[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液晶显示元件(LCD)、有机EL显示元件(OLED)等显示元件用的层间绝缘膜形成材料。

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，由此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，该保护基团裂解后能溶于碱水溶液。另外，在日本特开2004-264623号公报中提出了一种放射线敏感性组合物，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，在上述那样以前的放射线敏感性组合物中，曝光时或加热时，所含有的化合物的键被切断，会发生自由基，或会因氧化生成过氧化物。该自由基或过氧化物会导致聚合物分子的键裂解，由此，会导致由组合物得到的固化膜的耐光性以及耐热性低下的不佳状况。

为了解决该不佳状况，比如在日本特开2002-22925号公报中提出了一种在放射线敏感性组合物中添加受阻酚类化合物的方法。但是，仅仅添加这种化合物，则放射线敏感性组合物的放射线敏感度以及由放射线敏感性组合物得到的固化膜的透光率以及电压保持率有降低的危险。

【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

【专利文献3】日本特开2002-22925号公报

发明内容

本发明是基于该问题提出的，其目的在于提供一种正型放射线敏感性组合物，该正型放射线敏感性组合物可以高水平地保持放射线敏感性组合物的放射线敏感度，同时抑制自由基或过氧化物的发生，由此可形成具有优异的耐光性以及耐热性，而且抑制透光率、耐热透明性以及电压保持率降低的层间绝缘膜等。

为解决上述课题的本发明为一种正型放射线敏感性组合物，其含有：

[A]在同一或不同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]从含受阻酚结构的化合物、含受阻胺结构的化合物、含亚磷酸烷基酯结构的化合物以及含硫醚结构的化合物构成的群组中选出的一种或两种以上化合物。

(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。)

在该正型放射线敏感性组合物中，在上述特定结构的[A]聚合物以及[B]光酸产生剂的基础上，含有[C]从含受阻酚结构的化合物、含受阻胺结构的化合物、含亚磷酸烷基酯结构的化合物以及含硫醚结构的化合物构成的群组中选出的一种或两种以上的化合物(以下，也称为[C]化合物)，由此，曝光时或加热时发生的自由基的捕获或因氧化生成的过氧化物的分解变成可能，因此能够防止该自由基或过氧化物导致聚合物分子的键的裂解。其结果，由该组合物得到的层间绝缘膜等，能够发挥优异的耐光性以及耐热性。另外，该组合物采用了具有上述特定的构造的[C]化合物，因此即使加入了这些，该组合物的放射线敏感度仍保持在高水平，同时能够防止由该组合物得到的层间绝缘膜等的透光率以及电压保持率的降低。

[B]光酸产生剂优选含有包括下式(2)表示的肟磺酸酯基的化合物。

(式(2)中，R^B1表示烷基、环烷基或芳基，这些基团的氢原子的一部分或全部可以被取代基团取代)