分A至少包括(al)具有酸基由酸分解性基保护的基团的结构单元。通过(A) 成分包括结构单元(al),可制成感度极高的感光性树脂组合物。
[0061] 本发明中的"酸基由酸分解性基保护的基团"可使用作为酸基以及酸分解性基而 公知的基团,并无特别限定。具体的酸基优选为列举羧基、以及酚性羟基。另外,酸分解性 基可使用因酸而比较容易分解的基团(例如,后述式(Al)所表示的基团的酯结构、四氢吡 喃基酯基、或者四氢呋喃基酯基等缩醛系官能基)或因酸而比较难以分解的基团(例如,叔 丁酯基等三级烷基、叔丁基碳酸酯基等三级烷基碳酸酯基)。
[0062] (al)具有酸基由酸分解性基保护的基团的结构单元优选为具有由酸分解性基保 护的保护羧基的结构单元、或者具有由酸分解性基保护的保护酚性羟基的结构单元。
[0063] 以下,依次对具有由酸分解性基保护的保护羧基的结构单元(al-Ι)、及具有由酸 分解性基保护的保护酚性羟基的结构单元(al-2)分别进行说明。
[0064] 〈〈〈 (al-Ι)具有由酸分解性基保护的保护羧基的结构单元〉》
[0065] 上述具有由酸分解性基保护的保护羧基的结构单元(al-Ι)是具有羧基的结构单 元的羧基由以下所详细说明的酸分解性基来保护的具有保护羧基的结构单元。
[0066] 上述具有由酸分解性基保护的保护羧基的结构单元(al-Ι)中可使用的上述具 有羧基的结构单元并无特别限制,可使用公知的结构单元。例如可列举:源自不饱和单羧 酸、不饱和二羧酸、不饱和三羧酸等分子中具有至少1个羧基的不饱和羧酸等的结构单元 (al-1-l);或同时具有乙烯性不饱和基及源自酸酐的结构的结构单元(al-1-2)。
[0067] 以下,依次对作为上述具有羧基的结构单元来使用的(al-1-l)源自分子中具有 至少1个羧基的不饱和羧酸等的结构单元、以及(al-1-2)同时具有乙烯性不饱和基及源自 酸酐的结构的结构单元分别进行说明。
[0068] 〈〈〈〈(al-1-l)源自分子中具有至少1个羧基的不饱和羧酸等的结构单元》?
[0069] 作为上述源自分子中具有至少1个羧基的不饱和羧酸等的结构单元(al-1-l)可 使用以下所列举的作为本发明中使用的不饱和羧酸。即,不饱和单羧酸例如可列举:丙烯 酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α -氯丙烯酸、桂皮酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-丁二酸、2-(甲 基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2_(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸等。另外, 不饱和二羧酸例如可列举:顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。另外,用 于获得具有羧基的结构单元的不饱和多元羧酸也可为其酸酐。具体而言可列举:顺丁烯二 酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。另外,不饱和多元羧酸可为多元羧酸的单(2-甲基丙烯酰氧 基烷基)酯,例如可列举:丁二酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、丁二酸单(2-甲基丙烯酰氧 基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙 基)酯等。进而,不饱和多元羧酸可为其两末端二羧基聚合物的单(甲基)丙烯酸酯,例如 可列举:ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯等。另外,不饱和 羧酸还可使用:丙烯酸-2-羧基乙酯、甲基丙烯酸-2-羧基乙酯、顺丁烯二酸单烷基酯、反丁 烯二酸单烷基酯、4-羧基苯乙烯等。
[0070] 其中,就显影性的观点而言,为了形成上述源自分子中具有至少1个羧基的不饱 和羧酸等的结构单元(al-1-l),优选为使用丙烯酸、甲基丙烯酸、2_(甲基)丙烯酰氧基乙 基-丁二酸、2_(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2_(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻 苯二甲酸、或者不饱和多元羧酸的酸酐等,更优选为使用丙烯酸、甲基丙烯酸、2_(甲基)丙 烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸。
[0071] 上述源自分子中具有至少1个羧基的不饱和羧酸等的结构单元(al-1-l)可单独 包含1种,也可包含2种以上。
[0072] 〈〈〈〈(al-1-2)同时具有乙烯性不饱和基及源自酸酐的结构的结构单元》?
[0073] 同时具有乙烯性不饱和基及源自酸酐的结构的结构单元(al-1-2)优选为源自使 具有乙烯性不饱和基的结构单元中所存在的羟基与酸酐进行反应而获得的单体的单元。
[0074] 上述酸酐可使用公知的酸酐,具体而言可列举:顺丁烯二酸酐、丁二酸酐、衣 康酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、氯桥酸酐(chlorendic anhydride)等二元酸酐;偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、联苯四羧酸酐 等酸酐。这些酸酐中,就显影性的观点而言,优选为邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、或者 丁二酸酐。
[0075] 就显影性的观点而言,上述酸酐对羟基的反应率优选为10摩尔%~100摩尔%, 更优选为30摩尔%~100摩尔%。
[0076] 〈〈〈〈结构单元(al-Ι)中可使用的酸分解性基》?
[0077] 上述具有由酸分解性基保护的保护羧基的结构单元(al-Ι)中可使用的上述酸分 解性基可使用上述酸分解性基。
[0078] 就感光性树脂组合物的基本物性,特别是感度或图案形状、接触孔的形成性、感 光性树脂组合物的保存稳定性的观点而言,这些酸分解性基中,优选为羧基为以缩醛的 形式所保护的保护羧基。进而就感度的观点而言,酸分解性基中,更优选为羧基为由下 述通式(al-ΙΟ)所表示的缩醛的形式所保护的保护羧基。此外,在羧基为由下述通式 (al-ΙΟ)所表示的缩醛的形式所保护的保护羧基的情况下,保护羧基的整体形成-(C = 0) -O-CRicilRici2 (0R1。3)的结构。
[0079] 通式(al-10)
[0080] [化 1]
[0081]
【主权项】
1. 一种感光性树脂组合物,其特征在于包含: (A)包含满足下述(1)及(2)中至少一个的聚合物的聚合物成分; (1) 包括(al)具有酸基由酸分解性基保护的残基的结构单元、W及(a2)具有交联性基 的结构单元的聚合物, (2) 包括(al)具有酸基由酸分解性基保护的残基的结构单元的聚合物、W及包括(a2) 具有交联性基的结构单元的聚合物; 炬)光酸产生剂; (C)芳香族杂环化合物;W及 值)溶剂, 所述(C)芳香族杂环化合物的分子量为1000 W下,而且所述(C)芳香族杂环化合物在 芳香环中包含至少1个氮原子,且在芳香环中包含至少2个配位原子。
2. 根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述(C)芳香族杂环化合物 为5元环芳香族杂环化合物、6元环芳香族杂环化合物、包含5元环芳香族杂环结构及6元 环芳香族杂环结构的至少一个的多环式芳香族杂环化合物的任一个。
3. 根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,其中所述配位原子为氮原子、硫原 子、氧原子的任一个。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述(A)的聚合 物中,(a2)具有交联性基的结构单元中所含的交联性基为选自环氧基、氧杂环下基、W 及-NH-CH2-0-R巧为氨原子或者碳数1~20的烷基)所表示的基团中的至少1种。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述酸分解性基是具 有W缩酵的形式受到保护的结构的基团。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述(A)的聚合物成 分的任一个为进而含有酸基的聚合物。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述炬)光酸产生剂 为巧賴酸醋化合物。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述(C)芳香族杂环 化合物在芳香环中包含2个~3个配位原子。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述(C)芳香族杂环 化合物在芳香环中包含至少2个氮原子。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的感光性树脂组合物,其中所述(C)芳香族杂环 化合物所具有的环为单环、和/或2个或3个环的缩合环。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的感光性树脂组合物,其特征在于,不含氨基作 为所述(C)芳香族杂环化合物中的芳香环所具有的取代基。
12. -种硬化膜的形成方法,其包括: (1) 将根据权利要求1至11中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上的涂布步 骤; (2) 自所涂布的感光性树脂组合物中去除溶剂的溶剂去除步骤; (3) 利用光化射线对去除了溶剂的感光性树脂组合物进行曝光的曝光步骤; (4) 利用水性显影液对经曝光的感光性树脂组合物进行显影的显影步骤;W及 (5)对经显影的感光性树脂组合物进行热硬化的后烘烤步骤。
13. 根据权利要求12所述的硬化膜的形成方法,其中在所述显影步骤后、所述后烘烤 步骤前包括对经显影的感光性树脂组合物进行全面曝光的步骤。
14. 一种硬化膜,其是利用根据权利要求12或13所述的方法而形成。
15. 根据权利要求14所述的硬化膜,其为层间绝缘膜。
16. -种有机电致发光显示装置或者液晶显示装置,其包括根据权利要求14或15所述 的硬化膜。
【专利摘要】本发明提供一种感光性树脂组合物,其不仅维持高感度、且耐化学品性优异。所述感光性树脂组合物含有:包括(a1)具有酸基由酸分解性基保护的基团的结构单元及(a2)具有交联性基的结构单元的聚合物;(2)包括(a1)具有酸基由酸分解性基保护的基团的结构单元的聚合物及包括(a2)具有交联性基的结构单元的聚合物;(B)光酸产生剂;(C)分子量为1000以下、在芳香环中包含至少1个氮原子、且在芳香环中包含至少2个配位原子的芳香族杂环化合物;以及(D)溶剂。
【IPC分类】H05B33-22, G03F7-039, G03F7-004, G02F1-1333, C08F20-28, H01L21-027, H01L51-50
【公开号】CN104685416
【申请号】CN201380049705
【发明人】霜山达也, 疋田政宪, 佐竹亮, 柏木大助
【申请人】富士胶片株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月17日
【公告号】WO2014050627A1