感光性聚硅氧烷组成物、保护膜以及具有保护膜的元件的制作方法_3

文档序号:9929131阅读:来源:国知局
化剂(catalyst);以及于50°C至150°C下加热搅拌0. 5小时至120小 时,且可进一步通过蒸馏(distillation)除去副产物(醇类、水等)。
[0094] 聚缩合反应所使用的溶剂并没有特别限制,且所述溶剂可与本发明的感光性聚硅 氧烷组成物所包括的溶剂(D)相同或不同。基于硅烷单体组分的总量为100克,溶剂的使 用量较佳为15克至1200克;更佳为20克至1100克;且再更佳为30克至1000克。
[0095] 基于硅烷单体组分的可水解基团为1摩尔,聚缩合反应所使用的水(也就是用于 水解的水)为〇. 5摩尔至2摩尔。
[0096] 聚缩合反应所使用的催化剂没有特别的限制,且较佳为选自酸催化剂或碱催化 剂。酸催化剂的具体例包括但不限于盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸(hydrofluoric acid)、草酸、 磷酸、醋酸、三氟醋酸、蚁酸、多元羧酸或其酸酐或离子交换树脂等。碱催化剂的具体例包括 但不限于二乙胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、二乙醇胺、三乙 醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、含有氨基的具有烷氧基的硅烷或离子交换树脂等。
[0097] 基于硅烷单体组分的总量为100克,催化剂的使用量较佳为0. 005克至15克;更 佳为〇. 01克至12克;且较佳为0. 05克至10克。
[0098] 基于安定性(stability)的观点,聚硅氧烷(A)较佳为不含副产物(如醇类或 水)及催化剂。因此,可选择性地将聚缩合反应后的反应混合物进行纯化(purification) 来获得的聚硅氧烷(A)。纯化的方法无特别限制,较佳为可使用疏水性溶剂(hydrophobic solvent)稀释反应混合物。接着,将疏水性溶剂与反应混合物转移至分液漏斗(separation funnel)。然后,以水洗涤数回有机层,再以旋转蒸发器(rotary evaporator)浓缩有机层, 以除去醇类或水。另外,可使用离子交换树脂除去催化剂。
[0099] 当感光性聚硅氧烷组成物中,形成聚硅氧烷(A)的硅烷单体组分包括硅烷单体 (a-1)时,可使感光性聚硅氧烷组成物的感度安定性较佳。
[0100] 邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)
[0101] 邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)的种类没有特别的限制,可使用一般所使用的邻萘醌 二叠氮磺酸酯,惟其可达到本发明所诉求的目的即可。所述邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)可 为完全酯化(completely esterify)或部分酯化(partially esterify)的酯类化合物 (ester-based compound)〇
[0102] 邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)较佳为由邻萘醌二叠氮磺酸(o-naphthoquinonediazid esulfonic acid)或其盐类与羟基化合物反应来制备。邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)更佳为由 邻萘醌二叠氮磺酸或其盐类与多元羟基化合物(polyhydroxy compound)反应来制备。
[0103] 邻萘醌二叠氮磺酸的具体例包括但不限于邻萘醌二叠氮-4-磺酸、邻萘醌二叠 氮-5-磺酸或邻萘醌二叠氮-6-磺酸等。此外,邻萘醌二叠氮磺酸的盐类例如是邻萘醌二 叠氮横酰基卤化物(diazonaphthoquinone sulfonyl halide)。
[0104] 羟基化合物的具体例包括但不限于羟基二苯甲酮类化合物、羟基芳基类化合物、 (羟基苯基)烃类化合物、其他芳香族羟基类化合物,或上述化合物的组合。
[0105] (1)羟基二苯甲酮类化合物(hydroxybenzophenone-based compound)的具体例 包括但不限于2, 3, 4-三羟基二苯甲酮、2, 4, 4' -三羟基二苯甲酮、2, 4, 6-三羟基二苯甲酮、 2, 3, 4, 4' -四羟基二苯甲酮、2, 4, 2',4' -四羟基二苯甲酮、2, 4, 6, 3',4' -五羟基二苯甲酮、 2, 3, 4, 2',4' -五羟基二苯甲酮、2, 3, 4, 2',5' -五羟基二苯甲酮、2, 4, 5, 3',5' -五羟基二苯 甲酮或2, 3, 4, 3',4',5' -六羟基二苯甲酮等。
[0106] (2)羟基芳基类化合物(hydroxyary 1-based compound)的具体例包括但不限于 由式(II-1)表示的羟基芳基类化合物。
[0108] 在式(II-1)中,B1及B 2各自独立表示氢原子、卤素原子或碳数为1至6烷基;B3、 B4及B 7各自独立表示氢原子或碳数为1至6的烷基;B 5、B6、B8、B9、B1(:及B 11各自独立表示 氢原子、卤素原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的烷氧基、碳数为1至6的烯基或环 烷基(cycloalkyl) ;h、i及j各自独立表示1至3的整数;k表示0或1。
[0109] 具体而言,由式(II-1)表示的羟基芳基类化合物的具体例包括但不限于三(4-羟 基苯基)甲烷、双(4-羟基-3, 5-二甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3, 5-二 甲基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3, 5-二甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双 (4-羟基-2, 5-二甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2, 5-二甲基苯基)-3-羟 基苯基甲烷、双(4-羟基-2, 5-二甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-3, 5-二甲 基苯基)-3, 4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2, 5-二甲基苯基)-3, 4-二羟基苯基甲 烷、双(4-羟基-3, 5-二甲基苯基)-2, 4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2, 5-二甲基苯 基)-2, 4-二羟基苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-3-甲氧基-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己 基-4-羟基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双 (3-环己基-4-羟基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-2-羟 基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟 基-6-甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)-3, 4-二羟 基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基苯 基)-4-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟 基-4-甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(3-环己基-6-羟基-4-甲基苯基)-4-羟基苯 基甲烷、双(3-环己基-6-羟基-4-甲基苯基)-3, 4-二羟基苯基甲烷、1-[1_ (4-羟基苯 基)异丙基]_4_[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯、1-[1-(3_甲基-4-羟基苯基)异丙 基]_4_[1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)乙基]苯,或上述化合物的组合。
[0110] (3)(羟基苯基)经类化合物((hydroxyphenyl) hydrocarbon compound)的具体例 包括但不限于由式(II-2)表示的(羟基苯基)烃类化合物。
[0111]
[0112] 式(I1-2)中,B12与B 13各自独立表示氢原子或碳数为1至6的烷基;m及n各自 独立表示1至3的整数。
[0113] 具体而言,由式(II-2)表示的(羟基苯基)烃类化合物的具体例包括但不 限于2- (2, 3, 4-三羟基苯基)-2- (2',3',4' -三羟基苯基)丙烷、2- (2, 4-二羟基苯 基)-2-(2',4' -二羟基苯基)丙烷、2-(4_羟基苯基)-2-(4' -羟基苯基)丙烷、双 (2, 3, 4-三羟基苯基)甲烷或双(2, 4-二羟基苯基)甲烷等。
[0114] (4)其他芳香族羟基类化合物的具体例包括但不限于苯酚(phenol)、对-甲氧 基苯酚、二甲基苯酚、对苯二酚、双酚A、萘酚、邻苯二酚、1,2, 3-苯三酚甲醚、1,2, 3-苯 三酚-1,3-二甲基醚、3, 4, 5-三羟基苯甲酸、或者部分酯化或部分醚化(etherify)的 3, 4, 5-三羟基苯甲酸等。
[0115] 羟基化合物较佳为1_[1_ (4-羟基苯基)异丙基]-4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙 基]苯、2, 3, 4-三羟基二苯甲酮、2, 3, 4, 4'-四羟基二苯甲酮或其组合。羟基化合物可单独 使用或组合多种来使用。
[0116] 邻萘醌二叠氮磺酸或其盐类与羟基化合物的反应通常在二氧杂环己烷 (dioxane)、N_吡略烧酮(N-pyrrolidone)或乙酰胺(acetamide)等有机溶剂中进行。此外, 上述反应较佳为在三乙醇胺、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐等碱性缩合剂(condensing agent)进行。
[0117] 邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)的酯化度(degree of esterification)较佳为50 % 以上,也就是基于羟基化合物中的羟基总量为100摩尔百分比(mol % ),羟基化合物中有 50mol %以上的羟基与邻萘醌二叠氮磺酸或其盐类进行酯化反应。邻萘醌二叠氮磺酸酯(B) 的酯化度更佳为60%以上。
[0118] 基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)的使用量为 1至35重量份;较佳为1至30重量份;且更佳为5至30重量份。
[0119] 含氮化合物(C)
[0120] 含氮化合物(C)具有五元环,其中五元环上具有两个以上氮原子及两个双键,并 且含有除了磺酸基以外的基团。具体而言,含氮化合物(C)包括咪唑化合物(C-1)、吡唑化 合物(C-2)、三唑化合物(C-3)及由式(5)表示的四唑化合物(C-4)中的至少一者。
[0121] 咪唑化合物(C-1)
[0122] 咪唑化合物(C-1)为由式(1)表示的化合物。
[0123]
[0124] 式(1)中,R\R2及R3各自独立表示氢原子、羟基、氨基、羧基、碳数为1至10的烷 基、碳数为1至10的烷氧基、碳数为3至20的经取代或未经取代的脂环基、经取代或未经 取代的苯基或经取代或未经取代的苄基,R 1与R2可缩合而形成经取代或未经取代的苯环或 6元杂环;R4表示氢原子、经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的苄基、由式(1-1) 表示的基、由式(1-2)表示的基、由式(1-3)表示的基、由式(1-4)表示的基或由式(1-5) 表不的基,
[0125] - (CH2) a-X1 式(1_1)
[0126] 式(1-1)中,a表示0至20的整数,X1表示羟基或羧基;
[0127] 式(1-2)
[0128] 式(1-2)中,b表示0至20的整数;[0129]
式(1 -3)
[0130] 式(1-3)中,d表示0至20的整数,X2及X 3各自独立表示表示氢原子或羟基;
[0131] 式(卜4)
[0132] 式(1-4)中,e表示0至20的整数,
[0133]
[0134] 式(1-5)中,f表示0至6的整数,g表示1至6的整数。
[0135] 咪唑化合物(C-1)的具体例包括咪唑、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-丙基咪唑、 1- 丁基咪唑、1-羟基咪唑、1-羟基甲基咪唑、1- (2-羟基乙基)-咪唑、1- (3-羟基丙基)-咪 唑、1-(4_羟基丁基)-咪唑、1-(10_羟基癸基)咪唑、1-苯基咪唑、1-苄基咪唑、1-苄 基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、1,2-二甲基咪唑、 1,2, 4, 5-四甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基4-甲基咪唑、1-(2_羟基乙基)-2_甲基咪唑、 1- 咪唑醋酸、咪唑-4-羧酸、4-甲基-2-丙基-6-苯并咪唑羧酸、2-苯基-4-甲基-5-苄 基咪唑、2, 4-二苯基咪唑、2, 4-二苯基-5-甲基咪唑、1-(3_胺丙基)咪唑、苯并咪唑 (benzimidazole)、1_甲基苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑、5-甲基苯并咪唑、2-壬基苯并咪挫 (2-nonylbenzimidazole)、1,2_二甲基苯并味唑、5, 6_二甲基苯并味唑、2_羟基苯并味挫、 2- (羟基甲基)苯并咪唑、2-(3-羟基丙基)苯并咪唑、2-氨基-苯并咪唑、2-苯基苯并咪 唑、2-(4-吡啶基)苯并咪唑、5-苯并咪唑羧酸、2-异丙基-4-甲基咪唑、腺嘌呤(adenine)、 9-(2-羟基乙基)腺嘌呤、2-氨基嘌呤、2-氨基-6-甲氧基嘌呤、2-乙酰胺-6-羟基嘌呤, 或上述化合物的组合。
[0136] 吡唑化合物(C-2)
[0137] 吡唑化合物(C-2)为由式⑵表示的化合物。
[0138]
[0139] 式(2)中,R5、R6及R7各自独立表示氢原子、羟基、氨基、羧基、碳数为1至10的烷 基、碳数为1至10的烷氧基、碳数为3至20的经取代或未经取代的脂环基、经取代或未经 取代的苯基或经取代或未经取代的苄基,R 5与R6及R5与R7可缩合而形成经取代或未经取 代的苯环或6元杂环;R 8与式(1)中的R4同义,在此不另行赘述。
[0140] 吡唑化合物(C-2)的具体例包括吡唑、1-甲基吡唑、3-甲基吡唑、4-甲基吡唑、 3, 4-二甲基吡唑、3, 5-二甲基吡唑、3, 5-二异丙基吡唑、3, 5-二甲基-5-苯基吡唑、3-氨基 吡唑、3-氨基-1-甲基吡唑、3-氨基-4-甲基吡唑、3-氨基-5-甲基吡唑、3-氨基-5-第三丁 基吡唑、3-氨基-5-苯基吡唑、3-氨基-5-羟基吡唑、5-氨基-1-苯基吡唑、5-氨基-3-甲 基-1-对甲苯基吡唑、吲唑(indazole)、5_氨基吲唑、5-硝基吲唑、6-硝基吲唑、7-硝基吲 唑、6-氨基吲唑、吲唑-3-羧酸、3, 5-吡唑二羧酸、1-苯基-3-甲基-5-氨基-吡唑、别嘌醇 (allopurinol)、4_氨基吡唑并[3, 4-d]嘧啶、1-苄基-1H-吲唑-3-醇,或上述化合物的组 合。
[0141] 三唑化合物(C-3)
[0142] 三唑化合物(C-3)为由式(3)或式(4)表示的化合物。
[0143]
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