專利名稱：正型感光性樹脂組成物及使用該組成物形成圖案的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種正型感光性樹脂組成物及其圖案形成方法，特別是有關(guān)于一種使用在半導體集成電路元件、薄膜晶體管(thin-fi lm transistor ；TFT)的液晶顯示元件或觸控面板的制造中，經(jīng)時安定性佳且分辨率高的正型感光性樹脂組成物及其圖案形成方法。
背景技術(shù)：
近年來由于半導體及液晶顯示器產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，個人計算機及顯示器的需求擴大，技術(shù)突飛猛進，導致高分辨率的要求日益提高。為了達到上述要求，一般使用高鄰位酚醒清漆樹脂(high-ortho novolac resin)搭配感光劑做為正型感光性樹脂組成物(例如日本公開特許2009-192571)。而在半導體集成電路元件、薄膜晶體管(TFT)的液晶顯示元件或觸控面板的工藝中，為提高良率，上述組成物通?？山栌烧{(diào)整感光劑的用量以得到較高的曝光寬容度(exposure latitude),然而,往往卻導致該感光性樹脂組成物有經(jīng)時安定性劣化的問題。有鑒于此，亟需提出一種正型感光性樹脂組成物，借以改善現(xiàn)有習知的正型感光性樹脂組成物分辨率低且經(jīng)時安定性不佳等缺點。由此可見，上述現(xiàn)有的正型感光性樹脂組成物在方法、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創(chuàng)設一種新的正型感光性樹脂組成物及使用該組成物形成圖案的方法，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的正型感光性樹脂組成物存在的缺陷，而提供一種新的正型感光性樹脂組成物及使用該組成物形成圖案的方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種經(jīng)時定定性佳的正型感光性樹脂組成物，該感光性樹脂組成物至少包含酚醛清漆樹脂(A)、鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物(B)、染料(C)以及溶劑(D)，非常適于實用。本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的正型感光性樹脂組成物存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的正型感光性樹脂組成物及使用該組成物形成圖案的方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種形成圖案的方法，其利用上述正型感光性樹脂組成物依序經(jīng)預烤處理、曝光處理、顯影處理及后烤處理，而與基板形成分辨率高的圖案，從而更加適于實用。本發(fā)明的還一目的在于，克服現(xiàn)有的正型感光性樹脂組成物存在的缺陷，而提供一種新的正型感光性樹脂組成物及使用該組成物形成圖案的方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種薄膜晶體管陣列基板，其具有上述正型感光性樹脂組成物形成的圖案，從而更加適于實用。本發(fā)明的再一目的在于，克服現(xiàn)有的正型感光性樹脂組成物存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的正型感光性樹脂組成物及使用該組成物形成圖案的方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種液晶顯示元件，其具備上述薄膜晶體管陣列基板，借此改善現(xiàn)有習知的正型感光性樹脂組成物經(jīng)時安定性不佳及分辨率低等缺點，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種正型感旋光性樹脂組成物，其中包含一酚醛清漆樹脂(A)鄰萘醌二迭氮磺酸類的酯化物⑶；一染料(C);以及一溶劑⑶；其中，該酚醛清漆樹脂(A)含有18% -25%亞甲基鍵結(jié)于鄰位-鄰位上的高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下正型感光性樹脂組成物包括酚醛清漆樹脂(A)、鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物⑶、染料(C)以及溶劑(D)，以下析述。酚醛清漆樹脂(A)
本發(fā)明的酚醛清漆樹脂(A)包含高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)，并可選擇性包含其它酚醛清漆樹脂(A-2)。上述的高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I) —般由芳香族羥基化合物及醛類，在2價金屬鹽觸媒存在下，于酸性(pH值為I至5)下經(jīng)減壓脫水后縮合而得。另可選擇性再添加酸觸媒進行脫水縮合反應，并除去未反應的單體，其中此脫水縮合反應可參閱日本專利文獻特開昭55-090523號公報、特開昭59-080418號公報及特開昭62-230815號公報，此處不另敘述。前述的芳香族輕基化合物具體例如苯酹(phenol);間_甲酹(m-cresol)、對-甲釀(p-cresol)、鄰-甲酌 (o-cresol)等的甲酌' (cresol)類；2，3_ 二甲苯酌\2，5_ 二甲苯酚、3，5_ 二甲苯酚、3，4_ 二甲苯酚等的二甲酚(xylenol)類；間-乙基苯酚、對-乙基苯酚、鄰-乙基苯酚、2，3，5-三甲基苯酚、2，3，5-三乙基苯酚、4-第三丁基苯酚、3-第三丁基苯酚、2-第三丁基苯酚、2-第三丁基-4-甲基苯酚、2-第三丁基-5-甲基苯酚、6-第三丁基-3-甲基苯酚等的烷基苯酚(alkyl phenol)類；對-甲氧基苯酚、間-甲氧基苯酚、對-乙氧基苯酚、間-乙氧基苯酚、對-丙氧基苯酚、間-丙氧基苯酚等的烷氧基苯酹(alkoxy phenol)類；鄰-異丙烯基苯酹、對_異丙烯基苯酹、2-甲基_4_異丙烯基苯酹、2-乙基-4-異丙烯基苯酹等的異丙烯基苯酹(isopropenyl phenol)類；苯基苯酹(phenyl phenol)的芳基苯酹(aryl phenol)類；4,4' -二輕基聯(lián)苯、雙酹A、間-苯二酹(resorcinol)、對-苯二酌 (hydroquinone)、I, 2, 3-苯三酌 (pyrogallol)等的多輕基苯(polyhydroxyphenol)類等。上述化合物可單獨一種使用或混合多種使用。其中，以鄰-甲酚、間-甲酚、對-甲酚、2，5_ 二甲苯酚、3，5_ 二甲苯酚、2，3，5_三甲基苯酚等為較佳。上述與芳香族羥基化合物縮合的醛類具體例如甲醛、多聚甲醛(paraformaldehyde)、三聚甲醒(trioxane)、乙醒、丙醒、丁醒、三甲基乙醒、丙烯醒(acrolein)、丁烯醒(crotonaldehyde)、環(huán)己醒(cyclo hexanealdehyde)、呋喃甲醒(furfural)、呋喃基丙烯醒(furylacrolein)、苯甲醒、對苯二甲醒(terephthalaldehyde)、苯乙醒、a -苯基丙醛、^ -苯基丙醛、鄰_羥基苯甲醛、間-羥基苯甲醛、對-羥基苯甲醛、鄰-甲基苯甲醛、間-甲基苯甲醛、對-甲基苯甲醛、鄰-氯苯甲醛、間-氯苯甲醛、對-氯苯甲醛、肉桂醛等。上述醛類可單獨一種使用或混合多種使用。其中，以甲醛為較佳。本發(fā)明的高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)于制備時，芳香族羥基化合物及醛類的莫耳數(shù)使用比例通常為I : 0.5至I : 0.85，較佳為I : 0.55至I : 0.82，更佳為I : 0. 6至I : 0.8。上述2價金屬鹽觸媒的具體例如醋酸鋅、醋酸錳、醋酸鋇、硝酸錳、硼酸鋅、氯化鋅、氧化鋅等。上述2價金屬觸媒可單獨一種使用或混合多種使用?；诜枷阕辶u基化合物為100重量份，該2價金屬觸媒的使用量通常為0. 01重量份至I. 0重量份，較佳為0. 03重量份至0. 8重量份,更佳為0. 05重量份至0. 5重量份。上述酸觸媒具體例如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸二丙酯等。上述酸觸媒可單獨一種使用或混合多種使用。基于芳香族羥基化合物為100重量份，該酸觸媒的使用量通常為0. 005重量份至I. 0重量份，較佳為0. 008重量份至0. 8重量份，更佳為0. 01重量份至0. 5重量份。本發(fā)明的高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)通常含有18%至25%亞甲基鍵結(jié)于鄰位-鄰位上，較佳為含有19 %至25 %亞甲基鍵結(jié)于鄰位-鄰位上，更佳為含有20 %至25 % 亞甲基鍵結(jié)于鄰位-鄰位上。值得留意的是，倘若無使用高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)時，則由此正型感光性樹脂組成物所形成的圖案會有分辨率低下的問題。上述的其它酚醛清漆樹脂(A-2) —般由前述的芳香族羥基化合物及醛類，在鹽酸、硫酸、甲酸、醋酸、草酸、對甲苯磺酸等現(xiàn)有習知的有機酸及/或無機酸的觸媒存在下，在常壓下進行縮合反應，并經(jīng)脫水及除去未反應的單體類而得。其它酚醛清漆樹脂(A-2)則以隨機方式在鄰位-對位、對位-對位或鄰位-鄰位上鍵結(jié)亞甲基?；诜尤┣迤針渲?A)為100重量份，高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)的使用量通常是30重量份至100重量份,較佳為40重量份至100重量份,更佳為50重量份至100重量份。當高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)的使用量介于30重量份至100重量份時，則可于基板上形成殘膜率高的圖案。鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物(B)本發(fā)明的鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物(B)可選用現(xiàn)有習知經(jīng)常使用者，并無特別的限制。其中，較佳者有鄰萘醌二疊氮-4-磺酸、鄰萘醌二疊氮-5-磺酸、鄰萘醌二疊氮-6-磺酸等的鄰萘醌二疊氮磺酸與羥基化合物的酯化物，更佳者為上述鄰萘醌二疊氮磺酸與多元羥基化合物的酯化物。上述化合物可完全酯化或部份酯化，前述羥基化合物的種類可例如(一)羥基二苯甲酮類、(二)式(I)的羥基芳基化合物、(三)式(II)的(羥基苯基)烴類化合物以及(四)其它芳香族羥基化合物等。(一)羥基二苯甲酮類，例如2，3，4_三羥基二苯甲酮、2，4，4’_三羥基二苯甲酮、2，4，6_三羥基二苯甲酮、2，3，4，4’ -四羥基二苯甲酮、2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮、2，3’，4，4’，6_五羥基二苯甲酮、2，2’，3，4，4’_五羥基二苯甲酮、2，2’，3，4，5’-五羥基二苯甲酮、2，3’，4，5，5’ -五羥基二苯甲酮、2，3，3’，4，4’，5’ -六羥基二苯甲酮等。( 二 )羥基芳基化合物，例如式⑴所示
權(quán)利要求
1.一種正型感光性樹脂組成物，其特征在于其包含 一酚醛清漆樹脂(A)； 一鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物(B)； 一染料(C)；以及 一溶劑⑶； 其中，該酚醛清漆樹脂(A)含有18% -25%亞甲基鍵結(jié)于鄰位-鄰位上的高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)。
2.如權(quán)利要求I所述的正型感光性樹脂組成物，其特征在于其基于該酚醛清漆樹脂(A)為100重量份，該高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)的使用量介于30重量份至100重量份。
3.如權(quán)利要求I所述的正型感光性樹脂組成物，其特征在于其基于該酚醛清漆樹脂(A)為100重量份，該高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)的使用量介于40重量份至100重量份。
4.如權(quán)利要求I所述的正型感光性樹脂組成物，其特征在于其基于該酚醛清漆樹脂(A)為100重量份，該高鄰位酚醛清漆樹脂(A-I)的使用量介于50重量份至100重量份。
5.如權(quán)利要求I所述的正型感光性樹脂組成物，其特征在于其基于該酚醛清漆樹脂(A)為100重量份，該染料(C)的使用量為0. I重量份至5重量份。
6.如權(quán)利要求I所述的正型感光性樹脂組成物，其特征在于其該染料(C)含有選自于由酸性染料、堿性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、萘酚染料、反應染料、分散染料及油溶性染料所組成的族群的至少一種染料。
7.—種圖案形成方法,其特征在于其由對一如權(quán)利要求I至6中任一權(quán)利要求所述的正型感光性樹脂組成物依序施予一預烤步驟、一曝光步驟、一顯影步驟及一后烤處理步驟而于基板形成圖案。
8.一種薄膜晶體管陣列基板，其特征在于其包含一如權(quán)利要求7所述方法形成的圖案。
9.一種液晶顯示元件，其特征在于其包含一如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種正型感光性樹脂組成物及其形成圖案的方法。此組成物包含酚醛清漆樹脂(A)、鄰萘醌二疊氮磺酸類的酯化物(B)、染料(C)以及溶劑(D)。其中，該酚醛清漆樹脂(A)含有18％-25％亞甲基鍵結(jié)于鄰位-鄰位上的高鄰位酚醛清漆樹脂(A-1)。此組成物的經(jīng)時安定性佳，并可制得高分辨率的圖案。
文檔編號G03F7/004GK102778816SQ201210132628
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者劉騏銘, 施俊安 申請人:奇美實業(yè)股份有限公司