正型感光性樹脂組合物、圖案形成方法、薄膜晶體管陣列基板以及液晶顯示元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種感光性樹脂組合物及其應(yīng)用，且特別涉及一種正型感光性樹脂組 合物、圖案形成方法、薄膜晶體管（transistor)陣列基板以及液晶顯示元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著各種電子產(chǎn)品的微型化，現(xiàn)今生活中充斥著各種智慧型手機（smart phone)、 薄型電視（thin television)以及高效能的微處理器（microprocessor)等。為了因應(yīng)各 式各樣電子產(chǎn)品的需求，光微影工藝越來越精密，而工藝中所形成的線寬亦越來越精細。
[0003] 對于光微影工藝中光阻的不同特性的需求，例如于日本特許公開第2010-20291 號公報揭示了一種正型感光性樹脂組合物，上述正型感光性樹脂組合物包含堿可溶性樹 月旨、二疊氮醌化合物、固化劑及有機溶劑。上述堿可溶性樹脂可包含丙烯酸共聚物（acrylic copolymer)及酷醛清漆樹脂（novolac resin)，其中，上述丙稀酸共聚物在溶劑及聚合引發(fā) 劑存在下，使不飽和烯烴化合物與不飽和羧酸的單體進行自由基聚合反應(yīng)而制得；上述酚 醛清漆樹脂在酸性催化劑存在下使酚化合物與醛或酮化合物進行反應(yīng)而制得。藉由使用上 述堿溶性樹脂，可提升正型感光性樹脂組合物的耐熱性。
[0004] 另外，日本特許公開第2001-183838號公報亦揭示了一種正型感光性樹脂組合 物，上述組合物包含酚醛清漆樹脂、光酸發(fā)生劑與藉由酸催化的架橋劑。于該案中，可于酸 觸媒的存在下使堿可溶性樹脂與甲酚（cresol)化合物和/或二甲酚（xylenol)化合物進 行聚縮合反應(yīng)以合成酚醛清漆樹脂，從而提升正型感光性樹脂組合物的感度與解析度。
[0005] 然而，于前述專利文獻中所提供的組合物在斷面形狀與顯影密著性等特性方面尚 無法達到業(yè)界的要求。
[0006] 有鑒于此，為了改善上述問題，有必要開發(fā)至少于斷面形狀與顯影密著性等方面 表現(xiàn)更佳的感光性樹脂組合物材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種正型感光性樹脂組合物，其在斷面形狀與顯影密著性等方面均能 得到充分的改良；本發(fā)明亦提供了應(yīng)用上述正型感光性樹脂組合物的圖案形成方法、包括 由上述方法所形成的圖案的薄膜晶體管陣列基板、以及包括上述薄膜晶體管陣列基板的液 晶顯示元件。
[0008] 本發(fā)明的正型感光性樹脂組合物包括：酚醛清漆樹脂（A)、堿可溶性樹脂（B)、鄰 萘醌二疊氮磺酸（〇-naphthoquinone diazidesulfonic acid)類的醋化物（C)以及溶劑 (D)。其中，上述堿可溶性樹脂（B)包含第一堿可溶性樹脂（B-I)，上述第一堿可溶性樹脂 (B-I)是由混合物進行聚合反應(yīng)所制得。上述混合物包含環(huán)氧化合物（i)以及化合物（ii)， 上述環(huán)氧化合物（i)具有至少二個環(huán)氧基，且上述化合物（ii)具有至少一個羧酸基及至少 一個乙烯性不飽和基。
[0009] 在本發(fā)明的一實施例中，上述環(huán)氧化合物（i)可具有如下式（i-1)或下式（i-2) 所示的結(jié)構(gòu)：
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種正型感光性樹脂組合物，包括： 一酚醛清漆樹脂（A); 一堿可溶性樹脂（B); 一鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物（C);以及 一溶劑（D); 其中，所述堿可溶性樹脂（B)包含一第一堿可溶性樹脂（B-1)，所述第一堿可溶性樹脂 (B-1)是由一混合物進行聚合反應(yīng)所制得；所述混合物包含一環(huán)氧化合物（i)以及一化合 物（ii)，所述環(huán)氧化合物（i)具有至少二個環(huán)氧基，且該化合物（ii)具有至少一個羧酸基 及至少一個乙烯性不飽和基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正型感光性樹脂組合物，其中所述環(huán)氧化合物（i)具有如下 式（i-1)或下式（i-2)所示的結(jié)構(gòu)：
式（i-1)中，1?1、1?2、1?3與1? 4分別為相同或不同，且表不氫原子、鹵素原子、(]1至(]5的燒 基、(^至C5的烷氧基、C6至C12的芳基或C6至C12的芳烷基；
式（i-2)中，1?5至1?18分別為相同或不同，且表示氫原子、鹵素原子、(^至(： 8的烷基或(：6 至C15的芳香基，且n表示0至10的整數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正型感光性樹脂組合物，其中所述鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯 化物（C)為鄰萘醌二疊氮磺酸化合物與下式（III)化合物的酯化物：
式（III)中，R34表示氫、烷基、芳基、烯基或上述基團經(jīng)取代而成的有機基團，在具有多 個R34時，R34分別為相同或不同；g、h、i、j分別為0至4的整數(shù)，且k+1等于1至6的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正型感光性樹脂組合物，其中，基于所述酚醛清漆樹脂 (A) 100重量份，所述堿可溶性樹脂⑶的使用量為5~50重量份，所述鄰萘醌二疊氮磺酸 類的酯化物（C)的使用量為5~50重量份，且所述溶劑（D)的使用量為100~1000重量 份；且基于所述堿可溶性樹脂⑶的使用量為100重量份，所述第一堿可溶性樹脂（B-1)的 使用量為30~100重量份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正型感光性樹脂組合物，更包括一熱酸產(chǎn)生劑（E)，且所述熱 酸產(chǎn)生劑（E)包含锍鹽、苯并噻唑鹽、及磺酰亞胺化合物中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的正型感光性樹脂組合物，其中，基于所述酚醛清漆樹脂 (A) 100重量份，所述熱酸產(chǎn)生劑（E)的使用量為0. 01~0. 2重量份。
7. -種圖案形成方法，包括： 將如權(quán)利要求1~6中任一項所述的正型感光性樹脂組合物涂布于一基板上，并依序 進行一預(yù)烤處理、一曝光處理、一顯影處理及一后烤處理，從而于所述基板上形成圖案。
8. -種薄膜晶體管陣列基板，包括由如權(quán)利要求7所述的圖案形成方法所形成的圖 案。
9. 一種液晶顯示元件，包括如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管陣列基板。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種正型感光性樹脂組合物、圖案形成方法、薄膜晶體管陣列基板以及液晶顯示元件。一種正型感光性樹脂組合物，包括：酚醛清漆樹脂(A)、堿可溶性樹脂(B)、鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物(C)以及溶劑(D)。上述堿可溶性樹脂(B)包含第一堿可溶性樹脂(B-1)，其是由混合物進行聚合反應(yīng)所制得；上述混合物包含環(huán)氧化合物(i)以及化合物(ii)。上述環(huán)氧化合物(i)具有至少二個環(huán)氧基，且上述化合物(ii)具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基。
【IPC分類】G03F7-00, G03F7-039, G02F1-1368
【公開號】CN104698756
【申請?zhí)枴緾N201410716972
【發(fā)明人】劉騏銘, 施俊安
【申請人】奇美實業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月1日
【公告號】US20150160554