丙 酬酸乙醋、丙酬酸正丙醋、乙酷醋酸甲醋、乙酷醋酸乙醋或2-氧基下酸乙醋等的醋類溶劑; 甲苯或二甲苯等的芳香族控類溶劑;Ν-甲基化咯燒酬、Ν,Ν-二甲基甲酯胺或Ν,Ν-二甲基乙 酷胺等的簇酸胺類溶劑。前述的溶劑(D)可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0145] 基于堿可性樹脂(Α)的總使用量為100重量份,溶劑(D)的使用量為1000重量份 至5000重量份,較佳為1100重量份至4500重量份,且更佳為1200重量份至4000重量份。
[0146] 黑色顏料巧)
[0147] 本發(fā)明的黑色顏料巧)較佳可為具有耐熱性、耐光性及耐溶劑性的黑色顏料。
[0148] 本發(fā)明的黑色顏料巧)的具體例,如:二糞嵌苯黑(peirlene black)、花青黑 (巧anine black)或苯胺黑(aniline black)等黑色有機(jī)顏料;由紅、藍(lán)、綠、紫、黃色、花青 (cyanine)或洋紅(magenta)等顏料中,選擇兩種或兩種W上的顏料進(jìn)行混合,使其成為接 近黑色的混色有機(jī)顏料;碳黑(carbon black)、氧化銘、氧化鐵、鐵黑(titanium black)或 石墨等遮光材,其中前述的碳黑可包含但不限于C. I. pigment black 7等。前述的碳黑的 具體例如Ξ菱化學(xué)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為MA100、MA230、MA8、#970、#1000、#2350 及#2650。前述的黑色顏料巧)可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0149] 基于堿可溶性樹脂(A)的總使用量為100重量份,黑色顏料巧)的使用量為60重 量份至600重量份,較佳為80重量份至550重量份,且更佳為100重量份至500重量份。
[0150] 具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(F)
[0151] 本發(fā)明的具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(巧可包含第一具有娃原子的氧雜環(huán) 下燒化合物(F-1)、第二具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(F-2)或上述兩者的組合。
[0152] 第一具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(F-1)
[0153] 該第一具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(F-1)具有如式(II)所示的結(jié)構(gòu)的化合 物或該化合物的縮合物:
[0154] Si 化)a 佩2) 4 a 式扣)
[01巧]于式(II)中,Yi及Y 2分別獨(dú)立地代表碳數(shù)為1至8的烷基、碳數(shù)為6至10的環(huán) 烷基、碳數(shù)為6至10的芳基、碳數(shù)為2至7的烷基幾基或具有氧雜環(huán)下基(oxetan^)的有 機(jī)基團(tuán),其中Yi及Y 2的至少一者為具有氧雜環(huán)下基的有機(jī)基團(tuán),且a代表0至3的整數(shù)。
[0156] 具有如式(II)所示的結(jié)構(gòu)的化合物的具體例可包含但不限于3-[ (3-乙基氧雜環(huán) 下燒-3-基)甲氧基]丙基Ξ甲氧基硅烷、3-[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]丙基 Ξ乙氧基硅烷、3-[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]丙基Ξ乙酷氧基硅烷、3-[ (3-乙 基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基) 甲氧基]丙基甲基二乙氧基硅烷、3-[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]丙基甲基二乙 酷氧基硅烷、3-[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]丙基二甲基甲氧基硅烷、3-[ (3-乙 基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]丙基二甲基乙氧基硅烷、3-[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基) 甲氧基]丙基二甲基乙酷氧基硅烷、(3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基Ξ甲氧基硅烷、 (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基Ξ乙氧基硅烷、雙[(3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧 基]二甲氧基硅烷、雙[(3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]二乙氧基硅烷、Ξ [(3-乙基 氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]甲氧基硅烷、Ξ[ (3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲氧基]乙氧 基硅烷,或上述化合物的任意組合。基于水解的觀點(diǎn),具有如式(1)所示的化合物較佳可具 有甲氧基。
[0157] 第二具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(F-2)
[0158] 該第二具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(F-2)是由具有如式(ΠΙ)所示的結(jié)構(gòu) 的化合物經(jīng)加熱縮合反應(yīng)化eat of condensation reaction),再與具有如式(IV)所示的 結(jié)構(gòu)的具有徑基的氧雜環(huán)下燒化合物進(jìn)行醋交換反應(yīng)(ester-interchange reaction)而 得:
[0159] Si〇gb(〇Y4)4b 式(ΠΙ)
[0160] 于式(III)中,Y3分別獨(dú)立地代表碳數(shù)為1至8的烷基、碳數(shù)為6至10的環(huán)烷基 或碳數(shù)為6至10的芳基;Y4分別獨(dú)立地代表碳數(shù)為1至8的烷基、碳數(shù)為6至10的環(huán)燒 基、碳數(shù)為6至10的芳基或碳數(shù)為2至5的烷基幾基,且b代表0至2的整數(shù);
[0161]
[0162] 于式(IV)中,Ye至Yi。分別獨(dú)立地代表氨原子、氣原子、碳數(shù)為1至4的烷基、具有 徑基的烷基或苯基,其中Ye至Y1。中的至少一者代表具有徑基的烷基。
[0163] 具有如式(III)所示的結(jié)構(gòu)的化合物的具體例可包含四甲氧基硅烷、四乙氧基娃 燒、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二乙酷氧基硅烷、乙基二甲氧基硅烷、乙基 Ξ乙氧基硅烷、乙基Ξ乙酷氧基硅烷、丙基Ξ甲氧基硅烷、丙基Ξ乙氧基硅烷、環(huán)己基Ξ甲 氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、^甲基^甲氧基硅烷、^甲基^乙氧基 硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基 硅烷或上述化合物的任意組合?;诖捉粨Q反應(yīng)的立體障礙(steric hin化ance)較小的 觀點(diǎn),具有如式(III)所示的結(jié)構(gòu)的化合物較佳可為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基= 甲氧基硅烷、甲基Ξ乙氧基硅烷、乙基Ξ甲氧基硅烷、乙基Ξ乙氧基硅烷或上述化合物的任 意組合。
[0164] 就合成容易的觀點(diǎn),具有如式(IV)所示的結(jié)構(gòu)的具有徑基的氧雜環(huán)下燒化合物 的具體例較佳可包含(3-甲基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲醇、(3-乙基氧雜環(huán)下燒-3-基)甲 醇、2-徑基甲基氧雜環(huán)下燒或上述化合物的任意組合。
[0165] 該具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(巧的重量平均分子量較佳為200至4000。
[0166] 基于堿可溶性樹脂(A)的總使用量為100重量份,具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合 物(F)的使用量為1重量份至10重量份,較佳為1. 2重量份至9重量份,且更佳為1. 5重 量份至8重量份。
[0167] 當(dāng)進(jìn)行后述的后烤處理時(shí),具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(巧可對(duì)前述的黑色 顏料巧)形成較佳的保護(hù),而提高表面阻抗。
[0168] 當(dāng)感光性樹脂組合物不包含具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(巧時(shí),所制得的感 光性樹脂組合物具有表面阻抗性不佳的缺陷。
[0169] 分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)
[0170] 本發(fā)明的感光性樹脂組合物可選擇性地包含分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的 化合物似。
[0171] 該分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)的具體例可為雙酪A型氧雜環(huán)丙 燒樹脂、雙酪F型氧雜環(huán)丙烷樹脂、苯酪酪醒清漆型氧雜環(huán)丙烷樹脂、甲酪酪醒清漆型氧雜 環(huán)丙烷樹脂或脂肪族氧雜環(huán)丙烷樹脂等的化合物。
[0172] 該分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)的市售品可包含Ξ菱化學(xué)株式 會(huì)社制造的商品,其型號(hào)可為巧3152、巧R157S70、巧R157S65、巧R806、巧R828或巧R1007 等;日本專利公開號(hào)第2011-221494號(hào)公報(bào)第0189段所載的市售品成agase化emteX Co.,Ltd 制造的商品,且其型號(hào)可為 DENAC0L EX-611、EX-612、EX-614、EX-614B、EX-622、 EX-512、EX-521、EX-411、EX-421、EX-313、EX-314、EX-321、EX-211、EX-212、EX-810、EX-811、 EX-850、EX-851、EX-821、EX-830、EX-832、EX-841、EX-911、EX-941、EX-920、EX-931、 EX-212L、EX-21 化、EX-216L、EX-321L、EX-850L、DLC-201、DLC-203、DLC-204、DLC-205、 化C-206、DLC-301或化C-402等;或者新日鐵化學(xué)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)可為 YH-300、YH-301、YH-302、YH-315、YH-324 或 YH-325。
[0173] 該分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0174] 基于堿可溶性樹脂(A)的總使用量為100重量份,該分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán) 丙烷的化合物(G)的使用量為30重量份至120重量份,較佳為35重量份至110重量份,且 更佳為40重量份至100重量份。
[0175] 當(dāng)進(jìn)行后述的后烤處理時(shí),分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)可對(duì)前 述的黑色顏料巧)形成較佳的保護(hù),而提高表面阻抗。
[0176] 當(dāng)感光性樹脂組合物包含分子內(nèi)具有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)時(shí),所制 得的感光性樹脂組合物具有更佳的表面阻抗。
[0177] 添加劑化)
[0178] 在不影響本發(fā)明功效的前提下,本發(fā)明的黑色矩陣用感光性樹脂組合物可進(jìn)一步 選擇性地添加添加劑(H)。該添加劑(H)可包含但不限于界面活性劑、填充劑、密著促進(jìn)劑、 抗氧化劑、防凝集劑等。
[0179] 前述界面活性劑的具體例可包含陽離子型界面活性劑、陰離子型界面活性劑、非 離子型界面活性劑、兩性界面活性劑、聚硅氧烷界面活性劑、含氣界面活性劑或上述界面活 性劑的任意組合。
[0180] 該界面活性劑的具體例可包含但不限于聚乙氧基十二烷基酸、聚乙氧基硬醋酷酸 或聚乙氧基油酸等的聚乙氧基烷基酸類;聚乙氧基辛基苯基酸或聚乙氧基壬基苯基酸等 的聚乙氧基烷基苯基酸類;聚乙二醇二月桂酸醋或聚乙二醇二硬酸醋等的聚乙二醇二醋 類;山梨糖醇酢脂肪酸醋化合物;脂肪酸改質(zhì)的聚醋化合物;Ξ級(jí)胺改質(zhì)的聚氨基甲酸醋 化合物;或者市售的商品。其中,該市售商品可為信越化學(xué)工業(yè)公司制造的產(chǎn)品,且其型號(hào) 為KPJoray Dow Corning Silicon公司制造的產(chǎn)品,且其型號(hào)為SF-8427;共榮社油脂化 學(xué)工業(yè)制造的產(chǎn)品,且其型號(hào)為化lyflow ;Tochem Pro化ct公司制造的產(chǎn)品,且其型號(hào)為 F-Top ;大日本印墨化學(xué)工業(yè)制造的產(chǎn)品,且其型號(hào)為Mega化C ;住友3M制造的產(chǎn)品,且其型 號(hào)為Fluorade ;旭硝子公司制造的產(chǎn)品,且其型號(hào)為As址i Guard或Sudlon ;或者中日合 成化學(xué)株式會(huì)社制造的產(chǎn)品,且其型號(hào)為SIN0P化E8008。該界面活性劑可單獨(dú)一種或混合 多種使用。
[018。 上述的含氣界面活性劑可包含但不限于1,1,2,2-四氣辛基(1,1,2,2-四 氣丙基)酸、1,1,2, 2-四氣辛基己基酸、八乙二醇二(1,1,2, 2-四氣下基)酸、六乙 二醇(1,1,2, 2, 3, 3-六氣戊基)酸、八丙二醇二(1,1,2, 2-四氣下基)酸、六丙二醇 (1,1,2, 2, 3, 3-六氣戊基)酸、全氣十二烷基硫酸鋼、1,1,2, 2, 8, 8, 9, 9, 10, 10-十氣十二 燒、1,1,2, 2, 3, 3-六氣癸燒、氣燒苯橫酸鋼、氣燒憐酸鋼、氣燒簇酸鋼、氣燒聚氧乙締酸、二 丙Ξ醇四(氣燒聚氧乙締酸)、氣燒錠艦、氣燒甜菜堿、氣燒聚氧乙締酸、全氣燒聚氧乙締 酸、全氣烷基燒醇,或者BM CHEMIE公司制造的商品,且其型號(hào)為BM-1000或BM-1100 ;大 日本墨水及化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為Mega化C F142D、F172、F173、F183、 F178、F191、F471或F476;住友化學(xué)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為Fluorad FC 170C、 FC-171、FC-430或FC-431 ;旭硝子株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為氯氣碳S-112、S-113、 S-131、S-141、S-145、S-382、SC-101、SC-102、SC-103、SC-104、SC-105 或 SC-106 ;新秋田化 成株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為F Top EF30U303或352;肥OSU公司制造的商品,且其 型號(hào)為 Ftergent FT-100、FT-110、FT-140A、FT-150、FT-250、FT-251、FTX-251、FTX-218、 FT-300、FT-310或FT-400S ;或者Die公司制造的商品,且其型號(hào)為F-410、F-444、F-445、 F-552、F-553或F-554。含氣界面活性劑可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0182] 前述填充劑的具體例可包含玻璃或侶等。
[0183] 前述密著促進(jìn)劑的具體例可包含Ξ聚氯胺(melamine)化合物及硅烷系化合 物等,且該密著促進(jìn)劑可增加感光性樹脂組合物與具有半導(dǎo)體材料的基材間的密著性。 該Ξ聚氯胺可包含但不限于Ξ井化學(xué)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為切mel-300或 切mel-303 和化學(xué)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為MW-30MH、MW-30、MS-11、MS-001、 ΜΧ-750或ΜΧ-706。該硅烷系化合物可包含但不限于乙締基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧 基硅烷、3-(甲基)丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ (2-甲氧基乙氧基)硅烷、 Ν- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基二甲氧基 硅烷、3-胺丙基Ξ乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙醇丙基Ξ甲氧 基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基二甲基甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙醇丙基甲基二乙氧基硅烷、2- (3, 4-環(huán) 氧環(huán)己基)乙基Ξ甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基Ξ甲氧基硅烷、3-甲 基丙締氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-甲基丙酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-琉丙基Ξ甲氧基娃 燒或信越化學(xué)株式會(huì)社制造的商品,且其型號(hào)為ΚΒΜ-403。
[0184] 抗氧化劑的具體例可為2, 2-硫代雙(4-甲基-6-叔下基苯酪)或2, 6-二-叔下 基苯酪等。
[0185] 防凝集劑的具體例可為聚丙締酸鋼等。
[0186] 基于堿可溶性樹脂(Α)的總使用量為100重量份,添加劑化)中的填充劑、密著促 進(jìn)劑、抗氧化劑、或防凝集劑的含量為10重量份W下,且較佳為6重量份W下。
[0187] 基于堿可溶性樹脂(Α)的總使用量為100重量份,添加劑化)中的界面活性劑的 使用量為6重量份W下,較佳為4重量份W下。
[018引黑色矩陣用的感光性樹脂組合物的制備
[0189] 黑色矩陣用的感光性樹脂組合物的制備是將前述的堿可溶性樹脂(Α)、具有乙締 性不飽和基的化合物度)、光起始劑(C)、溶劑值)、黑色顏料巧)及具有娃原子的氧雜環(huán)下 燒化合物(巧放置于攬拌器中攬拌,使其均勻混合成溶液狀態(tài),必要時(shí)亦可添加分子內(nèi)具 有至少兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷基的化合物(G)及添加劑(Η),予W均勻混合后,即可獲得溶液狀態(tài) 的黑色矩陣用的感光性樹脂組合物。
[0190] 基于堿可溶性樹脂(Α)的使用量為100重量份,具有乙締性不飽和基的化合物度) 的使用量為20重量份至200重量份,光起始劑(C)的使用量為5重量份至55重量份,溶劑 (D)的使用量為1000重量份至5000重量份,黑色顏料巧)的使用量為60重量份至600重 量份,且具有娃原子的氧雜環(huán)下燒化合物(巧的使用量為1重量份至10重量份。
[0191] 其次,基于堿可溶性樹脂(Α)的總使用量為100重量份,具有酸性基及至少Ξ個(gè)W 上乙締性不飽和基的化合物度-1)的使用量為15重量份至150重量份,且分子內(nèi)具有至少 兩個(gè)氧雜環(huán)丙烷的化合物(G)的使用量為30重量份至120重量份。
[0192] 黑色矩陣的制備
[0193] 本發(fā)明的黑色矩陣是對(duì)上述的感光樹脂組合物依序進(jìn)行預(yù)烤(pre-bake)、曝光、 顯影及后烤處理而制得。其中,當(dāng)黑色矩陣的膜厚為lym時(shí),其光學(xué)密度為3.0 W上。較 佳地,當(dāng)黑色矩陣的膜厚為1 μπι時(shí),其光學(xué)密度為3. 2至5. 5。更佳地,當(dāng)黑色矩陣的膜厚 為Ιμπι時(shí),其光學(xué)密度為3. 5至5. 5。
[0194] 本發(fā)明的黑色矩陣可W藉由旋轉(zhuǎn)涂布或流延涂布等涂布方法,將本發(fā)明的感光性 樹脂組合物涂布在基板上,并W減壓干燥及預(yù)烤處理去除其中的溶劑,進(jìn)而形成一預(yù)烤涂 膜于基板上。依據(jù)前述各成份的種類或配合比率而異,前述的減壓干燥及預(yù)烤處理具有不 同的制程條件。減壓干燥通常是在小于200mmHg的壓力下進(jìn)行1秒至20秒,而預(yù)烤處理則 是在7(TC至11(TC溫度下進(jìn)行1分鐘至15分鐘。預(yù)烤后,將前述涂膜置于指定的掩模下進(jìn) 行曝光處理。然后,于2rC至25°C的溫度下浸潰于一顯影劑中,歷時(shí)15秒至5分鐘,W去 除不要的部份,而形成特定的圖案。曝光所使用的光線,較佳為g線、h線或i線等的紫外 線,而紫外線照射裝置可為(超)高壓水銀燈及金屬面素?zé)簟?br>[0195] 前述適用的顯影劑的具體例,如:氨氧化鋼、氨氧化鐘、碳酸鋼、碳酸氨鋼、碳酸鐘、 碳酸氨鐘、娃酸鋼、甲基娃酸鋼、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氨氧化四甲胺、氨氧化 四乙胺、膽堿、化咯、贓晚或1,8-二氮雜二環(huán)-[5, 4, 0]-7-十一締等的堿性化合物。顯影液 的濃度一般為0. 001重量百分比至10重量百分比,較佳為0. 005重量百分比至5重量百分 比,更佳為0. 01重量百分比至1重量百分比。
[0196] 使用此等顯影劑時(shí),一般是于顯影后W水洗凈,再W壓縮空氣或壓縮氮?dú)鈱D案 風(fēng)干。然后,W熱板或烘箱等加熱裝置進(jìn)行后烤處理。后烤處理的溫度通常為150°C至 250°C,其中,使用熱板的加熱時(shí)間為5分鐘至60分鐘,而使用烘箱的加熱時(shí)間為15分鐘至 150分鐘。經(jīng)過W上的處理步驟后即可于基板上形成黑色矩陣。
[0197] 上述