覆膜形成用组合物以及使用其的覆膜形成方法技术

本发明专利技术提供一种可形成气体阻隔性能优异的覆膜的覆膜形成用组合物和覆膜形成方法。一种覆膜形成用组合物，其特征在于，其包含利用曝光与聚硅氮烷进行反应的特定的硅化合物、聚硅氮烷、以及有机溶剂；一种覆膜形成方法，其包含如下的工序：将该组合物涂布于基板，进行曝光。

Composition for film mulching and the method of using it for film mulching

The invention provides a composition and film forming method for forming film mulching forming with excellent gas barrier properties. A film forming composition, which is characterized in that it contains the exposure and polysilazane reaction of silicon compounds, specific polysilazane, and an organic solvent; a film forming method, comprising the following steps: the composition is coated on the substrate, exposure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】覆膜形成用组合物以及使用其的覆膜形成方法
本专利技术涉及一种用于制造气体阻隔性能高的覆膜的组合物以及使用了该组合物的覆膜形成方法，所述覆膜可应用于制造显示设备和半导体元器件。
技术介绍
硅质膜的硬度以及致密性比较高，因而在半导体制造领域中应用于各种用途中，具体而言，应用于基板和电路等的硬涂膜、气体阻隔膜、基材强度提高膜等用途中。作为这样的硅质膜，人们正在研讨着各种硅质膜。其中，人们正在研讨着一种气体阻隔性能特别优异的覆膜的形成方法。在这些方法中，通常使用聚硅氮烷作为覆膜生成材料。例如，在专利文献1中公开了一种将多个气体阻隔膜进行层叠而制造气体阻隔薄膜的方法；在专利文献2中公开了一种在基板的两面形成防紫外线层以及气体阻隔膜的气体阻隔薄膜；在专利文献3中公开了一种包含防渗出层、防紫外线层、以及根据需要的氟树脂层的气体阻隔性薄膜；这些文献都是使用聚硅氮烷材料作为气体阻隔膜的材料的一部分。另外在专利文献4中公开了一种在水蒸气的存在下对包含催化剂的聚硅氮烷膜照射真空紫外线(波长230nm以下)以及紫外线(波长230～300nm)从而形成气体阻隔膜的方法，另外，在专利文献5中公开了一种在氮气气氛下对由包含过渡金属的聚硅氮烷组合物形成的组合物层照射真空紫外线(波长230nm以下)从而形成气体阻隔膜的方法。但根据本专利技术的专利技术人等的研讨可知，由以聚硅氮烷为主要成分的覆膜形成材料形成的覆膜的气体阻隔性能常常不充分，因而人们期望开发出一种可形成气体阻隔性能进一步改良了的覆膜的覆膜形成用组合物以及覆膜形成方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-173057号公报专利文献2：日本特开2011-194766号公报专利文献3：日本特开2012-006154号公报专利文献4：日本特表2009-503157号公报(PCT申请的翻译)专利文献5：日本特开2012-148416号公报专利文献6：美国专利第6329487号说明书
技术实现思路
专利技术想要解决的课题本专利技术鉴于上述课题，想要提供一种气体阻隔性能更优异的覆膜、可简便地形成这样的覆膜的覆膜形成用组合物、以及覆膜形成方法。用于解决问题的方案本专利技术的覆膜形成用组合物的特征在于，其包含由下述通式(1)表示的硅化合物、聚硅氮烷、以及有机溶剂，式中，R1各自独立地为选自由氢、卤素原子、烃基、羟基、烃羟基、酰基、酰氧基、氨基、烃氨基、烃氧基、甲硅烷基、烃甲硅烷基、含亚氨基的烃基、以及含亚氨基的烃氨基组成的组中的一价基团，或者是未被取代或被卤素原子、羟基、或者氨基取代的2价的烃链或者单键，其中不同的硅原子未结合或结合而形成环状结构，L1是选自由单键、氧基、酰亚胺键、亚氨基、羰基、羰基氧基、以及不饱和键、以及包含或不包含它们的烃链组成的组中的连结基，前述连结基包含或不包含脂环、芳香族环、或者杂环，n1是表示聚合度的超过0的数值。另外，本专利技术的覆膜形成方法的特征在于，其包含下述的工序：(1)涂布工序，其中，将前述的覆膜形成用组合物涂布于包含有机材料的基板上而形成组合物层，以及(2)曝光工序，其中，对前述组合物层照射光。另外，本专利技术的覆膜通过前述的方法制造。专利技术的效果根据本专利技术，可简便地形成具有优异的气体阻隔性能的覆膜。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行详细说明。覆膜形成用组合物关于本专利技术的覆膜形成用组合物，包含硅化合物、聚硅氮烷、以及有机溶剂作为必需成分，也可根据需要包含其它的添加剂。如以下那样说明这些各成分。硅化合物在本专利技术中，硅化合物使用具有特定的结构的硅化合物。由本专利技术的覆膜形成用组合物形成的组合物层进行了曝光时，该硅化合物与后述的聚硅氮烷进行反应，形成固化了的覆膜。该硅化合物是由下述通式(1)表示的化合物。式中，R1各自独立地为选自由氢、卤素原子、烃基、羟基、烃羟基、酰基、酰氧基、氨基、烃氨基、烃氧基、甲硅烷基、烃甲硅烷基、含亚氨基的烃基、以及含亚氨基的烃氨基组成的组中的一价基团，或者是未被取代或被卤素原子、羟基、或者氨基取代的2价的烃链或者单键，其中不同的硅原子未结合或结合而形成环状结构，L1是选自由单键、氧基、酰亚胺键、亚氨基、羰基、羰基氧基、以及不饱和键、以及包含或不包含它们的烃链组成的组中的连结基，前述连结基包含或不包含脂环、芳香族环、或者杂环，n1是表示聚合度的超过0的数值。由式(1)表示的硅化合物利用曝光工序而变化，由此具有与聚硅氮烷进行反应的特征。由此，为了形成致密的覆膜而不需复杂的操作，另外能量成本增涨的高温处理也并非必需。关于该硅化合物，直接结合于硅原子的氢原子优选为少。最优选的硅原子的数量取决于硅化合物的基本结构。结合于各硅原子的氢原子的数量为2个以下，优选为1个以下。以下，如以下那样示出式(1)中包含的化合物中的显示优异特性的化合物。(A)具有硅-硅键的硅化合物优选的硅化合物的一个形态是，具有硅原子与硅原子直接结合的结构的化合物。具体而言，在通式(1)中，L1为单键。在此情况下，取代基R1中所含的烃基优选为饱和烃基。更具体是由下述通式(1A)表示的化合物。式中，R1A各自独立地为选自由氢原子、卤素原子、羟基、烷基、环烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、酰基、酰氧基、烷基氨基、氨基、甲硅烷基、以及烷基甲硅烷基组成的组中的一价基团，或者R1A是单键，也可将不同的硅原子结合而形成环状结构，n1A是表示聚合度的超过1的数值。此处，前述R1A各自独立地优选为选自由烷基、烷氧基、甲硅烷基、甲硅烷基烷基、以及烷基甲硅烷基组成的组中的基团。进一步，前述R1A各自独立地更优选为选自由碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～3的烷氧基、以及碳原子数1～3的烷基甲硅烷基组成的组中的基团。而且，前述R1A各自独立地特别优选为选自由甲基、乙基、叔丁基、三甲基甲硅烷基、甲氧基、以及乙氧基组成的组。另外，由式(1A)表示的硅化合物具有或不具有包含硅原子的环状结构。即，结合于一个硅原子的R1A与结合于其它硅原子的R1A也可以是相同的单键。在此情况下，该硅化合物成为环聚硅烷。由于该化合物具有硅-硅键，因而n1A为1以上。在该化合物具有链状结构的情况下，n1A优选为10以下，更优选为6以下，特别优选为2以下。在该化合物具有环状结构的情况下，n1A为3以上，优选为5以上，优选为6以上，并且优选为10以下。在该化合物中，直接结合于各硅原子的氢原子的数量优选为少。具体而言，由式(1A)表示的硅化合物具有链状结构的情况下，结合于各硅原子的氢原子的数量优选为1以下，更优选为零，由式(1A)表示的硅化合物具有环状结构的情况下，结合于各硅原子的氢原子的数量优选为2以下，更优选为1以下。(B)包含烯键或者炔键的硅化合物优选的其他形态的硅化合物是在分子中包含烯键或者炔键的硅化合物。具体而言，通式(1)的R1或者L1中的至少一个包含烯键或者炔键。而且，此时，优选在分子中所含的硅原子上没有直接结合氢原子。更具体是由下述通式(1B)表示的硅化合物。式中，R1B各自独立地为选自由烷基、环烷基、芳基、芳氧基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基、羟基、羟基烷基、羟基烯基、酰基、酰氧基、烷基氨基、烷基氧基、甲硅烷基、以及烷基甲硅烷基组成的组中的一价基团，L1B是选自由单键、氧基、酰亚胺键、亚氨基、羰基、羰基氧基、以及不饱和键、以及包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种覆膜形成用组合物，其特征在于，其包含由下述通式(1)表示的硅化合物、聚硅氮烷、以及有机溶剂

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.20 JP 2015-0862031.一种覆膜形成用组合物，其特征在于，其包含由下述通式(1)表示的硅化合物、聚硅氮烷、以及有机溶剂式中，R1各自独立地为选自由氢、卤素原子、烃基、羟基、烃羟基、酰基、酰氧基、氨基、烃氨基、烃氧基、甲硅烷基、烃甲硅烷基、含亚氨基的烃基、以及含亚氨基的烃氨基组成的组中的一价基团，或者是未被取代或被卤素原子、羟基、或者氨基取代的2价的烃链或者单键，其中不同的硅原子未结合或结合而形成环状结构，L1是选自由单键、氧基、酰亚胺键、亚氨基、羰基、羰基氧基、以及不饱和键、以及也可包含了它们的烃链组成的组中的连结基，所述连结基也可包含脂环、芳香族环、或者杂环，n1是表示聚合度的超过0的数值。2.根据权利要求1所述的覆膜形成用组合物，其中，所述硅化合物由通式(1A)表示式中，R1A各自独立地为选自由氢原子、卤素原子、羟基、烷基、环烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、酰基、酰氧基、烷基氨基、氨基、甲硅烷基、以及烷基甲硅烷基组成的组中的一价基团，或者R1A是单键，其中不同的硅原子未结合或结合而形成环状结构，n1A是表示聚合度的超过1的数值。3.根据权利要求2所述的覆膜形成用组合物，其中，所述R1A各自独立地为选自由烷基、烷氧基、甲硅烷基、甲硅烷基烷基、以及烷基甲硅烷基组成的组中的基团。4.根据权利要求2或3所述的覆膜形成用组合物，其中，所述R1A各自独立地为选自由碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～3的烷氧基、以及碳原子数1～3的烷基甲硅烷基组成的组中的基团。5.根据权利要求2～4中任一项所述的覆膜形成用组合物，所述R1A各自独立地选自由甲基、乙基、叔丁基、三甲基甲硅烷基、甲氧基、以及乙氧基组成的组。6.根据权利要求2～5中任一项所述的覆膜形成用组合物，其中，n1A为1以上6以下。7.根据权利要求1所述的覆膜形成用组合物，其中，所述硅化合物由通式(1B)表示，R1B以及L1B之中的至少一个包含烯键或者炔键，式中，R1B各自独立地为选自由烷基、环烷基、芳基、芳氧基、杂芳基、芳烷基、烯基、炔基、羟基、羟基烷基、羟基烯基、酰基、酰氧基、烷基氨基、烷基氧基、甲硅烷基、以及烷基甲硅烷基组成的组中的一价基团，L1B是选自由单键、氧基、酰亚胺键、亚氨基、羰基、羰基氧基、以及不饱和键、以及包含或不包含它们的烃链组成的组中的连结基，n1B是表示聚合度的超过0的数值。8.根据权利要求7所述的覆膜形成用组合物，其中，所述L1B中的至少一个包含烯键或者炔键。9.根据权利要求7或8所述的覆膜形成用组合物，其中，R1B中的至少一个是选自由乙炔基以及乙烯基组成的组中的一价基团。10.根据权利要求7～9中任一项所述的覆膜形成用组合物，其中，L1B选自由单键、氧基、以及亚氨基、以及包含或不包含它们的烃链组成的组，R1B中的至少一个是选自由乙炔基以及乙烯基组成的组中的一价基团。11.根据权利要求7～10中任一项所述的覆膜形成用组合物，其中，nlB为1以上，L1B为氧基或者亚氨基，处于分子链的两末端的2个R1B分别包含烯键或者炔键。12.根据权利要求7～11中任一项所述的覆膜形成用组合物，其中，所述硅化合物的质均分子量为50～200,...

【专利技术属性】
技术研发人员：河户俊二，尾崎祐树，佐竹昇，小林政一，远藤弘宪，
申请(专利权)人：AZ电子材料卢森堡有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡,LU