[发明专利]正型光敏树脂组合物、由其制造的光敏树脂膜及含有该光敏树脂膜的半导体装置

说明书

相关申请的引用 

本申请要求2011年11月29日在韩国知识产局提交的韩国专利申请No.10-2011-0126315的优先权和权益，通过引用将其全部并入到本申请中。 

技术领域

本发明涉及正型光敏树脂组合物、用其制造的光敏树脂膜以及包括该光敏树脂膜的半导体装置。 

背景技术

液晶显示器（LCD）作为平板显示器是众所周知的，但最近一种有机发光二极管（OLED）开始引起注意，由于其实现了高亮度和全彩显示。 

该有机发光显示器包括含有空穴注入电极、有机发射层和电子注入电极的有机发光二极管。各个有机发光二极管通过当有机发射层中电子和空穴结合产生的激子从激发态到基态产生的能量发光，有机发光二极管（OLED）显示器通过使用发光显示预定的图像。例如，为提供由像素组成的有机发光二极管（OLED）显示器，如电视机、电脑显示器、手机显示器或数码相机显示器，各有机发光二极管可以设置为具有矩阵模式的像素。像素可构造成发射一样的颜色，以便提供单色显示器装置；或像素可设置成发射不同的颜色，以便提供红、绿、蓝显示器。有机发光二极管为自发光型，所以不同于液晶显示器（LCD），不需要用于发光的背光单元。因此其厚度和重量可以比液晶显示器减小30%。 

特别是在有机发光二极管显示器装置的绝缘层材料中，聚酰亚胺树脂占据中心位置，由于其具有在200℃以上的工艺中具有优良的耐热性和稳定性，优良的机械强度，低介电常数(low-k)，涂层表面的平面化特性，减少的可以破坏装置可靠性的杂质和易提供精细的图案。 

由于传统的使用聚酰亚胺的有机发光显示器装置的绝缘层或半导体保护层的制造方法包括附加的光刻工艺，例如包括图案化后用有机溶剂的蚀刻，该工艺复杂；成本高；使用有机溶剂污染环境；光刻图案可以发生膨胀。为解决这些问题，对碱性水溶液代替蚀刻剂的负型光敏聚酰亚胺加以研究。但是，在此情况下，图案化会在显影过程中被曝光区的非交联残留物所恶化，故难以实现高分辨率。因此，积极开展关于可实现高分辨率的正型光敏聚酰亚胺的研究。 

该正型光敏树脂组合物具有酚醛树脂和光敏剂相互作用产生的曝光部分和未曝光部分的高对比度的优点，但耐热性相对较低，因此该图案保持性能太差，无法确保可靠性。 

为解决该问题，将酚醛树脂与聚酰胺酸或聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物或类似物与邻重氮萘醌光敏剂相关物进行混合，但实现高分辨率和高灵敏度仍是困难的，因为很难控制曝光区和未曝光区之间的溶解度差异。 

因此，正型光敏树脂组合物仍需要能轻易控制曝光区和未曝光区的碱性水溶液的溶解度以及提供优良的化学抗蚀和耐热和高灵敏度。 

发明内容

一种实施方式提供一种具有优良的灵敏度、分辨率、图案成形性能、残余物去除性能和可靠性的正型光敏树脂组合物（positive photosensitive resin composition），通过包括具有预定的官能团的聚苯并噁唑前体和溶解控制剂，溶解控制剂包括具有预定结构的酚醛树脂。 

另一种实施方式提供一种使用该正型光敏树脂组合物制备的光敏树脂膜。 

另一种实施方式提供一种包括该光敏树脂膜的半导体装置。 

根据一种实施方式，提供了一种正型光敏树脂组合物，其包含：（A）包括第一聚苯并噁唑前体的聚苯并噁唑前体，该第一聚苯并噁唑前体包含以下化学式1所示重复单元和以下化学式2所示重复单元，并且在至少一个末端（terminal end）具有可热聚官能团；（B）包括酚醛树脂（novolac resin）的溶解控制剂，该酚醛树脂包括化学式4所示重复单元；（C）光敏重氮醌化合物（photosensitive diazoquinone compound）；（D）硅烷化合物；（E）产酸剂（acid generator）；以及（F）溶剂。 

[化学式1] 

[化学式2] 

在化学式1和2中， 

X¹在各个重复单元中相同或者不同，各自独立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有机基团、取代或未取代的四价至六价C1至C30脂肪族有机基团、或者取代或未取代的四价至六价C3至C30脂环族有机基团, 

X²在各个重复单元中相同或者不同，独立地是下述化学式3所示的官能团,