來醯亞胺、N-乙烯基馬來醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基馬來醯亞胺、N-甲氧基甲基馬來醯亞胺、N-(2-乙氧基乙基)馬來醯亞胺、N-(4-丁氧基乙基)馬來醯亞胺、N-[(甲基)丙烯醯氧基
甲基]馬來醯亞胺、N-[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]馬來醯亞胺、N-[3-(甲基)丙烯醯氧基丙基]馬來醯亞胺、N-甲氧基羰基馬來醯亞胺、N-(3-甲氧基羰基丙基)馬來醯亞胺、N-(2-羥基乙基)馬來醯亞胺、N-(4-羥基-正丁基)馬來醯亞胺、N-(2-羧基乙基)馬來醯亞胺、N-(3-羧基丙基)馬來醯亞胺、N-(5-羧基戊基)馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-(4-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(3-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-苯乙烯基)馬來醯亞胺、N-(4-甲氧基苯基)馬來醯亞胺、N-(3-甲氧基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-甲氧基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-甲氧基羰基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(3-羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-羧基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-胺基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-硝基苯基)馬來醯亞胺、N-(1-萘基)馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-(2-苯基乙基)馬來醯亞胺、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺、N-[4-(2-苯并咪唑基)苯基]馬來醯亞胺、3-馬來醯亞胺基丙酸N-琥珀醯亞胺基酯、4-馬來醯亞胺基丁酸N-琥珀醯亞胺基酯、11-馬來醯亞胺基月桂酸N-琥珀醯亞胺基酯、6-馬來醯亞胺基己酸N-琥珀醯亞胺基酯、4-(N-馬來醯亞胺基甲基)環己烷羧酸N-琥珀醯亞胺基酯、4-(4-馬來醯亞胺基苯基)丁酸N-琥珀醯亞胺基酯或3-馬來醯亞胺基苄酸N-琥珀醯亞胺基酯,不過從硬化膜之耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高的觀點而言,以N-環戊基馬來醯亞胺、N-環己基
馬來醯亞胺、N-(2,4-二甲基環己基)馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-(4-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(3-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-苯乙烯基)馬來醯亞胺、N-(4-甲氧基苯基)馬來醯亞胺、N-(3-甲氧基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-甲氧基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-甲氧基羰基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(3-羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-羥基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-羧基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-胺基苯基)馬來醯亞胺、N-(4-硝基苯基)馬來醯亞胺、N-(1-萘基)馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺或N-(2-苯基乙基)馬來醯亞胺為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中馬來醯亞胺化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或含有(B)自由基聚合性化合物時,在將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~20重量份為較佳,以1~15重量份為更佳。若馬來醯亞胺化合物的含量小於0.1重量份,則有時耐藥品性、耐濕熱性或耐熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過20重量份,則有時成為顯像後之殘餘物產生的原因。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
又,該馬來醯亞胺化合物,以雙馬來醯亞胺化合物為更佳。雙馬來醯亞胺化合物為具有2個來自馬來
醯亞胺之構造的化合物,分別具有二個被納入作為三維網狀構造之一部分的部位及可配位於底材之基板表面的部位。基於此,研判可使交聯密度、與底材之基板表面之密著性更為提高,使所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性進一步提高。雙馬來醯亞胺化合物以具有芳香族環狀骨架或脂肪族環狀骨架為較佳。研判藉由芳香族環狀骨架或脂肪族環狀骨架所具有之疏水性或化學上之安定性,所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性更為提高。
就雙馬來醯亞胺化合物而言,可列舉如:1,2-雙(馬來醯亞胺基)乙烷、1,3-雙(馬來醯亞胺基)丙烷、1,4-雙(馬來醯亞胺基)丁烷、1,5-雙(馬來醯亞胺基)戊烷、1,6-雙(馬來醯亞胺基)己烷、2,2,4-三甲基-1,6-雙(馬來醯亞胺基)己烷、N,N’-1,3-伸苯基雙(馬來醯亞胺)、4-甲基-N,N’-1,3-伸苯基雙(馬來醯亞胺)、N,N’-1,4-伸苯基雙(馬來醯亞胺)、3-甲基-N,N’-1,4-伸苯基雙(馬來醯亞胺)、4,4’-雙(馬來醯亞胺基)二苯基甲烷、3,3’-二乙基-5,5’-二甲基-4,4’-雙(馬來醯亞胺基)二苯基甲烷或2,2-雙[4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)苯基]丙烷,不過從硬化膜之耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高的觀點而言,以4,4’-雙(馬來醯亞胺基)二苯基甲烷、3,3’-二乙基-5,5’-二甲基-4,4’-雙(馬來醯亞胺基)二苯基甲烷或2,2-雙[4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)苯基]丙烷為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中雙馬來醯亞胺化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的
情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~20重量份為較佳,以1~15重量份為更佳。若雙馬來醯亞胺化合物的含量小於0.1重量份,則有時耐藥品性、耐濕熱性或耐熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過20重量份,則有時成為顯像後之殘餘物產生的原因。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有茀化合物。藉由含有茀化合物,可使所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高。推測茀化合物藉由熱與樹脂等反應,可被納入成為三維網狀構造之一部分。於是,推測藉由茀化合物之茀骨架所具有之疏水性、化學上之安定性,使所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高。
就茀化合物而言,可列舉如:Ogsol(註冊商標)PG、Ogsol PG-100、Ogsol EG、Ogsol EG-200、Ogsol EG-210(以上任一項均為大阪Gas Chemical(股)製)、Oncoat(註冊商標)EX-1010、Oncoat EX-1011、Oncoat EX-1012、Oncoat EX-1020、Oncoat EX-1030、Oncoat EX-1040、Oncoat EX-1050、Oncoat EX-1051、Oncoat EX-1020M80或Oncoat EX-1020M70(以上任一項均為Nagase ChemteX(股)製)、9,9-雙[4-(2-縮水甘油氧基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-縮水甘油氧基丙氧基)苯基]茀
、9,9-雙[4-(2-縮水甘油氧基乙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-縮水甘油氧基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙(4-縮水甘油氧基苯基)茀、9,9-雙(4-縮水甘油氧基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-縮水甘油氧基-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-羥基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、9,9-雙(4-胺基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-胺基-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙(4-縮水甘油氧基-1-萘基)茀、9,9-雙(5-縮水甘油氧基-1-萘基)茀、9,9-雙(6-縮水甘油氧基-2-萘基)茀、9,9-雙[2-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-5-基]茀、9,9-雙[3-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-5-基]茀或9,9-雙[4’-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-4-基]茀等,不過從硬化膜之耐藥品性及耐濕熱性提高的觀點而言,以Ogsol(註冊商標)PG、Ogsol PG-100、Ogsol EG、Ogsol EG-200、Ogsol EG-210或Ogsol EG-250(以上任一項均為大阪Gas Chemical(股)製)、Oncoat(註冊商標)EX-1010、Oncoat EX-1011、Oncoat EX-1012、Oncoat EX-1020、Oncoat EX-1030、Oncoat EX-1040、Oncoat EX-1050、Oncoat EX-1051、Oncoat EX-1020M80或Oncoat EX-1020M70(以上任一項均為Nagase ChemteX(股)製)、9,9-雙[4-(2-縮水甘油氧基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-縮水甘油氧基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-縮水甘油氧基乙氧基)-3-甲基
苯基]茀、9,9-雙[4-(2-縮水甘油氧基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙(4-縮水甘油氧基苯基)茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-羥基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙(4-縮水甘油氧基-1-萘基)茀、9,9-雙(5-縮水甘油氧基-1-萘基)茀、9,9-雙(6-縮水甘油氧基-2-萘基)茀、9,9-雙[2-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-5-基]茀、9,9-雙[3-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-5-基]茀或9,9-雙[4’-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-4-基]茀為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中茀化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以1~30重量份為較佳,以5~25重量份為更佳。若茀化合物的含量小於1重量份,則有時耐藥品性、耐濕熱性或耐熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過30重量份,則有時成為顯像後殘餘物產生的原因,又有時塗液之保存安定性降低。再者,在(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物,亦可進一步含有多官能環氧化合物。藉由含有多官能環氧化合物,可使所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高。推測多官能環氧化合物之環氧基部位,藉由熱與樹脂等反應,可被納入成為三維網狀構造的一部分。推測藉由多官能環氧化合物之芳香族環狀骨架所具有之疏水性
、化學上之安定性,使所得到之硬化膜的耐藥品性、耐濕熱性及耐熱性提高。
就多官能環氧化合物而言,可列舉如:1,1-雙(4-縮水甘油氧基苯基)-1-[4-[1-(4-縮水甘油氧基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙烷、2,2-雙(4-縮水甘油氧基苯基)丙烷、1,1-雙(4-縮水甘油氧基苯基)-1-苯基乙烷、1,1,1-參(4-縮水甘油氧基苯基)甲烷、1,1,1-參(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷、1,1-雙(4-縮水甘油氧基苯基)-1-(1-萘基)乙烷、1,1-雙(4-縮水甘油氧基苯基)-1-(2-萘基)乙烷、1,1-雙(4-縮水甘油氧基-1-萘基)-1-(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷、1,1-雙(5-縮水甘油氧基-1-萘基)-1-(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷、1,1-雙(6-縮水甘油氧基-2-萘基)-1-(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷、1,1-雙[2-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-5-基]-1-(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷、1,1-雙[3-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-5-基]-1-(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷或1,1-雙[4’-縮水甘油氧基-(1,1’-聯苯)-4-基]-1-(4-縮水甘油氧基苯基)乙烷。
本發明之感光性樹脂組成物中多官能環氧化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以1~30重量份為較佳,以5~25重量份為更佳。若多官能環氧化合物的含量小於1重量份,則有時耐藥品性、耐濕熱性或耐熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過30重量份,則有時成為顯像後之殘餘物產生
的原因,又有時塗液之保存安定性會降低。再者,(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有異氰酸化合物。其中所述異氰酸化合物中,包含異氰酸基被封閉之封閉型異氰酸化合物。藉由感光性樹脂組成物含有異氰酸化合物,可使所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。異氰酸基,由於係可藉由熱與樹脂中之羧基等反應的部位,推測該異氰酸化合物有作為交聯劑之功能。因此,推測藉由異氰酸化合物作為交聯劑之功能,使硬化膜之膜密度上升,所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。
就異氰酸化合物(isocyanato compound)而言,可列舉如:六亞甲基二異氰酸酯、異福爾酮二異氰酸酯、伸甲苯基-2,6-二異氰酸酯、亞甲基二苯基-4,4’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸基甲基)苯、1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷、降冰片基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(polymethylene polyphenyl polyisocyanate)、(甲基)丙烯酸2-異氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸2-[[[[(1-甲基亞苯基)胺基]氧基]羰基]胺基]乙酯、(甲基)丙烯酸2-[[(3,5-二甲基吡唑基)羰基]胺基]乙酯、1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯、參(6-異氰酸基己基)異氰尿酸、參(3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基)異氰尿酸、1,3,5-
參(6-異氰酸基己基)縮二脲、Duranate(註冊商標)MF-K60B、Duranate SBN-70D、Duranate MF-B60B、Duranate 17B-60P、Duranate 17B-60PX、Duranate TPA-B80E、Duranate TPA-B80X、Duranate E402-B80B或Duranate E402-B80T(以上任一項均為旭化成Chemicals(股)製)或Aqua BI200、Aqua BI220、BI7950、BI7951、BI7960、BI7961、BI7962、BI7990、BI7991或BI7992(以上任一項均為Baxenden製),不過從硬化膜之硬度提高的觀點而言,以(甲基)丙烯酸2-異氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸2-[[[[(1-甲基亞苯基)胺基]氧基]羰基]胺基]乙酯、(甲基)丙烯酸2-[[(3,5-二甲基吡唑基)羰基]胺基]乙酯或1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯為較佳。又,從硬化膜之耐濕熱性提高的觀點而言,以參(6-異氰酸基己基)異氰尿酸、參(3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基)異氰尿酸或1,3,5-參(6-異氰酸基己基)縮二脲為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物中異氰酸化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~10重量份為較佳,以0.5~7重量份為更佳。若異氰酸化合物的含量小於0.1重量份,則有時耐藥品性或耐濕熱性提高之效果不充分。另一方面,若超過10重量份,則有時成為顯像後之殘餘物產生的原因,又有時塗液之保存安定性會降低。再者,(A)鹼可溶性樹脂為
含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物,亦可進一步含有具有烯性不飽和雙鍵基之尿素化合物。藉由含有具有烯性不飽和雙鍵基之尿素化合物,可使所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。推測尿素部位為可藉由熱與樹脂等反應之部位,同時具有可作為配位於底材之基板表面之部位的功能。又,推測藉由具有烯性不飽和雙鍵性基,可與鍵結於樹脂等上之烯性不飽和雙鍵基,經由自由基聚合而形成交聯構造。因此推測藉由具有烯性不飽和雙鍵基之尿素化合物作為交聯劑之功能,可使硬化膜之膜密度上升,所得到之硬化膜的耐藥品性及耐濕熱性提高。
就具有烯性不飽和雙鍵基之尿素化合物而言,可列舉如:1-烯丙基尿素、1-乙烯基尿素、1-烯丙基-2-硫尿素、1-乙烯基-2-硫尿素、1-烯丙基-3-甲基-2-硫尿素、1-烯丙基-3-(2-羥基乙基)-2-硫尿素或1-甲基-3-(4-乙烯基苯基)-2-硫尿素。
本發明之感光性樹脂組成物中具有烯性不飽和雙鍵基之尿素化合物的含量,在將(A)鹼可溶性樹脂當作100重量份的情況,或在含有(B)自由基聚合性化合物時,將(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物之合計量當作100重量份的情況,以0.1~10重量份為較佳,以0.5~7重量份為更佳。若具有烯性不飽和雙鍵基之尿素化合物的含量小於0.1重量份,則有時耐藥品性或耐濕
熱性提高之效果將不充分。另一方面,若超過10重量份,則有時成為顯像後之殘餘物產生的原因,又有時塗液之保存安定性降低。再者,(A)鹼可溶性樹脂為含無機粒子之聚矽氧烷的情況,構成含無機粒子之聚矽氧烷的無機粒子之重量係包含在上述100重量份內。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有聚合禁止劑。藉由適量含有聚合禁止劑,可抑制顯像後之殘餘物產生,確保高解像度。推測此係由於聚合禁止劑可捕捉藉由曝光時之光照射而從(C)光聚合起始劑產生之過剩自由基,抑制自由基聚合的過度進行之故。
就聚合禁止劑而言,可列舉如:二-三級丁基羥基甲苯、丁基羥基苯甲醚、氫醌、4-甲氧基酚、1,4-苯醌或三級丁基鄰苯二酚等。又,就市售之聚合禁止劑而言,可列舉如:IRGANOX(註冊商標)1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 1076、IRGANOX 1098、IRGANOX 1135、IRGANOX 1330、IRGANOX 1726、IRGANOX 1425、IRGANOX 1520、IRGANOX 245、IRGANOX 259、IRGANOX 3114、IRGANOX 565或IRGANOX 295(以上任一項均為BASF製)。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有紫外線吸收劑。藉由適量含有紫外線吸收劑,可抑制顯像後之殘餘物產生,確保高解像度,同時使所得到之硬化膜的耐光性提高。推測此係由於紫外線吸收劑可捕捉曝光時之光照射所產生的散射光、反射光等,而抑制自由基聚合的過度進行之故。又,推測於所得到之硬化膜
中,紫外線吸收劑將所照射之光捕捉,使耐光性提高。
就紫外線吸收劑而言,從透明性及非著色性的觀點而言,以苯并三唑化合物、二苯基酮化合物或三化合物等為較佳。
就苯并三唑化合物而言,可列舉如:2-(2’-羥基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-三級丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-三級丁基-5’-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-3’,4’-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二-三級戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-三級辛基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-十二烷基-5’-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-3’-(1-甲基-1-苯基乙基)-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-5’-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑或[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基-5-三級丁基苯基]丙酸辛酯。
就二苯基酮化合物而言,可列舉如:2-羥基-4-甲氧基二苯基酮或2-羥基-4-辛基氧基二苯基酮。
就三化合物而言,可列舉如:2-(2’-羥基-4’-己基氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三、2-[2’-羥基-4’-(2-羥基-3-十二烷基氧基丙氧基)苯基]-4,6-雙(2’,4’-二甲基苯基)-1,3,5-三、2-[2’-羥基-4’-[2-羥基-3-(2-乙基己基氧基)丙氧基]苯基]-4,6-雙(2’,4’-二甲基苯基)-1,3,5-三或2,4-雙(2’-羥基-4’-丁氧基苯基)-6-(2’,4’-
二丁氧基)-1,3,5-三。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有界面活性劑。藉由適量含有界面活性劑,可提高塗布時之整平性,抑制塗布不均的發生,而得到均一之塗布膜。
就界面活性劑而言,可列舉如:氟系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑、聚環氧烷系界面活性劑或聚(甲基)丙烯酸酯系界面活性劑。
就氟系界面活性劑而言,可列舉如:1,1,2,2-四氟辛基(1,1,2,2-四氟丙基)醚、1,1,2,2-四氟辛基己基醚、八乙二醇雙(1,1,2,2-四氟丁基)醚、六乙二醇(1,1,2,2,3,3-六氟戊基)醚、八丙二醇雙(1,1,2,2-四氟丁基)醚、六丙二醇雙(1,1,2,2,3,3-六氟戊基)醚、全氟十二烷基磺酸鈉、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-十氟十二烷、1,1,2,2,3,3-六氟癸烷、N-[3-(全氟辛磺醯胺)丙基]-N,N’-二甲基-N-羧基亞甲基銨甜菜鹼、全氟烷基磺醯胺丙基三甲基銨鹽、全氟烷基-N-乙基磺醯基甘胺酸鹽或磷酸雙(N-全氟辛基磺醯基-N-乙基胺基乙酯)。又,可列舉單全氟烷基乙基之磷酸酯等之末端、主鏈及側鏈之任一部位具有氟烷基或氟伸烷基鏈之化合物。就此種化合物而言,可列舉如:Megafac(註冊商標)F-142D、Megafac F-172、Megafac F-173、Megafac F-183、Megafac F-444、Megafac F-445、Megafac F-470、Megafac F-475、Megafac F-477、Megafac F-555或Megafac F-559(以上任一項均為大日本Ink化學工業(股)製)、EFTOP(註冊商標)EF301、EFTOP 303或EFTOP
352(以上任一項均為三菱Material電子化成(股)製)、Florad(註冊商標)FC-430或Florad FC-431(以上任一項均為住友3M(股)製)、Asahi Guard(註冊商標)AG710(旭硝子(股)製)、Surflon(註冊商標)S-382、Surflon SC-101、Surflon SC-102、Surflon SC-103、Surflon SC-104、Surflon SC-105或Surflon SC-106(以上任一項均為AGC清美化學(股)製)、BM-1000或BM-1100(以上任一項均為裕商(股)製)或NBX-15、FTX-218或DFX-218(以上任一項均為NEOS(股)製)。
就聚矽氧系界面活性劑而言,可列舉如:SH28PA、SH7PA、SH21PA、SH30PA或ST94PA(以上任一項均為Toray Dow Corning(股)製)或BYK-301、BYK-307、BYK-331、BYK-333或BYK-345(以上任一項均為BYK Japan(股)製)。
本發明之感光性樹脂組成物中界面活性劑的含量,一般以係感光性樹脂組成物總量之0.0001~1重量%為較佳。
本發明之感光性樹脂組成物亦可進一步含有促進該樹脂組成物之熱硬化的各種硬化劑。就硬化劑而言,可列舉如:含有氮之有機化合物、聚矽氧樹脂硬化劑、金屬烷氧化物、含有羥甲基之三聚氰胺衍生物或含有羥甲基之尿素衍生物。
本發明之感光性樹脂組成物,以具有負型之感光性為較佳。藉由具有負型之感光性,可抑制熱硬化時之著色,得到更高透明性之硬化膜。再者,藉由具有
負型之感光性,於UV硬化時交聯反應容易進行,可得到硬度、耐濕熱性、人造汗耐性、密著性、耐藥品性及真空耐性更優之硬化膜。
關於本發明之感光性樹脂組成物的代表性製造方法加以說明。例如,秤取任意之(C)光聚合起始劑、(D)金屬螯合化合物、其他固體添加劑,添加任意之溶劑,攪拌使其溶解。繼而,添加其他液體添加劑,並攪拌。繼而,添加(A)鹼可溶性樹脂及(B)自由基聚合性化合物,並攪拌。進一步添加(E)矽烷化合物,進行20分鐘~3小時攪拌,形成均一之溶液。然後,過濾所得到之溶液,得到本發明之感光性樹脂組成物。在含有(B-1)多官能自由基聚合性化合物及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物之情況,可與(B)自由基聚合性化合物一起添加。又,在含有(F)特定矽烷化合物之情況,可與(E)矽烷化合物一起添加。
茲舉例說明使用本發明之感光性樹脂組成物製造形成有圖案之硬化膜的方法。
首先,於基板上塗布本發明之感光性樹脂組成物。就基板而言,係使用例如,在玻璃上使ITO等金屬氧化物,鉬、銀、銅或鋁等金屬,或CNT(碳奈米管)形成電極或配線而得之基板。就塗布方法而言,可列舉如:微凹輪塗布、旋轉塗布、浸漬塗布、簾流(curtain flow)塗布、輥塗布、噴霧塗布、狹縫塗布。塗布膜厚雖隨塗布方法、感光性樹脂組成物之固體成分濃度、黏度等而異,不過通常係以塗布、預烘烤後之膜厚成為0.1~15μm
的方式塗布。
繼而,將經感光性樹脂組成物塗布之基板預烘烤,製作感光性樹脂組成物之預烘烤膜。預烘烤以使用烘箱、熱板或紅外線等,於50~150℃進行30秒~數小時為較佳。視需要亦可於80℃進行2分鐘預烘烤後,於120℃進行2分鐘預烘烤等以2段或其以上之多段進行預烘烤。
預烘烤後,使用步進機、鏡投影光罩對準機(MPA)或平行光罩對準機(PLA)等曝光機曝光。就曝光時照射之活性化學線而言,可使用紫外線、可見光線、電子射線、X射線、KrF(波長248nm)雷射或ArF(波長193nm)雷射等,不過以使用水銀燈之j線(波長313nm)、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)或g線(波長436nm)為較佳。又曝光量通常為約10~4000J/m2(以i線照度計之值),視需要亦可藉由具有期望圖案之光罩而進行曝光。
視需要亦可進行顯像前烘烤。藉由進行顯像前烘烤,可期待顯像後之解像度提高或顯像條件之容許幅度增大等效果。就此時之烘烤溫度而言,以50~180℃為較佳,以60~150℃為更佳。烘烤時間以10秒~數小時為較佳。若於上述範圍內,反應將良好地進行,有「顯像時間亦縮短」的優點。
繼而,將曝光後之膜使用自動顯像裝置等,以任意之時間顯像,將未曝光部分用顯像液除去,可得到浮雕‧圖案。
就顯像液而言,一般可使用周知之鹼顯像液
。就顯像液而言,可列舉如:有機系之鹼顯像液,或氨、氫氧化四甲基銨、二乙醇胺、二乙基胺基乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙基胺、二乙基胺、甲基胺、二甲基胺、乙酸二甲基胺基乙酯、二甲基胺基乙醇、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、環己基胺、伸乙二胺或六亞甲基二胺等呈現鹼性之化合物的水溶液;不過從環境面而言,以呈現鹼性之化合物之水溶液,亦即鹼性水溶液為較佳。
又,就顯像液而言,亦可使用與感光性樹脂組成物所含有之溶劑相同的醇類、酮類、醚類、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙醯基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、六甲基磷醯三胺或γ-丁內酯等。又,亦可使用此等溶劑與甲醇、乙醇、異丙醇、水、甲基卡必醇、乙基卡必醇、甲苯、二甲苯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-庚酮、環戊酮、環己酮或乙酸乙酯等感光性樹脂組成物之弱溶劑組合而成的混合液。
顯像處理可藉由下述方法進行:將上述顯像液原樣塗布於曝光後之膜上;將上述顯像液以霧狀散布;將曝光後之膜浸漬於上述顯像液中;將曝光後之膜浸漬於上述顯像液中,同時施加超音波等方法。又,以使曝光後之膜與顯像液接觸5秒~10分鐘為較佳。
顯像處理後,以藉由沖洗液將藉由顯像所形成之浮雕‧圖案洗淨為較佳。就沖洗液而言,在將鹼性
水溶液用於顯像液的情況,以水為較佳。又,亦可將乙醇或異丙醇等醇類;丙二醇單甲基醚乙酸酯等酯類;二氧化碳;鹽酸或乙酸等酸等加入水中進行沖洗處理。
在用有機溶劑進行沖洗的情況,以與顯像液之混合性高的甲醇、乙醇、異丙醇、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-庚酮或乙酸乙酯等為較佳。
顯像後,視需要亦可進行中間烘烤。藉由進行中間烘烤,可期待熱硬化後之解像度提高,熱硬化後之圖案形狀可控制等效果。中間烘烤係使用烘箱、熱板或紅外線等,就烘烤溫度而言,以60~250℃為較佳,以70~220℃為更佳。烘烤時間以進行10秒~數小時為較佳。
繼而,藉由於120~280℃之溫度,加熱10分鐘~數小時,可得到本發明之感光性樹脂組成物的硬化膜。此加熱處理可於空氣蒙氣下或氮等惰性氣體蒙氣下進行。又該加熱處理,可以階段方式升溫,亦可以連續方式升溫,進行5分鐘~5小時。例如,可列舉於130℃、200℃及250℃,分別進行30分鐘熱處理的方法、或於室溫~250℃為止,經2小時直線式升溫等方法。
將本發明之感光性樹脂組成物熱硬化所得到之硬化膜的膜厚,以0.1~15μm為較佳。又,於膜厚1.5μm時,以硬度4H以上,透過率90%以上為較佳,以95%以上為更佳。再者,其中所謂透過率意指於波長400nm之透過率。硬度或透過率,可藉由曝光量、熱硬化溫度之選
擇而調整。
將本發明之感光性樹脂組成物進行熱硬化所得到的硬化膜,可使用於觸控面板用保護膜、各種硬質塗層材料、TFT用平坦化膜、彩色濾光片用表塗層、反射防止膜或鈍化(passivation)膜等各種保護膜;濾光片、觸控面板用絕緣膜、TFT用絕緣膜等各種絕緣膜或彩色濾光片用感光間隙控制材料等。此等之中,由於具有高硬度、透明性、耐藥品性及耐熱性,較佳可使用作為觸控面板用保護膜或觸控面板用絕緣膜。就觸控面板之方式而言,可列舉如:電阻膜式、光學式、電磁感應式或電容式。其中由於電容式觸控面板方面尋求特高之硬度,特別適合使用本發明之硬化膜。
再者,將本發明之感光性樹脂組成物熱硬化所得到的硬化膜,由於具有高耐濕熱性,可適合使用作為金屬配線保護膜。藉由於金屬配線上形成本發明之硬化膜,可防止因金屬之腐蝕等所造成的劣化(導電性、電阻值之降低等)。就保護之金屬配線而言,可列舉如:含有選自包含鉬、銀、銅、鋁、鉻、鈦、ITO、IZO(Indium Zinc Oxide)、AZO(Aluminum Zinc Oxide)、ZnO2及CNT之群組之一種以上的金屬配線。其中,將本發明之感光性樹脂組成物熱硬化所得到的硬化膜,適合使用作為含有選自包含鉬、銀、銅、鋁及CNT之群組之一種以上之金屬配線的保護膜或絕緣膜。
以下列舉實施例及比較例更具體地說明本發
明,不過本發明並不限定於此等之範圍。再者,關於所用之化合物中使用簡稱者,將其名稱示於下文。
AcOH:乙酸
AD-TMP:貳(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯(新中村化學工業(股)製)
Al-A:鋁螯合物A(Alumiichelate A)(川研Fine Chemical(股)製;參(乙醯基丙酮根)鋁(III))
BDG:丁基二乙二醇、二乙二醇單-正丁基醚
BYK-333:聚矽氧系界面活性劑(BYK Japan(股)製)
DAA:二丙酮醇
DMSO:二甲基亞碸
DPHA:KAYARAD(註冊商標)DPHA(日本化藥(股)製;二新戊四醇六丙烯酸酯)
EtOH:乙醇
HCl:鹽酸
HNO3:硝酸
H3PO4:磷酸
IC-907:IRGACURE(註冊商標)907(BASF製;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-啉基)丙-1-酮)
IPA:異丙醇
ITO:氧化銦錫
KBE-04:四乙氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-04:四甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-1403:4-苯乙烯基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-403:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-503:3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-5103:3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-803:3-巰基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBM-903:3-胺基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBE-9007:3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷(信越化學工業(股)製)
KBE-9103:3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺(信越化學工業(股)製)
KBM-9659:1,3,5-參(3-三甲氧基矽烷基丙基)異氰尿酸(信越化學工業(股)製)
MAM:Mo/Al/Mo(鉬/鋁/鉬)
MB:3-甲氧基-1-丁醇
MEA:單乙醇胺、2-胺基乙醇
NaOH:氫氧化鈉
N-300:阻劑剝離液(Nagase ChemteX(股)製;MEA/BDG=30/70)
OFPR-800:正型光阻劑(東京應化工業(股)製)
OXE-01:IRGACURE(註冊商標)OXE-01(BASF製;1-[4-(苯硫基)苯基]辛-1,2-二酮-2-(O-苄醯基)肟)
PE-3A:Light Acrylate PE-3A(共榮社化學(股)製;新戊四醇三丙烯酸酯)
PE-4A:Light Acrylate PE-4A(共榮社化學(股)製;新戊四醇四丙烯酸酯)
PGMEA:丙二醇單甲基醚乙酸酯
TC-401:Orgatics(註冊商標)TC-401(松本精密化學品(股)製;肆(乙醯基丙酮根)鈦(IV))
THF:四氫呋喃
TMAH:氫氧化四甲基銨
TMP-A:Light Acrylate TMP-A(共榮社化學(股)製;三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)
TMPU:1-(3-三甲氧基矽烷基丙基)尿素
X-12-967YP:2-(3-三甲氧基矽烷基丙基)-4-(N-三級丁基)胺基-4-側氧基丁酸(信越化學工業(股)製)
ZC-150:Orgatics(註冊商標)ZC-150(松本精密化學品(股)製;肆(乙醯基丙酮根)鋯(IV))
Nacem Mg:Nacem(註冊商標)鎂(日本化學產業(股)製;雙(乙醯基丙酮根)鎂(II))
合成例1 丙烯酸系樹脂溶液(A-01)之合成
在燒瓶中添加0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、34.64g之PGMEA。繼而,添加26.43g(30mol%)之甲基丙烯酸苄酯、21.52g(50mol%)之甲基丙烯酸、22.03g(20mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯,於室溫攪拌片刻,將燒瓶內藉由氣泡充分進行氮置換後,於70℃加熱攪拌5小時。繼而,在所得到之溶液中,添加14.22g
(20mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、70.33g之PGMEA,於90℃加熱攪拌4小時,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-01)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-01)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為30,000,羧酸當量為480,雙鍵當量為840。
合成例2 丙烯酸系樹脂溶液(A-02)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、32.46g之PGMEA、44.05g(50mol%)之甲基丙烯酸苄酯、21.52g(50mol%)之甲基丙烯酸、14.22g(20mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、65.90g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-02)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-02)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為33,000,羧酸當量為490,雙鍵當量為800。
合成例3 丙烯酸系樹脂溶液(A-03)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、29.29g之PGMEA、21.52g(50mol%)之甲基丙烯酸、22.03g(20mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、14.22g(20mol%)之甲基丙烯酸縮水甘酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、59.47g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-03)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-03)中,,添加PGMEA,使固體成分
濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為15,000,羧酸當量為510,雙鍵當量為730。
合成例4 丙烯酸系樹脂溶液(A-04)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、23.34g之PGMEA、21.52g(50mol%)之甲基丙烯酸、10.01g(20mol%)之甲基丙烯酸甲酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、14.22g(20mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧酚、47.39g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-04)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-04)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為20,000,羧酸當量為500,雙鍵當量為610。
合成例5 丙烯酸系樹脂溶液(A-05)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、23.54g之PGMEA、21.52g(50mol%)之甲基丙烯酸、26.04g(50mol%)之苯乙烯、14.22g(20mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、47.80g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-05)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-05)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為12,000,羧酸當量為490,雙鍵當量為610。
合成例6 丙烯酸系樹脂溶液(A-06)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、23.98g
之PGMEA、28.41g(66mol%)之甲基丙烯酸、4.41g(4mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、25.59g(36mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、48.68g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-06)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-06)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為16,000,羧酸當量為490,雙鍵當量為410。
合成例7 丙烯酸系樹脂溶液(A-07)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、32.61g之PGMEA、17.22g(40mol%)之甲基丙烯酸、33.05g(30mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、7.11g(10mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、66.22g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-07)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-07)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為14,000,羧酸當量為480,雙鍵當量為1,450。
合成例8 丙烯酸系樹脂溶液(A-08)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、33.28g之PGMEA、16.36g(38mol%)之甲基丙烯酸、35.25g(32mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、5.69g(8mol%)之甲基丙烯酸縮水甘
油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、67.57g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-08)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-08)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為14,000,羧酸當量為480,雙鍵當量為1,810。
合成例9 丙烯酸系樹脂溶液(A-09)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、34.94g之PGMEA、14.20g(33mol%)之甲基丙烯酸、40.76g(37mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、2.13g(3mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、70.94g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-09)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-09)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為13,000,羧酸當量為480,雙鍵當量為4,820。
合成例10 丙烯酸系樹脂溶液(A-10)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、35.27g之PGMEA、13.77g(32mol%)之甲基丙烯酸、41.86g(38mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、1.42g(2mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、71.61g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-10)。在所得到之丙
烯酸系樹脂溶液(A-10)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為13,000,羧酸當量為490,雙鍵當量為6,580。
合成例11 丙烯酸系樹脂溶液(A-11)之合成
在燒瓶中加入0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、27.36g之PGMEA。繼而,加入21.52g(50mol%)之甲基丙烯酸、11.02g(10mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、15.62g(30mol%)之苯乙烯、7.11g(10mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯,於室溫攪拌片刻,將燒瓶內藉由氣泡充分地進行氮置換後,於70℃加熱攪拌5小時。繼而,在所得到之溶液中添加14.22g(20mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧酚、55.54g之PGMEA,並於90℃加熱攪拌4小時,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-11)。在所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-11)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為14,000,羧酸當量為460,雙鍵當量為690。
合成例12 丙烯酸系樹脂溶液(A-12)之合成
使用0.821g(1mol%)之2,2’-偶氮雙(異丁腈)、22.04g之PGMEA、38.74g(90mol%)之甲基丙烯酸、1.10g(1mol%)之甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-酯、4.69g(9mol%)之苯乙烯、42.65g(60mol%)之甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.676g(1mol%)之二甲基苄基胺、0.186g(0.3mol%)之4-甲氧基酚、44.75g之PGMEA,以與合成例1同樣之方式聚合,得到丙烯酸系樹脂溶液(A-12)。在所得到之丙烯酸
系樹脂溶液(A-12)中,添加PGMEA,使固體成分濃度成為35重量%。丙烯酸系樹脂之Mw為19,000,羧酸當量為580,雙鍵當量為290。
合成例13 聚矽氧烷溶液(A-13)之合成
在三口燒瓶中加入23.84g(35mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、41.01g(35mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、62.14g之DAA。在燒瓶內以0.05L/分鐘通氮,將混合溶液攪拌同時於油浴中加熱至40℃。將混合溶液進一步攪拌,同時經10分鐘添加0.196g磷酸溶解於27.93g水中之磷酸水溶液。添加終了後,於40℃攪拌30分鐘,使矽烷化合物水解。然後,將浴溫設定為70℃,攪拌1小時後,繼而將浴溫升至115℃。升溫開始後,約1小時後溶液之內溫到達100℃,由此開始加熱攪拌1~3小時(內溫為100~110℃)。將經1~3小時加熱攪拌所得到之樹脂溶液於冰浴中冷卻後,將陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂,分別以相當於樹脂溶液之2重量%之量添加,並攪拌12小時。攪拌後,將陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂過濾除去,得到聚矽氧烷溶液(A-13)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-13)的固體成分濃度為40重量%,水分率為1.6重量%,聚矽氧烷之Mw為5,500,羧酸當量為780,雙鍵當量為440。
合成例14 聚矽氧烷溶液(A-14)之合成
使用13.62g(20mol%)之甲基三甲氧基矽烷、34.70g(35mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三
甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、41.01g(35mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、66.62g之DAA、27.93g之水、0.205g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-14)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-14)的固體成分濃度為38重量%,水分率為2.4重量%,聚矽氧烷之Mw為5,000,羧酸當量為820,雙鍵當量為470。
合成例15 聚矽氧烷溶液(A-15)之合成
使用23.84g(35mol%)之甲基三甲氧基矽烷、49.67g(20mol%)之1-萘基三甲氧基矽烷(50重量%之IPA溶液)、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、41.01g(35mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、66.95g之DAA、27.93g之水、0.206g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-15)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-15)之固體成分濃度為39重量%,水分率為1.8重量%,聚矽氧烷之Mw為5,300,羧酸當量為830,雙鍵當量為470。
合成例16 聚矽氧烷溶液(A-16)之合成
使用23.84g(35mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、43.46g(35mol%)之3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、64.50g之DAA、27.93g之水、0.200g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-16)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-16)之固體成分濃度為39重量%,水分率為1.9重量%,聚矽氧烷之Mw為5,300,羧酸當量為800,雙鍵當量為460。
合成例17 聚矽氧烷溶液(A-17)之合成
使用17.03g(25mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、41.01g(35mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、7.61g(10mol%)之四甲氧基矽烷、61.80g之DAA、28.83g之水、0.197g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-17)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-17)之固體成分濃度為41重量%,水分率為1.6重量%,聚矽氧烷之Mw為5,700,羧酸當量為780,雙鍵當量為440。
合成例18 聚矽氧烷溶液(A-18)之合成
使用17.03g(25mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、26.23g(20mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、41.01g(35mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、69.50g之DAA、28.83g之水、0.208g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-18)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-18)之固體成分濃度為42重量%,水分率為1.4重量%,聚矽氧烷之Mw為5,900,羧酸當量為430,雙鍵當量為480。
合成例19 聚矽氧烷溶液(A-19)之合成
使用17.03g(25mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、52.72g(45mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、66.86g之DAA、27.93g之水、0.205g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚
矽氧烷溶液(A-19)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-19)之固體成分濃度為42重量%,水分率為1.7重量%,聚矽氧烷之Mw為5,800,羧酸當量為830,雙鍵當量為370。
合成例20 聚矽氧烷溶液(A-20)之合成
使用34.06g(50mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、23.43g(20mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、55.06g之DAA、27.93g之水、0.181g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-20)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-20)之固體成分濃度為39重量%,水分率為1.8重量%,聚矽氧烷之Mw為5,000,羧酸當量為700,雙鍵當量為700。
合成例21 聚矽氧烷溶液(A-21)之合成
使用40.87g(60mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、11.72g(10mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、50.34g之DAA、27.93g之水、0.171g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-21)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-21)之固體成分濃度為38重量%,水分率為1.9重量%,聚矽氧烷之Mw為4,600,羧酸當量為650,雙鍵當量為1,310。
合成例22 聚矽氧烷溶液(A-22)之合成
使用42.91g(63mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、8.20g(7mol%)之3-丙烯醯
氧基丙基三甲氧基矽烷、48.93g之DAA、27.93g之水、0.168g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-22)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-22)之固體成分濃度為38重量%,水分率為1.8重量%,聚矽氧烷之Mw為4,500,羧酸當量為640,雙鍵當量為1,830。
合成例23 聚矽氧烷溶液(A-23)之合成
使用45.63g(67mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、3.51g(3mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、47.04g之DAA、27.93g之水、0.164g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-23)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-23)之固體成分濃度為37重量%,水分率為2.0重量%,聚矽氧烷之Mw為4,400,羧酸當量為620,雙鍵當量為4,130。
合成例24 聚矽氧烷溶液(A-24)之合成
使用46.31g(68mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、2.34g(2mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、46.57g之DAA、27.93g之水、0.163g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-24)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-24)之固體成分濃度為37重量%,水分率為2.0重量%,聚矽氧烷之Mw為4,300,羧酸當量為620,雙鍵當量為6,150。
合成例25 聚矽氧烷溶液(A-25)之合成
使用17.03g(25mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g
(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、41.01g(35mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、12.32g(10mol%)之2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、66.33g之DAA、28.83g之水、0.207g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-25)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-25)之固體成分濃度為42重量%,水分率為1.5重量%,聚矽氧烷之Mw為5,800,羧酸當量為830,雙鍵當量為480。
合成例26 聚矽氧烷溶液(A-26)之合成
使用4.77g(7mol%)之甲基三甲氧基矽烷、19.83g(20mol%)之苯基三甲氧基矽烷、13.12g(10mol%)之3-三甲氧基矽烷基丙基琥珀酸酐、73.81g(63mol%)之3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、75.35g之DAA、27.93g之水、0.223g之磷酸,以與合成例13同樣之方式聚合,得到聚矽氧烷溶液(A-26)。所得到之聚矽氧烷溶液(A-26)之固體成分濃度為44重量%,水分率為1.5重量%,聚矽氧烷之Mw為6,400,羧酸當量為910,雙鍵當量為290。
合成例27 矽烷化合物溶液(E-1)之合成
在三口燒瓶中加入30.44g(100mol%)之四甲氧基矽烷、19.97g之DAA。在燒瓶內將空氣以0.05L/分鐘流通,將混合溶液攪拌,同時於油浴中加熱至40℃。將混合溶液進一步攪拌,同時經10分鐘添加0.061g磷酸溶解於14.42g水而成之磷酸水溶液。添加終了後,於40℃攪拌30分鐘,使矽烷化合物水解。然後,將浴溫升至50℃,並於50℃攪拌1小時。將攪拌1小時所得到之溶液於冰浴
中冷卻後,將陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂分別以相當於溶液之2重量%之量添加,並攪拌12小時。攪拌後,將陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂過濾除去,得到矽烷化合物溶液(E-1)。所得到之矽烷化合物溶液(E-1)之固體成分濃度為19重量%,水分率為10重量%。
合成例28 矽烷化合物溶液(E-2)之合成
在三口燒瓶中添加23.53g(100mol%)之M矽酸酯51(多摩化學工業(股)製)、19.96g之DAA。在燒瓶內將空氣以0.05L/分鐘流過,將混合溶液攪拌,同時於油浴中加熱至40℃。將混合溶液進一步攪拌,同時經10分鐘添加0.047g磷酸溶解於9.01g水而成之磷酸水溶液。添加終了後,於40℃攪拌30分鐘,使矽烷化合物水解。然後,將浴溫升至50℃,並於50℃攪拌1小時。將1小時攪拌所得到之溶液於冰浴中冷卻後,將陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂分別以相當於溶液之2重量%之量添加,並攪拌12小時。攪拌後,將陰離子交換樹脂及陽離子交換樹脂過濾除去,得到矽烷化合物溶液(E-2)。所得到之矽烷化合物溶液(E-2)之固體成分濃度為22重量%,水分率為8.0重量%。
將合成例1~26之組成進行整理,示於表1及2。
實施例1中之評價方法,如以下所示。
(1)樹脂溶液之固體成分濃度
於在已測定重量之鋁杯中秤取1g之樹脂溶液,使用熱板(HP-1SA;As One(股)製)於250℃加熱30分鐘,使蒸發至乾涸。加熱後,測定有固體成分殘存之鋁杯的重量,從加熱前後之重量差算出殘存之固體成分的重量,求取樹脂溶液之固體成分濃度。
(2)樹脂溶液之水分率
使用Karl Fischer水分率計(MKS-520;京都電子工業(股)製),就滴定試藥而言,使用Karl Fischer試藥(HYDRANAL(註冊商標)-Composite 5;Sigma-Aldrich製),依據「JIS K0113(2005)」,藉由體積滴定法進行水分率測定。
(3)樹脂之重量平均分子量(Mw)
使用GPC分析裝置(HLC-8220;東曹(股)製),並使用THF作為流動層進行GPC測定,藉由聚苯乙烯換算而求得。
(4)羧酸當量
使用電位差自動滴定裝置(AT-510;京都電子工業(股)製),並使用0.1mol/L之NaOH/EtOH溶液作為滴定試藥,依據「JIS K2501(2003)」,以電位差滴定法測定酸價而算出。
(5)雙鍵當量
依據「JIS K0070(1992)」,測定樹脂之碘價而算出。
(6)聚矽氧烷中各有機矽烷單元之含有比率
進行29Si-NMR之測定,算出相對於來自有機矽烷之Si總量的積分值,來自特定有機矽烷單元之Si之積分值的比率,計算此等之含有比率。試料(液體)係注入直徑10mm之TEFLON(註冊商標)製NMR樣本管中,用於測定。29Si-NMR測定條件如以下所示。
裝置:核磁氣共振裝置(JNM-GX270;日本電子(股)製)
測定法:門控去偶(gated decoupling)法
測定核頻率:53.6693MHz(29Si核)
光譜寬度:20000Hz
脈衝寬度:12μs(45°脈衝)
脈衝重複時間:30.0s
溶劑:丙酮-d6
基準物質:四甲基矽烷
測定溫度:室溫
試料旋轉數:0.0Hz
(7)基板之前處理
將藉由濺射Mo/Al/Mo三層而成膜之玻璃基板(三容真空工業(股)製;以下稱為「MAM基板」)、藉由濺射ITO而成膜之玻璃基板(三容真空工業(股)製;以下稱為「ITO基板」),使用桌上型光表面處理裝置(PL16-110;SEN特殊光源(股)製),進行100秒UV-O3洗淨後,用超純水洗淨,以壓縮空氣之空氣槍將表面之水滴吹散,使用熱板於130℃加熱3分鐘,進行脫水烘烤處理後使用。TEMPAX玻璃基板(AGC Techno Glass(股)製)、藉由濺射單層Cr而成膜之玻璃基板(單層Cr成膜基板;倉元製作所(股)製
;以下稱為「Cr基板」),未進行前處理而直接使用。
(8)感光度
在Cr基板上,以下述實施例1記載之方法,製作感光性樹脂組成物之顯像後膜。顯像後,使用FPD檢査顯微鏡(MX-61L;Olympus(股)製)觀察解像圖案,以使30μm之線寬與間隔(line-and-space)圖案成為1比1之寬度的曝光量(i線照度計之值,以下稱為「最適曝光量」)作為感光度。
(9)解像度
在Cr基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。使用FPD檢査顯微鏡觀察所製作之硬化膜的解像圖案,以最適曝光量中之最小圖案尺寸作為解像度。
(10)透過率
在TEMPAX玻璃基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。使用紫外可見分光光度計(MultiSpec-1500;島津製作所(股)製),首先只測定TEMPAX玻璃基板,將其紫外可見吸收光譜作為參比值(reference)。繼而,以單光束測定所製作之硬化膜,根據蘭伯特‧比爾定律(Lambert-Beer Law),求取於波長400nm每1.5μm膜厚之透過率,從與參比值之差異算出透過率。
(11)硬度
在Cr基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。使用手動式鉛筆劃痕硬度試驗器
(850-56;Coating Tester(股)製),根據「JIS K5600-5-4(1999)」測定所製作之硬化膜的硬度。
(12)耐濕熱性
在MAM基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。對於所製作之硬化膜,使用高度加速壽命測定裝置(Hast Chamber EHS-221MD)進行壓力鍋試驗(溫度=121℃,濕度=100%RH,氣壓=2atm),放置20小時。壓力鍋試驗20小時後,藉由目視評價MAM基板上MAM表面變為黑色之面積及硬化膜表面有無外觀變化。依照MAM表面之變色面積及硬化膜表面之外觀變化,如以下方式判定,以A+、A及B為合格。
A+:MAM表面之變色面積=0%,且硬化膜表面之外觀無變化
A:MAM表面之變色面積<5%,硬化膜表面之外觀無變化
B:MAM表面之變色面積5~14%,硬化膜表面之外觀無變化
C:MAM表面之變色面積15~34%,硬化膜表面之外觀無變化
D:MAM表面之變色面積35~64%,硬化膜表面之外觀無變化
E:MAM表面之變色面積65~100%,硬化膜表面之外觀無變化
F:MAM表面之變色面積65~100%,硬化膜表面龜裂,或硬化膜從基板剝離。
(13)對MAM基板之密著性及保存安定性
在MAM基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。
繼而,根據「JIS K5600-5-6(1999)」測定硬化膜與基板之密著性。具體之測定方法如以下記載。在MAM基板上從硬化膜表面至到達MAM表面為止,使用切刀,以1mm間隔劃出與硬化膜垂直之縱向11條×橫向11條平行直線,製作100個1mm×1mm之方格。繼而,在製作方格之硬化膜表面,貼附透明膠帶(Cellotape)(註冊商標)(No.405(產業用);Nichiban(股)製;寬度=18mm,厚度=0.050mm,黏著力=3.93N/10mm,抗拉強度=41.6N/10mm),用橡皮擦(「JIS S6050(2008)合格品」)擦揉使密著,抓取膠帶之一端,以對MAM基板保持直角方式,瞬間剝離。剝離後,藉由目視評價方格之剝離數。依照方格之剝離面積,如以下方式判定,以3B以上為合格。
5B:剝離面積=0%
4B:剝離面積<5%
3B:剝離面積=5~14%
2B:剝離面積=15~34%
1B:剝離面積=35~64%
0B:剝離面積=65~100%
將以下述實施例1記載之方法調製之感光性樹脂組成物的一部分,於23℃放置7日。經過7日後,在MAM基板上,以下述實施例1記載之方法製作於23℃放置7日後
之感光性樹脂組成物的硬化膜。將製作之硬化膜,以與上述同樣之方法,依據「JIS K5600-5-6(1999)」測定硬化膜與基板之密著性。
(14)對酸藥液之耐藥品性及保存安定性
在ITO基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。將製作之硬化膜浸漬於加熱至40℃之酸藥液(重量比:HCl/HNO3/H2O=50/7.5/42.5)240秒,並用水沖洗2分鐘。繼而,以與上述(13)同樣之方法,依據「JIS K5600-5-6(1999)」測定硬化膜與基板之密著性。
將以下述實施例1記載之方法調製之感光性樹脂組成物的一部分於23℃放置7日。經過7日後,在ITO基板上,以下述實施例1記載之方法製作於23℃放置7日後之感光性樹脂組成物的硬化膜。將所製作之硬化膜浸漬於加熱至40℃之酸藥液(重量比:HCl/HNO3/水=50/7.5/42.5)240秒,並用水沖洗2分鐘。繼而,以與上述(13)同樣之方法,依據「JIS K5600-5-6(1999)」測定硬化膜與基板之密著性。
(15)對鹼性藥液之耐藥品性及保存安定性
在ITO基板上,以下述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之硬化膜。將所製作之硬化膜浸漬於加熱至60℃之鹼性藥液(重量比:DMSO/MEA=30/70)120秒,並用水沖洗2分鐘。繼而,以與上述(13)同樣之方法,依據「JIS K5600-5-6(1999)」測定硬化膜與基板之密著性。
將以下述實施例1記載之方法所調製之感光性樹脂組成物的一部分,於23℃放置7日。經過7日後,在ITO基板上,以下述實施例1記載之方法製作於23℃放置7日後之感光性樹脂組成物的硬化膜。將所製作之硬化膜浸漬於加熱至60℃之鹼性藥液(重量比:DMSO/MEA=30/70)120秒,並用水沖洗2分鐘。繼而,以與上述(13)同樣之方法,依據「JIS K5600-5-6(1999)」,測定硬化膜與基板之密著性。
實施例1
在黃色燈下,秤取0.332g之OXE-01、0.0663g之ZC-150,添加、2.046g之PGMEA、2.730g之MB、1.750g之DAA,攪拌使其溶解。繼而,添加0.150g之BYK-333的5重量%PGMEA溶液,並攪拌。繼而,添加9.472g之合成例1所得到之丙烯酸系樹脂溶液(A-01)(35重量%之PGMEA溶液)、4.144g之DPHA的80重量%PGMEA溶液,並攪拌。再者,添加2.652g之KBM-903的5重量%MB溶液、1.658g之KBM-04的20重量%PGMEA溶液,並攪拌,形成均勻溶液。然後,將所得到之溶液以0.2μm之過濾器過濾,調製負型之感光性樹脂組成物1。
使用旋轉塗布機(MS-A100;Mikasa(股)製),以任意旋轉數,將所調製之感光性樹脂組成物1藉由旋轉塗布法塗布於基板上後,使用熱板(SCW-636;大日本SCREEN製造(股)製)於100℃進行3分鐘預烘烤,製作膜厚約2.0μm之預烘烤膜。
將所製作之預烘烤膜,使用兩面對準單面曝
光裝置(光罩對準器PEM-6M;Union光學(股)製),藉由感光度測定用之灰度光罩(MDRM MODEL 4000-5-FS;Opto-Line International製),以超高壓水銀燈之j線(波長313nm)、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)及g線(波長436nm)進行圖案化曝光。曝光後,使用光微影用小型顯像裝置(AD-2000;瀧澤產業(股)製),以0.4重量%或2.38重量%TMAH水溶液顯像90秒,並用水沖洗30秒。顯像後,使用惰性烘箱(DN43HI;Yamato科學(股)製),在氮蒙氣下,於230℃熱硬化1小時,製作膜厚約1.5μm之硬化膜。
實施例2~68及比較例1~10
以與感光性樹脂組成物1同樣地,依照表3~8記載之組成,調製感光性樹脂組成物2~78。使用所得到之各感光性樹脂組成物,以與實施例1同樣地進行感光特性及硬化膜之特性的評價。將此等之結果整理並示於表9~14中。
實施例69
依照以下之順序,製作觸控面板構件。
(1)ITO之製作
藉由在厚度約1mm之玻璃基板上,使用濺射裝置,以RF電力1.4kW,真空度6.65×10-1Pa,進行12.5分鐘濺射,形成膜厚為150nm,表面電阻為15Ω/□之ITO膜。繼而,使用旋轉塗布機,以任意之旋轉數,將正型光阻劑OFPR-800藉由旋轉塗布法塗布於ITO上後,使用熱板於80℃預烘烤20分鐘,得到膜厚1.1μm之阻劑膜。將所製作之阻劑膜,使用兩面對準單面曝光裝置,將超高壓水銀燈之j線(波長313nm)、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)及g線(波長436nm),藉由光罩進行圖案化曝光後,使用光微影用小型顯像裝置,以2.38重量%TMAH水溶液顯像90秒,並用水沖洗30秒。然後,浸漬於加熱至40℃之ITO蝕刻液(重量比:HCl/HNO3/H2O=18/4.5/77.5)80秒,將ITO蝕刻再用水沖洗2分鐘。繼而,浸漬於加熱至50℃之阻劑剝離液N-300(重量比:MEA/BDG=30/70)2分鐘,除去阻劑膜,製作具有膜厚150nm之經圖案加工之ITO(第1圖及第2圖之符號2)的玻璃基板(與第1圖之a相當)。
(2)透明絕緣膜之製作
在(1)所製作之玻璃基板上,使用感光性樹脂組成物1,以上述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之透明絕緣膜(第1圖及第2圖之符號3)(與第1圖之b相當)。
(3)MAM配線之製作
在(2)所製作之玻璃基板上,使用鉬及鋁作為標靶,使用酸藥液(重量比:H3PO4/HNO3/AcOH/H2O=65/3/5/27)
作為MAM蝕刻液,以與(1)同樣之方法製作MAM配線(第1圖及第2圖之符號4)(與第1圖之c相當)。
(4)透明保護膜之製作
在(3)所製作之玻璃基板上,使用感光性樹脂組成物1,以上述實施例1記載之方法製作感光性樹脂組成物之透明保護膜。使用數字式萬用表(CDM-09N;CUSTOM(股)製),實施接續部分之導通測試時,可確認電流之導通(與第2圖相當)。
將本發明之感光性樹脂組成物熱硬化所得到的硬化膜,除適合用於觸控面板之保護膜等各種硬化塗層膜之外,適合用於觸控感測器用絕緣膜、液晶或有機EL顯示器之TFT用平坦化膜、金屬配線保護膜、絕緣膜、反射防止膜、反射防止薄膜、濾光片、彩色濾光片用表塗層、柱材等。
a‧‧‧透明電極形成後之俯視圖
b‧‧‧絕緣膜形成後之俯視圖
c‧‧‧金屬配線形成後之俯視圖
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧透明電極
3‧‧‧透明絕緣膜
4‧‧‧配線電極
Claims (12)
- 一種感光性樹脂組成物,其係含有下述之感光性樹脂組成物:(A)鹼可溶性樹脂、(D)金屬螯合化合物、及(E)矽烷化合物;其特徵為該(A)鹼可溶性樹脂具有烯性不飽和雙鍵基,雙鍵當量為300~5,000g/mol,該(D)金屬螯合化合物為通式(1)所示之化合物,該(E)矽烷化合物為通式(2)所示之四官能矽烷;
- 如請求項1之感光性樹脂組成物,其中該(A)鹼可溶性樹脂為不具有環氧基之鹼可溶性樹脂。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其中該(A)鹼可溶性樹脂係選自(A-1)丙烯酸系樹脂及(A-2)聚矽氧烷。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其進一步含有(B)自由基聚合性化合物。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其進一步含有(C)光聚合起始劑。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其進一步含有(F)具有選自包含胺基、醯胺基、脲基、酮亞胺基、異氰酸基、巰基、異氰尿酸酯環骨架、(甲基)丙烯醯基及苯乙烯基之群組中之取代基的矽烷化合物。
- 如請求項4之感光性樹脂組成物,其中該(B)自由基聚合性化合物含有(B-1)多官能自由基聚合性化合物及(B-2)三官能或四官能自由基聚合性化合物。
- 一種金屬配線之保護膜或絕緣膜,其係使如請求項1至7中任一項之感光性樹脂組成物熱硬化而形成。
- 如請求項8之金屬配線之保護膜或絕緣膜,其中該感光性樹脂組成物具有負型之感光性。
- 如請求項8或9之金屬配線之保護膜或絕緣膜,其中該金屬配線含有選自包含鉬、銀、銅、鋁及CNT之群組中的一種以上。
- 一種觸控面板,其中具備如請求項8至10中任一項之金屬配線之保護膜或絕緣膜。
- 一種觸控面板之製造方法,其中使用如請求項8之金屬配線之保護膜或絕緣膜。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013068388 | 2013-03-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201446723A TW201446723A (zh) | 2014-12-16 |
TWI597265B true TWI597265B (zh) | 2017-09-01 |
Family
ID=51623509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103110806A TWI597265B (zh) | 2013-03-28 | 2014-03-24 | A photosensitive resin composition, a protective film or an insulating film, a touch panel, and a method of manufacturing the same |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6295950B2 (zh) |
KR (1) | KR20150135320A (zh) |
CN (1) | CN105122137B (zh) |
TW (1) | TWI597265B (zh) |
WO (1) | WO2014156520A1 (zh) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105122137B (zh) * | 2013-03-28 | 2020-02-07 | 东丽株式会社 | 感光性树脂组合物、保护膜或绝缘膜、触摸面板及其制造方法 |
CN105467765B (zh) * | 2014-09-30 | 2020-04-24 | 富士胶片株式会社 | 感光性组合物、硬化膜的制造方法、硬化膜及其应用 |
JP6307036B2 (ja) * | 2015-03-24 | 2018-04-04 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極用保護膜、積層体、積層体の製造方法および静電容量型入力装置 |
CN104789041B (zh) * | 2015-04-23 | 2017-02-01 | 湖北金三峡印务有限公司 | 锆螯合物改性的复合碱可溶乳液及其制备的高复溶性水性油墨及方法 |
JP6527052B2 (ja) * | 2015-08-28 | 2019-06-05 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極保護膜、積層体、積層体の製造方法および静電容量型入力装置 |
KR20170028016A (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 동우 화인켐 주식회사 | 네가티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 광경화성 패턴 |
CN106802734A (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 南昌欧菲光科技有限公司 | 触摸感应元件及其制作方法 |
CN106802735A (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 南昌欧菲光科技有限公司 | 触摸输入膜片及其制作方法 |
KR102654596B1 (ko) * | 2016-03-30 | 2024-04-04 | 동우 화인켐 주식회사 | 네가티브형 감광성 수지 조성물 |
CN107272342B (zh) * | 2016-03-30 | 2021-03-05 | 东友精细化工有限公司 | 负型感光树脂组合物 |
KR102517695B1 (ko) * | 2017-01-20 | 2023-04-03 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 감광성 조성물, 경화막 및 그의 제조 방법, 그리고 표시 소자, 발광 소자 및 수광 소자 |
JP6458902B1 (ja) * | 2017-03-15 | 2019-01-30 | 東レ株式会社 | 感光性シロキサン樹脂組成物、硬化膜およびタッチパネル用部材 |
WO2019026458A1 (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | 東レ株式会社 | シロキサン樹脂組成物、それを用いた接着剤、表示装置、半導体装置および照明装置 |
JPWO2019059169A1 (ja) * | 2017-09-22 | 2020-09-03 | 東レ株式会社 | 透明感光性樹脂組成物、フォトスペーサー、液晶表示装置、フォトスペーサーの製造方法、液晶表示装置の製造方法および透明感光性樹脂組成物のレンズスキャン露光への使用 |
KR20200079231A (ko) * | 2017-11-21 | 2020-07-02 | 도레이 카부시키가이샤 | 실록산 수지 조성물, 경화막 및 표시장치 |
WO2019123731A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 | シロキサン系硬化性樹脂組成物及びハードコーティング液 |
CN111480115B (zh) * | 2017-12-27 | 2024-04-09 | 富士胶片株式会社 | 转印薄膜、电极保护膜、层叠体、静电电容型输入装置及触摸面板的制造方法 |
MY193800A (en) * | 2018-01-18 | 2022-10-27 | Asahi Chemical Ind | Photosensitive resin laminate and method for manufacturing same |
JP6988588B2 (ja) * | 2018-03-08 | 2022-01-05 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物、シート状積層材料、プリント配線板及び半導体装置 |
WO2020045214A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物、その硬化膜 |
WO2020250825A1 (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 東レ株式会社 | 導電層付基板、タッチパネル用部材及びタッチパネル |
KR20210122066A (ko) * | 2020-03-30 | 2021-10-08 | 동우 화인켐 주식회사 | 절연막 형성용 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 절연막, 화상표시장치 및 절연막 제조 방법 |
CN112731764A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 苏州理硕科技有限公司 | 负性光刻胶组合物和形成光刻胶图案的方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4151293B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2008-09-17 | 東レ株式会社 | ディスプレイの隔壁形成用感光性ペースト |
JP4750577B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2011-08-17 | 三洋化成工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
JP4959411B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-06-20 | 富士フイルム株式会社 | 着色光重合性組成物並びにそれを用いたカラーフィルタ及びカラーフィルタの製造方法 |
EP2071400A1 (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-17 | Rohm and Haas Electronic Materials LLC | Coating compositions for use with an overcoated photoresist |
KR101807641B1 (ko) * | 2010-04-14 | 2017-12-11 | 도레이 카부시키가이샤 | 네거티브형 감광성 수지 조성물, 그것을 사용한 보호막 및 터치 패널 부재 |
CN102918460B (zh) * | 2010-06-09 | 2015-07-22 | 东丽株式会社 | 感光性硅氧烷组合物、由其形成的固化膜和具有固化膜的元件 |
JP5765235B2 (ja) * | 2010-09-02 | 2015-08-19 | 東レ株式会社 | 感光性組成物、それから形成された硬化膜および硬化膜を有する素子 |
JP2012082393A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-04-26 | Jsr Corp | ポリシロキサン組成物、並びにその硬化膜及びその形成方法 |
KR101273993B1 (ko) * | 2010-09-17 | 2013-06-12 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 폴리실록산 조성물과 그의 제조 방법 및, 경화막과 그의 형성 방법 |
JP5636869B2 (ja) * | 2010-10-20 | 2014-12-10 | Jsr株式会社 | 感放射線性組成物、硬化膜、及びそれらの形成方法 |
JP5561189B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2014-07-30 | Jsr株式会社 | 感放射線性組成物、硬化膜及びその形成方法 |
CN105122137B (zh) * | 2013-03-28 | 2020-02-07 | 东丽株式会社 | 感光性树脂组合物、保护膜或绝缘膜、触摸面板及其制造方法 |
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201480018021.4A patent/CN105122137B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-05 WO PCT/JP2014/055591 patent/WO2014156520A1/ja active Application Filing
- 2014-03-05 KR KR1020157026759A patent/KR20150135320A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-03-05 JP JP2014515390A patent/JP6295950B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-24 TW TW103110806A patent/TWI597265B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105122137B (zh) | 2020-02-07 |
KR20150135320A (ko) | 2015-12-02 |
JP6295950B2 (ja) | 2018-03-20 |
TW201446723A (zh) | 2014-12-16 |
WO2014156520A1 (ja) | 2014-10-02 |
JPWO2014156520A1 (ja) | 2017-02-16 |
CN105122137A (zh) | 2015-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI597265B (zh) | A photosensitive resin composition, a protective film or an insulating film, a touch panel, and a method of manufacturing the same | |
JP6417669B2 (ja) | 感光性樹脂組成物、保護膜及び絶縁膜並びにタッチパネルの製造方法 | |
TWI596427B (zh) | Photosensitive resin composition, protective film or insulating film formed by heating the same, touch panel using the same, and method for producing the same | |
TWI536105B (zh) | 負型感光性樹脂組成物、使用其之保護膜及觸控面板構件 | |
CN112368611B (zh) | 树脂组合物、遮光膜、遮光膜的制造方法及带隔壁的基板 | |
TWI450932B (zh) | 矽氧烷樹脂組成物及使用它之觸控面板用保護膜 | |
US9977329B2 (en) | Negative photosensitive resin composition, cured film obtained by curing same, method for producing cured film, optical device provided with cured film, and backside-illuminated CMOS image sensor | |
TWI721126B (zh) | 感光性樹脂組成物、硬化膜、積層體、觸控面板用構件及硬化膜之製造方法 | |
JP5459315B2 (ja) | シランカップリング剤、ネガ型感光性樹脂組成物、硬化膜、およびタッチパネル用部材 | |
TW201404781A (zh) | 矽烷偶合劑、感光性樹脂組成物、硬化膜及觸控面板構件 | |
JP5902539B2 (ja) | 樹脂組成物、それを用いたタッチパネルセンサ用透明膜およびタッチパネル | |
CN109071742B (zh) | 树脂组合物、其固化膜及其制造方法以及固体摄像器件 | |
WO2011129312A1 (ja) | ネガ型感光性樹脂組成物、硬化膜、およびタッチパネル用部材 | |
JP7115635B2 (ja) | 樹脂組成物、遮光膜、および隔壁付き基板 | |
JP2012158743A (ja) | 非感光性樹脂組成物、それから形成された硬化膜、および硬化膜を有するタッチパネル用素子 | |
WO2023182263A1 (ja) | 硬化膜付きled実装基板の製造方法 | |
KR20240065082A (ko) | 경화막 형성용 실록산 수지 조성물, 경화막 및 폴리실록산의 제조 방법 | |
CN117859098A (zh) | 感光性树脂组合物、微透镜 | |
CN111770905A (zh) | 有机改性的金属氧化物或准金属氧化物聚合物膜 | |
JP2020100819A (ja) | 樹脂組成物、硬化膜およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |