[发明专利]硬化膜的制造方法、硬化膜、液晶显示装置以及有机EL显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用感光性树脂组合物(以下，有时称为“本发明中使用的组合物”)的硬化膜的制造方法、将感光性组合物硬化而成的硬化膜、使用所述硬化膜的各种图像显示装置。

更详细而言，涉及一种适合于形成液晶显示装置、有机电致发光(electroluminescent，EL)显示装置、集成电路元件、固体摄影元件等电子零件的平坦化膜、保护膜或层间绝缘膜的硬化膜的制造方法。

背景技术

薄膜晶体管(以下记作“TFT(thin film transistor)”)型液晶显示元件或磁头元件、集成电路元件、固体摄影元件等电子零件上，通常为了使配置为层状的配线之间绝缘而设置层间绝缘膜。形成层间绝缘膜的材料较佳为用以获得所需的图案形状的步骤数少，而且具有充分的平坦性的材料。因此，广泛使用感光性树脂组合物。此种感光性树脂组合物例如可列举专利文献1中公开的组合物。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2011-209681号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

此处，本申请发明人进行了积极研究，结果如例如图1所示，在将存在具有交联性基的构成单元的感光性树脂组合物101涂布于基板100上的情况下，对感光性树脂组合物101进行曝光、显影而获得的硬化膜(抗蚀剂图案)的孔端部101b在显影时难以溶解，未被显影而残留。其结果为可知分辨力下降。

[解决问题的技术手段]

本发明的问题为解决所述问题点，目的在于提供一种可提高硬化膜的分辨力的硬化膜的制造方法。

基于所述状况，本申请发明人进行了积极研究，结果发现通过利用酸强度高的溶液，对包含具有交联性基的构成单元的感光性树脂组合物进行洗涤，可提高硬化膜的分辨力，从而完成本发明。其机制并不确定，但推定为：存在于空气中的碱性成分(例如：氨、三乙基胺、N-甲基-2-吡咯烷酮)附着于感光性树脂组合物101的表面，发挥催化剂的作用，导致感光性树脂组合物101中的交联性基进行不必要的交联反应。推定为：通过利用酸强度高的溶液，对感光性树脂组合物101的表面进行洗涤，可促进感光性树脂组合物101的表面的可溶化，且可抑制不必要的交联反应的影响。

具体而言，通过以下的解决手段<1>，优选为通过<2>～<9>来解决所述问题。

<1>一种硬化膜的制造方法，其依次包括：

(1)将感光性树脂组合物涂布于基板上的步骤；

(2)自感光性树脂组合物中去除溶剂的步骤；

(3)利用pKa为3以下的溶液对去除了溶剂的感光性树脂组合物进行洗涤的步骤；

(4)利用光化射线对感光性树脂组合物进行曝光的步骤；

(5)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步骤；以及

(6)对经显影的感光性树脂组合物进行热硬化的后烘烤步骤；并且

所述感光性树脂组合物含有：

(A)包含满足下述(A1)及(A2)的至少一者的聚合物的聚合物成分：

(A1)包括(a1)具有酸基由酸分解性基所保护的残基的构成单元及(a2)具有交联性基的构成单元的聚合物、

(A2)包括(a1)具有酸基由酸分解性基所保护的残基的构成单元的聚合物及包括(a2)具有交联性基的构成单元的聚合物；

(B)光酸产生剂；以及

(C)溶剂。

<2>根据<1>所述的硬化膜的制造方法，其中所述水性显影液为碱性显影液。

<3>根据<1>或<2>所述的硬化膜的制造方法，其中(a2)具有交联性基的构成单元含有包含选自由环氧基、氧杂环丁基、-NH-CH₂-O-R(R为氢原子或碳数1～20的烷基)所表示的基团及乙烯性不饱和基所组成的组群中的至少一者的构成单元。

<4>根据<1>～<3>中任一项所述的硬化膜的制造方法，其中所述pKa为3以下的溶液为有机酸。

<5>根据<4>所述的硬化膜的制造方法，其中所述有机酸不含氟以外的卤素原子。

<6>根据<1>～<5>中任一项所述的硬化膜的制造方法，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。