TW201624135A - 正型感光性樹脂組成物及自其製備之固化膜 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種正型感光性樹脂組成物及一種由其製備的固化膜。所述感光性樹脂組成物包括(A)含有至少一個衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元的矽氧烷聚合物，(B)環氧化合物以及(C)1,2-二疊氮醌化合物，其可維持含有矽氧烷聚合物的習知組成物的優勢，諸如高透明度，同時具有改善的耐化學性；因此，其可提供在後處理期間穩定性提高的固化膜或平面化膜。

Description

正型感光性樹脂組成物及自其製備之固化膜
本發明是有關於一種正型感光性樹脂組成物及一種由其製備之固化膜。具體而言，其是有關於正型感光性樹脂組成物，所述組成物可形成具有高透明度及極佳耐化學性的固化膜且可用於液晶顯示器(LCD)或有機發光二極體(OLED)中。
已報導增加顯示裝置之孔徑比的方法可製備具有較高精確度/解析度特徵之LCD或OLED。根據此方法，在薄膜電晶體(TFT)基板上安置透明平面化膜作為保護膜，此允許資料線及像素電極重疊，由此相較於習知方法提高孔徑比。為了製備此類透明平面化膜，採用幾個處理步驟來賦予特定圖案。正型感光性樹脂組成物因為需要較少處理步驟而廣泛用於此方法中。具體而言，含有矽氧烷聚合物之正型感光性樹脂組成物因其高耐熱性、高透明度以及低介電常數而 眾所周知。
韓國特許公開專利公開案第2006-59202號披露一種組成物，包括20莫耳%或更少之量的含有酚系羥基的矽氧烷聚合物、在相對於其中的酚系羥基的鄰位或對位不含甲基的二疊氮醌化合物，以及含有醇羥基的化合物及/或含有羰基的環化合物作為溶劑。亦披露了一種由所述組成物製備之固化膜，其滿足了特定色度座標且具有至少95%透光率。
韓國特許公開專利公開案第2010-43259號披露一種矽氧烷感光性樹脂組成物，包括矽氧烷聚合物、丙烯酸樹脂、二疊氮醌化合物以及溶劑。此組成物藉由採用組合之矽氧烷聚合物及丙烯酸樹脂而具有對基板極佳的黏著特性。
然而，當固化膜浸沒在溶劑、酸、鹼及類似物中或與溶劑、酸、鹼及類似物接觸時，由包含此類矽氧烷聚合物之習知正型感光性組成物製備的平面化膜或採用其之顯示裝置可能具有諸如溶脹或膜與基板分層的問題。
因此，本發明之一個目的為獲得一種感光性樹脂組成物，其可形成具有高透明度及極佳耐化學性的固化膜且可用於LCD或OLED中。
根據本發明之一個態樣，提供一種感光性樹脂組成物，包括：(A)含有至少一個衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元的矽氧烷聚合物， (B)環氧化合物，以及(C)1,2-二疊氮醌化合物：(R1)nSi(R2)4-n (I)
其中R1為具有1個至12個碳原子的烷基、具有2個至10個碳原子的烯基、具有6個至12個碳原子的芳基、具有7個至12個碳原子的芳基烷基或具有7個至12個碳原子的烷基芳基，且在多個R1的情況下，其可彼此相同或不同；R2為氫原子、鹵素原子、具有1個至12個碳原子的烷氧基、胺基、具有2個至12個碳原子的醯氧基或具有6個至12個碳原子的芳氧基，且在多個R2的情況下，其可彼此相同或不同；以及n為整數0至3。
本發明之感光性樹脂組成物可以維持含有矽氧烷聚合物的習知組成物的優勢，諸如高透明度，同時具有改善的耐化學性；因此，其可以提供在後處理期間穩定性提高的固化膜或平面化膜。
根據本發明之實施例，感光性樹脂組成物包括(A)矽氧烷聚合物，(B)環氧化合物，及(C)1,2-二疊氮醌化合物，以及視情況存在的(D)溶劑，(E)界面活性劑，及/或(F)添加劑。
下文中，將詳細闡述感光性樹脂組成物的每種組分。
在本說明書中，「(甲基)丙烯醯基」意謂「丙烯醯基」及/或「甲基丙烯醯基」，且「(甲基)丙烯酸酯」意謂「丙烯酸酯」及/或「甲基丙烯酸酯」。
(A)矽氧烷聚合物
本發明之矽氧烷聚合物(或聚矽氧烷)包含矽烷化合物及/或其水解產物的縮合物。矽烷化合物或其水解產物可為具有1個至4個官能基之矽烷化合物。
因此，矽氧烷聚合物可以包含選自由以下Q、T、D以及M型組成的群組的矽氧烷結構單元：
- Q型矽氧烷結構單元是指含有矽原子及四個相鄰氧原子的矽氧烷結構單元；舉例而言，其可以衍生自四官能矽烷化合物或具有四個可水解基團的矽烷化合物的水解產物。
- T型矽氧烷結構單元是指含有矽原子及三個相鄰氧原子的矽氧烷結構單元；舉例而言，其可以衍生自三官能矽烷化合物或具有三個可水解基團的矽烷化合物的水解產物。
- D型矽氧烷結構單元是指含有矽原子及兩個相鄰氧原子的矽氧烷結構單元(即線性矽氧烷結構單元)；舉例而言，其可以衍生自二官能矽烷化合物或具有兩個可水解基團的矽烷化合物的水解產物。
- M型矽氧烷結構單元是指含有矽原子及一個相鄰氧原子的矽氧烷結構單元；舉例而言，其可以衍生自單官能矽烷 化合物或具有一個可水解基團的矽烷化合物的水解產物。
矽氧烷聚合物含有至少一個衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元。舉例而言，矽氧烷聚合物可為由式(I)表示之矽烷化合物及/或其水解產物的縮合物：(R1)nSi(R2)4-n (I)
其中R1為具有1個至12個碳原子的不可水解有機基團，R2為可水解基團，且n為整數0至3。
由R1表示的不可水解有機基團的實例可以包含具有1個至12個碳原子的烷基、具有2個至10個碳原子的烯基、具有6個至12個碳原子的芳基、具有7個至12個碳原子的芳基烷基以及具有7個至12個碳原子的烷基芳基。其可以呈直鏈、分支鏈或環形。此外，在同一分子中存在多個R1的情況下，其可彼此相同或不同且可以經取代及/或未經取代。R1可以含有具有雜原子的結構單元，例如醚、酯以及硫醚。R1所需要的不可水解特徵意謂，化合物在可水解R2發生水解之條件下必須保持穩定。
由R2表示之可水解基團通常是指化合物的能夠經水解形成矽烷醇基團或當化合物在25℃至100℃的溫度下在過量水存在下在無催化劑的情況下加熱時形成縮合物的任何基團。可水解基團之實例可以包含氫原子、鹵素原子、具有1個至12個碳原子的烷氧基、胺基、具有2個至12個碳原子的醯氧基以及具有6個至12個碳原子的芳氧基。在同一分子中存在多個R2的情況下，其可彼此相同或不同。
由式(I)表示之矽烷化合物可為例如經四個可 水解基團取代之矽烷化合物(即n=0)、經一個不可水解基團以及三個可水解基團取代之矽烷化合物(即n=1)、經兩個不可水解基團以及兩個可水解基團取代之矽烷化合物(即n=2)或經三個不可水解基團以及一個可水解基團取代之矽烷化合物(即n=3)。
矽烷化合物之代表性實例可以包含經四個可水解基團取代之矽烷化合物，諸如四氯矽烷、四胺基矽烷、四乙醯氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、四苯氧基矽烷、四苯甲氧基矽烷以及四丙氧基矽烷；經一個不可水解基團及三個可水解基團取代之矽烷化合物，諸如甲基三氯矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三丁氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、五氟苯基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、d3-甲基三甲氧基矽烷、九氟丁基乙基三甲氧基矽烷、三氟甲基三甲氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、正丁基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、對羥基苯基三甲氧基矽烷、1-(對羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷、2-(對羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷、4-羥基-5-(對羥基苯基羰氧基)戊基三甲氧基矽烷、三氟甲基三 乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷、[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]丙基三甲氧基矽烷、[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷以及3-三甲氧基矽烷基丙基丁二酸；經兩個不可水解基團及兩個可水解基團取代之矽烷化合物，諸如二甲基二氯矽烷、二甲基二胺基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二苯氧基矽烷、二丁基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)甲基二甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基二甲氧基甲基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-氯丙基二甲氧基甲基矽烷、3-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷、環己基二甲氧基甲基矽烷、二乙氧基甲基乙烯基矽烷、二甲氧基甲基乙烯基矽烷以及二甲氧基二-對甲苯基矽烷；以及經三個不可水解基團及一個可水解基團取代之矽烷化合物，諸如三甲基氯矽烷、六甲基二矽氮烷、三甲基矽烷、三丁基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三丁基乙氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)二甲基甲氧基矽烷以及(3-縮水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基矽烷。
經四個可水解基團取代之矽烷化合物中較佳為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷以及四丁氧基矽烷；經一個不 可水解基團及三個可水解基團取代之矽烷化合物中較佳為甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三丁氧基矽烷以及丁基三甲氧基矽烷；經兩個不可水解基團及兩個可水解基團取代之矽烷化合物中較佳為二甲基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二苯氧基矽烷、二丁基二甲氧基矽烷以及二甲基乙氧基矽烷。
這些矽烷化合物可以單獨或以其兩個或更多個組合使用。
製備由式(I)表示之矽烷化合物的水解產物或其縮合物的條件不受具體限制。舉例而言，由式(I)表示之矽烷化合物的水解產物或其縮合物必要時可以藉由以下方式製備：將式(I)矽烷化合物稀釋於諸如乙醇、2-丙醇、丙酮、乙酸丁酯及類似物之溶劑中；向其中添加反應必需之水，以及作為催化劑之酸(例如鹽酸、乙酸、硝酸及類似物)或鹼(例如氨、三乙胺、環己胺、氫氧化四甲基銨及類似物)；且隨後攪拌因此獲得之混合物以完成水解聚合反應。
較佳地，藉由使式(I)矽烷化合物水解聚合而獲得的縮合物(即矽氧烷聚合物)之重量平均分子量(Mw)在5,000至50,000範圍中。在此範圍內，感光性樹脂組成物可以具有合意的膜形成特性、溶解度以及顯影劑中溶解率。
用於製備之溶劑及酸或鹼催化劑的種類及其量不受特定限制。水解聚合可以在20℃或更低的低溫下進行， 但反應亦可藉由加熱或回流促進。反應所需要的時間可以取決於矽烷單體的種類及濃度、反應溫度等而變化。習知地，獲得重量平均分子量為5,000至50,000之縮合物所需要的反應時間在15分鐘至30天範圍中；然而，本發明中的反應時間不限於此。
矽氧烷聚合物(A)可以包括衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為0(即Q型結構單元)。較佳地，按Si原子之總莫耳數計，矽氧烷聚合物(A)包括10莫耳%至60莫耳%之量的衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為0。如本文所用，術語「按Si原子之總莫耳數計的莫耳%」是指以構成矽氧烷聚合物(A)的所有結構單元中所含有之Si原子的總莫耳數計，特定結構單元中所含有之Si原子的莫耳數的百分比。當所述量在較佳範圍內時，感光性樹脂組成物可以將圖案形成期間其於鹼性水溶液中之溶解度維持在適當範圍，由此防止由組成物之溶解度減小或溶解度急劇增加所導致的任何缺陷。
此外，矽氧烷聚合物(A)可包括衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為1(即T型結構單元)。較佳地，按Si原子之總莫耳數計，矽氧烷聚合物(A)包括30莫耳%至90莫耳%之量，更佳50莫耳%至80莫耳%之量的衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為1。在此較佳範圍內，感光性樹脂組成物可以形成具有更精確圖案的固化膜。
具體而言，出於固化膜之硬度、靈敏度以及滯留 率的觀點，矽氧烷聚合物較佳可包括衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為1且R1為芳基，較佳苯基(即T-苯基型結構單元)。較佳地，按Si原子之總莫耳數計，矽氧烷聚合物(A)包括30莫耳%至70莫耳%之量，更佳35莫耳%至60莫耳%之量的衍生自所述化合物的T-苯基型結構單元。在此較佳範圍內，矽氧烷聚合物及1,2-二疊氮萘醌化合物可以具有合意之相容性，由此改良固化膜的透明度且防止靈敏度降低。
矽氧烷聚合物(A)可以包括衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為2(即D型結構單元)。較佳地，按Si原子之總莫耳數計，矽氧烷聚合物(A)包括0.1莫耳%至60莫耳%之量，更佳1莫耳%至50莫耳%之量的衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為2。
在此範圍內，固化膜將維持適當硬度且具有一定可撓性，由此耐外部應力所導致的破裂。
以不含溶劑的組成物之固體內容物之總重量計，本發明之感光性樹脂組成物可以包含50重量%至95重量%、較佳65重量%至90重量%之量的矽氧烷聚合物(A)。在此較佳量範圍內，樹脂組成物可以將其顯影性維持在適合水準下，由此產生具有改良之膜保持率及圖案解析度的固化膜。
(B)環氧化合物
在本發明之感光性樹脂組成物中，採用環氧化合物以及矽氧烷聚合物從而提高矽氧烷黏合劑的內部密度，進 而提高由此製備之固化膜的耐化學性。
環氧化合物可為例如含有由式(II)表示之結構單元的化合物：
其中R3為H或C1-C2烷基，較佳H；R4為H，或直鏈或分支鏈C1-C5烷基，較佳直鏈或分支鏈C1-C5烷基；以及m為整數1至10，較佳整數1至5。
環氧化合物可為例如具有上述式(II)之結構單元的高寡聚物。
具有式(II)之結構單元的化合物可以藉由所屬領域中熟知的任何習知方法合成。
可商購的具有式(II)之結構單元的化合物的實例可包含GHP03(甲基丙烯酸縮水甘油酯均聚物，美源商事株式會社(Miwon Commercial Co.,Ltd.))，其具有式(III)之重複單元：
環氧化合物(B)可更包括衍生自單體的結構單元，所述結構單元與式(II)之結構單元不同。
與式(II)之結構單元不同的衍生自單體的結構單元的代表性實例可包含衍生自以下的任何結構單元：苯乙烯；具有烷基取代基的苯乙烯，諸如甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯及類似物；具有鹵素的苯乙烯，諸如氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、碘苯乙烯及類似物；具有烷氧基取代基的苯乙烯，諸如甲氧基苯乙烯、乙氧基苯乙烯、丙氧基苯乙烯及類似物；對羥基-α-甲基苯乙烯、乙醯基苯乙烯；具有芳族環的烯系不飽和化合物，諸如二乙烯基苯、乙烯基苯酚、鄰乙烯基苯甲基甲基醚、間乙烯基苯甲基甲基醚、對乙烯基苯甲基甲基醚；不飽和羧酸酯，諸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-氯丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、α-羥基甲基丙烯酸甲酯、α-羥基甲基丙烯酸乙酯、α-羥基甲基丙烯酸丙酯、α-羥基甲基丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸 酯、對壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、對壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環戊烯氧基乙酯及類似物；具有N-乙烯基的三級胺，諸如N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基嗎啉及類似物；不飽和醚，諸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚及類似物；具有環氧基的不飽和醚，諸如烯丙基縮水甘油醚、2-甲基烯丙基縮水甘油醚及類似物；不飽和醯亞胺，諸如N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-(4-氯苯基)順丁烯二醯亞胺、N-(4-羥苯基)順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺及類似物。衍生自上述例示性化合物之結構單元可以單獨化合物形式或以其兩個或更多個的組合含於環氧化合物(B)中。
對於組成物之聚合性，此等實例中較佳苯乙烯類化合物。具體而言，對於耐化學性，較佳不含羧基的環氧化合物(B)，其可以藉由在這些化合物中不使用衍生自含有羧基的單體的結構單元獲得。
按構成環氧化合物(B)之結構單元的總莫耳數計，與式(II)之結構單元不同的衍生自單體的結構單元可以0至70莫耳%，較佳10莫耳%至60莫耳%的量使用。在此較佳量範圍內，固化膜可具有所要硬度。
環氧化合物(B)之Mw可在100至30,000，較 佳1,000至15,000範圍內。若環氧化合物的Mw為至少100,則固化膜可具有提高的硬度。另外，若環氧化合物的Mw為30,000或更低，則固化膜可具有均勻厚度，此適於調平任何步驟差異。重量平均分子量藉由使用聚苯乙烯標準物進行凝膠滲透層析法(GPC，溶離劑：四氫呋喃)來測定。
在本發明之感光性樹脂組成物中，按固體內容物之總重量計，矽氧烷聚合物(A)比環氧化合物(B)的重量比，即A：B可為99.5：0.5至50：50，較佳98：2至60：40，更佳97：3至70：30。在上述範圍內，感光性樹脂組成物可具有提高的靈敏度。
(C)1,2-二疊氮醌化合物
本發明之感光性樹脂組成物包括1,2-二疊氮醌化合物(C)。
1,2-二疊氮醌化合物可為在光致抗蝕劑領域中用作感光劑的任何化合物。代表性實例包含酚化合物與1,2-二疊氮苯醌-4-磺酸或1,2-二疊氮苯醌-5-磺酸的酯；酚化合物與1,2-二疊氮萘醌-4-磺酸或1,2-二疊氮萘醌-5-磺酸的酯；其羥基經胺基置換的酚化合物與1,2-二疊氮苯醌-4-磺酸或1,2-二疊氮苯醌-5-磺酸的磺醯胺；以及其羥基經胺基置換的酚化合物與1,2-二疊氮萘醌-4-磺酸或1,2-二疊氮萘醌-5-磺酸的磺醯胺。上述化合物可以按單一化合物形式或以兩個或更多個化合物的組合形式使用。
酚化合物的實例包含2,3,4-三羥基二苯甲酮、 2,4,6-三羥基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、2,3,3',4-四羥基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羥基二苯甲酮、雙(2,4-二羥基苯基)甲烷、雙(對羥基苯基)甲烷、三(對羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(對羥基苯基)乙烷、雙(2,3,4-三羥基苯基)甲烷、2,2-雙(2,3,4-三羥基苯基)丙烷、1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羥基苯基)-3-苯基丙烷、4,4'-[1-[4-[1-[4-羥基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚、雙(2,5-二甲基-4-羥基苯基)-2-羥基苯基甲烷、3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺雙茚-5,6,7,5',6',7'-己醇以及2,2,4-三甲基-7,2',4'-三羥基黃烷。上述化合物可以按單一化合物形式或以兩個或更多個化合物的組合形式使用。
1,2-二疊氮醌化合物的更具體實例包含2,3,4-三羥基二苯甲酮與1,2-二疊氮萘醌-4-磺酸的酯、2,3,4-三羥基二苯甲酮與1,2-二疊氮萘醌-5-磺酸的酯、4,4'-[1-[4-[1-[4-羥基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚與1,2-二疊氮萘醌-4-磺酸的酯以及4,4'-[1-[4-[1-[4-羥基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚與1,2-二疊氮萘醌-5-磺酸的酯。上述化合物可以按單一化合物形式或以兩個或更多個化合物的組合形式使用。
上述1,2-二疊氮醌化合物可以提高正型感光性樹脂組成物的透明度。
按矽氧烷聚合物(A)的固體內容物的100重量份計，1,2-二疊氮醌化合物(C)可以按2至50重量份、較佳5至20重量份範圍內的量使用。當1,2-二疊氮醌化合物以上述量範圍使用時，樹脂組成物可以容易形成不具有缺陷(諸如固化膜的粗糙表面及在顯影後在圖案底部的浮渣)的圖案。
(D)溶劑
本發明之感光性樹脂組成物可以藉由將上述組分混合於溶劑中以液體組成物形式製備。根據本發明之感光性樹脂組成物中溶劑的量不受具體限制；然而，舉例而言，樹脂組成物可以含有的溶劑的量使得按樹脂組成物的總重量計，其固體內容物在10重量%至70重量%、較佳15重量%至60重量%、更佳20重量%至40重量%範圍內。固體內容物是指本發明之樹脂組成物中所包含的排除任何溶劑的所有組分。
溶劑不受具體限制，只要其可以溶解組成物的每種組分且化學穩定即可。溶劑的實例可以包含醇、醚、二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇、丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、丙二醇烷基醚丙酸酯、芳族烴、酮以及酯。溶劑的具體實例包含甲醇、乙醇、四氫呋喃、二噁烷、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乙醯乙酸乙酯、乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、丙二醇二甲醚、丙二醇二***、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單丙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二***、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇***乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、環戊酮、環己酮、2-庚酮、γ-丁內酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基 丁酸甲酯、2-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮及類似物。這些例示性溶劑中較佳為乙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇、丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯以及酮。具體而言，較佳二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二***、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇甲醚乙酸酯、2-甲氧基丙酸甲酯、γ-丁內酯以及4-羥基-4-甲基-2-戊酮。
上述化合物可以單獨或與其兩個或更多個組合使用。
(E)界面活性劑
本發明之感光性樹脂組成物必要時可以更包括界面活性劑以便提高其可塗佈性。
界面活性劑不限於特定種類。較佳為氟類界面活性劑、矽類界面活性劑、非離子型界面活性劑及類似物。
界面活性劑的具體實例包含氟類或矽類界面活性劑，諸如FZ-2122(由道康寧東麗矽有限公司(Dow Corning Toray Silicon Co.,Ltd.)製造)、BM-1000、BM-1100(由BM化學有限公司(BM CHEMIE Co.,Ltd.)製造)、Megapack F-142 D、Megapack F-172、Megapack F-173以及Megapack F-183(由大日本油墨化學工業有限公司(Dai Nippon Ink Chemical Kogyo Co.,Ltd.)製造)、Florad FC-135、Florad FC-170 C、Florad FC-430、Florad FC-431(由住友商事3M有限公司(Sumitomo 3M Ltd.)製造)、Sufron S-112、Sufron S-113、Sufron S-131、Sufron S-141、Sufron S-145、Sufron S-382、Sufron SC-101、Sufron SC-102、Sufron SC-103、Sufron SC-104、Sufron SC-105以及Sufron SC-106(由朝日玻璃有限公司(Asahi Glass Co.,Ltd.)製造)、Eftop EF301、Eftop 303以及Eftop 352(由史納吉達化成有限公司(Shinakida Kasei Co.,Ltd.)製造)、SH-28 PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57、DC-190(由東麗矽有限公司(Toray Silicon Co.,Ltd.)製造)；非離子型界面活性劑，諸如聚氧乙烯烷基醚，包含聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯油醇醚等，聚氧乙烯芳基醚，包含聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚等，以及聚氧乙烯二烷基酯，包含聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯等；以及有機矽氧烷聚合物KP341(由信越化學有限公司(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)製造)、(甲基)丙烯酸酯類共聚物Polyflow第57號及第95號(共榮社由地化學有限公司(Kyoeisha Yuji Chemical Co.,Ltd.))等。其可以單獨或以其兩個或更多個的組合使用。
按矽氧烷聚合物(A)的固體內容物的100重量份計，界面活性劑(E)可以0.001重量份至5重量份、較佳0.05重量份至1重量份之量使用。當界面活性劑的量為0.05重量份或更大時，組成物可以具有改善的可塗佈性，在由組成物形成的塗佈膜的表面上不具有裂紋。當界面活性劑的量 為1重量份或更少時，組成物可以具有改良的高溫下熱穩定性及價格優勢。
(F)助黏劑
本發明之感光性樹脂組成物可以更包括助黏劑以提高塗層與基板的黏附性。
助黏劑可以具有至少一個選自由以下組成的群組的反應性基團：羧基、(甲基)丙烯醯基、異氰酸酯基、胺基、巰基、乙烯基以及環氧基。
助黏劑不限於特定種類。較佳為三甲氧基矽烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷以及β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷。較佳地，為獲得所要膜保持率及塗層與基板的黏附性，可以使用γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷或N-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷。
按矽氧烷聚合物(A)的100重量份(以固體內容物形式)計，助黏劑(F)可以0.001重量份至5重量份、較佳0.01重量份至2重量份的量使用。在較佳範圍內，組成物可以具有提高的與基板的黏附性而不削弱塗佈膜的解析度。
除上述組分之外，本發明之感光性樹脂組成物必 要時可以更包括其他添加劑，只要組成物的物理性質不會受不利影響。
本發明之感光性樹脂組成物可以用作正型感光性樹脂組成物。
具體而言，本發明之感光性樹脂組成物採用環氧化合物以及矽氧烷聚合物來提高矽氧烷黏合劑的內部密度。因此，本發明可提供一種正型樹脂組成物，其可形成在後處理期間具有改善的耐化學(溶劑、酸、鹼等)性的固化膜。
另外，本發明提供一種由感光性樹脂組成物製備的固化膜。
固化膜可以藉由本領域中熟知的習知方法，藉由例如將感光性樹脂組成物塗佈於基板上且使其經歷固化處理來製備。
塗佈過程可以借助於旋轉或狹縫塗佈方法、輥式塗佈方法、絲網印刷方法、塗覆器方法及類似方法，以例如2微米至25微米的所要厚度進行。
為了使感光性樹脂組成物固化，舉例而言，可以使基板上塗佈的組成物經歷例如60℃至130℃溫度下的預烘焙以移除任何溶劑；在具有所要圖案的光掩模的情況下曝露於光；以及使用例如氫氧化四甲基銨(TMAH)溶液的顯影劑進行顯影，在塗佈的膜上形成圖案。曝光可以在200奈米至500奈米範圍內的波長及10毫焦/平方公分至200毫焦/平方公分(在365奈米的波長下)的曝光率下進行。作為用於曝光的光源，可以使用低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬 鹵化物燈、氬氣激光等；且必要時亦可以使用X射線、電子射線等。
接著，必要時，使具有圖案的塗佈膜在例如在150℃至300℃的溫度下持續10分鐘至5小時的條件下進行後烘烤，以製備所要固化膜。
因此獲得的固化膜具有耐熱性、透明度、介電常數、耐溶劑性、耐酸性以及基極電阻方面的極佳物理性質。
當組成物經歷熱處理或浸沒於溶劑、酸、鹼等中或與溶劑、酸、鹼等接觸時，固化膜具有極佳透光率而無表面膨脹或粗糙。因此，固化膜可以有效地用作用於LCD或OLED的TFT基板的平面化膜；OLED的隔板；半導體裝置的層間電介質；光波導的內核或覆層材料等。
此外，本發明提供包括固化膜作為保護膜的電子組件。
下文中，將參考以下實例更詳細地描述本發明。然而，這些實例是為了說明本發明而闡述，且本發明之範圍並不限於此。
在以下製備實例中，重量平均分子量藉由使用聚苯乙烯標準物進行凝膠滲透層析法(GPC)而測定。
製備實例1：矽氧烷聚合物(a)
向反應燒瓶中裝入0.07公克(0.0019莫耳)0.1當量濃度鹽酸以及40.57公克(2.25莫耳)去離子水，隨後攪拌。接著，向其中添加92.45公克(0.383莫耳)苯基三乙氧 基矽烷(奧德里奇(Aldrich))、34.29公克(0.192莫耳)甲基三乙氧基矽烷(奧德里奇)、40.06公克(0.192莫耳)四乙氧基矽烷(奧德里奇)以及12公克丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA，奧德里奇)，隨後在室溫下攪拌一小時。反應燒瓶裝備有冷凝器及迪安-斯塔克分水器(dean-stark trap)，且在105℃下蒸餾混合物2小時，且接著在100℃下反應3小時。隨後，向反應混合物中添加6公克PGMEA，且接著冷卻混合物。藉由離子交換管柱移除反應混合物中剩餘的酸。將所得混合物裝入反應器中，接著在45℃下在減壓下自其移除水及醇獲得Mw為約4,000的矽氧烷聚合物，接著向其中添加PGMEA將其固體含量調整至40重量%。
製備實例2：矽氧烷聚合物(b)
向反應燒瓶中裝入0.07公克(0.0019莫耳)0.1當量濃度鹽酸及40.57公克(2.25莫耳)去離子水，隨後攪拌。接著，向其中添加46.224公克(0.192莫耳)苯基三乙氧基矽烷(奧德里奇(Aldrich))、68.4公克(0.383莫耳)甲基三乙氧基矽烷(奧德里奇)、40.06公克(0.192莫耳)四乙氧基矽烷(奧德里奇)以及12公克丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA，奧德里奇)，隨後在室溫下攪拌一小時。反應燒瓶裝備有冷凝器及迪安-斯塔克分水器，且在105℃下蒸餾混合物2小時，且接著在100℃下反應3小時。隨後，向反應混合物中添加6公克PGMEA，且接著冷卻混合物。藉由離子交換管柱移除反應混合物中剩餘的酸。將所得混合物裝入反應器中，接著在 45℃下在減壓下自其移除水及醇獲得重量平均分子量為約4,000的矽氧烷聚合物，接著向其中添加PGMEA將其固體含量調整至30重量%。
製備實例3：環氧化合物(a)
將裝備有冷凝器的三頸燒瓶置於具有自動溫控器的熱板攪拌器上。將100重量份包含甲基丙烯酸縮水甘油酯(50莫耳%)及苯乙烯(50莫耳%)的單體混合物、10重量份2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)以及100重量份PGMEA裝入燒瓶中，且向燒瓶中裝入氮氣。將燒瓶加熱至80℃，同時緩慢攪拌混合物，且保持所述溫度5小時獲得重量平均分子量為約12,000的環氧化合物，接著向其添加PGMEA將其固體含量調整至20重量%。
製備實例4：環氧化合物(b)
將裝備有冷凝器的三頸燒瓶置於具有自動溫控器的熱板攪拌器上。將100重量份包含甲基丙烯酸縮水甘油酯(100莫耳%)的單體、10重量份2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)以及100重量份PGMEA裝入燒瓶中，且向燒瓶中裝入氮氣。將燒瓶加熱至80℃，同時緩慢攪拌混合物，且保持所述溫度5小時獲得重量平均分子量為約14,000的環氧化合物，接著向其添加PGMEA將其固體含量調整至20重量%。
製備實例5：丙烯酸系化合物(a)
將裝備有冷凝器的三頸燒瓶置於具有自動溫控器的熱板攪拌器上。100重量份包含甲基丙烯酸(21莫耳%)、甲基丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯(15莫耳%)、甲基丙烯酸甲酯(21莫耳%)以及苯乙烯(43莫耳%)的單體混合物、10重量份2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)以及100重量份3-甲氧基丙酸甲酯裝入燒瓶中，且向燒瓶中裝入氮氣。將燒瓶加熱至70℃，同時緩慢攪拌混合物，且保持所述溫度5小時獲得重量平均分子量為約4,800的丙烯酸系化合物，接著向其添加PGMEA將其固體含量調整至40重量%。
製備實例6：丙烯酸系化合物(b)
將裝備有冷凝器的三頸燒瓶置於具有自動溫控器的熱板攪拌器上。將100重量份包含甲基丙烯酸(22.5莫耳%)、甲基丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯(25莫耳%)、甲基丙烯酸甲酯(9.5莫耳%)以及苯乙烯(43莫耳%)的單體混合物、10重量份2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)以及100重量份3-甲氧基丙酸甲酯裝入燒瓶中，且向燒瓶裝入氮氣。將燒瓶加熱至70℃，同時緩慢攪拌混合物，且保持所述溫度5小時獲得重量平均分子量為約6,700的丙烯酸系化合物，接著向其添加PGMEA將其固體含量調整至40重量%。
製備實例7：丙烯酸系化合物(c)
將裝備有冷凝器的三頸燒瓶置於具有自動溫控器的熱板攪拌器上。將100重量份包含甲基丙烯酸(24莫耳 %)、甲基丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯(25莫耳%)以及苯乙烯(51莫耳%)的單體混合物、10重量份2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)以及100重量份3-甲氧基丙酸甲酯裝入燒瓶中，且向燒瓶裝入氮氣。將燒瓶加熱至70℃，同時緩慢攪拌混合物，且保持所述溫度5小時獲得重量平均分子量為約6,800的丙烯酸系化合物，接著向其添加PGMEA將其固體含量調整至40重量%。
製備實例8：丙烯酸系化合物(d)
將裝備有冷凝器的三頸燒瓶置於具有自動溫控器的熱板攪拌器上。將100重量份包含甲基丙烯酸(20莫耳%)、甲基丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯(20莫耳%)、苯乙烯(55莫耳%)以及丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚(4HBAGE，5莫耳%)的單體混合物、10重量份2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)以及100重量份3-甲氧基丙酸甲酯裝入燒瓶中，且向燒瓶裝入氮氣。將燒瓶加熱至70℃，同時緩慢攪拌混合物，且保持所述溫度5小時獲得重量平均分子量為約5,000的丙烯酸系化合物，接著向其添加PGMEA將其固體含量調整至40重量%。
實例及比較例：製備感光性樹脂組成物
實例及比較例的感光性樹脂組成物藉由使用上述製備實例中獲得的組分製備。此外，以下化合物用於實例及比較例中：
- 1,2-二疊氮醌化合物：TPA-523，美源商事株式會社
- 助黏劑：3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷，GPTMS，西格瑪-奧德里奇(Sigma-Aldrich)
- 界面活性劑：矽類整平界面活性劑FZ-2122，道康寧東麗矽有限公司
- 溶劑：丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)
實例1
均勻混合14.45公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、1.66公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，具有苯基殘基的T型結構單元(T-苯基型)：具有甲基殘基的T型結構單元(T-甲基型)：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例2
均勻混合14.12公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、2.22公克製備實例2中獲得的矽氧烷聚合物(b)、1.66公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式 的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為47.4：27.6：25。
實例3
均勻混合13.29公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、3.32公克製備實例2中獲得的矽氧烷聚合物(b)、1.66公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為46.1：28.9：25。
實例4
均勻混合16.11公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、0.99公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例5
均勻混合14.45公克製備實例1中獲得的矽氧烷 聚合物(a)、2.22公克製備實例2中獲得的矽氧烷聚合物(b)、0.99公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為47.4：27.6：25。
實例6
均勻混合13.62公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、3.32公克製備實例2中獲得的矽氧烷聚合物(b)、0.99公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為46.1：28.9：25。
實例7
均勻混合16.11公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、0.99公克製備實例4中獲得的環氧化合物(b)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量% 的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例8
均勻混合15.78公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、1.66公克製備實例4中獲得的環氧化合物(b)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例9
均勻混合13.62公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、3.32公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例10
均勻混合14.12公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、4.98公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、 0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例11
均勻混合13.29公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、6.64公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例12
均勻混合11.63公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、9.96公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實例13
均勻混合9.798公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、13.28公克製備實例3中獲得的環氧化合物(a)、13.28公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
比較例1
均勻混合16.61公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
比較例2
均勻混合15.78公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、1.03公克製備實例5中獲得的丙烯酸系化合物(a)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基 型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
比較例3
均勻混合15.78公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、1.01公克製備實例6中獲得的丙烯酸系化合物(b)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
比較例4
均勻混合15.78公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、1公克製備實例7中獲得的丙烯酸系化合物(c)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
比較例5
均勻混合15.78公克製備實例1中獲得的矽氧烷聚合物(a)、1.03公克製備實例8中獲得的丙烯酸系化合物(d)、0.83公克1,2-二疊氮醌化合物、0.15公克助黏劑以及 0.15公克界面活性劑，且接著溶解於11.43公克溶劑中。將所得溶液經0.2微米孔徑的膜濾器過濾，以獲得固體含量為25重量%的溶液形式的樹脂組成物。在矽氧烷聚合物中，T-苯基型：T-甲基型：Q型結構單元的莫耳比為50：25：25。
實驗實例1：評估耐化學性
使用旋塗器將實例及比較例中獲得的各感光性樹脂組成物塗佈於玻璃基板上。經塗佈的基板在115℃下在熱板上預烘烤90秒形成厚度為3.1微米的膜。接著藉由在23℃下藉由噴嘴噴塗顯影劑水溶液(2.38重量%氫氧化四甲基銨)使膜顯影60秒。隨後，不使用圖案掩模，藉由使用校準器(型號名稱：MA6)使顯影的膜以200毫焦/平方公分的曝光率基於365奈米的波長曝露於光(即漂白方法)持續某一時間段，所述校準器發射波長為200奈米至450奈米的光。接著使膜在230℃下在對流烘箱中後烘烤30分鐘獲得固化膜。藉由使用非接觸型高度量測設備(SNU精確度)量測固化膜的厚度(T1)。
將返工化學品(產品名稱：EP-6)引入至恆溫浴中且接著維持在50℃下。將固化膜置於浴槽中10分鐘，且在熱板上進行熱固化10分鐘。接著，量測固化膜的厚度(T2)。
藉由使用以下等式1計算固化膜的耐化學性值(%)：[等式1]耐化學性(%)=[(熱固化後的厚度(T2)/(浸沒於返工化 學品中之前的初始厚度(T1)]×100
當上述耐化學性值接近100%時(即固化膜在溶脹後回到其初始狀態)，固化膜的耐化學性視為令人滿意的。
實驗實例2：評估解析度(靈敏度)
藉由使用旋塗器將實例及比較例中獲得的各組成物塗佈在玻璃基板上，且將經塗佈的基板在保持於110℃的熱板上預烘烤且乾燥90秒形成厚度為3.1微米的膜。藉由使用校準器(型號名稱：MA6)，使膜通過具有由尺寸範圍在2微米至25微米的正方形孔組成的圖案的掩模，以0至200毫焦/平方公分的曝光率基於365奈米的波長曝露於光持續某一時間段，所述校準器發射波長為200奈米至450奈米的光。藉由在23℃下藉由噴嘴噴塗顯影劑水溶液(2.38重量%氫氧化四甲基銨)使膜顯影。接著使膜在230℃下在對流烘箱中加熱30分鐘獲得固化膜。
針對藉由具有尺寸為20微米的正方形孔圖案的掩模形成的孔圖案，量測達到19微米臨界尺寸(CD，單位：微米)所需要的曝光劑量的量。曝光劑量越低，固化膜的解析度(靈敏度)越好。
實驗實例3：評估顯影性(顯影時存在浮渣)
藉由使用旋塗器將實例及比較例中獲得的各組成物塗佈在矽基板上，且將經塗佈的基板在保持於110℃的熱板上預烘烤且乾燥90秒形成厚度為3.1微米的膜。藉由使用 校準器(型號名稱：MA6)，使膜通過圖案掩模以100毫焦/平方公分的曝光率基於365奈米的波長曝露於光持續某一時間段，所述校準器發射波長為200奈米至450奈米的光。藉由在25℃下藉由噴嘴噴塗作為顯影劑的2.38重量%氫氧化四甲基銨水溶液使膜顯影。接著使膜在200℃下在對流烘箱中加熱30分鐘獲得熱固化膜。
基於所顯影的圖案的形狀評估熱固化膜的顯影性。具體而言，藉由使用掃描電子顯微鏡觀測熱固化膜中線寬為20微米的接觸孔中形成的圖案，根據以下標準評估所顯影圖案的形狀。
◎：矩形形狀清晰，且沒有觀測到底部拖尾。
○：矩形形狀清晰，但表面不光滑。
△：矩形形狀清晰，但表面不光滑或留下點樣殘餘膜。
X：矩形形狀不清晰，或未產生固化膜。
實驗實例4：評估膜保持率
對在實例及比較例中獲得的各組成物重複與實驗實例3中的相同程序，包含預烘烤、藉由掩模曝光、顯影以及後烘烤來製備熱固化膜。如藉由非接觸型厚度量測裝置(SNU精確度)量測，從熱固化膜的最終厚度相對於剛剛預焙烤工藝之後的固化膜的厚度獲得膜保持率。
實驗實例5：評估透光率
藉由使用旋塗器將在實例及比較例中獲得的各 組成物塗佈於矽基板上。重複與實驗實例3中的相同程序，包含預烘烤、藉由掩模曝光、顯影以及後烘烤來製備厚度為約3微米的熱固化膜。
使用紫外線/可見光分光光度計量測熱固化膜在400奈米至800奈米範圍內的波長中的透光率。
上述實驗實例的結果顯示於下表中。
如上文表1及表2中示出，本發明之實例中獲得的組成物具有同等良好的耐化學性、靈敏度、顯影性以及透光率。相比之下，在比較例中獲得的組成物的上述特性中的至少一種特性不符合要求。

Claims (5)

  1. 一種感光性樹脂組成物，包括：(A)含有至少一個衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元的矽氧烷聚合物，(B)環氧化合物，以及(C)1,2-二疊氮醌化合物：(R1)nSi(R2)4-n (I)其中R1為具有1個至12個碳原子的烷基、具有2個至10個碳原子的烯基、具有6個至12個碳原子的芳基、具有7個至12個碳原子的芳基烷基或具有7個至12個碳原子的烷基芳基，且在多個R1的情況下，其可彼此相同或不同；R2為氫原子、鹵素原子、具有1個至12個碳原子的烷氧基、胺基、具有2個至12個碳原子的醯氧基或具有6個至12個碳原子的芳氧基，且在多個R2的情況下，其可彼此相同或不同；以及n為整數0至3。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物，其中所述環氧化合物(B)不含羧基。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的感光性樹脂組成物，其中按固體內容物之總重量計，所述矽氧烷聚合物(A)比所述環氧化合物(B)的重量比，即A：B為97：3至70：30。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的感光性樹脂組成物，其中所述矽氧烷聚合物(A)包括衍生自由式(I)表示之矽烷化合物的結構單元，其中n為0。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的感光性樹脂組成物，其中按Si原子之總莫耳數計，所述矽氧烷聚合物(A)包括10莫耳%至60莫耳%的衍生自由式(1)表示之所述矽烷化合物的所述結構單元，其中n為0。
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