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TWI470357B - 正型光敏樹脂組合物、由其製造的光敏樹脂膜及含有該光敏樹脂膜的半導體裝置 - Google Patents

正型光敏樹脂組合物、由其製造的光敏樹脂膜及含有該光敏樹脂膜的半導體裝置 Download PDF

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TWI470357B
TWI470357B TW101128764A TW101128764A TWI470357B TW I470357 B TWI470357 B TW I470357B TW 101128764 A TW101128764 A TW 101128764A TW 101128764 A TW101128764 A TW 101128764A TW I470357 B TWI470357 B TW I470357B
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李珍泳
李種和
趙顯龍
金尚洙
尹銀卿
李俊昊
車明煥
黃銀夏
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第一毛織股份有限公司
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Description

正型光敏樹脂組合物、由其製造的光敏樹脂膜及含有該光敏樹脂膜的半導體裝置 相關申請案的引用
本申請案係請求2011年11月29日在韓國知慧財產局提申的韓國專利申請案No.10-2011-0126315的優先權和權益，藉由引用將其全部揭示內容併入到本申請案中。
發明領域
本發明涉及一種正型光敏樹脂組合物、用其製造的光敏樹脂膜以及包括該光敏樹脂膜的半導體裝置。
 發明背景
液晶顯示器(LCD)作為平板顯示器是眾所周知的。近來，一種有機發光二極體(OLED)開始引起注意到其可作為具有高亮度和全彩顯示的裝置。
該有機發光顯示器包括含有電洞注入電極、有機發射層和電子注入電極的有機發光二極體。各個有機發光二極體藉由當有機發射層中電子和電洞結合產生的激子從激發態到基態產生的能量而發光，有機發光二極體(OLED)顯示器係藉由使用發光來顯示預定的圖像。例如，為了提供由像素組成的有機發光二極體(OLED)顯示器，如電視機、電腦顯示器、手機顯示器或數位相機顯示器，各有機發光二極體可以設置為具有矩陣形式的像素。像素可構造成發射一樣的顏色，以便提供單色顯示器裝置；或像素可設置成發射不同的顏色，以便提供紅、綠、藍顯示器。有機發光 二極體為自發光型，所以不同於液晶顯示器(LCD)，不需要用於發光的背光單元。因此其厚度和重量可以比液晶顯示器減小30%。
作為有機發光顯示器裝置的絕緣層材料，聚醯亞胺樹脂係到矚目。聚醯亞胺樹脂具有在200℃以上的製程中具有優良的耐熱性和穩定性，且具有優良的機械強度，低介電常數(low-k)。聚醯亞胺樹脂亦可提供平滑的塗層表面，減少的可能會破壞裝置可靠性的雜質，而易提供精細的圖案。
由於習知的使用聚醯亞胺的有機發光顯示器裝置的絕緣層或半導體保護層的製造方法包括額外的光刻製程，例如包括圖案化後使用有機溶劑的蝕刻，因此，該製程較複雜；成本高；使用有機溶劑污染環境；且光刻圖案可能會發生膨脹。為解決這些問題，對鹼性水溶液代替蝕刻劑的負型光敏聚醯亞胺加以研究。但是，在此情況下，圖案化會在顯影過程中被曝光區的非交聯殘留物所惡化，故難以實現高解析度。因此，需要發展可實現高解析度的正型光敏聚醯亞胺。
正型光敏樹脂組合物具有藉由酚醛樹脂和光敏劑相互作用而提供曝光部分和未曝光部分的高對比之優點，但耐熱性相對較低，因此該圖案保持性能會大為降低，而無法確保可靠性。
為解決該等問題，可將酚醛樹脂與聚醯胺酸或聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物或類似物進行混合且與鄰重氮萘醌光敏劑相連結。但實現高解析度和高靈敏度仍是困難的，因 為很難控制曝光區和未曝光區之間的溶解度差異。
因此，正型光敏樹脂組合物仍需要能輕易控制曝光區和未曝光區的鹼性水溶液的溶解度以及提供優良的化學抗蝕和耐熱性和高靈敏度。
 發明概要
一種實施方式，藉由包括具有預定的官能基的聚苯并唑前驅物和溶解控制劑(該溶解控制劑包括具有預定結構的酚醛樹脂)，而可提供一種具有優良的靈敏度、解析度、圖案成形性能、殘餘物去除性能和可靠性的正型光敏樹脂組合物。
另一種實施方式提供一種使用該正型光敏樹脂組合物製備的光敏樹脂膜。
另一種實施方式提供一種包括該光敏樹脂膜的半導體裝置。
根據一種實施方式，提供了一種正型光敏樹脂組合物，其包含：(A)包括第一聚苯并唑前驅物的聚苯并唑前驅物，該第一聚苯并唑前驅物包含以下化學式1所示重複單元和以下化學式2所示重複單元，並且在至少一個末端(terminal end)具有可熱聚官能基；(B)包括酚醛樹脂(novolac resin)的溶解控制劑，該酚醛樹脂包括以下化學式4所示重複單元；(C)光敏重氮醌化合物(photosensitive diazoquinone compound)；(D)矽烷化合物；(E)產酸劑(acid generator)；以及(F)溶劑。
在化學式1和2中，X1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的四價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的四價至六價C3至C30脂環族有機基團，X2 在各個重複單元中係相同或者不同，獨立地是下述化學式3所示的官能基，Y1 和Y2 係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C3至C30脂環族有機基團。
在化學式3中，Z1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是 單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CONH-、取代或未取代的C1至C15的伸烷基、取代或未取代的C2至C15的伸烯基、或者取代或未取代的C2至C15的伸炔基，G1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是單鍵、取代或未取代的C6至C30的芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價的C3至C30脂環族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C2至C30雜環基團，R1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、氟、羥基、硫醇基、取代或未取代的C1至C30的羧基、或者取代或未取代的C3至C30脂肪族有機基團，R2 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的C1至C30的烷基、取代或未取代的C1至C30的羧基、羥基或硫醇基，n1 是1~5的整數，n2 是0~3的整數。
在化學式4中，R3 在各個重複單元中係相同或者不同，是取代或未取代的C1至C20的脂肪族有機基團，基於100 mol%的R3 ，在酚醛樹脂包括的重複單元中大於或等於約50 mol%的R3 相對於羥基(OH)存在於間位。
在一種實施方式中，上述化學式3所示的官能基可以包括選自下述化學式7至14所示的官能基及其組合中的一種，
在化學式7至14中，R7 、R8 、R10 、R12 、R14 、R16 和R18 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、氟、羥基、硫醇基、取代或未取代的C1至C30的羧基、或者取代或未取代的C1至C30脂肪族有機基團，R9 、R11 、R13 、R15 、R17 、R19 、R20 和R21 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的C1至C30的烷基、取代或未取代的C1至C30的羧基、羥基或硫醇基，n9 、n11 和n13 各自獨立地為0~11的整數，n6 、n7 、n8 、n10 、n12 、n14 、n15 和n16 各自獨立地為0~3的整數。
基於100 mol% R3 ，在酚醛樹脂包括的重複單元中大於或等於約60 mol%的R3 相對於羥基(OH)存在於間位。
基於100 mol% R3 ，在酚醛樹脂包括的重複單元中大於或等於約90 mol% R3 相對於羥基(OH)存在於間位和對位。
在酚醛樹脂包括的重複單元中的R3 存在於間位(R3 m )和存在於對位(R3 p )的莫耳比為約5：5~約10：0，例如，約6：4~約9：1。
溶劑之例可以包括γ-丁內酯、乳酸乙酯和丙二醇單甲醚等但不限於此。
該第一聚苯并唑前驅物可包括莫耳比為約60：40~約95：5的上述化學式1所示的重複單元和上述化學式2所示的重複單元。
該第一聚苯并唑前驅物可具有的重量平均分子量(Mw)為約4,000 g/mol至約20,000 g/mol。
該聚苯并唑前驅物可還包括第二聚苯并唑前驅物，該第二聚苯并唑前驅物包括以下化學式33所示的重複單元，並且在至少有一個末端具有可熱聚官能基。
在化學式33中，X4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30的芳香族有機基團、取代或未取代的四價至六價的C1至C30的脂肪族有機基團、或者取代或未取代的四價至六價的C3至C30的脂環族有機基團，Y4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30的芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價的C1至C30的脂肪族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價的C3至C30的脂環族有機基團。
該第二聚苯并唑前驅物可具有的重量平均分子量(Mw)為約4,000 g/mol至約20,000 g/mol。
該聚苯并唑前驅物可含有的該第一聚苯并唑前驅物和該第二聚苯并唑前驅物的重量比為約5：95~約95：5。
該正型光敏樹脂組合物可以包括：基於100重量份的聚苯并唑前驅物(A)，約1重量份~約30重量份的溶解控制劑(B)；約5重量份~約100重量份的光敏重氮醌化合物(C)；約 0.1重量份~約30重量份的矽烷化合物(D)；約0.1重量份~約20重量份的產酸劑(E)；和約50重量份~約900重量份的溶劑(F)。
根據本發明的另一種實施方式，提供了一種由該正型光敏樹脂組合物製成的光敏樹脂膜。
根據本發明的再一種實施方式，提供了一種包括該光敏樹脂膜的半導體裝置。
該半導體裝置可以是有機發光二級體(OLED)或液晶顯示器(LCD)。
藉由使用包括含預定的官能基聚苯并唑前驅物和溶解控制劑的正型光敏樹脂組合物(溶解控制劑包括具有預定結構的酚醛樹脂)，可以改善溶解控制效果；提高膜的機械性能和可靠性；獲得優異的靈敏度、解析度、圖案成型性能且可獲得殘留物去除性能；並可減小吸濕性。
 具體實施方式
本發明中示例性實施方式將在下文中詳細描述。然而，這些實施方式僅是示例性的，本發明並不僅侷限於實施方式。實際上，本發明可以不同形式被具體化且不應被解釋成僅限於在此所述及的該等具體例，相反地，這些具體例僅是被提供來使本揭露內容滿足可實施性法律要件。
當具體定義未另外提供時，本文所用術語“取代”可指一個基團被選自以下基團組成的群組的至少一個取代基所取代：鹵素(氟、溴、氯或碘)、羥基、硝基、氰基、胺基(NH2 、 NH(R200 )、或N(R201 )(R202 )，其中R200 、R201 和R202 係相同或不同，各自獨立地是C1至C10烷基)，脒基(amidino group)、肼基、腙基、羧基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的脂環族有機基團、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的雜環基團。
當具體定義未另外提供時，本文所用術語“烷基”可指C1至C30烷基，例如C1至C15烷基，術語“伸環烷基”可指C3至C30伸環烷基，例如C3至C18伸環烷基，術語“烷氧基”可指C1至C30烷氧基，例如C3至C18烷氧基，術語“芳基”可指C6至C30芳基，例如C6至C18芳基，術語“烯基”可指C2至C30烯基，例如C2至C18烯基，術語“伸烷基”可指C1至C30伸烷基，例如C1至C18伸烷基，以及術語“伸芳基”可指C6至C30伸芳基，例如C6至C18伸芳基。
當具體定義未另外提供時，本文所用術語“脂肪族有機基團”可指C1至C30烷基、C2至C30烯基、C2至C30炔基、C1至C30伸烷基、C2至C30伸烯基或C2至C30伸炔基，例如C1至C15烷基、C2至C15烯基、C2至C15炔基、C1至C15伸烷基、C2至C15伸烯基或C2至C15伸炔基，術語“脂環族有機基團”可指C3至C30環烷基、C3至C30環烯基、C3至C30環炔基、C3至C30伸環烷基、C3至C30伸環烯基或C3至C30伸環炔基，例如C3至C15環烷基、C3至C15環烯基、C3至C15環炔基、C3至C15伸環烷基、C3至C15伸環烯基或C3至C15伸環炔基，以及術語“芳香族有機基團”可指C6至C30芳 基或C6至C30伸芳基，例如C6至C16芳基或C6至C16伸芳基，術語“雜環基團”可以指C2至C30雜環烷基、C2至C30伸雜環烷基、C2至C30雜環烯基、C2至C30伸雜環烯基、C2至C30雜環炔基、C2至C30伸雜環炔基、C2至C30雜環芳基或C2至C30伸雜環芳基，該等雜環基團包括在一個環中選自O、S、N、P、Si及其組合的1至3個雜原子，例如C2至C15雜環烷基、C2至C15伸雜環烷基、C2至C15雜環烯基、C2至C15伸雜環烯基、C2至C15雜環炔基、C2至C15伸雜環炔基、C2至C15雜環芳基或C2至C15伸雜環芳基，該等雜環基團包括在一個環中選自O、S、N、P、Si及其組合的1~3個雜原子。
當具體定義未另外提供時，本文所用術語“組合(combination)”，是指混合或共聚。另外，術語“共聚”是指嵌段共聚、無規共聚或接枝共聚，以及術語“共聚物”是指嵌段共聚物、無規共聚物或接枝共聚物。
另外，“＊ ”是指相同或不同原子或化學式之間的連接部分。
根據一種實施方式，正型光敏樹脂組合物包括：(A)含有第一聚苯并唑前驅物的聚苯并唑前驅物，該第一聚苯并唑前驅物包括以下化學式1所示重複單元和以下化學式2所示重複單元，並且在至少一個末端具有可熱聚官能基；(B)包括酚醛樹脂的溶解控制劑，該酚醛樹脂包括以下化學式4所示重複單元；(C)光敏重氮醌化合物；(D)矽烷化合物；(E)產酸劑；以及(F)溶劑。
在化學式1和2中，X1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的四價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的四價至六價C3至C30脂環族有機基團，X2 在各個重複單元中係相同或者不同，獨立地是下述化學式3所示的官能基，Y1 和Y2 係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C3至C30脂環族有機基團。
在化學式3中，Z1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是單鍵，-O-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CONH-、取代或未取 代的C1至C15的伸烷基、取代或未取代的C2至C15的伸烯基、或者取代或未取代的C2至C15的伸炔基。並且，在一種實施方式中，Z1 為單鍵、-O-、-COO-、或C1至C5的伸烷基。
G1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是單鍵、取代或未取代的C6至C30的芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價的C3至C30脂環族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C2至C30雜環基團，在一種實施方式中，該芳香有機基團、脂環族有機基團和雜環基團可以含有至少一個環。
R1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、氟、羥基、硫醇基、取代或未取代的C1至C30的羧基、或者取代或未取代的C1至C30脂肪族有機基團。
各個R2 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的C1至C30的烷基、取代或未取代的C1至C30的羧基、羥基或硫醇基。
n1 是1~5的整數，並且n2 是0~3的整數。
有時上述化學式3所示的官能基可以部分含有親水基，但它通常是疏水性的，以便抑制正型光敏樹脂組合物溶解於鹼性顯影液。
當該正型光敏樹脂組合物包括含有上述化學式3所示的官能基的第一聚苯并唑時，可以在曝光部分和未曝光部分有效控制對鹼性顯影液的溶解性。因此，使用該正型 光敏樹脂組合物製成的膜的膜剩餘率(film residue ratio)和圖案成型性能可以得到改善，並可以不存在浮渣(scum)，有效去除殘餘物以改善殘餘物去除性能。另外，使用該正型光敏樹脂組合物製成的膜的機械性能、可靠性、靈敏性和解析度也可以得到改善。
在化學式4中，R3 在各個重複單元中係相同或者不同，是取代或未取代的C1至C20的脂肪族有機基團，在一種實施方式中，為取代或未取代的C1至C20烷基，在另一種實施方式中，為甲基。
基於100 mol%的R3 ，在酚醛樹脂包括的重複單元中大於或等於約50 mol%的R3 相對於羥基(OH)存在於間位。
當該正型光敏樹脂組合物包括酚醛樹脂，在該未曝光部分，酚醛樹脂的羥基與聚苯并唑前驅物和光敏重氮醌化合物形成氫鍵，且酚醛樹脂的R3 為非極性，因此未曝光部分不能很好地溶解於鹼性顯影液中。另一方面，該曝光部分藉由光敏重氮醌化合物增加極性，因此可以很好溶解於鹼性顯影液中。這樣，因為未曝光部分被控制成非極性，曝光部分被控制成極性，故曝光部分可以有效改善鹼顯影性、靈敏度和膜剩餘率。
正型光敏樹脂組合物的非極性和極性可以藉由測量對水的接觸角來判定。具體地，未曝光部分對水的接觸角範圍為約65°~約80°，曝光部分對水接觸角範圍為約35°~約60°。
該聚苯并唑前驅物是在熱固化過程與酚醛樹脂交聯，用正型光敏樹脂組合物製成的膜的機械強度和殘餘物去除性能可以得到改善。
結果，該正型光敏樹脂組合物可具有優良的靈敏度、解析度、膜剩餘率、圖案形成能力和殘餘物去除性能，使用該正型光敏樹脂組合物製成的光敏樹脂膜可以具有優良的機械性能。
該正型光敏樹脂組合物可以包括(G)其他添加劑。
在下文中，詳細描述各組成部分：
(A)聚苯并唑前驅物
該聚苯并唑前驅物可以包括第一聚苯并唑前驅物，其含有上述化學式1所示的重複單元和含有上述化學式2所示的重複單元，在至少一個末端具有可熱聚官能基。
在化學式1中，X1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是芳香有機基團、四價至六價脂肪族有機基團或四價至六價脂環族有機基團。在一種實施方式中，X1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是芳香有機基團或四價至六價脂環族有機基團。
特別地，X1 可以是衍生自芳香二胺的殘基(殘基)。
該芳香二胺可選自3,3'-二胺基-4,4'-二羥基聯苯、4,4'- 二胺基-3,3'-二羥基聯苯、雙(3-胺基-4-羥苯基)丙烷、雙(4-胺基-3-羥苯基)丙烷、雙(3-胺基-4-羥苯基)碸、雙(4-胺基-3-羥苯基)碸、2,2-雙(3-胺基-4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-5-五氟乙基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-胺基-4-羥基-5-五氟乙基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-2-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷等及其組合，但不侷限於此。
X1 可以是下述化學式5和6所示的官能基，但不侷限於此。
在化學式5和6中，A1 是-O-、-CO-、-CR203 R204 -、-SO2 -、-S-或單鍵，其中R203 和R204 係相同或者不同，各自獨立地是氫或者取代或未取代的烷基，在一種實施方式中為氟烷基。
R4 至R6 係相同或者不同，各自獨立地是選自氫、取代或未取代的烷基、取代或未取代的羧基、羥基和硫醇基組成的群組。
n3 是範圍0~2的整數，n4 和n5 係相同或者不同，各自獨立地是範圍0~3的整數。
在化學式2中，X2 在各個重複單元中可以相同或者不同，各自獨立地是上述化學式3所示的官能基。
在一種實施方式中，上述化學式3所示的官能基可以包括選自下述化學式7至14所示的官能基及其組合中的一種，但不限於此。
在化學式7至14中，R7 、R8 、R10 、R12 、R14 、R16 和R18 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、氟、羥基、硫醇基、取代或未取代的C1至C30的羧基、或者取代或未取代的C1至C30脂肪族有機基團，R9 、R11 、R13 、R15 、R17 、R19 、R20 和R21 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的C1至C30的烷基、取代或未取代的C1至C30的羧基、羥基或硫醇基，n9 、n11 和n13 各自獨立地是範圍0~11的整數，並且n6 、n7 、n8 、n10 、n12 、n14 、n15 和n16 各自獨立地是範圍0~3的整數。
在一種實施方式中，上述化學式3所示的官能基可以衍生自1-(3,5-二胺基苯基)-3-十八烷基琥珀醯亞胺、4-十八烷氧基苯-1,3-二胺(4-octadecoxybenzene-1,3-diamine)、4-膽甾醇氧基-1,3-苯二胺(4-cholesteryloxy-1,3-benzenediamine)、4-環己基甲基-1,3-苯二胺(4-cyclohexylmethyl-1,3-benzenediamine)、4-環己氧基-1,3-苯二胺(4-cyclohexyloxy-1,3-benzenediamine)、4-十二烷氧基-1,3-苯二胺(4-dodecyloxy-1,3-benzenediamine)或其組合，但不限於此。
在化學式1和2中，Y1 和Y2 係相同或者不同，各自獨立地是芳香族有機基團、二價至六價脂肪族有機基團、或者二價至六價脂環族有機基團。在一種實施方式中，Y1 和Y2 係相同或者不同，各自獨立地是芳香族有機基團，或者二價至六價脂環族有機基團。
在另一種實施方式中，Y1 和Y2 可以是衍生自二羧酸的殘基或衍生自二羧酸衍生物的殘基。
二羧酸的實例包括Y1 (COOH)2 和Y2 (COOH)2 (其中Y1 和Y2 與上述化學式1和2的Y1 和Y2 相同)，但不限於此。
二羧酸衍生物的實例包括Y1 (COOH)2 的羰基鹵衍生物(carbonyl halide derivative)、Y2 (COOH)2 的羰基鹵衍生物、藉由使Y1 (COOH)2 與1-羥基-1,2,3-苯并三唑反應獲得的活性酯衍生物的活性化合物或者使Y2 (COOH)2 與1-羥基-1,2,3-苯并三唑反應獲得的活性酯衍生物的活性化合物(其中Y1 和Y2 與上述化學式1和2的Y1 和Y2 相同)，但不限於此。
二羧酸衍生物包括4,4'-氧二苯甲醯氯(4,4'-oxydibenzoylchloride)、二苯氧基二羰基二氯化物(diphenyloxydicarbonyldichloride)、雙(苯基羰基氯)碸、雙(苯基羰基氯化物)醚、雙(苯基羰基氯化物)醯苯(bis(phenylcarbonylchloride)phenone)、鄰苯二甲醯氯、對苯二甲醯氯、間苯二甲醯氯、二羰基二氯化物(dicarbonyldichloride)、二苯氧基二羧酸二苯并三唑(diphenyloxydicarboxylatedibenzotriazole)等及其組合，但不侷限於此。
Y1 和Y2 可以包括下述化學式15至17所示的官能基，但不侷限於此。
在化學式15至17中，R22 至R25 係相同或者不同，各自獨立地是氫或者取代或未取代烷基。
n17 是範圍0~4的整數，n18 、n19 和n20 各自獨立地是範圍0~3的整數，A2 是-O-、-CR205 R206 -、-CO-、-CONH-、-S-、-SO2 -或單鍵，其中R205 和R206 係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的烷基，在一種實施方式中為氟烷基。
第一聚苯并唑前驅物在至少一個末端包括可熱聚官能基。可熱聚官能基藉由加熱來鍵合高分子鏈從而延展鏈長度，或與交聯劑交聯來提供硬質薄膜，因此低分子量聚合物的分子量可被提高且膜性能可被改善。
該可熱聚官能基可以衍生自封端單體。封端單體之可包含：單胺、單酐或者包括碳-碳多重鍵的單羧酸鹵化物，但不限於此。
單胺的實例包括甲苯胺(toluidine)、二甲基苯胺、乙基苯胺、胺基酚、胺基苄醇、胺基茚滿＊ (aminoindan)、胺基苯乙酮等及其等之組合，但不限於此。
單酐的實例包括下述化學式18所示的5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、下述化學式19所示的3,6-環氧-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐(3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalicanhydride)、或下述化學式20所示的異丁烯基丁二酸酐、馬來酸酐、烏頭酸酐(aconitic anhydride)、3,4,5,6-四氫苯酐、順式-1,2,3,6-四氫苯酐、衣康酸酐(IA)、檸康酸酐(CA)、2,3-二甲基馬來酸酐(DMMA)或其組合，但不限於此。
衍生自單酐的可熱聚官能基包括下述化學式21至25所示的官能基或其等之組合，但不局限於此。可熱聚官能基可以在第一聚苯并唑前驅物製備過程加熱時交聯，可以形成在第一聚苯并唑前驅物的末端的殘基。
在化學式21中，R26 是-H、-CH2 COOH或-CH2 CHCHCH3 。
在化學式22中，R27 和R28 係相同或者不同，各自獨立地是-H或-CH3
在化學式24中， R29 是-CH2 -或-O-，R30 是-H或-CH3 。
在化學式25中，R31 和R32 係相同或者不同，各自獨立地是-H、-CH3 或-OCOCH3 。
含有碳-碳多重鍵的單羧基酸鹵化物可按下述化學式26所示。
在化學式26中，R33 是取代或未取代的脂環族有機基團或者取代或未取代的芳香族有機基團。該取代脂環族有機基團或取代芳香族有機基團被選自由以下基團組成的群組的取代基取代：取代或未取代的脒基、取代或未取代的脂環族有機基團、以及取代或未取代的脂環族有機基團與芳基的稠環。該取代的脂環族有機基團可以是馬來醯亞胺基團。
Z2 是-F、-Cl、-Br或-I。
含有碳-碳多重鍵的單羧基酸鹵化物包括下述化學式27所示的5-降冰片烯-2-羧基酸鹵化物、下述化學式28所示的4-降冰片烯二甲醯亞胺苯甲醯鹵(4-nadimido benzoylhalide)、下述化學式29所示的4-(4-苯基乙炔基鄰苯二甲醯亞胺基)苯甲醯鹵(4-(4-phenylethynylphthimido)benzoylhalide)、下述化學式30所示的4-(2-苯基馬來醯亞胺基)苯甲醯鹵、下述化學式31所示的苯甲醯鹵化物、下述化學式32所示的環苯甲醯鹵、4-(3-苯基乙炔基鄰苯二甲醯亞胺基)苯甲醯鹵(4-(3-phenylethynylphthimido)benzoylhalide)、4-馬來醯亞胺基苯甲醯鹵等及其組合，但不限於此。這些可單獨或作為混合物使用。
在化學式27至32中，Z3 至Z8 係相同或不同，各自獨立地是-F、-Cl、-Br或-I。
第一聚苯并唑前驅物可以包括莫耳比為約60：40~約95：5的上述化學式1所示的重複單元和上述化學式2所示的重複單元。
在一些實施方式中，第一聚苯并唑前驅物可以約60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94或95莫耳%之含量包含上述化學式1所示的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，上述化學式1所示的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在一些實施方式中，第一聚苯并唑前驅物可以約5、 6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40莫耳%之含量包含上述化學式2所示的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，上述化學式2所示的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當該第一聚苯并唑前驅物包括該範圍內的上述化學式1該的重複單元和上述化學式2該的重複單元，可抑制未曝光部分中該正型光敏樹脂組合物對於鹼性顯影液之溶解。因此，用該正型光敏樹脂組合物製成的膜的殘留率和圖案成型性能可以得到改善，並可以不存在浮渣，有效去除殘留物，因而有效改善殘餘物去除性能。另外，使用正型光敏樹脂組合物製成的膜的機械性能、可靠性、靈敏性和解析度也可以得到改善。
第一聚苯并唑前驅物可以具有的重量平均分子量(Mw)為約4,000 g/mol至約20,000 g/mol。當第一聚苯并唑前驅物具有該範圍內的重量平均分子量時，顯影率可有效得到控制，因此其圖案形成性能和膜剩餘率特性可得到改善，從而提供對有機溶劑之充分溶解度。另外，其可輕易地在正型光敏樹脂組合物中以各種混合範圍使用。在一種實施方式中，第一聚苯并唑前驅物可以具有的重量平均分子量(Mw)為約5,000 g/mol至約15,000 g/mol。
聚苯并唑前驅物還包括下述化學式33所示的第二聚苯并唑前驅物，其在至少一個末端具有可熱聚官能基。
在化學式33中，X4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30的芳香族有機基團、取代或未取代的四價至六價的C1至C30的脂肪族有機基團、或者取代或未取代的四價至六價的C3至C30的脂環族有機基團。
Y4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30的芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價的C1至C30的脂肪族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價的C3至C30的脂環族有機基團。
當聚苯并唑前驅物還包括第二聚苯并唑前驅物時，未曝光和曝光部分的顯影性可有效得到控制，從而提高對比度。
在化學式33中，X4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是芳香族有機基團、四價到六價的脂肪族有機基團或者四價到六價的脂環族有機基團。在一種實施方式中，X4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是芳香族有機基團或者四價到六價的脂環族有機基團。
在一種實施方式中，X4 可以是衍生自芳香二胺的殘基。
該芳香二胺與上述化學式1的X1 描述的芳香二胺相同。
X4 可以是上述化學式5和6所示的官能基，但不侷限於此。
在化學式33中，Y4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是芳香族有機基團、二價到六價的脂肪族有機基團或者二價到六價的脂環族有機基團。在一種實施方式中，Y4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是芳香族有機基團或者二價到六價的脂環族有機基團。
在另一種實施方式中，Y4 是衍生自二羧酸的殘基或衍生自二羧酸衍生物的殘基。
二羧酸可以是Y4 (COOH)2 (其中Y4 與上述化學式33的Y4 相同)。
該二羧酸衍生物的實例包括Y4 (COOH)2 的羰基鹵化物衍生物或者藉由使Y4 (COOH)2 (其中Y4 與上述化學式33的Y4 相同)和1-羥基-1,2,3-苯并三唑反應生成的活性酯衍生物的活性化合物等及其等之組合，但不侷限於此。
二羧酸衍生物的實例係與上述的相同。
Y4 可以是上述化學式15至17所示的官能基，但不侷限於此。
該第二聚苯并唑前驅物可以具有的重量平均分子量(Mw)為約4,000 g/mol至約20,000 g/mol。當該第二聚苯并唑前驅物具有該範圍內的重量平均分子量時，顯影率可有效得到控制，從而改善圖案成形性能和膜剩餘率特性以及使其容易在正型光敏樹脂組合物中以各種混合範圍使用。在一種實施方式中，該第二聚苯并唑前驅物可以具有重量平均分子量(Mw)為約5,000 g/mol至約15,000 g/mol。
當該聚苯并唑前驅物同時包括第一聚苯并唑前驅 物和第二聚苯并唑前驅物，該第一聚苯并唑前驅物和該第二聚苯并唑前驅物可以約5：95~約95：5之重量比被包含。
在一些實施方式中，上述聚苯并唑前驅物可以約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94或95重量%之含量包含上述第一聚苯并唑前驅物。再者，依據本發明一些實施方式，第一聚苯并唑前驅物之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在一些實施方式中，上述聚苯并唑前驅物可以約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94或95重量%之含量包含上述第二聚苯并唑前驅物。再者，依據本發明一些實施方式，第二聚苯并唑前驅物之含量可落在約任 何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當該第一聚苯并唑前驅物和該第二聚苯并唑前驅物在該範圍內被包括時，可在未曝光部分和曝光部分有效控制顯影性，從而改善靈敏度和膜剩餘率特性。
(B)溶解控制劑
該溶解控制劑包括具有上述化學式4所示重複單元的酚醛樹脂(novolac resin)。本文中，該酚醛樹脂可以是無規共聚物、嵌段共聚物及其組合，但不侷限於此。在一種實施方式中，酚醛樹脂可為無規共聚物。
在酚醛樹脂包括的重複單元中，基於100 mol%的R3 ，大於或等於約50 mol%的R3 相對於羥基(OH)存在於間位。
在一種實施方式中，於該正型光敏樹脂組合物中，在酚醛樹脂包括的重複單元中，基於100 mol%的R3 ，大於或等於約60 mol%的R3 相對於羥基(OH)存在於間位。
在一些實施方式中，酚醛樹脂可以約50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100 mol%之含量來包含以上述化學式3表示且具有相對於羥基(OH)存在於間位的R3 的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，上述具有相對於羥基(OH)存在於間位的R3 的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在實施方式中，於該正型光敏樹脂組合物中，在酚醛 樹脂包括的重複單元中，基於100 mol% R3 ，大於或等於約90 mol% R3 相對於羥基(OH)存在於間位和對位。
在一些實施方式中，酚醛樹脂可以約90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100 mol%之含量來包含以上述化學式3表示且具有相對於羥基(OH)存在於間位及對位的R3 的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，上述具有相對於羥基(OH)存在於間位及對位的R3 的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在該情況下，包括存在於間位(R3 m )的R3 的重複單元和包括存在於對位(R3 p )的R3 的重複單元可以是無規共聚的或者嵌段共聚的，但不侷限於此。在此情況下，存在於間位(R3 m )的R3 可以改善曝光部分的鹼性顯影性和敏感度，存在於對位(R3 p )的R3 可以抑制曝光部分和未曝光部分的過度顯影，從而保持膜剩餘率特性。因此，當使用該正型光敏樹脂組合物時，其鹼性顯影性可以有效得到控制，所以靈敏度和膜剩餘率特性可以得到改善。
該酚醛樹脂中包括的重複單元可在R3 中以約5：5至約10：0之莫耳比包括存在於羥基(OH)間位之R3 m 的和對位之R3 p 。
在一些實施方式中，該酚醛樹脂中包括的重複單元可以約50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、 88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100 mol%之含量來包含存在於羥基(OH)間位之R3 m 。再者，依據本發明一些實施方式，上述存在於間位之R3 m 之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在一些實施方式中，該酚醛樹脂中包括的重複單元可以約零(不存在有以上述化學式3表示且具有R3 p 的重複單元)、約0(存在有以上述化學式3表示且具有R3 p 的重複單元)、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50 mol%之含量來包含存在於羥基(OH)對位之R3 p 。再者，依據本發明一些實施方式，上述存在於對位之R3 p 之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在此情況下，包括存在於間位(R3 m )的R3 的重複單元和包括存在於對位(R3 p )的R3 的重複單元可以是無規共聚的或者嵌段共聚的，但不局限於此。當存在於間位(R3 m )的R3 和存在於對位(R3 p )的R3 的莫耳比在此範圍內時，如果使用該正型光敏樹脂組合物，其鹼性顯影性可以有效得到控制，且靈敏度、膜剩餘率特性和熱穩定性可以得到改善。在一種實施方式中，存在於間位(R3 m )的R3 和存在於對位(R3 p )的R3 的莫耳比為約6：4~約9：1。
該酚醛樹脂可以包括具有下述化學式34所示的重複單元的化合物。
該酚醛樹脂可以包括重量比為約30：70至約90：10的包括化學式4所示的重複單元的化合物和包括上述化學式34所示的重複單元的化合物。
在一些實施方式中，該酚醛樹脂可以約30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89或90重量%之含量來包含化學式4所示的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，上述化學式4所示的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在一些實施方式中，該酚醛樹脂可以約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69或70重量%之含量來包含化學式34所示的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，上述化學式34所示的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約 任何其他上述含量的範圍內。
可替換地，該酚醛樹脂可以約30：70至約90：10之莫耳比來包括化學式4所示的重複單元和上述化學式34所示的重複單元。
在一些實施方式中，上述酚醛樹脂可以約30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89或90 mol%之含量來包含以上述化學式4表示的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，以上述化學式4表示的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
在一些實施方式中，上述酚醛樹脂可以約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69或70 mol%之含量來包含以上述化學式34表示的重複單元。再者，依據本發明一些實施方式，以上述化學式34表示的重複單元之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當酚醛樹脂含有落於前述範圍內之上述化學式4所示的重複單元的甲酚酚醛重複單元和上述化學式34所示的苯 酚酚醛重複單元，其在曝光部分對鹼顯影液的溶解度可得到改善，同時在非曝光部分保持抑制溶解，因此可以有效地提高曝光部分的顯影能力，從而提高膜剩餘率、靈敏度和圖案成形能力。在一種實施方式中，該酚醛樹脂可以約40：60至約80：20的莫耳比來包括化學式4所示的重複單元和上述化學式34所示的重複單元。
該酚醛樹脂可以具有的數平均分子量(Mn)為約1,000至約10,000。
該溶解度控制劑還可以包括酚化合物。
該酚化合物可以包括下述化學式35至41所示的化合物及其組合，但不侷限於此。
在化學式35中，R46 至R51 係相同或不同，各自獨立地是-H、-OH、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C1至C10烷氧基或者取代或未取代的C1至C10烷氧基烷基，條件為R46 至R51 中至少一個是羥基並且不是所有的R46 至R51 都是羥基。
在化學式36中，R52 至R54 係相同或者不同，各自獨立地是氫或者取代或未取代的烷基，R55 至R59 係相同或者不同，各自獨立地是-H、-OH或者取代或未取代的烷基，條件為R55 至R59 中的至少一個是羥基，在一種實施方式中，該烷基可以是-CH3 ，以及n27 是0~5範圍的整數。
在化學式37中，R60 至R65 係相同或者不同，各自獨立地是-H、-OH或者取代或未取代的烷基，條件為R60 至R65 中的至少一個是羥基，A5 是-CR209 R210 -或單鍵，其中R209 和R210 係相同或者不同，各自獨立地是氫或者取代或未取代的烷基，在一種實施方式中，該烷基可以是-CH3 ，n28 +n29 +n30 和n31 +n32 +n33 係相同或者不同，各自獨立地是小於或等於5的整數。
在化學式38中，R66 至R68 係相同或者不同，各自獨立地是氫、或者取代或未取代的烷基，n34 和n35 係相同或者不同，各自獨立地是1~5範圍的整數，n36 和n37 係相同或者不同，各自獨立地是0~4範圍的整數，且n38 是0~10範圍的整數。
在化學式39中，R69 至R74 係相同或者不同，各自獨立地是氫、-OH、或者取代或未取代的烷基，n39 至n42 係相同或者不同，各自獨立地是1~4的整數，n39 +n41 和n40 +n42 係相同或者不同，各自獨立地是小於 或等於5的整數。
在化學式40中，R75 是取代或未取代的烷基，例如-CH3 ，R76 至R78 係相同或者不同，各自獨立地是氫、或者取代或未取代的烷基，n43 、n45 和n47 係相同或者不同，各自獨立地是範圍1~5的整數，n44 、n46 和n48 係相同或者不同，各自獨立地是範圍0~4的整數，且n43 +n44 、n45 +n46 和n47 +n48 係相同或者不同，各自獨立地是小於或等於5的整數。
在化學式41中，R79 至R81 係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的烷基，例如-CH3 ，R82 至R85 係相同或者不同，各自獨立地是氫、或者取代或未取代的烷基，n49 、n51 和n53 係相同或者不同，各自獨立地是範圍1~5的整數，n50 、n52 和n54 係相同或者不同，各自獨立地是範圍0~4的整數，n55 是1~4的整數，n49 +n50 、n51 +n52 和n53 +n54 係相同或者不同，各自獨立地是小於或等於5的整數。
該酚化合物的實例可以包括3-羥基-4-乙基苯酚、2,6-二甲氧基甲基-4-叔丁基苯酚、2,6-二甲氧基甲基-對甲酚、2,6-二乙醯氧甲基-對甲酚等及其等之組合，但不侷限於此。
當該溶解控制劑包括該酚醛樹脂和酚化合物時，可以約30：5至約10：25的重量比包括酚醛樹脂和酚化合物。在此 情況下，顯影靈敏度不會劣化，且未曝光部分的溶解速度適當提高從而提供優質圖案，且其保存在冰箱不會沉澱而可提供出色的儲存穩定性和提供高膜剩餘率和高靈敏度特性。在一種實施方式中，當該溶解控制劑包括該酚醛樹脂和該酚化合物時，該酚醛樹脂和該酚化合物的重量比為約25：10至約15：20。
基於約100重量份該聚苯并唑前驅物，該正型光敏樹脂組合物可以包括約1重量份~約30重量份(例如，約1重量份~約20重量份)的溶解控制劑。在一些實施方式中，該光敏樹脂組合物可以約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30重量份之含量包含該溶解控制劑。再者，依據本發明一些實施方式，該溶解控制劑之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當在此範圍內包括該溶解控制劑時，可有效地將未曝光部分控制成非極性，且可有效地將曝光部分控制成極性，因此曝光部分的鹼性顯影性可以得到有效控制。
(C)光敏重氮醌化合物
光敏重氮醌化合物可以是含有1,2-苯醌重氮(1,2-benzoquinone diazide)或1,2-萘醌重氮(1,2-naphtoquinone diazide)結構的化合物。
光敏重氮醌化合物可包括下述化學式42和44至46所示的化合物，但不侷限於此。
在化學式42中，R86 至R88 係相同或不同，各自獨立地是氫、或者取代或未取代的C1至C30的烷基，例如CH3 。
R89 至R91 係相同或不同，各自獨立地是-OQ,，其中Q是氫、下述化學式43a所示的官能基、或者下述化學式43b所示的官能基，條件是該等Q不同時是氫。在一種實施方式中，Q是氫或上述化學式43a所示的官能基。
當Q是上述化學式43a所示的官能基時，該光敏重氮醌化合物對包括i-line(約365 nm)、h-line(約405 nm)和g-line(約436 nm)寬波長範圍的光具有光敏性，因此更易用來製造有機發光顯示器裝置(OLED)。
在另一方面，當Q是上述化學式43b所示的官能基時，該光敏重氮醌化合物對i-line(約365 nm)的光具有光敏性，因此更易用來製造半導體裝置。
n56 至n58 各自獨立地是範圍1~3整數。
在化學式44中，R92 是氫、或者取代或未取代的C1至C30烷基，R93 至R95 係相同或不同，各自獨立地是-OQ，其中Q與上述化學式42所定義的相同，n59 至n61 各自獨立地是範圍1~3的整數。
在化學式45中， A6 是-CO-或者-CR211 R212 -，其中R211 和R212 係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C1至C30烷基，R96 至R99 係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的C1至C30烷基、-OQ或-NHQ，其中Q與上述化學式42所定義的相同，n62 至n65 各自獨立地是範圍1~4的整數，n62 +n63 和n64 +n65 各自獨立地是小於或等於5的整數，且R96 和R97 中至少一個是-OQ，且一個芳香環包括1到3個OQ以及其他的芳香環包括1到4個OQ。
在化學式46中，R100 至R107 係相同或不同，各自獨立地是氫、或者取代或未取代的C1至C30烷基。
n66 和n67 各自獨立地是範圍1~5的整數，且Q與上述化學式42所定義的相同。
在該正型光敏樹脂組合物中，基於約100重量份聚苯并唑前驅物(A)，該光敏重氮醌化合物可以包括約5重量份~約100重量份。在一些實施方式中，該正型光敏樹脂組合物可以約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、 57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100重量份之含量來包含該光敏重氮醌化合物。再者，依據本發明一些實施方式，該光敏重氮醌化合物之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當該光敏重氮醌化合物的量在此範圍內時，在曝光時圖案成型良好而沒有殘餘物，並可避免在顯影過程中膜厚度的損失，從而提供優秀的圖案。
(D)矽烷化合物
矽烷化合物可提高該光敏樹脂組合物和基板的結合力。
矽烷化合物可包括下述化學式47至49所示的化合物；或者具有碳-碳不飽和鍵的矽烷化合物如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯基氧丙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷等及其等之組合，但不侷限於此。
在化學式47中，R108 是乙烯基、取代或未取代烷基、或者取代或未取代芳基，例如3-(甲基)丙烯醯氧基丙基、對苯乙烯基、或者3-(苯胺基)丙基，R109 至R111 係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代烷氧基、取代或未取代的烷基、或者鹵素，其中R109 至R111 中至少一個是烷氧基或者鹵素，在一種實施方式中，該烷氧基可以是C1至C8烷氧基，該烷基可以是C1至C20烷基。
在化學式48中，R112 是-NH2 或-NHCOCH3 ，R113 至R115 係相同或不同，各自獨立地是取代或未取代的烷氧基，在一種實施方式中，該烷氧基是-OCH3 或-OCH2 CH3 ，以及n68 是範圍1~5的整數
在化學式49中，R116 至R119 係相同或不同，各自獨立地是取代或未取代 的烷基或者取代或未取代的烷氧基，例如-CH3 或-OCH3 ，R120 和R121 係相同或不同，各自獨立地是取代或未取代的胺基，例如-NH2 或者-NHCOCH3 ，n69 和n70 係相同或不同，各自獨立地是範圍1~5的整數。
在該正型光敏樹脂組合物中，基於約100重量份聚苯并唑前驅物，可以包括約0.1重量份~約30重量份之矽烷化合物。在一些實施方式中，該正型光敏樹脂組合物可以約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30重量份之含量來包含該矽烷化合物。再者，依據本發明一些實施方式，該矽烷化合物之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當矽烷化合物在此範圍內時，上下層的黏合力可充分改善，顯影後可不存在有殘膜，且光學性質(透射性)和機械性能如拉伸強度、延伸性等可得到改善。
(E)產酸劑
產酸劑可包括磺酸酯(鹽)系產酸劑(sulfonate-based acid generator)如對甲苯磺酸酯(鹽)等，磺酸系產酸劑(a sulfonic acid-based acid generator)如甲磺酸等，及其組合。
在一種實施方式中，產酸劑可包括磺酸酯(鹽)(sulfonates)例如對甲苯磺酸吡啶鎓、對甲苯磺酸炔丙酯、S-(2-萘甲醯甲基四氫噻吩鎓三氟甲基磺胺酸鹽)(S-(2-naphthalenecarbonyl methyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonenate))、三氟甲磺酸三苯基鋶、三氟甲磺酸(4-甲氧基噻吩基)甲基苯基鋶、三氟甲磺酸(4-甲基苯基)二苯基鋶、九氟丁磺酸二甲基苯基鋶、三氟甲磺酸二甲基苯基鋶、對苯甲磺酸2-甲氧基乙酯、對苯甲磺酸丁酯等，芳磺酸例如對甲苯磺酸、苯磺酸等，三氟甲磺酸、三氟丁磺酸等，烷基磺酸例如全氟烷基磺酸、甲磺酸、乙磺酸、丁磺酸等，或其組合，但不侷限於此。
產酸劑是聚苯并唑前驅物的含羥基聚醯胺的脫水反應以及環化反應的催化劑，因此即使固化溫度降低環化反應仍能夠順利進行。
基於100重量份聚苯并唑前驅物，正型光敏樹脂組合物可包括含量為約0.1重量份~約20重量份的產酸劑，例如，約0.5~約10重量份，且在另一實例中為約1~約8重量份。在一些實施方式中，該正型光敏樹脂組合物可以約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20重量份之含量來包含該產酸劑。再者，依據本發明一些實施方式，該產酸劑之含量可落在約任何上述含量至約任何其他上述含量的範圍內。
當該產酸劑包括在上述範圍內時，該聚苯并唑前驅物可以有效環化和固化以改善膜性能。在曝光期間，曝光部分的鹼性顯影性可得到改善，從而有效實現圖案化。
(F)溶劑
溶劑可以是有機溶劑。該有機溶劑可包括N-甲基-2-吡 咯啶酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇醋酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯(methyl-3-methoxy propionate)等或其組合，但不局限於此。該溶劑可單獨使用或作為兩種或更多種的混合物使用。
在一種實施方式中，溶劑可為γ-丁內酯、乳酸乙酯和丙二醇單甲醚的混合溶劑。本文中，基於100份重量γ-丁內酯，乳酸乙酯可以約25~約60重量份的量存在和丙二醇單甲醚可以約10~約40重量份的量存在。
在正型光敏樹脂組合物中，基於約100重量份聚苯并唑前驅物，溶劑使用量為約50重量份~約900重量份，例如約50重量份~約600重量份。當溶劑在此範圍內的量使用時，可得到足夠厚的膜以及提供良好的溶解性和塗層。
(G)其他添加劑
根據一種實施方式之正型光敏樹脂組合物還包括(G)其他添加劑。
添加劑的非限制性實例包括合適的界面活性劑及/或均塗劑(流平劑，勻染劑，leveling agent)，其可用來防止膜染色或改善顯影。
該添加劑的其他非限制性實例可包括氟系添加劑及/或矽氧烷係添加劑。
使用正型光敏樹脂組合物形成圖案的方法包括：使用 旋塗(spin coating)、狹縫塗覆(slit coating)、噴墨列印等在支撐基質上塗覆正型光敏樹脂組合物；乾燥經塗覆的正型光敏樹脂組合物從而提供正型光敏樹脂組合物層；曝光正型光敏樹脂組合物層；使用鹼性水溶液顯影該正型光敏樹脂組合物層以提供光敏樹脂膜；加熱該光敏樹脂膜。提供圖案的製程條件在本領域中係眾所周知，因此在此說明書中將省略其詳細描述。
根據本發明中的另一種實施方式，提供了使用正型光敏樹脂組合物製成的光敏樹脂膜。光敏樹脂膜可以是絕緣層、緩衝層或保護層。
光敏樹脂膜可具有約100至約150 mJ/cm2 的靈敏度。在此範圍內，可提高靈敏度從而改善產量並減小製程時間。在一種實施方式中，光敏樹脂膜可具有約110至約150 mJ/cm2 的靈敏度。
根據本發明的另一種實施方式，提供了包括該光敏樹脂膜的半導體裝置。該半導體裝置可以是有機發光二極體(OLED)或者液晶顯示器(LCD)。
實施例
下述實施例係更一步地詳細例示本發明。但須瞭解到本發明並不侷限於這些實施例。
合成實施例1：聚苯并 唑前驅物(PBO-1)的合成
將17.4g的2,2-雙(3-胺基-4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷置於裝有攪拌器、溫控裝置、氮氣注入器和冷卻器的四頸燒瓶同時其中通有氮氣，向其中加入280g的N-甲基-2-吡 咯啶酮(NMP)。
當固體完全溶解時，向其中加入9.9g作為催化劑的吡啶。將得到的混合物保持在0℃至5℃範圍的溫度，藉由將13.3g的4,4'-氧二苯甲醯氯(4,4'-oxydibenzoylchloride)溶解於142g的N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)製成的溶液以滴加方式向其中緩慢加入30min。在溫度0℃至5℃範圍內，使得到的混合物反應1小時，然後加熱到室溫反應1小時。接著向其中加入1.6g的5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐。在室溫下攪拌2小時混合物以完成反應。將所得之反應混合物加入水/甲醇(體積比=10/1)混合溶液中以產生沉澱物。過濾沉澱物，用水充分清洗，在80℃下真空乾燥超過24小時，製備聚苯并唑前驅物(PBO-1)。聚苯并唑前驅物(PBO-1)的重量平均分子量為9,800 g/mol。
合成實施例2：聚苯并 唑前驅物(PBO-2)的合成
將23.1g的2,2-雙(3-胺基-4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷和12.4g的1-(3,5-二胺基苯基)-3-十八烷基琥珀醯亞胺置於裝有攪拌器、溫控裝置、氮氣注入器和冷卻器的四頸燒瓶，同時其中通有氮氣，向其中加入200g的N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)。
當固體完全溶解時，向其中加入12.8g作為催化劑的吡啶。將得到的混合物保持在溫度0℃至5℃範圍，藉由將23.1g的4,4'-氧二苯甲醯氯溶解於131g的N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)製成的溶液以滴加方式向其中緩慢加入30min。在溫度0℃至5℃範圍下，使得到的混合物反應1小時，然後加 熱到室溫反應1小時。接著向其中加入4.0g的5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐。在室溫下攪拌2小時混合物以完成反應。將得到的反應混合物加入水/甲醇(體積比=10/1)混合溶液中以產生沉澱。過濾沉澱物，用水充分清洗，在80℃下真空乾燥超過24小時，製備聚苯并唑前驅物(PBO-2)。該聚苯并唑前驅物(PBO-2)的重量平均分子量為9,500 g/mol。
合成實施例3：聚苯并 唑前驅物(PBO-3)的合成
將20.5g的2,2-雙(3-胺基-4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷和9.1g的4-十八烷氧基苯-1,3-二胺(4-octadecoxybenzene-1,3-diamine)置於裝有攪拌器、溫控裝置、氮氣注入器和冷卻器的四頸燒瓶同時其中通有氮氣，向其中加入232g的N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)。
當固體完全溶解時，向其中加入11.4g作為催化劑的吡啶。將得到的混合物保持在溫度0℃至5℃，藉由將20.5g4,4'-氧二苯甲醯氯溶解於117g N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)製成的溶液以滴加方式向其中緩慢加入30min。在溫度0℃至5℃範圍內，使得到的混合物反應1小時，然後加熱到室溫反應1小時。接著向其中加入3.5g的5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐。在室溫下攪拌2小時混合物以完成反應。將得到的反應混合物加入水/甲醇(體積比=10/1)混合溶液中產生沉澱物。將沉澱物過濾，用水充分清洗，在80℃下真空乾燥超過24小時，製備聚苯并唑前驅物(PBO-3)。該聚苯并唑前驅物(PBO-3)的重量平均分子量為9,200 g/mol。
實施例1：正型光敏樹脂組合物的製備
將4.05g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)和0.45g根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)溶於25g的γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)的混合溶劑中。於其中加入1g下述化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g下述化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g下述化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g下述化學式53所示的化合物(其包括比例為6：4的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有4000之數平均分子量)，0.1g下述化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解。用0.45μm氟樹脂過濾器過濾該溶液，以製備正型光敏樹脂混合物。
在化學式50中，Q與上述化學式42定義相同，且67%之Q被上述化學式43a所取代。
實施例2：正型光敏樹脂組合物的製備
將3.6g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)和0.9g根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)溶於25g的γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)的混合溶劑中。於其中加入1g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g化學式53所示的化合物(其包括比例為6：4的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且 具有的4000之數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解。將該溶液以0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
實施例3：正型光敏樹脂組合物的製備
將3.15g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)和1.35g根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)溶於25g的γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)的混合溶劑中。於其中加入1g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g化學式53所示的化合物(其包括比例為6：4的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有的為4000的數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解。使該溶液以0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
實施例4：正型光敏樹脂組合物的製備
除了用根據合成實施例3的聚苯并唑前驅物(PBO-3)代替根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)之外，根據實施例1中的相同方法製得正型光敏樹脂組合物。
實施例5：正型光敏樹脂組合物的製備
除了用根據合成實施例3的聚苯并唑前驅物(PBO-3)代替根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)之外，根據實施例2中的相同方法製得正型光敏樹脂組合物。
實施例6：正型光敏樹脂組合物的製備
除了用根據合成實施例3的聚苯并唑前驅物(PBO-3)代替根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)之外，根據實施例3中的相同方法製得正型光敏樹脂組合物。
比較例1：正型光敏樹脂組合物的製備
將4.5g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)溶解在25g γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)混合溶劑中。於其中加入1g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g化學式53所示的化合物(其包括比例為6：4的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有的為4000的數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解。將該溶液以0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
比較例2：正型光敏樹脂組合物的製備
將4.5g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)溶解在25g γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)混合溶劑中。其中加入1.7g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g化學式53所示的化合物(其包括比例為6：4的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有的為4000的數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解。將該溶液以 0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
比較例3：正型光敏樹脂組合物的製備
將4.5g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)溶解在25g γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)混合溶劑中。加入1.7g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、1.0g化學式53所示的化合物(其包括比例為6：4的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有的為4000的數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解於其中。將該溶液以0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
比較例4：正型光敏樹脂組合物的製備
將4.5g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)溶解在25g γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)混合溶劑中。於其中加入1g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g化學式53所示的化合物(包括比例為2：8的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有4000的數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解。將該溶液以0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
比較例5：正型光敏樹脂組合物的製備
將4.05g根據合成實施例1的聚苯并唑前驅物(PBO-1)和溶解0.45g根據合成實施例2的聚苯并唑前驅物(PBO-2)在25g的γ-丁內酯(GBL)/乳酸乙酯(EL)/丙二醇單甲醚(PGME)(重量比=5/3/2)混合溶劑中。於其中加入1g化學式50所示的光敏重氮醌化合物、0.2g化學式51所示的三甲氧基[3-(苯胺基)丙基]矽烷作為矽烷化合物、0.2g化學式52所示的化合物作為溶解控制劑、0.2g化學式53所示的化合物(包括比例為2：8的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元，且具有4000的數平均分子量)，0.1g化學式54所示的對甲苯磺酸炔丙酯作為產酸劑並溶解其中。將該溶液以0.45μm氟樹脂過濾器過濾，從而製得正型光敏樹脂混合物。
實驗實施例1：靈敏度、解析度、膜剩餘率和浮渣產生量
使用MIKASA Co.,Ltd.製造的旋塗塗覆機(1H-DX2)將根據實施例1至6和比較例1至5的正型光敏樹脂組合物塗布在8英吋晶片，然後在電熱板上於120℃加熱120秒，形成4.15 μm厚的聚苯并唑前驅物膜。
採用日本尼康製造的I-line光刻機(I-line stepper)(NSR i10C)，將該光敏聚苯并唑前驅物膜藉由具有各種不同圖案的掩模依次曝光，其係以間隔5mJ/cm2 的方式從25mJ/cm2 進行至400mJ/cm2 ，且於室溫下在2.38重量%四甲基氫氧化銨(TMAH)溶液中溶解60秒(2坑(puddle))從而去除曝光部分，並用純水洗滌30秒。接著在烘箱裡250℃下固化得到的圖案60分鐘，以提供圖案化膜。
為測量靈敏度，在曝光並顯影後，在線上寬1：1下形成10 μm L/S(線和間格)圖案時測定最佳曝光時間，且解析度係以在最佳曝光時間下的最小圖案尺寸來測定。解析度可藉由光學顯微鏡觀察到。上述資料係如下表1所示。
由於膜厚度減小會影響顯影和產生的膜厚，因此膜厚以在顯影中幾乎不減少為佳。為測量膜厚度，將預焙膜浸入2.38%氫氧化四甲基銨(TMAH)溶液中不同的時間，並用水洗滌，因此測量膜厚度變化以計算膜剩餘率(顯影後的膜厚度/顯影前的膜厚度，單位：%)。該結果係如下表2所示。預焙、顯影和固化後的膜厚度變化係採用KMAC公司製造的ST4000-DLX儀器來測量。
另外，為了檢測浮渣，採用KLA Tencor 8100XP(KLA儀器製造)CD-SEM(臨界尺寸掃描電子顯微鏡)儀器觀察該圖案化形狀，以及是否有殘餘物存在於壁表面和底部。該結果係如下表1所示。
<浮渣評估基準>
無：底部沒有殘餘物
是：底部發現殘餘物
如表1所示，包括由疏水二胺製備的聚苯并唑前驅物和含有預定結構的酚醛樹脂的溶解控制劑的根據實施例1至6的正型光敏樹脂組合物會顯示大於等於86%之極佳膜剩餘率；未發現浮渣；且靈敏度和解析度優異。
另一方面，不包括使用疏水二胺製備的聚苯并唑前驅物的根據比較例1至4的正型光敏樹脂組合物顯示劣化的靈敏度。根據比較例1、3和4的正型光敏樹脂組合物顯現劣化的膜剩餘率；且根據比較例2和3的正型光敏樹脂組合物顯現劣化的解析度並產生浮渣。
尤其是，在比較例2中，用於抑制對鹼性顯影液之溶解的光敏重氮醌化合物的量係增加來改善比較例1中劣化的膜剩餘率。但是，即使膜剩餘率與比較例1的相比得到改善，比較例2仍顯現劣化的靈敏度和解析度並產生浮渣。
比較例3包含更多用來加速對鹼性顯影液之溶解的溶解控制劑，從而與比較例2相比提高靈敏度和解析度。但是，比較例3雖然與比較例2相比靈敏度和解析度得到改善，仍顯現劣化的膜剩餘率並依舊產生浮渣。
另外，比較例4和5包含具有比例為2：8的間甲酚酚醛重複單元和對甲酚酚醛重複單元的化合物，且其數平均分子量為4000，以相較於比較例2和3改善靈敏度。但是，比較 例4和5雖然靈敏度與比較例2和3相比有所提高，仍顯示了顯著劣化的膜剩餘率。同時比較例4不產生浮渣，比較例5仍產生浮渣。
熟習本發明相關技藝人士當可瞭解到本發明之許多改變及其他實施方式具有上敘內容所教示之效益。因此，應當明瞭本發明並不侷限於所揭示的特定實施方式且欲於所附申請專利範圍之範圍中涵蓋各種改變及其他實施方式。雖然在此使用了特定的用語，但該等用語僅係用作為普遍且描述性的意義而不被用於限制申請專利範圍所界定之發明的範圍之目的。

Claims (15)

  1. 一種正型光敏樹脂組合物，包含：(A)包括第一聚苯并唑前驅物的聚苯并唑前驅物，該第一聚苯并唑前驅物包含以下化學式1所示重複單元和以下化學式2所示重複單元，並在至少一個末端具有可熱聚官能基，及第二聚苯并唑前驅物，所述第二聚苯并唑前驅物包括下述化學式33所示的重複單元，並在至少一個末端具有可熱聚官能基；(B)包括酚醛樹脂的溶解控制劑，該酚醛樹脂包含以下化學式4所示重複單元；(C)光敏重氮醌化合物；(D)矽烷化合物；(E)產酸劑；及(F)溶劑； 其中，在化學式1和2中，X1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的四價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代 或未取代的四價至六價C3至C30脂環族有機基團，X2 在各個重複單元中係相同或者不同，獨立地是下述化學式3所示的官能基，且Y1 和Y2 係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C3至C30脂環族有機基團， 其中，在化學式3中，Z1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CONH-、取代或未取代的C1至C15伸烷基、取代或未取代的C2至C15伸烯基、或者取代或未取代的C2至C15的伸炔基，G1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是單鍵、取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的二價至六價C3至C30脂環族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C2至C30雜環基團，R1 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、氟、羥基、硫醇基、取代或未取代的C1至C30的羧基、或者取代或未取代的C1至C30脂肪族有機基團，R2 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地 是氫、取代或未取代的C1至C30的烷基、取代或未取代的C1至C30的羧基、羥基或硫醇基，n1 是1至5的整數，且n2 是0至3的整數， 其中，在化學式4中，R3 在各個重複單元中係相同或者不同，且各自獨立地是取代或未取代的C1至C20的脂肪族有機基團，其中，在酚醛樹脂包括的重複單元中，基於100mol%的R3 ，大於或等於50mol%的R3 相對於羥基(OH)係存在於間位，且 其中，在化學式33中，X4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未取代的四價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的四價至六價C3至C30脂環族有機基團，且Y4 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是取代或未取代的C6至C30芳香族有機基團、取代或未 取代的二價至六價C1至C30脂肪族有機基團、或者取代或未取代的二價至六價C3至C30脂環族有機基團。
  2. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，上述化學式3所示的官能基包括下述化學式7至14所示的官能基或其等之組合， 其中，在化學式7至14中，R7 、R8 、R10 、R12 、R14 、R16 和R18 在各個重複單元中係相同或者不同，並且各自獨立地是氫、氟、羥基、硫醇基、取代或未取代的C1至C30的羧基、或者取代或未取代的C1至C30脂肪族有機基團， R9 、R11 、R13 、R15 、R17 、R19 、R20 和R21 在各個重複單元中係相同或者不同，各自獨立地是氫、取代或未取代的C1至C30的烷基、取代或未取代的C1至C30的羧基、羥基或硫醇基，n9 、n11 和n13 各自獨立地是0至11的整數，n6 、n7 、n8 、n10 、n12 、n14 、n15 和n16 各自獨立地是0至3的整數。
  3. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，在所述酚醛樹脂的重複單元中，基於100mol% R3 ，大於或等於60mol%的R3 相對於羥基(OH)係存在於間位。
  4. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，在所述酚醛樹脂包括的重複單元中，基於100mol% R3 ，大於或等於90mol%的R3 相對於羥基(OH)係存在於間位和對位。
  5. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，在所述酚醛樹脂包括的重複單元中的R3 ，具有5：5~10：0的存在於間位之R3 (R3 m )與存在於對位之R3 (R3 p )的莫耳比。
  6. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，在所述酚醛樹脂包括的重複單元中的R3 具有6：4~9：1的存在於間位之R3 (R3 m )和與存在於對位之R3 (R3 p )的莫耳比。
  7. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，所述溶劑包括γ-丁內酯、乳酸乙酯和丙二醇單甲醚。
  8. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，所述第一聚苯并唑前驅物包括莫耳比為60：40~95：5的上述化學式1所示的重複單元和上述化學式2所示的重複單元。
  9. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，所述第一聚苯并唑前驅物具有4,000g/mol至20,000g/mol的重量平均分子量(Mw)。
  10. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，所述第二聚苯并唑前驅物具有4,000g/mol至20,000g/mol的重量平均分子量(Mw)。
  11. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，所述聚苯并唑前驅物包括重量比為5：95~95：5的所述第一聚苯并唑前驅物和所述第二聚苯并唑前驅物。
  12. 如申請專利範圍第1項之正型光敏樹脂組合物，其中，所述正型光敏樹脂組合物基於100重量份的所述聚苯并唑前驅物(A)，包含：1重量份至30重量份的所述溶解控制劑(B)；5重量份至100重量份的所述光敏重氮醌化合物(C)；0.1重量份至30重量份的所述矽烷化合物(D)；0.1重量份至20重量份的所述產酸劑(E)；以及50重量份至900重量份的所述溶劑(F)。
  13. 一種光敏樹脂膜，係由如申請專利範圍第1至12項中任一項之正型光敏樹脂組合物所製備。
  14. 一種半導體裝置，包含如申請專利範圍第13項之光敏樹脂膜。
  15. 如申請專利範圍第14項之半導體裝置，其中，所述半導體裝置是有機發光二極體(OLED)或液晶顯示器(LCD)。
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