[发明专利]正型放射线敏感性组合物、层间绝缘膜及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及正型放射线敏感性组合物、由该组合物形成的层间绝缘膜以及该层间绝缘膜的形成方法，该正型放射线敏感性组合物适合作为形成液晶显示元件(LCD)、有机EL显示元件(OLED)等显示元件的层间绝缘膜的材料。

背景技术

在显示元件中一般基于使层状地配置的布线间绝缘的目的而设置层间绝缘膜。作为层间绝缘膜的形成材料广泛使用正型放射线敏感性组合物，这是因为得到必要的图案形状的工序数少，而且具有足够平整性是优选的。形成这种层间绝缘膜时使用的正型放射线敏感性组合物要求良好的放射线灵敏度和保存稳定性，得到的层间绝缘膜要求优异的耐热性和透明性等。

作为上述正型放射线敏感性组合物的成分广泛采用丙烯酸类树脂，例如在日本特开2004-4669号公报中提出了一种正型化学增幅抗蚀剂组合物，其特征在于：具有交联剂、酸产生剂及一种树脂，该树脂本身是不溶或难溶于碱水溶液，但是具有能够由于酸的作用裂解的保护基团，该保护基团断裂后，能溶于碱水溶液。但是，由该组合物得到的绝缘膜密合性不足，无法满足制造高品质的液晶显示元件的要求。另外，在日本特开2004-264623号公报中提出了一种放射线敏感性树脂组合物，其特征在于：含有树脂和酸产生剂，该树脂含有缩醛和/或缩酮结构以及环氧基，但是该组合物的放射线灵敏度低，无法满足要求。

另外，随着近年来的大画面电视的普及，其制造时使用的玻璃基板的尺寸也大型化。因此，目前在层间绝缘膜形成工序中采用的旋涂法，难以往大型基板上涂布放射线敏感性组合物。因此，可以采用从狭缝状的喷嘴喷出放射线敏感性组合物、在玻璃基板上涂布的狭缝涂敷法来代替这种旋涂法。

在狭缝涂布法中，具体地是通过真空吸附使基板密合到涂布台上后，涂布喷嘴在一定方向上扫过，在基板上形成涂膜，形成涂膜后，通过使收纳在真空吸附用孔中的支撑栓上升，基板从涂布台被举起，输送到之后的工序。这种狭缝涂敷法与旋涂法相比，可以减少涂敷所需要的放射线敏感性组合物的量，同时可以边喷出放射线敏感性组合物边在一定方向上扫过，进行涂布，所以还可以缩短涂布时间，有助于削减显示元件的制造成本。

然而，在这一系列的工序中，有可能在涂布时产生涂布不匀，或者在涂膜上产生由于真空吸附的孔引起的微细的凹凸形成的不匀，由于以上原因，成为实现作为层间绝缘膜的性质所要求的高度平整性的障碍。

在这种情况下，强烈希望开发出一种正型放射线敏感性组合物，该组合物可以形成作为层间绝缘膜一般要求的耐热性和透明性优异，而且具有没有涂布不匀的高度平整性(膜厚均匀性)的固化膜，而且该组合物可以高速涂布，具有高放射线灵敏度。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2004-4669号公报

【专利文献2】日本特开2004-264623号公报

发明内容

本发明是基于上述问题提出的，其目的在于提供一种正型放射线敏感性组合物，以及提供由该组合物形成的层间绝缘膜、以及该层间绝缘膜的形成方法，该组合物可以形成具有优异的耐热性和透明性，且具有没有涂布不匀的高度平整性(膜厚均匀性)的层间绝缘膜，而且该组合物可以高速涂布，具有很高的放射线灵敏度。

为了解决上述问题而提出的本发明是一种正型放射线敏感性组合物，其含有：

[A]在同一或不同的聚合物分子中具有包含下述式(1)所示的基团的结构单元和含环氧基的结构单元的聚合物，

[B]光酸产生剂，以及

[C]包含具有氟的结构单元和具有硅的结构单元的共聚物。

进而是一种正型放射线敏感性组合物，其包含的[C]共聚物是至少具有来自下述化合物的结构单元的共聚物：

(c1)下述式(2)所示的聚合性化合物，

(c2)下述式(3)所示的聚合性化合物，以及

(c3)具有下述式(4)所示的基团的聚合性化合物。

(式(1)中，R¹和R²各自独立地是氢原子、烷基、环烷基或芳基，这些烷基、环烷基或芳基的氢原子的一部分或全部可以被取代基团取代(其中，不包括R¹和R²都不是氢原子的情形)。R³是烷基、环烷基、芳烷基、芳基或-M(R^3m)₃所示的基团(M是Si、Ge或Sn，R^3m是烷基)，这些的氢原子的一部分或全部可以被取代基团取代。R¹和R³可以连接形成环状醚。)