[发明专利]感放射线性组成物以及硬化膜及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合作为显示元件的保护膜或层间绝缘膜的形成材料的感放射线性组成物、以及由该感放射线性组成物所形成的硬化膜及其形成方法。

背景技术

在液晶显示元件、积体电路元件、固体摄像元件、有机电致发光(Electroluminescence，EL)等的显示元件中，设有用以防止以触控面板(touch panel)为代表的电子零件的劣化或损伤的保护膜、或用以保持以层状而配置的配线间的绝缘性的层间绝缘膜等硬化膜。为了形成此种硬化膜，一直使用感放射线性组成物，例如可于基板上形成感放射线性组成物的涂膜，隔着具有预定图案的光罩(photo mask)而照射放射线(以下称为“曝光”)，利用有机碱显影液进行显影而将不需要的部分溶解去除，然后进行后烘烤(post bake)，藉此形成硬化膜。

对于被用作触控面板的保护膜的硬化膜而言，要求对触控面板元件的配线的密接性高、膜自身平滑且硬度高、耐擦伤性优异、于高温条件下亦不变色而保持透明性(耐热透明性)、于高温条件下亦不产生龟裂(裂缝)(耐热龟裂性)、对放射线的感度优异、可形成并无显影残膜的良好图案(显影性)等特性。

另一方面，在被用作层间绝缘膜的硬化膜中，必须形成配线用的接触孔(contact hole)的图案，因此除了上述保护膜的要求特性以外，进一步要求能以高的解析度高精细地形成图案像(高解析度)等。

从前，感放射线性组成物的成分主要是使用丙烯酸系树脂，但近年来，相较于丙烯酸系树脂而耐热性及透明性更优异的聚硅氧烷系材料受到关注(专利文献1～专利文献3)。然而，聚硅氧烷系材料与铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)基板的密接性不充分，且容易产生龟裂，因此有作为保护膜而不耐实用的问题。另外，关于液晶显示元件的层间绝缘膜形成用材料，正在进行于成本方面有利的负型感放射线性组成物的开发(专利文献4)，但此种负型感放射线性组成物难以形成具有实用上可使用的水准(level)的孔径的接触孔。因此，就接触孔形成的优越性而言，为了形成显示元件的层间绝缘膜而广泛使用正型感放射线性组成物(专利文献5)。

另外，已提出了以下的感放射线性组成物，其是使含有不饱和羧酸及/或不饱和羧酸酐与其他不饱和化合物的共聚物、聚合性不饱和化合物及光聚合起始剂的组成物中，以添加剂的形式极微量含有具有氧杂环丙基(oxiranyl)、氧杂环丁基(oxetanyl)或巯基的硅氧烷低聚物而成，且已记载该感放射线性组成物可以合适地用于形成显示元件的间隔件(spacer)(专利文献6)。然而，显示元件的间隔件与保护膜或层间绝缘膜的用途不同，因此难以充分满足对保护膜或层间绝缘膜的所有要求特性。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2000-001648号公报

[专利文献2]日本专利特开2006-178436号公报

[专利文献3]日本专利特开2008-248239号公报

[专利文献4]日本专利特开2000-162769号公报

[专利文献5]日本专利特开2001-354822号公报

[专利文献6]日本专利特开2008-233518号公报

发明内容

对保护膜与层间绝缘膜的要求特性如上所述，重复的部分多，然而尽管如此，实际情况是根据其目的或步骤而使用多种多样的感放射线性组成物。若可用一种感放射线性组成物来形成保护膜或层间绝缘膜等硬化膜，而且可使用该硬化膜并将图案转印方式设定为负型，则于成本方面极为有利。因此，迫切期望开发出可形成保护膜及层间绝缘膜两者的负型感放射线性组成物。

另外，于显影时，碱显影液通常是使用氢氧化四甲基铵(Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)，自成本降低及生产性提高的观点而言，期望开发出利用无机碱显影液亦可显影的感放射线性组成物。

因此，本发明的课题在于提供一种感放射线性组成物，其可形成以高水准且以良好的平衡而兼具对保护膜或层间绝缘膜的上述要求特性的硬化膜，且利用无机碱显影液亦可显影。另外，本发明的其他课题在于提供一种以高水准且以良好的平衡而兼具对保护膜及层间绝缘膜的上述要求特性的硬化膜及其形成方法。

为了解决上述课题，第一，本发明提供一种感放射线性组成物，其含有以下的成分[A¹]、成分[B]及成分[C]：