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公開番号2022108813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-07-27
出願番号2021003972
出願日2021-01-14
発明の名称保護膜形成用組成物
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C08F 20/24 20060101AFI20220720BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】有機半導体へのダメージを与えることなく、性能の低下を防げる保護膜形成用組成物を提供する。
【解決手段】特定の、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルキレン基、共役結合を含む二重結合を側鎖に有する(メタ)アクリレートの少なくとも一種を30モル%以上含むフッ素系樹脂とフッ素系溶剤を含む保護膜形成用組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
式(1)で表される残基単位、式(2)で表される残基単位または式(3)で表される残基単位からなる群の少なくとも一種を30モル%以上含むフッ素系樹脂
及びフッ素系溶剤を含む保護膜形成用組成物。
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71
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(式(1)~(3)中、R

は水素原子、ハロゲン原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基からなる群の1種を表す。Rf

は、末端がCF

である炭素数1~6の直鎖状のパーフルオロアルキル基、末端がCF

である炭素数3~6の分岐状のパーフルオロアルキル基または末端がCF

である炭素数3~6の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を表す。Rf

は、炭素数1~6の直鎖状のパーフルオロアルキレン基、炭素数3~6の分岐状のパーフルオロアルキレン基または炭素数3~6の環状のパーフルオロアルキレン基からなる群の1種を表す。Rf

は、末端がCF

である炭素数1~5の直鎖状のパーフルオロアルキル基、末端がCF

である炭素数3~5の分岐状のパーフルオロアルキル基または末端がCF

である炭素数3~5の環状のパーフルオロアルキル基を表す。Rf

は、炭素数1~5の直鎖状のパーフルオロアルキレン基、炭素数3~5の分岐状のパーフルオロアルキレン基または炭素数3~5の環状のパーフルオロアルキレン基を表す。R

~R

は、それぞれ独立して、水素原子またはフッ素原子を表す。nは1~5の整数を表す。Xは単結合、CH

、酸素原子または硫黄原子からなる群の1種を表す。Lは連結基を表す。)
続きを表示(約 710 文字)【請求項2】
フッ素系溶剤が含フッ素炭化水素、含フッ素エーテルまたは含フッ素アルコールからなる群の少なくとも1種である請求項1に記載の保護膜形成用組成物。
【請求項3】
フッ素系樹脂が側鎖に光架橋性基を有するエチレン性不飽和単量体残基単位を含む請求項1または2に記載の保護膜形成用組成物。
【請求項4】
側鎖に光架橋性基を有するエチレン性不飽和単量体残基単位が下記式(4)である請求項3項に記載の保護膜形成用組成物。
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80
46
(ここで、R

は水素原子またはメチル基のいずれかを表す。B

は、同一または相異なって、水素原子、C

~C

のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、またはアリール基からなる群の1種を表す。Dは同一または相異なって、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシアルキル基、アルキルエーテル基、アリールエーテル基、C

~C
18
のアルキル基、フルオロアルキル基、またはシクロアルキル基からなる群の1種を表す。Mはハロゲン原子またはアリールエーテル基のいずれかを表す。)
【請求項5】
光増感剤を含む請求項1乃至4いずれか一項に記載の保護膜形成用組成物。
【請求項6】
有機半導体膜上に請求項1乃至5いずれか一項に記載の保護膜形成用組成物を用いてフッ素系樹脂膜を形成する有機半導体デバイスの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は有機半導体膜上に塗布成膜するのに好適な保護膜形成用組成物に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
近年、低コストで生産性が高い全印刷法による有機電子デバイスの製造に関する技術開発が積極的に行われている。電子デバイスとして、例えば有機トランジスタの開発も進められている。この有機トランジスタは多数の工程を経て製造されるが、樹脂よりなる保護膜が有機トランジスタを保護し、EL発光部のパターンを形成する工程も含まれている。このパターンは、例えば、ソース電極、ドレイン電極および有機半導体層またはポリマー層を覆うように設けられていて、EL発光部を形成するところである電極上には存在しないようになっている。
【0003】
通常、EL発光部は、感光性物質(レジスト) を塗布した基板面をフォトマスクまたはレチクル等を介しパターンに露光し、露光された部位と露光されていない部位からなるパターンを形成する技術であるフォトリソグラフィを用い露光された部位と露光されていない部位からなるパターンを形成する技術であるフォトリソグラフィを用いて形成し、ドライエッチング法、または、ウエットエッチングによりEL発光部を開口している。
【0004】
EL発光部の開口用材料として材料を溶解させたインクを塗布し、乾燥させた後、常温かつ短時間の露光で光架橋により溶剤に不溶化する性質を兼ね備えた、フォトリソグラフィでパターン形成が可能な材料が求められている。
【0005】
このような材料として特許文献1の光反応性が高くパターニングが可能であるとともに、高く誘電特性に優れる被膜を形成できるネガ感光型樹脂組成物及びそれから製造される光硬化パターンが挙げられている。しかしながら、この樹脂はアルカリ可溶性ポリマーであり現像の際に水を使う必要がある。また、組成物の溶剤はキシレン、PGMEA(1―methoxy―2―propanol acetate)のような有機溶剤を使う必要がある。有機溶剤と水は電子デバイスの性能を低下する原因であり、電子デバイスの性能を低下する原因であり、フッ素溶剤での溶解性が必要である。
【0006】
水、有機溶剤による電子デバイスの性能低下を防ぐため、特許文献2、非特許文献1のようにフッ素溶剤へ可溶なフッ素系樹脂を用いてパターンを形成する方法がある。しかしながらフッ素系樹脂は光架橋しない問題がある。
【0007】
フッ素溶剤に溶解し、光架橋するフッ素系樹脂としてアントラセン架橋基を用いた非特許文献2のようなフッ素系樹脂が挙げられる。しかしながら、フッ素溶剤に可溶するためフッ素残基比率が高くて架橋性が低い問題がある。
【0008】
フッ素溶剤への溶解性を上げるためには8以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物を使用する方法があるが、環境や人体への蓄積性、および有害性から使用を見直されており、そのため、炭素数が6以下のパーフルオロアルキル基を有する化合物で代替する検討が行われてきている。(例えば、特許文献3または特許文献4参照)。
【0009】
上記の背景から、炭素数が6以下のパーフルオロアルキル基を有する化合物でありながら、フッ素溶剤に高い可溶性を有してかつ露光量で光架橋させることにより溶剤に不溶化し、パターンを形成できるともに、電子デバイスの性能の低下を防げる組成物が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
特開2017―167513号公報
特許第6281427号
特開2006-185869号公報
特開2014-006273号公報
【非特許文献】
(【0011】以降は省略されています)

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