感光性树脂组合物、保护膜及具有保护膜的元件的制作方法_5

文档序号:9563866阅读:来源:国知局
,其型号为Megafac F142D、 Megafac F172、 Megafac F173、 Megafac F183、 Megafac F178、 Megafac F191、 Megafac F471 或Megafac F476;住友化学制造的商品,其型号为Fluorad FC170C、Fluorad FC-171、Fluorad FC-430或Fluorad FC-431 ;旭硝子公司制造的商品,其型号为Surflon S-112、Surflon S-113、Surflon S-131、Surflon S-141、Surflon S-145、Surflon S-382、 Surflon SC-101、Surflon SC-102、Surflon SC-103、Surflon SC-104、Surflon SC-105 或 Surflon SC-106;新秋田化成制造的商品,其型号为 F-Top EF301、F-Top 303、F-Top 352; NEOS Co. ,Ltd.制造的商品,其型号为Ftergent FT-100、FT-110、FT-140A、FT-150、FT-250、 FT-251、FTX-251、FTX-218、FT-300、FT-310 或 FT-400S。
[0141 ] 前述的有机娃界面活性剂的市售品可包含但不限于Dow Corning Toray Silicone 制造的 TORE 有机硅商品,其型号为 DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH28PA、 SH29PA、SH30PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8427、SF-8428、DC-57 或 DC-190 ;GE 东芝有机 硅制造的商品,其型号为 TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460 或 TSF-4452。 [0142] 除前述含氟界面活性剂或有机硅界面活性剂外,该界面活性剂的具体例可为:(1) 聚氧乙烯烷基醚类:月桂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸醚或聚氧乙烯油基醚等;(2)聚氧 乙烯芳基醚类:聚氧乙烯正辛基苯醚或聚氧乙烯正壬基苯酚醚等;(3)聚氧乙烯二烷基酯: 聚氧乙烯二月桂酸或聚氧乙烯二硬脂酸等;(4)非离子界面活性剂:信越化学制造的商品, 其型号为KP-341,或者共荣社油脂化学工业制造的商品,其型号为poly flow No. 57或poly flow No. 95〇
[0143] 该密着促进剂可包含但不限于官能性硅烷化合物,且其作用是在于增加感光性树 脂组合物与基材间的密着性。较佳地,该官能性硅烷化合物是具有羧基、烯基、异氰酸酯基、 环氧基、氨基或巯基或卤素的硅烷化合物。
[0144] 该官能性硅烷化合物可包含但不限于对-羟基苯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯三乙酰氧基硅烷、乙烯 三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、γ-异氰酸酯丙 基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(例如信越化学制造的商品,其型号为 ΚΒΜ403)、2-(3, 4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基二甲基甲氧基硅 烧、3_氛基丙基二甲氧基硅烷、氣-(2_氛基乙基)_3_氛基丙基二甲氧基硅烷、氣-(2_氛基 乙基)-3_氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷或 3_氯丙基甲基二甲氧基硅烷等。该官能性硅烷化合物可单独一种或混合多种使用。
[0145] 该保存安定剂可包含但不限于硫化合物、醌化合物、氢醌化合物、聚氧化物、氨 基化合物、亚硝基化合物或硝基化合物。该保存安定剂可为4-甲氧基苯酚、(氮-亚硝 基-氮-苯基)羟氨基铝、2, 2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2, 6-二-叔丁基苯酚 等。
[0146] 该耐热性促进剂可包含但不限于N-(烷氧基甲基)甘脲化合物或N-(烷氧基甲 基)三聚氰胺。
[0147] 前述的N-(烷氧基甲基)甘脲化合物可包含但不限于N,N,N',N'_四(甲氧 基甲基)甘脲、N,N,N',N'_四(乙氧基甲基)甘脲、N,N,N',N'_四(正丙氧基甲基) 甘脲、Ν,Ν,Ν',Ν'-四(异丙氧基甲基)甘脲、Ν,Ν,Ν',Ν'-四(正丁氧基甲基)甘脲或 Ν,Ν,Ν',Ν' -四(叔丁氧基甲基)甘脲等。
[0148] 该N-(烷氧基甲基)甘脲化合物较佳可为Ν,Ν,Ν',Ν' -四(甲氧基甲基)甘脲。
[0149] 前述的氮_(烷氧基甲基)三聚氰胺可包含但不限于^^州^',"-六(甲氧 基甲基)三聚氰胺、Ν,Ν,Ν',Ν',Ν",Ν"-六(乙氧基甲基)三聚氰胺、Ν,Ν,Ν',Ν',Ν",Ν"-六 (正丙氧基甲基)三聚氰胺、Ν,Ν,Ν',Ν',Ν",Ν"_六(异丙氧基甲基)三聚氰胺、 Ν,Ν,Ν',Ν',Ν",Ν" -六(正丁氧基甲基)三聚氰胺、Ν,Ν,Ν',Ν',Ν",Ν" -六(叔丁氧基甲 基)三聚氰胺。
[0150] 该氮-(烷氧基甲基)三聚氰胺较佳可为Ν,Ν,Ν',Ν',Ν",Ν" -六(甲氧基甲基) 三聚氰胺。其中,N-(烷氧基甲基)三聚氰胺的市售品可为三和化学制造的商品,其型号为 NIKARAKKU Ν-2702 或 MW-30M。
[0151] 该硬化促进剂可包含但不限于:(1)具有环氧基的化合物:其可包含但不限于 双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘 油醚、氢化双酚F二缩水甘油醚、氢化双酚AD二缩水甘油醚、溴化双酚A二缩水甘油醚、 溴化双酚F二缩水甘油醚或溴化双酚S二缩水甘油醚等双酚化合物的二缩水甘油醚; (2)胍胺(guanamine)化合物:其可包含但不限于三聚氰胺(melamine)、胍胺、乙酰胍胺 (acetoguanamine)或苯胍胺(benzoguanamine)等;(3)胺类化合物:其可包含但不限于双 氰胺、苄基二甲基胺、4-(二甲基胺基)-N,N-二甲基苄基胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄基胺 或4-甲基-N, N-二甲基苄基胺等;(4)咪唑衍生物(imidazole derivatives)及其盐类:其 可包含但不限于咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯 基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑或1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑。
[0152] 本发明所属技术领域中具有通常知识者可依据需求调整该添加剂的使用量。基于 该碱可溶性树脂(A)的总使用量为100重量份,该添加剂(D)的使用量为0重量份至30重 量份,较佳为〇重量份至25重量份,且更佳为0重量份至20重量份。
[0153] 感光性树脂组合物的制备
[0154] 该感光性树脂组合物的制法是将碱可溶性树脂(A)、邻萘醌二叠氮磺酸酯⑶及 溶剂(C)放置于搅拌器中搅拌,使其均匀混合成溶液状态,必要时可选择性地添加添加剂 Φ)〇
[0155] 保护膜及具有该保护膜的元件的制备
[0156] 本发明的保护膜是将上述的感光性树脂组合物涂布于基材上,并经预烤 (prebake)处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所制得。
[0157] 前述的基材可选自于应用在液晶显示器中的无碱玻璃、钠钙玻璃、强化玻璃 (Pyrex玻璃)、石英玻璃或表面上已附着透明导电膜的玻璃等的基材,以及用于固体摄影 元件等的光电变换元件基板(例如:硅基板)等。
[0158] 本发明的保护膜的涂布方法没有特别限制,其可藉由喷涂法、辊涂法、旋转涂布 法(旋涂法)、缝模涂敷法、棒涂法或喷墨法等涂布方式将感光性树脂组合物涂布在一基材 上。前述的涂布方式较佳是使用旋涂法或缝模涂敷法。
[0159] 然后,对涂布感光性树脂组合物的基板进行预烤处理,以去除溶剂,并形成预烤涂 膜。预烤处理的条件,依各组份的种类及配合比率而异。预烤处理通常可在60°C至IKTC 的温度下进行30秒钟至15分钟。该预烤涂膜的厚度较佳为3 μ m至6 μ m。
[0160] 进行预烤处理后,将该预烤涂膜放置于掩模下进行曝光处理。曝光处理所使用的 光线可包含但不限于紫外线、远紫外线、X射线或带电粒子束。紫外线可为g线(波长为 436nm)、h线或i线(波长为365nm)等。远紫外线可为KrF准分子错射等。X射线可为同 步加速放射线等。带电粒子束可为电子束等。曝光所使用的光线较佳为紫外线,更佳为g 线或i线。当曝光所使用的光线为紫外线时,紫外线照射装置可包含但不限于高水银灯、超 高水银灯及金属卤素灯。曝光处理的曝光量较佳为50J/m 2至1500J/m2。
[0161] 前述的显影处理是将曝光后的预烤涂膜浸渍于一显影液中,并根据感光性树脂组 合物的组成不同,进行显影处理30秒至2分钟,以去除不要的部分而形成特定的图案。该 显影液的具体例可为:(1)无机碱:氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸酸钠或氨; (2)第一级脂肪胺:乙胺或正丙胺;(3)第二级脂肪胺:二乙胺或二正丙胺;(4)第三级脂肪 胺:三甲胺、二乙胺甲基、二甲基乙基胺或三乙胺;(5)第三级脂肪环酸:啦略、哌啶、N-甲基 哌啶、N-甲基1,8_二氮杂双环[5. 4.0]-7-^碳烯或1,5_二氮杂双环[4. 3.0]-5-壬烯; (6)第三级芳香胺:吡啶、甲基嘧啶、二甲基吡啶或喹啉;(7)第四级铵盐碱性化合物:四甲 基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵的水溶液。
[0162] 此外,前述的显影液可选择性地包含水溶性有机溶剂及/或表面活性剂,如甲醇 或乙醇。另外,显影方法可包含但不限于盛液法、浸渍法、震荡浸渍法或冲洗法等适当的方 法。
[0163] 使用上述碱性化合物所构成的显影液时,通常于显影处理后以水洗净,并以压缩 空气或压缩氮气风干。较佳地,显影处理后可选择性地利用高压汞灯进行后曝光处理,以对 该涂膜全面照射放射线,而分解残留的邻萘醌二叠氮磺酸酯(B)。后曝光处理的曝光量较佳 为 2000J/m2至 5000J/m2。
[0164] 进行显影处理后,使用加热板或烘箱等装置进行后烤(postbake)处理,以固化显 影后的预烤涂膜。后烤温度通常为120°C至250°C。其中,后烤时间是根据加热机器的种类 不同而调整,例如:使用加热板的加热时间为5至30分钟,而使用烘箱的加热时间为30至 90分钟。进行前述的处理步骤后,即可制得一保护膜。
[0165] 本发明所制得的具有保护膜的元件包含基材及前述的保护膜,其中该保护膜是覆 盖在该基材上。具体而言,具有保护膜的元件可为显示元件、半导体元件或光波导路的芯材 或包覆材料等。
[0166] 以下利用数个实施方式以说明本发明的应用,然其并非用以限定本发明,本发明
技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。
【具体实施方式】
[0167] 制备碱可溶性树脂(A)
[0168] 以下是根据表1合成制备例A-I至A-Il的碱可溶性树脂。
[0169] 制备例A-I
[0170] 在一容积1000毫升的四口烧瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度 计。导入氮气后,将5重量份的甲基丙烯酸(以下简称为al-l)、15重量份的9, 9'-二[3-苯 基-4-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(以下
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