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

文档序号:10653271阅读:494来源:国知局
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
【专利摘要】本发明提供一种显影时的密着性佳的感光性聚硅氧烷组成物、保护膜及具有保护膜的元件。感光性聚硅氧烷组成物包括聚硅氧烷(A)、邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)以及溶剂(C)。聚硅氧烷(A)是由单体组分聚缩合而得,其中单体组分包括含钛化合物(a?1)与式(2)表示的硅烷单体(a?2)。含钛化合物(a?1)选自由式(1?1)表示的化合物以及加水分解性钛二聚体所组成的族群。Ti(R1)a(R2)4?a式(1?1)Si(Ra)w(ORb)4?w式(2)。
【专利说明】
感光性聚括氧烧组成物、保护膜从及具有保护膜的元件
技术领域
[0001] 本发明设及一种感光性聚硅氧烷组成物、保护膜及具有保护膜的元件。尤其设及 一种显影时的密着性佳的感光性聚硅氧烷组成物、其所形成的保护膜,W及具有保护膜的 元件。
【背景技术】
[0002] 近年来,随着半导体工业、液晶显示器(liquid Cirstal display,LCD)W及有机 电激发光显示器(〇:rganiC electro-luminescence display,0E;LD)的发展,伴随而来对于 尺寸缩小化的需求,使得微影(photolithography)制程成为非常重要的议题。在微影 (photolithogra地y)制程中,必须将所需的图案(pattern)的微细化(finer),W达到尺寸 缩小化的目的。一般而言,微细化的图案是由对具有高解析(resolution)及高感光性 (photosensitivity)的正型感光性聚硅氧烷组成物(positive photosensitive polysiIoxane composition)进行曝光及显影来形成。值得一提的是,正型感光性聚硅氧烷 组成物通常是W聚硅氧烷(POlysiloxane)为主要成分。
[0003] 在液晶显示器或有机电激发光显示器中,层状配线间通常会配置层间绝缘膜。感 光性材料由于获得图案形状的必要步骤数较少,同时,所获得的绝缘膜平坦度佳,故被广泛 使用于形成层间绝缘膜的材料。
[0004] 然而,由于聚硅氧烷的折射率比丙締酸系树脂(acrylic resin)低,因此涂布于铜 锡氧化物(indium tin oxide,口0)等的其他层的表面时,由于折射率差大而容易见到口0 图案,故存在液晶显示画面视认性低的缺点。
[0005] 日本特开第2008-24832号公报提出一种含有硅氧烷(Siloxane)化合物的高折射 率材料,其中该硅氧烷具有芳香族控基,但近年来更需要可形成具有高折射率的硬化膜的 材料。具有高折射率的硅氧烷类材料例如是在金属化合物粒子的存在下,使烷氧基硅烷经 水解、缩合反应而得的硅氧烷类树脂组成物。然而,该硅氧烷类树脂组成物在曝光时的感度 不充分,且由于显影时发生残留而解析度不佳。也即,该硅氧烷类树脂组成物在显影时的密 着性不佳。
[0006] 因此,如何达到目前业界对显影时的密着性的要求,实为本发明所属技术领域中 努力研究的目标。

【发明内容】

[0007] 有鉴于此,本发明提供一种显影时的密着性佳的感光性聚硅氧烷组成物、保护膜 及具有保护膜的元件。
[000引本发明提供一种感光性聚硅氧烷组成物,其包括聚硅氧烷(A)、邻糞酿二叠氮横酸 醋(B) W及溶剂(C)。聚硅氧烷(A)是由单体组分聚缩合而得,其中单体组分包括含铁化合物 (a-1)与式(2)表示的硅烷单体(a-2)。含铁化合物(a-1)选自由式(1-1)表示的化合物W及 加水分解性铁二聚体所组成的族群。
[0009] Ti(Rl)a(R2)4-a 式(1-1)
[0010] 式(1-1)中,Ri各自独立表示具有烷基、芳基、面化烷基、面化芳基、締基、环氧基、 丙締酷基、甲基丙締酷基、琉基、胺基或氯基的有机基,且所述有机基通过Ti-C键与铁原子 键结;R2各自独立表示烷氧基、酷氧基或面素原子;a表示0至2的整数,
[00"] Si(R3)w(0Rb)4-w 式(2)
[0012] 式(2)中,Ra各自独立表示氨原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的締基、碳数 为6至15的芳基、含有酸酢基的烷基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基;Rb各自独 立表示氨原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酷基或碳数为6至15的芳基;W表示1至3的 整数。
[0013] 在本发明的一实施例中,上述的式(2)中,至少一个Ra表示含有酸酢基的烷基、含 有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基。
[0014] 在本发明的一实施例中,上述的聚硅氧烷(A)的聚缩合所使用的溶剂包括酬类溶 剂。
[0015] 在本发明的一实施例中,上述的聚硅氧烷(A)的重量平均分子量为600至4000。
[0016] 在本发明的一实施例中,基于聚硅氧烷(A)为100重量份,邻糞酿二叠氮横酸醋(B) 的使用量为1至35重量份,并且溶剂(C)的使用量为100至1200重量份。
[0017] 本发明另提供一种保护膜,其是将上述的感光性聚硅氧烷组成物涂布于元件上, 再经预烤、曝光、显影及后烤后而形成。
[0018] 本发明还提供一种具有保护膜的元件,其包括元件W及上述的保护膜,其中保护 膜覆盖在元件上。
[0019] 基于上述,由于本发明的感光性聚硅氧烷组成物含有由特定的含铁化合物聚缩合 而得的聚硅氧烷,因此显影时的密着性佳,而适用于形成保护膜。
[0020] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例作详细说明如下。
【具体实施方式】
[0021 ] <感光性聚硅氧烷组成物〉
[0022] 本发明提供一种感光性聚硅氧烷组成物,其包括聚硅氧烷(A)、邻糞酿二叠氮横酸 醋(B) W及溶剂(C)。此外,若需要,感光性聚硅氧烷组成物可还包括添加剂(D)。
[0023] W下将详细说明用于本发明的感光性聚硅氧烷组成物的各个成分。
[0024] 在此说明的是,W下是W(甲基)丙締酸表示丙締酸和/或甲基丙締酸,并W(甲基) 丙締酸醋表示丙締酸醋和/或甲基丙締酸醋;同样地,W(甲基)丙締酷基表示丙締酷基和/ 或甲基丙締酷基。
[00巧]聚硅氧烷(A)
[00%]聚硅氧烷(A)是由单体组分聚缩合而得,其中单体组分包括含铁化合物(a-1)与娃 烧单体(a-2)。另外,单体组分可还包括但不限于除了铁化合物(a-1)及硅烷单体(a-2) W外 的硅氧烷预聚物(a-3)、二氧化娃粒子(a-4),或其组合。W下,进一步说明合成聚硅氧烷(A) 的单体组分的各个成分W及聚缩合的反应步骤与条件。
[0027] 含铁化合物(a-1)
[0028] 含铁化合物(a-1)选自由式(1-1)表示的化合物W及加水分解性铁二聚体所组成 的族群。
[0029] Ti(Rl)a(R2)4-a 式(1-1)
[0030] 式(1-1)中,Ri各自独立表示具有烷基、芳基、面化烷基、面化芳基、締基、环氧基、 丙締酷基、甲基丙締酷基、琉基、胺基或氯基的有机基,且所述有机基通过Ti-C键与铁原子 键结;R2各自独立表示烷氧基、酷氧基或面素原子;a表示0至2的整数。
[0031] 由式(1-1)表示的化合物中,较佳为使用a表示0的化合物。
[0032] 烷基可为具有直链或分支的碳数为1至10的烷基,例如是甲基、乙基、正丙基、异丙 基、正下基、异下基、第二下基、第=下基、正戊基、1-甲基正下基、2-甲基正下基、3-甲基正 下基、1,1-二甲基正丙基、1,2-二甲基正丙基、2,2-二甲基正丙基、1-乙基正丙基、正己基、 1-甲基正戊基、2-甲基正戊基、3-甲基正戊基、4-甲基正戊基、1,1-二甲基正下基、1,2-二甲 基正下基、1,3-二甲基正下基、2,2-二甲基正下基、2,3-二甲基正下基、3,3-二甲基正下基、 1- 乙基正下基、2-乙基正下基、1,1,2-S甲基正丙基、1,2,2-S甲基正丙基、1-乙基-1-甲基 正丙基或1-乙基-2-甲基正丙基。
[0033] 又,烷基也可为碳数为1至10的环状烷基,例如是环丙基、环下基、1-甲基-环丙基、 2- 甲基-环丙基、环戊基、1-甲基-环下基、2-甲基-环下基、3-甲基-环下基、1,2-二甲基-环 丙基、2,3-二甲基-环丙基、1-乙基-环丙基、2-乙基-环丙基、环己基、1-甲基-环戊基、2-甲 基-环戊基、3-甲基-环戊基、1-乙基-环下基、2-乙基-环下基、3-乙基-环下基、1,2-二甲基- 环下基、1,3-二甲基-环下基、2,2-二甲基-环下基、2,3-二甲基-环下基、2,4-二甲基-环下 基、3,3-二甲基-环下基、1-正丙基-环丙基、2-正丙基-环丙基、1-异丙基-环丙基、2-异丙 基-环丙基、1,2,2-;甲基-环丙基、1,2,3-;甲基-环丙基、2,2,3-;甲基-环丙基、1-乙基- 2- 甲基-环丙基、2-乙基-1-甲基-环丙基、2-乙基-2-甲基-环丙基或2-乙基-3-甲基-环丙 基。
[0034] 又,碳数为1至10的伸烷基(alkylene),可为由上述烷基所衍生的伸烷基。
[0035] 芳基可为碳数为6至20的芳基,例如是苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯 基、邻氯苯基、间氯苯基、对氯苯基、邻氣苯基、对琉基苯基、邻甲氧基苯基、对甲氧基苯基、 对胺基苯基、对氯基苯基、O-糞基、e-糞基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、1-蔥基、2-蔥基、 9-蔥基、1 -菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基或9-菲基。
[0036] 締基可为碳数为2至10的締基,例如是乙締基、1-丙締基、2-丙締基、1-甲基-1-乙 締基、1-了締基、2-了締基、3-了締基、2-甲基-1-丙締基、2-甲基-2-丙締基、1-乙基乙締基、 1-甲基-1-丙締基、1-甲基-2-丙締基、1-戊締基、2-戊締基、3-戊締基、4-戊締基、1-正丙基 乙締基、1-甲基-1-下締基、1-甲基-2-下締基、1-甲基-3-下締基、2-乙基-2-丙締基、2-甲 基-1-下締基、2-甲基-2-下締基、2-甲基-3-下締基、3-甲基-1-下締基、3-甲基-2-下締基、 3- 甲基-3-下締基、1,1-二甲基-2-丙締基、1-异丙基乙締基、1,2-二甲基-1-丙締基、1,2-二 甲基-2-丙締基、1-环戊締基、2-环戊締基、3-环戊締基、1-己締基、2-己締基、3-己締基、4- 己締基、5-己締基、1-甲基-1-戊締基、1-甲基-2-戊締基、1-甲基-3-戊締基、1-甲基-4-戊締 基、1-正下基乙締基、2-甲基-1-戊締基、2-甲基-2-戊締基、2-甲基-3-戊締基、2-甲基-4-戊 締基、2-正丙基-2-丙締基、3-甲基-1-戊締基、3-甲基-2-戊締基、3-甲基-3-戊締基、3-甲 基-4-戊締基、3-乙基-3-下締基、4-甲基-1-戊締基、4-甲基-2-戊締基、4-甲基-3-戊締基、 4- 甲基-4-戊締基、1,1-二甲基-2-下締基、1,1-二甲基-3-下締基、1,2-二甲基-1-下締基、 1,2-二甲基-2-下締基、1,2-二甲基-3-下締基、I-甲基-2-乙基-2-丙締基、I-第二下基乙締 基、1,3-二甲基-1-下締基、1,3-二甲基-2-下締基、1,3-二甲基-3-下締基、1-异下基乙締 基、2,2-二甲基-3-下締基、2,3-二甲基-1-下締基、2,3-二甲基-2-下締基、2,3-二甲基-3- 下締基、2-异丙基-2-丙締基、3,3-二甲基-1-下締基、1-乙基-1-下締基、1-乙基-2-下締基、 1 -乙基-3-下締基、1-正丙基-1-丙締基、1-正丙基-2-丙締基、2-乙基-1-下締基、2-乙基-2- 下締基、2-乙基-3-下締基、1,1,2-二甲基-2-丙締基、1-第二下基乙締基、1-甲基-1-乙基- 2- 丙締基、1-乙基-2-甲基-1-丙締基、1-乙基-2-甲基-2-丙締基、1-异丙基-1-丙締基、1-异 丙基-2-丙締基、1-甲基-2-环戊締基、1-甲基-3-环戊締基、2-甲基-1-环戊締基、2-甲基-2- 环戊締基、2-甲基-3-环戊締基、2-甲基-4-环戊締基、2-甲基-5-环戊締基、2-甲基-环戊基、 3- 甲基-1-环戊締基、3-甲基-2-环戊締基、3-甲基-3-环戊締基、3-甲基-4-环戊締基、3-甲 基-5-环戊締基、3-甲基-环戊基、1-环己締基、2-环己締基或3-环己締基等。
[0037] 又,面化烷基及面化芳基例如是在上述烷基或芳基中,1个W上的氨原子经氣原 子、氯原子、漠原子或舰原子等的面素原子取代的烷基或芳基。
[0038] 具有环氧基的有机基例如是环氧丙氧基甲基(glycidoxymethyl)、环氧丙氧基乙 基、环氧丙氧基丙基、环氧丙氧基下基或环氧环己基等。
[0039] 具有丙締酷基(acryloyl)的有机基例如是丙締酷基甲基、丙締酷基乙基或丙締酷 基丙基等。
[0040] 具有甲基丙締酷基(methacryloyl)的有机基例如是甲基丙締酷基甲基、甲基丙締 酷基乙基或甲基丙締酷基丙基等。
[0041] 具有琉基的有机基例如是乙基琉基、下基琉基、己基琉基或辛基琉基等。
[0042] 具有胺基的有机基例如是胺基甲基、胺基乙基或胺基丙基等。
[0043] 具有氯基的有机基例如是氯基乙基或氯基丙基等。
[0044] 具有横酷基(Sulfonyl)的有机基例如是甲基横酷基、締丙基横酷基或苯基横酷基 等。
[0045] 烷氧基可为碳数为1至30的烷氧基,较佳为碳数为1至10的烷氧基,例如是甲氧基、 乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正下氧基、异下氧基、第二下氧基、第=下氧基、正戊氧基、1- 甲基正下氧基、2-甲基正下氧基、3-甲基正下氧基、1,1-二甲基正丙氧基、1,2-二甲基正丙 氧基、2,2-二甲基正丙氧基、1-乙基正丙氧基、正己氧基、1-甲基正戊氧基、2-甲基正戊氧 基、3-甲基正戊氧基、4-甲基正戊氧基、1,1-二甲基正下氧基、1,2-二甲基正下氧基、1,3-二 甲基正下氧基、2,2-二甲基正下氧基、2,3-二甲基正下氧基、3,3-二甲基正下氧基、1-乙基 正下氧基、2-乙基正下氧基、1,1,2-S甲基正丙氧基、1,2,2,-S甲基正丙氧基、1-乙基-1- 甲基正丙氧基、1-乙基-2-甲基正丙氧基或苯氧基等。
[0046] 酷氧基(acyloxy)可为碳数为1至30的酷氧基,较佳为碳数为1至10的酷氧基,例如 是甲基幾氧基、乙基幾氧基、正丙基幾氧基、异丙基幾氧基、环丙基幾氧基、正下基幾氧基、 异下基幾氧基、第二下基幾氧基、第=下基幾氧基、环下基幾氧基、1-甲基-环丙基幾氧基、 2- 甲基-环丙基幾氧基、正戊基幾氧基、1-甲基正下基幾氧基、2-甲基正下基幾氧基、3-甲基 正下基幾氧基、1,1-二甲基正丙基幾氧基、1,2-二甲基正丙基幾氧基、2,2-二甲基正丙基幾 氧基、1-乙基正丙基幾氧基、环戊基幾氧基、1-甲基-环下基幾氧基、2-甲基-环下基幾氧基、 3- 甲基-环下基幾氧基、1,2-二甲基-环丙基幾氧基、2,3-二甲基-环丙基幾氧基、1-乙基-环 丙基幾氧基、2-乙基-环丙基幾氧基、正己基幾氧基、I-甲基正戊基幾氧基、2-甲基正戊基幾 氧基、3-甲基正戊基幾氧基、4-甲基正戊基幾氧基、1,1-二甲基正下基幾氧基、1,2-二甲基 正下基幾氧基、1,3-二甲基正下基幾氧基、2,2-二甲基正下基幾氧基、2,3-二甲基正下基幾 氧基、3,3-二甲基正下基幾氧基、1-乙基正下基幾氧基、2-乙基正下基幾氧基、1,1,2-=甲 基正丙基幾氧基、1,2,2-=甲基正丙基幾氧基、1-乙基-1-甲基正丙基幾氧基、1-乙基-2-甲 基正丙基幾氧基、环己基幾氧基、1-甲基-环戊基幾氧基、2-甲基-环戊基幾氧基、3-甲基-环 戊基幾氧基、1-乙基-环下基幾氧基、2-乙基-环下基幾氧基、3-乙基-环下基幾氧基、1,2-二 甲基-环下基幾氧基、1,3-二甲基-环下基幾氧基、2,2-二甲基-环下基幾氧基、2,3-二甲基- 环下基幾氧基、2,4-二甲基-环下基幾氧基、3,3-二甲基-环下基幾氧基、1-正丙基-环丙基 幾氧基、2-正丙基-环丙基幾氧基、1-异丙基-环丙基幾氧基、2-异丙基-环丙基幾氧基、1,2, 2-S甲基-环丙基幾氧基、1,2,3-S甲基-环丙基幾氧基、2,2,3-S甲基-环丙基幾氧基、1- 乙基-2-甲基-环丙基幾氧基、2-乙基-1-甲基-环丙基幾氧基、2-乙基-2-甲基-环丙基幾氧 基、2-乙基-3-甲基-环丙基幾氧基或2-(下氧基幾基)苯基]幾基]氧基([[2- (butoxy carbony 1) pheny 1 ] carbony 1 ] oxy)等。
[0047] 面素原子例如是氣原子、氯基、漠原子或舰原子。
[0048] 由式(1-1)表示的化合物(加水分解性铁化合物)中,若R2为烷氧基时,R2可为相同 的烷氧基或相异的烷氧基。又,若R2为酷氧基或面素原子时,R2可为相同的酷氧基或面素原 子或相异的酷氧基或面素原子。
[0049] 由式(1-1)表示的化合物(加水分解性铁化合物)的具体例包括四甲氧基铁、四乙 氧基铁、四异丙氧基铁、四正下氧基铁、四异下氧基铁、四-2-乙基己醇铁(titanium 2- ethyl hexoxide)、四(甲氧基丙氧基)铁、四苯氧基铁、四节氧基铁、四苯基乙氧基铁、四苯 氧基乙氧基铁、四糞氧基铁(tetrana曲th^oxy t;Uanium)、四-2-乙基己氧基铁、单乙氧基 =异丙氧基铁、二异丙氧基二异下氧基铁、締丙氧基(聚乙締氧基)=异丙氧基铁、=异丙醇 氯化铁(titanium chloride triisopropoxide)、二乙醇二氯化铁、2-乙基己醇铁、S异丙 醇舰化铁、四甲氧基丙醇铁、四甲基苯酪铁、正壬醇铁、四硬脂醇铁或=异硬脂酷基单异丙 醇铁等的烷氧基铁;四甲基幾氧基铁、四乙基幾氧基铁、四正丙基幾氧基铁、四异丙基幾氧 基铁、甲基幾氧基=乙基幾氧基铁、二乙基幾氧基二异丙基幾氧基铁或二下氧基双[[[2- (下氧基幾基)苯基]幾基]氧基]铁(Dibutoxybis [[ [2-(butoxyca;rbonyl )phenyl ] carbony I ] oxy ] t i tanium( IV))等的酷氧基铁;四氣化铁、四氯化铁、四漠化铁或四舰化铁等 的面化铁;=异丙醇甲基铁、=异丙醇乙基铁或=异下醇甲基铁等的加水分解性烷基烧氧 基铁;或上述化合物的组合。
[0050] 加水分解性铁二聚体是烷氧基铁、面化铁、酷氧基铁通过Ti-O-Ti键结而二聚合化 (dimerization)。具体而言,加水分解性铁二聚体为由式(1-2)表示的化合物。
[0051] (R3)3-Ti-〇-Ti-(R3)3 式(1-2)
[0052] 式(1-2)中,R3各自独立表示烷氧基、酷氧基或面素原子。
[0053] 加水分解性铁二聚体的具体例包括下醇铁二聚物、异下醇铁二聚物、丙醇铁二聚 物或异丙醇铁二聚物。
[0054] 含铁化合物(a-1)的具体例较佳为包括四异下氧基铁、四-2-乙基己醇铁、二下氧 基双[[[2-(下氧基幾基)苯基]幾基]氧基]铁、丙醇铁二聚物,或上述化合物的组合。
[0055]基于合成聚硅氧烷(A)的单体组分中的单体的总量为100摩尔百分率,含铁化合物 (a-1)的使用量为10摩尔百分率至60摩尔百分率,较佳为15摩尔百分率至55摩尔百分率,且 更佳为20摩尔百分率至55摩尔百分率。当合成聚硅氧烷(A)的单体组分中,未包括含铁化合 物(a-1)时,感光性聚硅氧烷组成物于显影时的密着性不佳。
[0化6] 硅烷单体(a-2)
[0057]硅烷单体(a-2)为由式(2)表示的化合物。
[0化引 Si(R3)w(0Rb)4-w 式(2)
[0059] 式(2)中,Ra各自独立表示氨原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的締基、碳数 为6至15的芳基、含有酸酢基的烷基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基;Rb各自独 立表示氨原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酷基或碳数为6至15的芳基;W表示1至3的 整数。
[0060] 更详细而言,当式(2)中的Ra表示碳数为语10的烷基时,具体而言,Ra例如是甲基、 乙基、正丙基、异丙基、正下基、第=下基、正己基或正癸基。又,Ra也可W是烷基上具有其他 取代基的烷基,具体而旨,R3例如是二氣甲基、3,3,3-二氣丙基、3-胺丙基、3-琉丙基或3-异 氯酸丙基。
[0061] 当式(2)中的Ra表示碳数为2至10的締基时,具体而言,Ra例如是乙締基。又,Ra也可 W是締基上具有其他取代基的締基,具体而言,Ra例如是3-丙締酷氧基丙基或3-甲基丙締 酷氧基丙基。
[0062] 当式(2)中的Ra表示碳数为6至15的芳基时,具体而言,Ra例如是苯基、甲苯基 (tolyl)或糞基(naphthyl)。又,Ra也可W是芳基上具有其他取代基的芳基,具体而言,Ra例 如是对-?基苯基(o-hydroxyphenyl)、1-(对-?基苯基)乙基(l-(〇-hyd;roxyphenyl) ethyl)、2-(对-?基苯基)乙基(2-(〇-hyd;ro巧曲enyl)ethyl)或4-径基-5-(对-?基苯基幾 氧基)戊基(4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylc曰rbonyloxy)pentyl) D
[0063] 此外,式(2)中的Ra表示含有酸酢基的烷基,其中烷基较佳为碳数为1至10的烷基。 具体而言,所述含有酸酢基的烷基例如是式(2-1)所示的乙基下二酸酢、式(2-2)所示的丙 基下二酸酢或式(2-3)所示的丙基戊二酸酢。值得一提的是,酸酢基是由二簇酸 (dicarboxylic acid)经分子内脱水(intramolecular dehy化ation)所形成的基团,其中 二簇酸例如是下二酸或戊二酸。
[0064]
[0065] 再者,式(2)中的Ra表示含有环氧基的烷基,其中烷基较佳为碳数为I至10的烷基。 具体而言,所述含有环氧基的烷基例如是环氧丙烷基戊基(oxetanylpentyl)或2-(3,4-环 氧环己基)乙基(2-(3,4-epoxycyclohexyl )ethyl)。值得一提的是,环氧基是由二元醇 (diol)经分子内脱水所形成的基团,其中二元醇例如是丙二醇、下二醇或戊二醇。
[0066] 式(2)中的Ra表示含有环氧基的烷氧基,其中烷氧基较佳为碳数为1至10的烧氧 基。具体而言,所述含有环氧基的烷氧基例如是环氧丙氧基丙基(glycidoxypropyl)或2-环 氧丙烷基下氧基(2-〇xe1:any化Utoxy)。
[0067] 另外,当式(2)的R嗦示碳数为语6的烷基时,具体而言,Rb例如是甲基、乙基、正丙 基、异丙基或正下基。当式(2)中的Rb表示碳数为1至6的酷基时,具体而言,Rb例如是乙酷基。 当式(2)中的Rb表示碳数为6至15的芳基时,具体而言,Rb例如是苯基。
[006引在式(2)中,W表示1至3的整数。当W表示2或3时,多个Ra可为相同或不同;当W表示1 或2时,多个Rb可为相同或不同。
[0069] 硅烷单体(a-2)的具体例包括不含有酸酢基或环氧基的硅烷单体、含有酸酢基或 环氧基的硅烷单体,或其组合。硅烷单体(a-2)的具体例较佳为含有酸酢基或环氧基的硅烷 单体。当感光性聚硅氧烷组成物中,合成聚硅氧烷(A)的单体组分包括含有酸酢基或环氧基 的硅烷单体时,感光性聚硅氧烷组成物的显影时的密着性较佳。换言之,式(2)中,较佳为存 在至少一个Ra表示含有酸酢基的烷基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基。
[0070] W下说明不含有酸酢基或环氧基的硅烷单体、含有酸酢基或环氧基的硅烷单体。 在式(2)中,当W = O时,表示硅烷单体为四官能性硅烷单体(也即具有四个可水解基团的娃 烧单体);当W=I时,表示硅烷单体为=官能性硅烷单体(也即具有=个可水解基团的硅烷 单体);当W二2时,表示娃焼单体为二官能性娃焼单体(也即具有二个可水解基团的娃焼单 体);并且当W二3时,则表示娃焼单体为单官能性娃焼单体(也即具有一个可水解基团的娃 焼单体)。值得一提的是,所述可水解基团是指可W进行水解反应并且与娃键结的基团,举 例来说,可水解基团例如是烷氧基、醜氧基(acyloxy group)或苯氧基(phenoxy group)。
[0071] 由式(2)表示的娃焼单体的具体例包括但不限于:
[0072] (1)四官能性娃焼单体:四甲氧基娃焼(tetramethoxysilane)、四乙氧基娃焼 (tetraethoxysilane)、四乙醜氧基娃焼(古6古万33〇6古〇^73;[13116)或四苯氧基娃焼等 (tetraphenoxy silane);
[0073] (2)S官能性娃焼单体:甲基S甲氧基娃焼(methyltrime化oxysilane简称MTMS)、 甲基S乙氧基娃焼(methyltriethoxysilane)、甲基S异丙氧基娃焼 (methyltriisopropoxysilane)、甲基S正下氧基石圭焼(methyltri-n-butoxysilane)、乙基 兰甲氧基娃焼(6化71打;[1116化0巧3;[13116)、乙基兰乙氧基娃焼(6化八吐16化0巧3;[13116)、乙 基兰异丙氧基娃焼(6扣71巾1';[13091'090巧3;[13116)、乙基兰正下氧基娃焼(6证71打;[-打- 13的0巧3;[13116)、正丙基兰甲氧基娃焼(11-口1'0口71甘;[1116化0巧3;[13116)、正丙基兰乙氧基娃焼 (打-propyltriethoxysila打e)、iE了基兰甲氧基石圭;^完(打-butyltrimethoxysila打e)、iE了基 S乙氧基娃焼(n-butyltriethoxysilane)、正己基S甲氧基娃焼(11- hexyltrimethoxysilane) >lESS^ZiftS^;^^(n-hexyltriethoxysilane) 基娃焼(decy Itrime tho巧si lane)、乙締基兰甲氧基娃焼(viny Itrime tho巧si lane)、乙締 S^ZiftS^;^^(vinyltriethoxysilane) Ep ^g^;^^(phenyItrimethoxysi lane, PTMS)、苯基S乙氧基娃焼(phenyltrietho巧silane ,PTES)、对-?基苯基S甲氧基娃焼(口- 117(11'0^7口1161171古1';[1116扣0^73;[13116)、1-(对-鞋基苯基)乙基兰甲氧基娃焼(1-(口- hydroxyphenyl)ethyltrimethoxysilane)、2-(对-?基苯基)乙基S甲氧基娃焼(2-(p- 117(11'0巧9116町1)6化八吐;[1116化0巧3;[13116)、4-鞋基-5-(对-鞋基苯基鑛氧基)戊基兰甲氧基 巧圭少完(4-hydroxy-5-(p-hydroxypheny IcarbonyIoxy)pentyItrimethoxysi lane)、兰氣甲基 S甲氧基娃焼(trifluoromethyltrimethoxysilane)、S氣甲基S乙氧基娃焼 (trifluoromethyltriethoxysilane)、3,3,3-S 氣丙基 S 甲氧基娃焼(3,3,3- trifluoropropyltrimethoxysilane)、3 -胺丙基 S 甲氧基娃焼(3- aminopropyltrimethoxysilane)、3-胺丙基S乙氧基石圭焼(3- 过111;[110口1'0口71打16化0巧3;[1过116)、3-錦丙基兰甲氧基娃焼、3-丙締醜氧基丙基兰甲氧基娃 焼、3-甲基丙締醜氧基丙基兰甲氧基娃焼或3-甲基丙締醜氧基丙基兰乙氧基娃焼;
[0074] (3)二官能性娃焼单体:二甲基二甲氧基娃焼(dimethyIdimetho巧silane简称 DMDMS)、二甲基二乙氧基娃焼(dimethyldiethoxysi lane)、二甲基二乙醜氧基娃焼 (dime thy Idiace ty Ioxys i lane )、二正下基二甲氧基石圭焼[di-n-buty Idimethoxysi lane]或 二苯基二甲氧基娃焼(dipheny Idimetho巧si lane);或
[0075] (4)单官能性娃焼单体:兰甲基甲氧基娃焼(打;[1116证711116证0巧3;[1过116)或兰正下 基乙氧基娃焼(tri-n-butyIetho巧si lane)等。所述的各种娃焼单体可单独使用或组合多 种来使用。
[0076] 不含有酸酢基或环氧基的娃焼单体的具体例较佳为包括甲基兰甲氧基娃焼、二甲 基二甲氧基娃焼、苯基兰甲氧基娃焼、苯基兰乙氧基娃焼,或上述化合物的组合。
[0077] 含有酸酢基或环氧基的硅烷单体的具体例包括3-环氧丙氧基丙基S甲氧基硅烷 (S-glycidoxypropyltrimethoxysilane,简称TMS-GAA)、3-环氧丙氧基丙基S乙氧基硅烷 (3-邑17。1(1〇巧口1'〇口71化161:11〇巧3;[1日]16)、2-( 3,4-环氧环己基)乙基^甲氧基硅烷(2-(3,4- 邱O巧巧clohexyl)ethyl trimethoxy silane)、2-环氧丙烷基下氧基丙基S苯氧基硅烷 (2-〇xetany化Uto巧prop}^ tripheno巧silane)、由东亚合成所制造的市售品:2-环氧丙烷 基下氧基丙基S甲氧基硅烷(2-〇xetany化Utoxypropyltrimethoxysi lane,商品名TMSOX- D)、2-环氧丙烷基下氧基丙基S乙氧基硅烷(2-〇xetany化Utoxypropyltrietho巧silane, 商品名TES0X-D)、3-(S苯氧基娃基)丙基下二酸酢、由信越化学所制造的市售品:3-(S甲 氧基娃基)丙基下二酸酢(商品名X-12-967)、由WACK邸公司所制造的市售品:3-(S乙氧基 娃基)丙基下二酸酢(商品名GF-20)、3-(S甲氧基娃基)丙基戊二酸酢(简称TMSG)、3-(S乙 氧基娃基)丙基戊二酸酢、3-(=苯氧基娃基)丙基戊二酸酢、二异丙氧基-二(2-环氧丙烷基 下氧基丙基)硅烷(diisopropo巧-di(2-〇xetany化Utoxy prop}^ )silane,简称DIDOS)、二 (3-环氧丙烷基戊基)二甲氧基硅烷((1;[(3-0义日1日]15^19日]1171)(1;[111日1:110巧8;[1日]1日)、(二正下 氧基娃基)二(丙基下二酸酢)、(二甲氧基娃基)二(乙基下二酸酢)、3-环氧丙氧基丙基二甲 基甲氧基硅烷(3-邑17。1(1〇巧口1'0口5^1(1;[11161:115^111161:110巧3;[1日]16)、3-环氧丙氧基丙基二甲基乙 氧基硅烷(3-glycido巧propyl dimethyletho巧silane)、二(2-环氧丙烷基下氧基戊基)- 2-环氧丙烷基戊基乙氧基硅烷(di(2-〇xetany化Uto巧pent}d)-2-〇xetan}d pentyletho巧 silane)、S(2-环氧丙烷基戊基)甲氧基硅烷(tri (2-〇xetanyIpentyl)methoxy silane)、 (苯氧基娃基)=(丙基下二酸酢)、(甲基甲氧基娃基)二(乙基下二酸酢),或上述化合物的 组合。
[0078] 含有酸酢基或环氧基的硅烷单体的具体例较佳为包括3-(S乙氧基娃基)丙基下 二酸酢、3-( =甲氧基娃基)丙基戊二酸酢、(二甲氧基娃基)二(乙基下二酸酢)、2-环氧丙烷 基下氧基丙基二甲氧基硅烷、2-环氧丙烷基下氧基丙基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己 基)乙基=甲氧基硅烷,或上述化合物的组合。
[0079] 基于合成聚硅氧烷(A)的单体组分中的单体的总量为100摩尔百分率,硅烷单体 (a-2)的使用量为40摩尔百分率至90摩尔百分率,较佳为35摩尔百分率至85摩尔百分率,且 更佳为35摩尔百分率至80摩尔百分率。当合成聚硅氧烷(A)的单体组分中,未包括硅烷单体 (a-2)时,感光性聚硅氧烷组成物于曝光后无法显影而不佳。
[0080] 硅氧烷预聚物(a-3)
[0081] 硅氧烷预聚物(a-3)是由式(3)表示的化合物。
[0082]
[0083] 式(3)中,R6、Rf、Rg及Rh各自独立表示氨原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至6的 締基或碳数为6至15的芳基,其中该烷基、締基及芳基中任一个可选择地含有取代基;护与尺^ 各自独立表示氨原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酷基或碳数为6至15的芳基,其中 该烷基、酷基及芳基中任一个可选择地含有取代基;S表示1至1000的整数。
[0084] 式(3)中,R6、Rf、Rg及Rh各自独立表示碳数为1至10的烷基,举例来说,R6、Rf、Rg及Rh 各自独立为甲基、乙基或正丙基等。式(3)中,R6、Rf、Rg及Rh各自独立表示碳数为2至10的締 基,举例来说,R6、Rf、Rg及Rh各自独立为乙締基、丙締酷氧基丙基或甲基丙締酷氧基丙基。式 (3)中,R6、Rf、Rg及Rh各自独立表示碳数为6至15的芳基,举例来说,R6、Rf、Rg及Rh各自独立为 苯基、甲苯基或糞基等。值得注意的是,所述烷基、締基及芳基中任一个可选择地具有取代 基。
[0085] 式(3)中,Ri与R嗦自独立表示碳数为1至6的烷基,举例来说,Ri与R嗦自独立为甲 基、乙基、正丙基、异丙基或正下基。式(3)中,Ri与护各自独立表示碳数为1至6的酷基,举例 来说,例如是乙酷基。式(3)中,Ri与R嗦自独立表示碳数为6至15的芳基,举例来说,例如是 苯基。值得注意的是,上述烷基、酷基及芳基中任一个可选择地具有取代基。
[0086] 式(3)中,S可为1至1000的整数,较佳为3至300的整数,并且更佳为5至200的整数。 当S为2至1000的整数时,RB各自为相同或不同的基团,且Rf各自为相同或不同的基团。
[0087] 硅氧烷预聚物(a-3)的具体例包括但不限于1,1,3,3-四甲基-1,3-二甲氧基二娃 氧烧、1,1,3,3-四甲基-1,3-^乙氧基^硅氧烷、1,1,3,3-四乙基-1,3-^乙氧基^硅氧烷 或者由吉来斯特(Gelest)公司制造的末端为硅烷醇的聚硅氧烷(SiIanol terminated polydimethylsiloxane)的市售品(商品名如DMS-S12(分子量400至700)、DMS-S15(分子量 1500至2000)、DMS-S21(分子量4200)、DMS-S27(分子量 18000)、DMS-S31 (分子量26000)、 DMS-S32(分子量36000)、DMS-S33(分子量43500)、DMS-S35(分子量49000)、DMS-S38(分子量 58000)、DMS-S42(分子量77000)或PDS-9931 (分子量 1000至 1400))。
[0088] 硅氧烷预聚物(a-3)可单独使用或组合多种来使用。
[0089] 二氧化娃粒子(a-4)
[0090] 二氧化娃粒子(a-4)的平均粒径并无特别的限制。平均粒径的范围为2nm至250nm, 较佳为5nm至200nm,且更佳为1 Onm至1 OOnm。
[0091] 二氧化娃粒子的具体例包括但不限于由催化剂化成公司所制造的市售品(商品名 如OSCAR 1132 (粒径12皿;分散剂为甲醇)、OSCAR 1332 (粒径12皿;分散剂为正丙醇)、OSCAR 105(粒径60nm;分散剂为丫-下内醋)、0SCAR 106(粒径120nm;分散剂为二丙酬醇)等)、由扶 桑化学公司所制造的市售品(商品名如Quartron化-I-IPA(粒径13nm;分散剂为异丙酬)、 如artron Pk 1-TOL(粒径13皿;分散剂为甲苯)、Quartron Pk^-PGME (粒径18皿;分散剂 为丙二醇单甲酸)或如artron Pk^-MEK(粒径18皿;分散剂为甲乙酬)等)或由日产化学公 司所制造的市售品(商品名如IPA-ST(粒径12nm;分散剂为异丙醇)、EG-ST(粒径12nm;分散 剂为乙二醇KIPA-ST-L(粒径45nm;分散剂为异丙醇)或IPA-ST-ZL(粒径IOOnm;分散剂为异 丙醇))。二氧化娃粒子可单独使用或组合多种来使用。
[0092] 聚缩合的反应步骤与条件
[0093] -般而言,上述聚缩合反应是W下列步骤来进行:合成聚硅氧烷(A)的单体组分中 添加溶剂、水,或可选择性地添加催化剂(catalyst) W及于50°C至150°C下加热揽拌0.5小 时至120小时,且可进一步通过蒸馈(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娃 氧烧组成物所包括的溶剂(D)相同或不同。
[0095] 聚硅氧烷(A)的聚缩合所使用的溶剂较佳为包括酬类溶剂。酬类溶剂的具体例包 括丙酬、甲基乙基酬、甲基丙基酬、甲基异丙基酬、甲基下基酬、甲基异下基酬、甲基正己基 酬、二乙基酬、二异丙基酬、二异下基酬、环戊酬、环己酬、环庚酬、甲基环己酬、乙酷丙酬、二 丙酬醇、环己締-1-酬,或其组合;其中较佳为甲基异下基酬、二异丙基酬、环己酬,或其组 合。当聚硅氧烷(A)的聚缩合所使用的溶剂包括酬类溶剂时,感光性聚硅氧烷组成物于显影 时的密着性较佳。
[0096] 基于合成聚硅氧烷(A)的单体组分的总量为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。
[0097] 基于合成聚硅氧烷(A)的单体组分的可水解基团为1摩尔,聚缩合反应所使用的水 (也即用于水解的水)为0.5摩尔至2摩尔。
[0098] 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、氨氣酸化ydrof Iuoric acid)、草酸、 憐酸、醋酸、=氣醋酸、蚁酸、多元簇酸或其酸酢或离子交换树脂等。碱催化剂的具体例包括 但不限于二乙胺、=乙胺、=丙胺、=下胺、=戊胺、=己胺、=庚胺、=辛胺、二乙醇胺、=乙 醇胺、氨氧化钢、氨氧化钟、含有胺基的具有烷氧基的硅烷或离子交换树脂等。
[0099] 基于合成聚硅氧烷(A)的单体组分的总量为100克,催化剂的使用量较佳为0.005 克至15克;更佳为0.01克至12克;且较佳为0.05克至10克。
[0100] 基于稳定性(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 sol vent)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(S^aration funnel)。然后,W水洗涂数回有机层,再W旋转蒸发器(rotary evaporator)浓缩有机层, W除去醇类或水。另外,可使用离子交换树脂除去催化剂。
[0101] 聚硅氧烷(A)的重量平均分子量为600至4000,较佳为800至4000。当聚硅氧烷(A) 的重量平均分子量于上述范围时,感光性聚硅氧烷组成物于显影时的密着性较佳。
[0102] 邻糞酿二叠氮横酸醋(B)
[0103] 邻糞酿二叠氮横酸醋(B)的种类没有特别的限制,可使用一般所使用的邻糞酿二 叠氮横酸醋,惟其可达到本发明所诉求的目的即可。所述邻糞酿二叠氮横酸醋(B)可为完全 醋化(completely esterify)或部分醋化(partialIy esterify)的醋类化合物(ester- based compound)。
[0104]邻糞酿二叠氮横酸醋(B )较佳为由邻糞酿二叠氮横酸(O - na地thoquinonediazidesulfonic acid)或其盐类与径基化合物反应来制备。邻糞酿二叠 氮横酸醋(B)更佳为由邻糞酿二叠氮横酸或其盐类与多元径基化合物(POIyhydroxy compound)反应来制备。
[0105] 邻糞酿二叠氮横酸的具体例包括但不限于邻糞酿二叠氮-4-横酸、邻糞酿二叠氮- 5-横酸或邻糞酿二叠氮-6-横酸等。此外,邻糞酿二叠氮横酸的盐类例如是邻糞酿二叠氮横 酉先基面化物(di曰zon曰phthoquinone sulfonyl h曰lide)。
[0106] 径基化合物的具体例包括但不限于径基二苯甲酬类化合物、径基芳基类化合物、 (径基苯基)控类化合物、其他芳香族径基类化合物,或上述化合物的组合。
[0107] (1巧圣基二苯甲酬类化合物化7化〇巧benzophenone-based compound)的具体例包 括但不限于2,3,4-S径基二苯甲酬、2,4,4'-^径基二苯甲酬、2,4,6-^径基二苯甲酬、2, 3,4,4'-四径基二苯甲酬、2,4,2',4'-四径基二苯甲酬、2,4,6,3',4'-五径基二苯甲酬、2, 3,4,2',4'-五径基二苯甲酬、2,3,4,2',5'-五径基二苯甲酬、2,4,5,3',5'-五径基二苯甲 酬或2,3,4,3',4',5'-六径基二苯甲酬等。
[0108] (2)径基芳基类化合物化7化〇巧日巧1-6日3日(1(3〇1]19〇11]1(1)的具体例包括但不限于由 式(4-1)表示的径基芳基类化合物。
[0109]
[0110] 式(4-1)中,Bi及护各自独立表示氨原子、面素原子或碳数为1至6烷基;B\B4及B'各 自独立表示氨原子或碳数为1至6的烷基;85、86、88心记1化沪各自独立表示氨原子、面素原 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的締基或环烷基(cycloalkyl); h、i及j各自独立表示1至3的整数;k表示0或1。
[0111] 具体而言,由式(4-1)表示的径基芳基类化合物的具体例包括但不限于=(4-径基 苯基)甲烧、双(4-径基-3,5-二甲基苯基)-4-径基苯基甲烧、双(4-径基-3,5-二甲基苯基)- 3- 径基苯基甲烧、双(4-径基-3,5-二甲基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(4-径基-2,5-二甲基 苯基)-4-径基苯基甲烧、双(4-径基-2,5-二甲基苯基)-3-径基苯基甲烧、双(4-径基-2,5- 二甲基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(4-径基-3,5-二甲基苯基)-3,4-二径基苯基甲烧、双(4- 径基-2,5-二甲基苯基)-3,4-二径基苯基甲烧、双(4-径基-3,5-二甲基苯基)-2,4-二径基 苯基甲烧、双(4-径基-2,5-二甲基苯基)-2,4-二径基苯基甲烧、双(4-径基苯基)-3-甲氧 基-4-径基苯基甲烧、双(3-环己基-4-径基苯基)-3-径基苯基甲烧、双(3-环己基-4-径基苯 基)-2-径基苯基甲烧、双(3-环己基-4-径基苯基)-4-径基苯基甲烧、双(3-环己基-4-径基- 6-甲基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(3-环己基-4-径基-6-甲基苯基)-3-径基苯基甲烧、双 (3-环己基-4-径基-6-甲基苯基)-4-径基苯基甲烧、双(3-环己基-4-径基-6-甲基苯基)-3, 4- 二径基苯基甲烧、双(3-环己基-6-径基苯基)-3-径基苯基甲烧、双(3-环己基-6-径基苯 基)-4-径基苯基甲烧、双(3-环己基-6-径基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(3-环己基-6-径基- 4-甲基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(3-环己基-6-径基-4-甲基苯基)-4-径基苯基甲烧、双 (3-环己基-6-径基-4-甲基苯基)-3,4-二径基苯基甲烧、1-[1-(4-径基苯基)异丙基]-4- [1,1-双(4-径基苯基)乙基]苯、1-[1-(3-甲基-4-径基苯基)异丙基]-4-[1,1-双(3-甲基- 4-径基苯基)乙基]苯,或上述化合物的组合。
[0112] (3)(径基苯基)控类化合物((hy化oxy地enyl)hy化ocarbon compound)的具体例 包括但不限于由式(4-2)表示的(径基苯基)控类化合物。
[0113]
[0114] 式(4-2)中,Bi2与BU各自独立表示氨原子或碳数为1至6的烷基;m及n各自独立表 示1至3的整数。
[0115] 具体而言,由式(4-2)表示的(径基苯基)控类化合物的具体例包括但不限于2-(2, 3,4-S径基苯基)-2-(2',3',4'-S径基苯基)丙烷、2-(2,4-二径基苯基)-2-(2',4'-二径 基苯基)丙烷、2-(4-?基苯基)-2-(4'-径基苯基)丙烷、双(2,3,4-S径基苯基)甲烧或双 (2,4-二径基苯基)甲烧等。
[0116] (4)其他芳香族径基类化合物的具体例包括但不限于苯酪(phenol)、对-甲氧基苯 酪、二甲基苯酪、对苯二酪、双酪A、糞酪、邻苯二酪、1,2,3-苯=酪甲酸、1,2,3-苯=酪-1,3- 二甲基酸、3,4,5-S径基苯甲酸、或者部分醋化或部分酸化(etherify)的3,4,5-S径基苯 甲酸等。
[0117] 径基化合物较佳为1-[1-(4-径基苯基)异丙基]-4-[l,l-双(4-径基苯基)乙基] 苯、2,3,4-=径基二苯甲酬、2,3,4,4'-四径基二苯甲酬或其组合。径基化合物可单独使用 或组合多种来使用。
[0118] 邻糞酿二叠氮横酸或其盐类与径基化合物的反应通常在二氧杂环己烧 (dioxane)、N-[I比咯烧酬(N-pyrrolidone)或乙酷胺(acetamide)等有机溶剂中进行。此外, 上述反应较佳为在=乙醇胺、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氨盐等碱性缩合剂(condensing agent)进行。
[0119] 邻糞酿二叠氮横酸醋(B)的醋化度(degree of esterification)较佳为50% W 上,也即基于径基化合物中的径基总量为100摩尔百分率(mol%),径基化合物中有50mol% W上的径基与邻糞酿二叠氮横酸或其盐类进行醋化反应。邻糞酿二叠氮横酸醋(B)的醋化 度更佳为60% W上。
[0120]基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,邻糞酿二叠氮横酸醋(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。
[012U 溶剂(C)
[0122] 溶剂(C)的种类没有特别的限制。溶剂(C)例如是含醇式径基(a 1 C O h 01 i C hy化〇巧)的化合物或含幾基(carbony 1 group)的环状化合物等。
[0123] 含醇式径基的化合物的具体例包括但不限于丙酬醇(acetol)、3-^基-3-甲基-2- 下酬(3-117化〇巧-3-11161:1154-2-13111日]1〇]16)、4-径基-3-甲基-2-下酬(4-117化〇巧-3-11161:1171- 2-13111日]1〇]16)、5-径基-2-戊酬(5-117(11'〇义7-2-96]11日]1〇]16)、4-径基-4-甲基-2-戊酬(4- hyh〇w-4-methyl-2-pentanone)(也称为二丙酬醇(diacetone alcohol ,DAA))、乳酸乙醋 (ethyl lactate)、乳酸下醋(butyl lactate)、丙二醇单甲酸 propylene glycol monomethyl ether)、丙二醇单乙酸(propylene glycol monoethyl ether,PGEE)、丙二醇 单甲酸醋酸醋(propylene glycol monomethyl ether acetate,PGMEA)、丙二醇单正丙酸 (propylene 邑Iycol mono-n-propyl ether)、丙二酉享单IE了酉迷(propylene 邑Iycol mono- n-butyl ether)、丙二醇单第S 下酸(propylene glycol mon〇-t-butyl ether)、3-甲氧 基-1-下醇(3-11161:11〇巧-1-13111日]1〇1)、3-甲基-3-甲氧基-1-下醇(3-11161:1171-3-11161:11〇巧-1- butanol)或其组合。值得注意的是,含醇式径基的化合物较佳为二丙酬醇、乳酸乙醋、丙二 醇单乙酸、丙二醇单甲酸醋酸醋或其组合。含醇式径基的化合物可单独使用或组合多种来 使用。
[0124] 含幾基的环状化合物的具体例包括但不限于丫-下内醋(丫-butyrolactone)、丫- 戊内醋(丫 -ValeroIactone)、S-戊内醋(S-valeroIactone)、碳酸丙締醋(propylene carbonate)、氮-甲基化咯烧酬(N-methyI pyrrolidone)、环己酬(cyclohexanone)或环庚 酬山7(:1〇116口*曰110116)等。值得注意的是,含幾基的环状化合物较佳为丫-下内醋、氮-甲基化 咯烧酬、环己酬或其组合。含幾基的环状化合物可单独使用或组合多种来使用。
[0125] 含醇式径基的化合物可与含幾基的环状化合物组合使用,且其重量比率没有特别 限制。含醇式径基的化合物与含幾基的环状化合物的重量比值较佳为99/1至50/50;更佳为 95/5至60/40。值得一提的是,当在溶剂(C)中,含醇式径基的化合物与含幾基的环状化合物 的重量比值为99/1至50/50时,聚硅氧烷(A)中未反应的硅烷醇(Silanol ,Si-OH)基不易产 生缩合反应而降低胆藏稳定性(storage S化bility)。此外,由于含醇式径基的化合物W及 含幾基的环状化合物与邻糞酿二叠氮横酸醋(B)的相容性佳,因此于涂布成膜时不易有白 化的现象,可维持保护膜的透明性。
[0126] 在不损及本发明的效果的范围内,溶剂(C)也可W含有其他溶剂。其他溶剂例如 是:(1)醋类:醋酸乙醋、醋酸正丙醋、醋酸异丙醋、醋酸正下醋、醋酸异下醋、丙二醇单甲酸 醋酸醋、3-甲氧基-1-醋酸下醋或3-甲基-3-甲氧基-1-醋酸下醋等;(2)酬类:丙酬、甲基乙 基酬、甲基丙基酬、甲基异丙基酬、甲基下基酬、甲基异下基酬、甲基正己基酬、二乙基酬、二 异丙基酬、二异下基酬、环戊酬、环己酬、环庚酬、甲基环己酬、乙酷丙酬、二丙酬醇或环己 締-1-酬等;或者(3)酸类:二乙酸、二异丙酸、二正下酸或二苯酸等。
[0127] 溶剂(C)可单独使用或组合多种来使用。
[01%]基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,溶剂(C)的使用量为100至1200重量份; 较佳为150至1000重量份;且更佳为150至900重量份。
[0129] 添加剂(D)
[0130] 本发明的感光性聚硅氧烷组成物可选择性地进一步添加添加剂(D)。具体而言,添 加剂化)例如是增感剂(sensitizer)、密着助剂(a化esion auxiliary agent)、表面活性剂 (surfac1:ant)、溶解促进剂(solubility promoter)、消泡剂(defoamer)或其组合。
[0131] 增感剂的种类并无特别的限制。增感剂较佳为使用含有酪式径基(phenolic hy化〇巧)的化合物,其中含有酪式径基的化合物的具体例包括但不限于=苯酪型化合物、 双苯酪型化合物、多核分枝型化合物、缩合型苯酪化合物、多径基二苯甲酬类或上述化合物 的组合。
[0132] (I)S苯酪型化合物(trisphenol type compound)的具体例包括但不限于S(4- 径基苯基)甲烧、双(4-径基-3-甲基苯基)-2-?基苯基甲烧、双(4-径基-2,3,5-S甲基苯 基)-2-?基苯基甲烧、双(4-?基-3,5-二甲基苯基)-4-?基苯基甲烧、双(4-?基-3,5-二 甲基苯基)-3-径基苯基甲烧、双(4-径基-3,5-甲基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(4-径基-2, 5-二甲基苯基)-4-径基苯基甲烧、双(4-径基-2,5-二甲基苯基)-3-径基苯基甲烧、双(4-径 基-2,5-二甲基苯基)-2-径基苯基甲烧、双(4-径基-3,5-二甲基苯基)-3,4-二径基苯基甲 烧、双(4-径基-2,5-二甲基苯基)-3,4-二径基苯基甲烧、双(4-径基-2,5-二甲基苯基)-2, 4-二径基苯基甲烧、双(4-径基苯基)-3-甲氧基-4-径基苯基甲烧、双(5-环己基-4-径基-2- 甲基苯基)-4-径基苯基甲烧、双(5-环己基-4-径基-2-甲基苯基)-3-径基苯基甲烧、双(5- 环己基-4-径基-2-甲基苯基)-2-径基苯基甲烧或双巧-环己基-4-径基-2-甲基苯基)-3,4- 二径基苯基甲烧。
[0133] (2)双苯酪型化合物(bis地enol type compound)的具体例包括但不限于双(2,3, 4-S径基苯基)甲烧、双(2,4-二径基苯基)甲烧、2,3,4-S径基苯基-4 ' -径基苯基甲烧、2- (2,3,4-S径基苯基)-2-(2',3',4'-S径基苯基)丙烷、2-(2,4-二径基苯基)-2-(2',4'-二 径基苯基)丙烷、2-(4-?基苯基)-2-(4'-径基苯基)丙烷、2-(3-氣基-4-径基苯基)-2-(3'- 氣基-4 ' -径基苯基)丙烷、2- (2,4-二径基苯基)-2- (4 ' -径基苯基)丙烷、2- (2,3,4-S径基 苯基)-2-(4'-径基苯基)丙烷或2-(2,3,4-S径基苯基)-2-(4'-径基-3',5'-二甲基苯基) 丙烷等。
[0134] (3)多核分枝型化合物(polynuclear branched compound)的具体例包括但不限 于1-[1-(4-径基苯基)异丙基]-4-[l,l-双(4-径基苯基)乙基]苯或1-[1-(3-甲基-4-径基 苯基)异丙基]-4-[l,l-双(3-甲基-4-?基苯基)乙基]苯等。
[OUS] (4)缩合型苯酪化合物(condensation type地enol compound)的具体例包括但 不限于1,1-双(4-径基苯基)环己烧等。
[0136] (5)多径基二苯甲酬类(polyhydro巧benzo地enone)的具体例包括但不限于2,3, 4-S径基二苯甲酬、2,4,4'-S径基二苯甲酬、2,4,6-S径基二苯甲酬、2,3,4-S径基-2'- 甲基二苯甲酬、2,3,4,4'-四径基二苯甲酬、2,4,2',4'-四径基二苯甲酬、2,4,6,3',4'-五 径基二苯甲酬、2,3,4,2',4'-五径基二苯甲酬、2,3,4,2',5'-五径基二苯甲酬、2,4,6,3', 4',5'-六径基二苯甲酬或2,3,4,3',4',5'-六径基二苯甲酬等。
[0137] 基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,增感剂的使用量为5至50重量份;较佳为 8至40重量份;且更佳为10至35重量份。
[0138] 密着助剂的具体例包括S聚氯胺(melamine)化合物及硅烷系化合物等。密着助剂 的作用在于增加由感光性聚硅氧烷组成物所形成的保护膜与被保护的元件之间的密着性。
[0139] S聚氯胺的市售品的具体例包括由S井化学制造的商品名为切me^300或切mel- 303等;或者由S和化学制造的商品名为MW-30MH、MW-30、MS-ll、MS-001、MX-750或MX-706 等。
[0140] 当使用=聚氯胺化合物做为密着助剂时,基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量 份,=聚氯胺化合物的使用量为0至20重量份;较佳为0.5至18重量份;且更佳为1.0至15重 量份。
[0141] 硅烷系化合物的具体例包括乙締基=甲氧基硅烷、乙締基=乙氧基硅烷、3-丙締 酷氧基丙基二甲氧基硅烷、乙締基二(2-甲氧基乙氧基)硅烷、氮-(2-胺基乙基)-3-胺基丙 基甲基二甲氧基硅烷、氮-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基二甲氧基硅烷、3-胺丙基二乙氧基娃 烧、3-环氧丙氧基丙基S甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧 环己基)乙基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基^甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基硅烷、3-甲基 丙締氧基丙基=甲氧基硅烷、3-琉丙基=甲氧基硅烷或由信越化学公司制造的市售品(商 品名如KBM403)等。
[0142] 当使用硅烷系化合物作为密着助剂时,基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份, 硅烷系化合物的使用量为0至2重量份;较佳为0.05至1重量份;且更佳为0.1至0.8重量份。
[0143] 表面活性剂的具体例包括阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、非离子系 表面活性剂、两性表面活性剂、聚硅氧烷系表面活性剂、氣系表面活性剂或其组合。
[0144]表面活性剂的具体例包括但不限于(1)聚环氧乙烧烷基酸类(polyoxyethylene alkyl ethers):聚环氧乙烧十二烷基酸等;(2)聚环氧乙烧烷基苯基酸类 (polyo巧ethylene地enyl ethers):聚环氧乙烧辛基苯基酸、聚环氧乙烧壬基苯基酸等; (3)聚乙二醇二醋类(polyethylene glycol diesters):聚乙二醇二月桂酸醋、聚乙二醇二 硬酸醋等;(4)山梨糖醇酢脂肪酸醋类(sorbitan fatty acid esters); (5)经脂肪酸改质 的聚醋类(fatty acid modified poly esters);及(6)经S级胺改质的聚胺基甲酸醋类 (tertiary amine modified polyurethanes)等。表面活性剂的市售商品的具体例包括KP (由信越化学工业制造)、SF-8427(由道康宁东丽聚娃氧股份有限公司(Dow Corning Toray Silicone Co. ,Ltd.)制造)Jolyflow(由共荣社油脂化学工业制造)、F-Top(由得克姆股份 有限公司制造 (Tochem Products Co.,Ltd.)制造)、Megaface(由大日本印墨化学工业 (DIC)制造)、Fluorade(由住友3M股份有限公司(Sumitomo 3M Ltd.)制造)、Surflon(由旭 硝子制造)、SIN0P化E8008(由中日合成化学制造)、F-475(由大日本印墨化学工业制造)或 其组合。
[0145] 基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,表面活性剂的使用量为0.5至50重量份; 较佳为1至40重量份;且更佳为3至30重量份。
[0146] 消泡剂的具体例包括Su;rfynol MD-20、Su;rfynol MD-30、Envi;roGem ADOl、 EnviroGem AEOUEnviroGem AE02、Surfynol DF110D、Surfynol 104E、Surfynol 420、 SurfYnol DF37、Surf>nol DF58、Surfynol DF66、Surfynol DF70W及SurfYnol DF210(由 气体产品(Air products)制造)等。基于聚硅氧烷(A)的总量100重量份,消泡剂的使用量为 1至10重量份;较佳为2至9重量份;且更佳为3至8重量份。
[0147]溶解促进剂的具体例包括氮-径基二簇基酷亚胺化合物(N-hy化oxydi carbo巧1 i C imide) W及含酪式径基的化合物。溶解促进剂例如是邻糞酿二叠氮横酸醋(B)中所使用的 含酪式径基的化合物。基于聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,溶解促进剂的使用量为1至 20重量份;较佳为2至15重量份;且更佳为3至10重量份。
[0148] <感光性聚硅氧烷组成物的制备方法〉
[0149] 本发明的感光性聚硅氧烷组成物是一种正型感光性组成物。可用来制备感光性聚 硅氧烷组成物的方法例如:将聚硅氧烷(A)、邻糞酿二叠氮横酸醋(B) W及溶剂(C)放置于揽 拌器中揽拌,使其均匀混合成溶液状态,必要时也可添加添加剂化),予W均匀混合后,便可 获得溶液状态的感光性聚硅氧烷组成物。
[0150] <保护膜及具有保护膜的元件的形成方法〉
[0151] 本发明另提供一种保护膜,其是将上述的感光性聚硅氧烷组成物涂布于元件上, 再经预烤、曝光、显影及后烤后而形成。
[0152] 本发明还提供一种具有保护膜的元件,其包括元件W及上述的保护膜,其中保护 膜覆盖在元件上。具体而言,具有保护膜的元件例如是液晶显示元件及有机电激发光显示 器中所使用的平坦化膜、层间绝缘膜、或者光波导路的忍材或包覆材料等。
[0153] W下将详细描述保护膜的形成方法,其依序包括:使用感光性聚硅氧烷组成物来 形成预烤涂膜、对预烤涂膜进行图案化曝光、通过碱显影移除未曝光区域W形成图案;W及 进行后烤处理W形成保护膜。
[0154] 形成预烤涂膜
[0155] 通过回转涂布、流延涂布或漉式涂布等涂布方式,在被保护的元件(W下称为基 材)上涂布溶液状态的感光性聚硅氧烷组成物,W形成涂膜。
[0156] 基材可W是用于液晶显示装置的无碱玻璃、钢巧玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石 英玻璃、附着有透明导电膜的此等玻璃者,或是用于光电变换装置(如固体摄影装置)的基 材(如:娃基材)。
[0157] 形成涂膜之后,W减压干燥方式去除感光性聚硅氧烷组成物的大部分有机溶剂, 然后W预烤(pre-bake)方式将残余的有机溶剂完全去除,使其形成预烤涂膜。
[0158] 上述减压干燥及预烤的操作条件可依各成份的种类、配合比率而异。一般而言,减 压干燥乃在0托(torr)至200托的压力下进行1秒钟至60秒钟,并且预烤乃在70°C至110°C溫 度下进行1分钟至15分钟。
[0159] 图案化曝光
[0160] W具有特定图案的光罩对上述预烤涂膜进行曝光。在曝光过程中所使用的光线, Wg线、h线或i线等紫外线为佳,并且用来提供紫外线的设备可为(超)高压水银灯或金属面 素灯。
[0161] 显影
[0162] 将经曝光的预烤涂膜浸溃于溫度介于23±2°C的显影液中,进行约15秒至5分钟的 显影,W去除经曝光的预烤涂膜的不需要的部分,藉此可在基材上形成具有预定图案的保 护膜的半成品。显影液的具体例包括但不限于氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸钢、碳酸氨钢、碳酸 钟、碳酸氨钟、娃酸钢、甲基娃酸钢(sodium methylsilicate)、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基 乙醇胺、氨氧化四甲锭(THAM)、氨氧化四乙锭、胆碱、邮咯、狐晚或1,8-二氮杂双环[5.4.0]- 7-十一締等碱性化合物。
[0163] 值得一提的是,显影液的浓度太高会使得特定图案损毁或造成特定图案的解析度 变差;浓度太低会造成显影不良,导致特定图案无法成型或者曝光部分的组成物残留。因 此,浓度的多寡会影响后续感光性聚硅氧烷组成物经曝光后的特定图案的形成。显影液的 浓度范围较佳为0.00Iwt %至IOwt % ;更佳为0.005wt %至5wt % ;再更佳为0 . Olwt %至 Iwt%。本发明的实施例是使用2.38wt%的氨氧化四甲锭的显影液。值得一提的是,即使使 用浓度更低的显影液,本发明感光性聚硅氧烷组成物也能形成良好的微细化图案。
[0164] 后烤处理
[0165] 用水清洗基材(其中基材上有预定图案的保护膜的半成品),W清除上述经曝光的 预烤涂膜的不需要的部分。然后,用压缩空气或压缩氮气干燥上述具有预定图案的保护膜 的半成品。最后W加热板或烘箱等加热装置对上述具有预定图案的保护膜的半成品进行后 烤(post-bake)处理。加热溫度设定在100°C至250°C之间,使用加热板时的加热时间为I分 钟至60分钟,使用烘箱时的加热时间则为5分钟至90分钟。藉此,可使上述具有预定图案的 保护膜的半成品的图案固定,W形成保护膜。
[0166] 本发明将就W下实施例来作进一步说明,但应了解的是,该等实施例仅为例示说 明之用,而不应被解释为本发明实施的限制。
[0167] 聚硅氧烷(A)的合成例与比较合成例
[0168] W下说明聚硅氧烷(A)的合成例A-I至合成例A-12:
[0169] 合成例A-I
[0170] 在容积为500毫升的S颈烧瓶中,加入0.40摩尔的四异下氧基铁(W下简称为 了81')、0.35摩尔的苯基^甲氧基硅烷(^下简称为?115)、0.25摩尔的3-(^乙氧基娃基]丙 基下二酸酢(W下简称为GF-20) W及280克的甲基异下基酬(W下简称为MI服),并于室溫下 一边揽拌一边于30分钟内添加草酸水溶液(0.30克草酸溶于50克水)。接着,将=颈烧瓶浸 溃于30°C的油浴中并揽拌30分钟。然后,于30分钟内将油浴升溫至60°C。待溶液的溫度降到 105°C(也即反应溫度)时,持续加热揽拌进行聚合3小时(也即聚缩合时间)。再接着,利用蒸 馈方式将溶剂及副产物移除,即可获得聚硅氧烷A-I。聚硅氧烷A-I的成分种类及其使用量 如表1所示。
[0171] 合成例A-2至合成例A-9及合成例A-11
[0172] 合成例A-2至合成例A-9及合成例A-Il的聚硅氧烷(A)(也即聚硅氧烷A-2至聚娃氧 烧A-9及合成例A-11)是W与合成例A-I相同的步骤来制备,并且其不同处在于:改变合成聚 硅氧烷(A)的单体组分、溶剂、催化剂及其使用量、反应溫度及聚缩合时间(如表1所示)。
[0173] 合成例 A-IO
[0174] 在容积为500毫升的=颈烧瓶中,加入0.50摩尔的甲基=甲氧基硅烷(W下简称为 MTMS)、0.45摩尔的苯基S甲氧基硅烷(W下简称为PTMS)、0.05摩尔的3-(S甲氧基娃基)丙 基戊二酸酢(W下简称为TMSG) W及250克的丙二醇单乙酸(W下简称为PG邸),并于室溫下 一边揽拌一边于30分钟内添加草酸水溶液(0.40克草酸溶于75克水)。接着,将=颈烧瓶浸 溃于30°C的油浴中并揽拌30分钟。然后,于30分钟内将油浴升溫至120°C。待溶液的溫度降 到105°C (也即反应溫度)时,持续加热揽拌进行聚合5小时(也即聚缩合时间)。再接着,利用 蒸馈方式将溶剂及副产物移除,即可获得聚硅氧烷A-10。聚硅氧烷A-IO的成分种类及其使 用量如表1所示。
[0175] 合成例 A-12
[0176] 在容积为500毫升的S颈烧瓶中,加入0.30摩尔的甲基S甲氧基硅烷(简称为 MTMS)、0.65摩尔的苯基S甲氧基硅烷(简称为PTMS)、0.05摩尔的3-(S乙氧基娃基)丙基下 二酸酢(简称GF-20)、60克的氧化娃-氧化铁复合粒子的分散液(Optolake TR-513,催化剂 化成工业(股)制造)W及220克的丙二醇单乙酸(简称PGEE),并于室溫下一边揽拌一边于30 分钟内添加草酸水溶液(0.40克草酸溶于75克水)。接着,将烧瓶浸溃于30 °C的油浴中并揽 拌30分钟。然后,于30分钟内将油浴升溫至120°C。待溶液的溫度降到105°C(也即反应溫度) 时,持续加热揽拌进行聚合6小时(也即聚缩合时间)。再接着,利用蒸馈方式将溶剂移除,即 可获得聚硅氧烷A-12。
[0177] 合成例 A-13
[0178] 在容积为500毫升的=颈烧瓶中,加入0.30摩尔的甲基=甲氧基硅烷(W下简称 MTMS)、0.65摩尔的苯基S甲氧基硅烷(W下简称PTMS)、0.05摩尔的3-(S乙氧基娃基)丙基 下二酸酢下简称GF-20)、2克的二异丙氧基双(乙酷乙酸乙醋)铁酸醋(di-i-propoxy bis(ethyl acetoacetato)titanium) W及220克的丙二醇单乙酸(W下简称PG邸),并于室 溫下一边揽拌一边于30分钟內添加草酸水溶液(0.40克草酸溶于75克水)。接着,将烧瓶浸 溃于30°C的油浴中并揽拌30分钟。然后,于30分钟内将油浴升溫至120°C。待溶液的溫度降 到105°C (也即反应溫度)时,持续加热揽拌进行聚合6小时(也即聚缩合时间)。再接着,利用 蒸馈方式将溶剂移除,即可获得聚硅氧烷聚硅氧烷A-13。
[0179] 表1中简称所对应的化合物如下所示。
[0180]
[0182]表1
[0183]
[0184] 感光性聚硅氧烷组成物及保护膜的实施例与比较例
[01化]W下说明感光性聚硅氧烷组成物及保护膜的实施例1至实施例8W及比较例1至比 较例6:
[0186] 实施例1
[0187] a.感光性聚硅氧烷组成物的制备
[018引将100重量份的聚硅氧烷A-I、1重量份的1-[ 1-(4-?基苯基)异丙基]-4-[ 1,1-双 (4-径基苯基)乙基]苯与邻糞酿二叠氮-5-横酸所形成的邻糞酿二叠氮横酸醋(B-I) W及 0.1重量份的SF-8427(D-l)加入100重量份的丙二醇单甲酸醋酸醋(P;ropyleneglycol monomethyl ether acetate, PGMEA)(D-1)中,并且 W 摇动式揽拌器(shaking type stirrer)揽拌均匀后,即可制得实施例1的感光性聚硅氧烷组成物。将实施例1的感光性聚 硅氧烷组成物W后述评价方式进行评价,其结果如表2所示。
[0189] b.保护膜的形成
[0190] 将感光性聚硅氧烷组成物W旋转涂布方式涂布于100 X 100 X0.7mm3大小的玻璃 基板上,W形成涂膜。接着,将涂膜在IOOC下预烤2分钟,形成厚度约2皿的预烤涂膜。然后, 在曝光机与预烤涂膜间置入正光阻用光罩,并利用300mJ/cm2的紫外光对预烤涂膜进行图 案化曝光(曝光机型号为AG500-4N,由M&R纳米科技(M&R化notechnology)制造)。接着,将 上面有经曝光的预烤涂膜的基板在23°C下,W2.38%的氨氧化四甲基锭(TMAH)水溶液显影 60秒,W去除玻璃基板上未经曝光的部分的涂膜。然后,用水清洗玻璃基板。接者,利用曝光 机W200mJ/cm2的能量照射经曝光、显影的预烤涂膜。然后,将预烤涂膜在23(TC下W烘箱进 行后烤60分钟,W在玻璃基板上形成保护膜。
[0191] 实施例2至实施例8
[0192] 实施例2至实施例8的感光性聚硅氧烷组成物及保护膜是W与实施例1相同的步骤 分别制备,并且其不同处在于:改变成分的种类及其使用量,如表2所示。将实施例2至12所 制得的感光性聚硅氧烷组成物W后述评价方式进行评价,其结果如表2所示。
[0193] 比较例1至比较例6
[0194] 比较例1至比较例6的感光性聚硅氧烷组成物是W与实施例1相同的步骤分别制 备,并且其不同处在于:改变成分的种类及其使用量,如表3所示。将比较例1至比较例6所制 得的感光性聚硅氧烷组成物W下列各评价方式进行评价,其结果如表3所示。
[01M]表2及表3中简称所对应的化合物如下所示。
[0196]
[0197] [评价方式]
[0198] a.重量平均分子量
[0199] 聚硅氧烷(A)的重量平均分子量(Mw)是利用已知市售标准苯乙締作成的检量线求 得,W具示差曲折率检测及光散射检测两项功能的凝胶透析层析仪(GPC,沃特世(Waters) 公司制造)测定。
[0200] b.显影时的密着性
[0201] 将感光性聚硅氧烷组成物W旋转涂布方式涂布于玻璃基板上,W形成涂膜。接着, 将涂膜在IOOC下预烤2分钟,形成厚度约2WI1的预烤涂膜。然后,在曝光机与预烤涂膜间置 入线与间距(line and space)的光罩(由日本惠尔康(NIPPON FILCON)制造),并利用 300mJ/cm2的紫外光对预烤涂膜进行曝光(曝光机型号为AG500-4N,由M&R纳米科技制造)。 接着,将上面有经曝光的预烤涂膜的基板在23°C下,W2.38%的氨氧化四甲基锭(TMAH)水 溶液显影60秒,W去除玻璃基板上未经曝光的部分的涂膜,接着W纯水洗净后,记录显影图 案于玻璃基板上可显影的线宽。可显影的线宽的评价基准如下所示,其中可显影的线宽越 小,表示显影时的密着性越佳。
[0202] ◎:可显影的线宽<12皿;
[0203] 〇:12皿<可显影的线宽。0皿;
[0204] 么:20皿<可显影的线宽含40皿;
[020引 X :可显影的线宽>40皿。
[0206]表2
[0207]
[020引表3
[0209]
[(JZIU」 广巧术户
[0211] 由表2及表3得知,与同时使用含铁化合物(a-1)与式(2)表示的硅烷单体(a-2)的 聚硅氧烷(A)的感光性聚硅氧烷组成物(实施例1至实施例11)相比,不同时使用包括含铁化 合物(a-1)与式(2)表示的硅烷单体(a-2)的含有聚硅氧烷(A)的感光性聚硅氧烷组成物(比 较例1与比较例3至5)于显影时的密着性不佳。由此可知,当合成聚硅氧烷(A)的单体组分 中,未包括含铁化合物(a-1)时,感光性聚硅氧烷组成物于显影时的密着性不佳。
[0212] 另外,当合成聚硅氧烷(A)的单体组分中,未包括硅烷单体(a-2)(比较例2)时,感 光性聚硅氧烷组成物于曝光后无法显影而不佳。
[0213] 又,当合成聚硅氧烷(A)的单体组分包括含有酸酢基或环氧基的硅烷单体(实施例 1、2、4至8、10及11)时,感光性聚硅氧烷组成物的显影时的密着性较佳。由此可知,当硅烷单 体(a-2)中,存在至少一个含有酸酢基的烷基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基 时,感光性聚硅氧烷组成物的显影时的密着性较佳。
[0214] 当聚硅氧烷(A)的聚缩合所使用的溶剂包括酬类溶剂(实施例1、4至7、9及10)时, 感光性聚硅氧烷组成物于显影时的密着性较佳。
[0215] 当聚硅氧烷(A)的重量平均分子量为600至4000(实施例1、2、4至5、7至11)时,感光 性聚硅氧烷组成物于显影时的密着性较佳。
[0216] 综上所述,本发明的感光性聚硅氧烷组成物含有由特定的含铁化合物聚缩合而得 的聚硅氧烷,因此显影时的密着性佳,而适用于形成保护膜,例如液晶显示元件及有机电激 发光显示器中所使用的平坦化膜、层间绝缘膜或光波导路的忍材、或包覆材料等。
[0217] 最后应说明的是:W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依 然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换;而运些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。
【主权项】
1. 一种感光性聚硅氧烷组成物,包括: 聚硅氧烷(A); 邻萘醌二叠氮磺酸酯(B);以及 溶剂(C), 其中,所述聚硅氧烷(A)是由单体组分聚缩合而得,其中所述单体组分包括含钛化合物 (a-Ι)与式(2)表示的硅烷单体(a-2), 所述含钛化合物(a-1)选自由式(1-1)表示的化合物以及加水分解性钛二聚体所组成 的族群, TiCR^aCR2)^ 式(1-1) 式(1-1)中,R1各自独立表不具有烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、丙稀醜 基、甲基丙烯酰基、巯基、胺基或氰基的有机基,且所述有机基通过Ti-c键与钛原子键结;R2 各自独立表示烷氧基、酰氧基或卤素原子;a表示0至2的整数, Si(Ra)w(0Rb)4-w 式(2) 式(2)中,Ra各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的烯基、碳数为6至 15的芳基、含有酸酐基的烷基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基;Rb各自独立表示 氢原子、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酰基或碳数为6至15的芳基;w表示1至3的整数。2. 根据权利要求1所述的感光性聚硅氧烷组成物,其中,在所述式(2)中,至少一个1^表 示含有酸酐基的烷基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基。3. 根据权利要求1所述的感光性聚硅氧烷组成物,其中,所述聚硅氧烷(A)的聚缩合所 使用的溶剂包括酮类溶剂。4. 根据权利要求1所述的感光性聚硅氧烷组成物,其中,所述聚硅氧烷(A)的重量平均 分子量为600至4000。5. 根据权利要求1所述的感光性聚硅氧烷组成物,其中,基于所述聚硅氧烷(A)为100重 量份,所述邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)的使用量为1至35重量份,并且所述溶剂(C)的使用量为 100至1200重量份。6. -种保护膜,其是由如权利要求1至5中任一项所述的感光性聚硅氧烷组成物涂布于 元件上,再经预烤、曝光、显影及后烤后而形成。7. -种具有保护膜的元件,其包括元件以及如权利要求6所述的保护膜,其中所述保护 膜覆盖在所述元件上。
【文档编号】G03F7/075GK106019847SQ201610182403
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】吴明儒, 施俊安
【申请人】奇美实业股份有限公司
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