[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

本发明涉及一种适合用作形成液晶显示元件(LCD)等显示元件的层间绝缘膜的材料的正型放射线敏感性组合物、由该组合物形成的层间绝缘膜、及该层间绝缘膜的形成方法。

背景技术

一般来说，在液晶显示元件等中为了使层状配置的配线之间绝缘，要设置层间绝缘膜。作为形成层间绝缘膜的材料，因为优选的组合物要能以较少的步骤获得必要的图案形状，且具有充分的平坦性，因而正在广泛使用放射线敏感性组合物。

并且，液晶显示元件等的层间绝缘膜必须要形成带有配线用的接触孔的图案。负型组合物因为难以形成具有能实际使用水平的孔径的接触孔，在用于液晶显示元件等的层间绝缘膜的形成时，正型放射线敏感性组合物正被广泛使用(专利文献1)。

作为层间绝缘膜形成用的放射线敏感性组合物的成分，主要使用丙烯酸类树脂。对此，尝试使用比丙烯酸类树脂具有更优良的耐热性和透明性的聚硅氧烷类材料作为放射线敏感性组合物的成分(专利文献2和3)。

这里，在液晶显示元件的制造中，为了提高生产率、应付大型画面的要求，正在开发大型化的玻璃基板。玻璃基板的尺寸经过300mm×400mm的第一代、370mm×470mm的第二代、620mm×750mm的第三代、960mm×1100mm的第四代，1100mm×1300mm的第五代成为主流。进而，能够预见1500mm×1850mm的第六代、1850mm×2100mm的第七代、2200mm×2600mm的第八代的基板尺寸正在向今后的大型化发展。

基板尺寸在为小型、例如在第二代尺寸以下时，可以通过旋转涂布法来涂布，但是该方法中，在涂布时需要大量的放射线敏感性树脂组合物溶液，不能适应进一步大型化基板的涂布。并且，基板尺寸为第四代尺寸以下时，采用狭缝和旋转涂布法进行涂布，但是难以适应第五代以后的基板尺寸。

作为对第五代以后的基板尺寸的涂布方式，适用组合物从狭缝状的喷嘴吐出进行涂布，即所谓的狭缝涂布法(专利文献4和5)。该狭缝涂布法和旋转涂布法相比，具有能降低涂布需要的组合物的用量的优点，能降低液晶显示元件制造的成本。

以狭缝涂布法为代表的各种涂布方式中，在形成放射线敏感性树脂组合物的涂布膜后，为了挥发除去溶剂要进行干燥步骤。旋转涂布法中因为在旋转的基板上滴加组合物来涂布，旋转的基板能加速溶剂的挥发。对此，狭缝涂布法中组合物涂布到基板上，结束后进行干燥步骤，因而和旋转涂布法相比干燥步骤变长。狭缝涂布法具有组合物使用量降低的优点，且对于提高液晶显示元件的生产效率，要求给出缩短其干燥步骤的对策。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001-354822号公报

【专利文献2】日本特开2000-1648号公报

【专利文献3】日本特开2006-178436号公报

【专利文献4】日本特开2006-184841号公报

【专利文献5】日本特开2001-25645号公报

发明内容

如上所述，使用蒸气压高的溶剂来提高溶剂的挥发性从而缩短干燥步骤的话，虽然能缩短干燥时间，但是容易产生涂布不均匀，涂布性会降低。另一方面，要确保涂布膜的均匀性而使用蒸气压低的溶剂的话，虽然能抑制涂布不均匀，但是干燥时间变长。

在这样的情况下，强烈期望开发一种聚硅氧烷类的正型放射线敏感性组合物，其在固化时具有优良的作为层间绝缘膜通常要求的耐热性、透明性、耐溶剂性和低介电性，同时形成涂布膜时的涂布性良好，且能缩短干燥步骤。

本发明是基于上述问题提出的，其目的在于即使采用狭缝涂布法作为涂布方法时，也显示出优良的涂布性乃至膜厚均匀性，并且能缩短涂布膜的干燥时间，能够同时兼顾两种对立性质，同时兼具优良的放射线敏感度和耐熔体流动性的正型放射线敏感性树脂组合物，并且提供高耐热性、高耐溶剂性、高透过率、低介电常数等的各项性能优良的层间绝缘膜及其形成方法。

解决上述课题的发明是一种正型放射线敏感性树脂组合物，其含有：

[A]硅氧烷聚合物，

[B]醌二叠氮基化合物，和

[C]下式(1)表示的溶剂，

R¹-O-R²        (1)

式(1)中，R¹和R²分别独立地表示碳原子数为1～6的直链状或支链状的烷基，R¹和R²任何一个的碳原子数为1～4时，另一方的碳原子数为5或6。