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WO2011126076A1 - 薄膜トランジスタ基板 - Google Patents

薄膜トランジスタ基板 Download PDF

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Publication number
WO2011126076A1
WO2011126076A1 PCT/JP2011/058822 JP2011058822W WO2011126076A1 WO 2011126076 A1 WO2011126076 A1 WO 2011126076A1 JP 2011058822 W JP2011058822 W JP 2011058822W WO 2011126076 A1 WO2011126076 A1 WO 2011126076A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
insulating layer
semiconductor layer
photosensitive polyimide
polyimide
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/058822
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊治 福田
勝哉 坂寄
慶太 在原
Original Assignee
大日本印刷株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2010090951A external-priority patent/JP2011222780A/ja
Priority claimed from JP2010090989A external-priority patent/JP2011222788A/ja
Priority claimed from JP2010090988A external-priority patent/JP5609224B2/ja
Application filed by 大日本印刷株式会社 filed Critical 大日本印刷株式会社
Publication of WO2011126076A1 publication Critical patent/WO2011126076A1/ja
Priority to US13/645,226 priority Critical patent/US20130126860A1/en

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    • H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate

Definitions

  • the present invention relates to a thin film transistor substrate having excellent switching characteristics.
  • TFTs thin film transistors
  • Such a semiconductor transistor functions as a switching element when electrodes are connected via a semiconductor material.
  • an insulating layer such as a gate insulating layer or a passivation layer used in a TFT
  • an inorganic compound such as silicon oxide is used, and these are formed by vapor deposition (Patent Document 1, etc.).
  • Patent Document 1 Patent Document 1
  • resist patterning, inorganic compound etching, and resist peeling are performed in order to form vacuum equipment necessary for vapor deposition and a patterned insulating layer.
  • an insulating layer using an inorganic compound has a problem that cracks are easily generated when used for a flexible substrate.
  • it is difficult to increase the thickness of the insulating layer using an inorganic compound and there is a problem that a short circuit may occur when there is foreign matter such as dust on the gate electrode, the source / drain electrode, or the pixel electrode. .
  • a resin insulating layer using a resin when used, it can be manufactured by a simple process as compared with an inorganic compound insulating layer. Moreover, since the vacuum equipment required for vapor deposition can be eliminated, the cost can be reduced. Moreover, when it uses for the board
  • the insulating layer can be formed by applying, exposing and developing the photosensitive resin, and the process can be simplified as compared with the inorganic compound insulating layer.
  • photosensitive resins polyimide is preferably used because of its excellent heat resistance.
  • Patent Document 2 As such a polyimide as a photosensitive resin, that is, a photosensitive polyimide resin composition, a system comprising a polyimide precursor and a dichromate as a polyimide component was first proposed (Patent Document 2).
  • this material has advantages such as practical photosensitivity and high film-forming ability, but lacks storage stability, and has disadvantages such as chromium ions remaining in the cured polyimide resin. There was no practical use.
  • Patent Document 3 a compound in which a photosensitive group is introduced into a polyamic acid which is a polyimide precursor (polyimide component) by an ester bond, or an amine compound having a methacryloyl group in a polyimide precursor (polyimide component) is added to the polyamic acid.
  • a compound in which an amino group and a carboxyl group are ion-bonded has been introduced.
  • naphthoquinone diazide (Patent Document 5), photoacid generator and acid crosslinkable monomer (Patent Document 6), photobase generator (Patent Documents 7 and 8), photoacid generator or polyamic acid (polyimide component)
  • a photoacid generator was added to one added with a photobase generator (Patent Document 9) or nifedipine (Patent Document 10) or a polyamic acid (polyimide component) having a carboxyl group protected by an acid-decomposable protecting group.
  • Non-patent document 1 polyamic acid ester (polyimide component) added with photobase generator (patent document 11), and acid-degradable polyimide (polyimide component) mixed with photoacid generator (Patent Document 12) is disclosed.
  • JP 2000-324368 A Japanese Patent Publication No.49-17374 Japanese Patent Publication No.55-30207 JP 54-145794 A Japanese Laid-Open Patent Publication No. 52-13315 JP 10-307393 A JP-A-6-175364 JP 2006-189591 A JP 2008-274234 A JP-A-6-75736 Japanese Patent Laid-Open No. 5-197148 Japanese Patent Laid-Open No. 11-315141
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a TFT substrate having excellent switching characteristics.
  • the present invention includes a substrate, an oxide semiconductor layer formed on the substrate and made of an oxide semiconductor, and a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the oxide semiconductor layer.
  • At least one of the semiconductor layer contact insulating layers included in the TFT is the photosensitive polyimide insulating layer, that is, formed using the photosensitive polyimide resin composition. It can be made excellent in workability, heat resistance and insulation, can be manufactured by a simple process, and can be excellent in switching characteristics. In addition, since the oxide semiconductor has excellent semiconductor characteristics among semiconductor materials, the oxide semiconductor layer can have excellent semiconductor characteristics. Further, when the photosensitive polyimide insulating layer is formed using a photosensitive polyimide resin composition containing a polyimide precursor, it is necessary to imidize the polyimide precursor by a dehydration ring-closing reaction by annealing treatment. is there. Further, water is generated simultaneously with this imidization.
  • the polyimide precursor can be imidized and at the same time the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor can be improved, and the switching characteristics are superior. Because it can be. That is, by having both the oxide semiconductor layer and the photosensitive polyimide insulating layer, it can be manufactured particularly by a simple process and has excellent switching characteristics.
  • the photosensitive polyimide resin composition preferably contains a polyimide component and a photosensitive component, and the polyimide component preferably contains a polyimide precursor. This is because, as described above, steam annealing of the oxide semiconductor can be performed simultaneously with imidization of the polyimide precursor, and the switching characteristics can be improved with a simple process.
  • the 5% weight reduction temperature of the photosensitive polyimide resin composition is preferably 450 ° C. or higher. This is because the photosensitive polyimide insulating layer can be reduced in outgas and can be excellent in switching characteristics.
  • the said photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide component and a photosensitive component, and content of the said photosensitive component is 0.1 weight with respect to 100 weight part of said polyimide components. It is preferable to be within the range of not less than 30 parts by weight. This is because the photosensitive polyimide insulating layer can have less outgas and can have excellent switching characteristics.
  • At least one of the gate insulating layer in the top gate type TFT or the gate insulating layer and the passivation layer in the bottom gate type TFT among the semiconductor layer contact insulating layer is at least the photosensitive polyimide.
  • An insulating layer is preferred. This is because the switching characteristics can be improved.
  • the gate insulating layer in the top gate type TFT or the passivation layer in the bottom gate type TFT is preferably at least the photosensitive polyimide insulating layer.
  • the gate insulating layer in the top gate type TFT and the passivation layer in the bottom gate type TFT are usually formed so as to cover the oxide semiconductor layer. Therefore, when the photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide precursor, the photosensitive polyimide insulating layer is coated with the photosensitive polyimide resin composition after the formation of the oxide semiconductor layer, and then imidized. Is formed. Accordingly, the water vapor annealing treatment of the oxide semiconductor layer can be performed simultaneously with imidization without separately performing the water vapor annealing treatment of the oxide semiconductor layer, and the switching characteristics can be easily improved. Because.
  • the present inventors have found that the insulating layer formed using the conventional photosensitive polyimide resin composition contains the photosensitive property contained in the photosensitive polyimide resin composition. A large amount of components remain, and when the remaining photosensitive components are exposed to a high temperature atmosphere or a vacuum atmosphere in the subsequent manufacturing process, they volatilize and become outgas. It was found that the semiconductor characteristics of the semiconductor layer are deteriorated by being incorporated as an impurity in the layer, and sufficient switching characteristics cannot be exhibited, and the present invention has been completed.
  • the present invention includes a substrate, a semiconductor layer formed on the substrate, and a thin film transistor having a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer.
  • a thin film transistor substrate wherein at least one is a low outgas photosensitive polyimide insulating layer formed using a low outgas photosensitive polyimide resin composition having a 5% weight loss temperature of 450 ° C. or more.
  • At least one of the semiconductor layer contact insulating layers has a low weight loss under a high temperature atmosphere or a vacuum atmosphere when forming the semiconductor layer or the like, that is, a low outgas photosensitive polyimide with little outgas.
  • the semiconductor layer can be reduced in impurities derived from the semiconductor layer contact insulating layer.
  • excellent switching characteristics can be obtained.
  • the said low outgas photosensitive polyimide insulating layer is formed using the said low outgas photosensitive polyimide resin composition, it can be manufactured with a simple process.
  • the said low outgas photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide component and a photosensitive component, and content of the said photosensitive component is 0.00 with respect to 100 weight part of said polyimide components. It is preferably within the range of 1 part by weight or more and less than 30 parts by weight. This is because the low outgas photosensitive polyimide insulating layer can be made with less outgas and can have excellent switching characteristics.
  • the semiconductor contact insulating layer at least one of the gate insulating layer in the top gate type thin film transistor or the gate insulating layer and the passivation layer in the bottom gate type thin film transistor is the low outgas sensitivity.
  • a polyimide insulating layer is preferred. This is because the switching characteristics can be improved.
  • the semiconductor layer is a vapor deposition type semiconductor layer formed by a vapor deposition method. Since the above-mentioned vapor deposition type semiconductor layer is usually formed in a high temperature and vacuum atmosphere, when it has a semiconductor layer contact insulating layer using the conventional photosensitive polyimide resin composition, the above-mentioned vapor deposition type semiconductor layer is formed at the time of forming the vapor deposition type semiconductor layer. There is a high possibility that a large amount of outgas is generated from the semiconductor layer contact insulating layer, and this is taken as an impurity into the deposited semiconductor layer.
  • the semiconductor layer is preferably an oxide semiconductor layer.
  • the oxide semiconductor is excellent in semiconductor characteristics among semiconductor materials, and thus the oxide semiconductor layer can be excellent in semiconductor characteristics.
  • the said low outgas photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide precursor as a polyimide component, it is necessary to carry out a dehydration ring-closing reaction and to imidize by a annealing process. Further, water is generated simultaneously with this imidization.
  • annealing in the presence of water, that is, water vapor annealing, is performed, the polyimide precursor can be imidized and at the same time the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor can be improved, and the switching characteristics are superior. Because it can be.
  • the oxide semiconductor layer has a high curing temperature, it tends to be easily affected by outgas.
  • the oxide semiconductor layer can be less influenced by outgas, and the effects of the present invention can be more effectively exhibited. Because you can.
  • the oxide semiconductor layer and the said low outgas photosensitive polyimide insulating layer since it can manufacture especially with a simple process and it can be set as the thing excellent in the switching characteristic. It is.
  • the semiconductor layer contact insulating layer on which the deposited semiconductor layer is directly laminated is the low outgas photosensitive polyimide insulating layer.
  • the outgas from the semiconductor contact insulating layer is the deposited semiconductor. It becomes particularly easy to be taken into the layer, and becomes a lot of impurities.
  • the low outgas photosensitive polyimide insulating layer formed using the low outgas photosensitive polyimide resin composition is used as a semiconductor layer contact insulating layer in which such a vapor deposition type semiconductor layer is directly formed Therefore, the generation of outgas can be reduced, and the outgas taken into the vapor deposition type semiconductor layer can be reduced. As a result, even in the case of the above-described vapor deposition type semiconductor layer, it can be reduced in impurities, and the effects of the present invention can be exhibited more effectively.
  • a substrate a semiconductor layer formed on the substrate, and a TFT having a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer.
  • a TFT substrate wherein at least one is a non-photosensitive polyimide insulating layer made of a non-photosensitive polyimide resin.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is made of the non-photosensitive polyimide resin
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is formed in a high temperature atmosphere or a vacuum atmosphere when forming the semiconductor layer or the like.
  • the photosensitive component which is the main cause of outgassing can be excluded, and the generation of outgassing can be reduced.
  • the semiconductor layer can be reduced in impurities derived from the semiconductor layer contact insulating layer, and can have excellent switching characteristics.
  • the content of the polyimide resin contained in the non-photosensitive polyimide insulating layer is preferably 80% by mass or more. This is because the insulating properties and the insulating properties can be improved.
  • the 5% weight reduction temperature of the non-photosensitive polyimide insulating layer is preferably 470 ° C. or higher. This is because the amount of outgas generated can be reduced and the switching characteristics can be improved.
  • the semiconductor layer is preferably an oxide semiconductor layer.
  • the oxide semiconductor has excellent semiconductor characteristics among semiconductor materials, and thus the oxide semiconductor layer can provide excellent semiconductor characteristics.
  • the oxide semiconductor layer has a high curing temperature, it tends to be easily influenced by outgas. For this reason, when the semiconductor contact insulating layer is the non-photosensitive polyimide insulating layer, the oxide semiconductor layer can be less influenced by outgas, and the effects of the present invention can be more effectively exhibited. Because it can.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is preferably formed using a non-photosensitive polyimide resin composition containing at least a polyimide precursor as a polyimide component.
  • a non-photosensitive polyimide resin composition containing a polyimide precursor it is necessary to imidize the polyimide precursor by a dehydration ring-closing reaction by annealing treatment.
  • water is generated simultaneously with this imidization.
  • annealing in the presence of water, that is, water vapor annealing, is performed, the polyimide precursor can be imidized and at the same time the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor can be improved, and the switching characteristics are superior. Can be. Therefore, in particular, the switching characteristics can be improved with a simple process.
  • At least one of the gate insulating layer in the top gate type TFT or the gate insulating layer and the passivation layer in the bottom gate type TFT is the non-photosensitive polyimide.
  • An insulating layer is preferred. This is because the switching characteristics can be improved.
  • the photosensitive component is mainly composed of a photoacid generator or a photobase generator. This is because the amount of outgas can be reduced.
  • the photosensitive component is preferably a photobase generator. This is because the influence on the metal or the like contained in the TFT substrate of the present invention can be reduced.
  • the base generated in the photobase generator is preferably an aliphatic amine or amidine. It is because it can be excellent in the catalytic effect and the like.
  • the 5% weight loss temperature of the photobase generator is preferably in the range of 150 ° C to 300 ° C. This is because the photosensitive polyimide insulating layer and the low outgas photosensitive polyimide insulating layer can be easily formed, and the amount of outgas generation can be reduced.
  • the photobase generator is preferably represented by the following formula (a).
  • R 21 and R 22 are each independently hydrogen or a monovalent organic group, and may be the same or different. R 21 and R 22 are bonded to each other. A ring structure may be formed, and a hetero atom bond may be included, provided that at least one of R 21 and R 22 is a monovalent organic group
  • R 23 , R 24 , R 25 And R 26 are each independently hydrogen, halogen, hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group.
  • phosphonato group, an amino group, an ammonio group or a monovalent organic group may be different even in the same .
  • R 23, R 24, R 25 and R 26, those two or more binding And it may form a cyclic structure, may contain a binding heteroatom.
  • the substrate is preferably a flexible substrate having a metal foil and a planarizing layer formed on the metal foil and containing polyimide.
  • the planarizing layer since the planarizing layer containing polyimide is formed on the metal foil, the unevenness on the surface of the metal foil can be planarized, and deterioration of the electrical performance of the TFT can be prevented. Because it can.
  • the photosensitive polyimide insulating layer, the low-outgas photosensitive polyimide insulating layer, and the non-photosensitive polyimide insulating layer are different from the insulating layer made of an inorganic material, and cracks occur even when the substrate is a flexible substrate. This is because no trouble occurs.
  • the flexible substrate preferably has an adhesion layer containing an inorganic compound on the planarizing layer.
  • the adhesion layer By having the adhesion layer, the adhesion to the TFT can be improved, and even when the dimensions of the planarization layer containing polyimide change due to the application of moisture or heat during the production of the TFT substrate. This is because peeling and cracking can be prevented from occurring in the electrode, oxide semiconductor layer and semiconductor layer constituting the TFT.
  • the present invention includes a substrate and a TFT having a semiconductor layer formed on the substrate and a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer, and at least one of the semiconductor layer contact insulating layers.
  • a method for manufacturing a TFT substrate which is a non-photosensitive polyimide insulating layer made of a non-photosensitive polyimide resin, wherein a non-photosensitive polyimide film made of a non-photosensitive polyimide resin is formed on the substrate
  • a method for producing a TFT substrate comprising: a forming step; and a non-photosensitive polyimide film patterning step of patterning the non-photosensitive polyimide film to form the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • the member at the location covered by the non-photosensitive polyimide insulating layer is It can be made difficult to be affected by development. Therefore, a highly reliable TFT can be obtained.
  • the present invention includes a substrate and a TFT having a semiconductor layer formed on the substrate and a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer, and at least one of the semiconductor layer contact insulating layers.
  • One is a method for manufacturing a TFT substrate which is a non-photosensitive polyimide insulating layer made of a non-photosensitive polyimide resin, and forms a non-photosensitive polyimide precursor film containing a polyimide precursor on the substrate.
  • a precursor film forming step patterning the non-photosensitive polyimide precursor film, forming the non-photosensitive polyimide precursor pattern, and forming the non-photosensitive polyimide precursor pattern; And imidizing the polyimide precursor contained to form the non-photosensitive polyimide insulating layer. It provides a method for producing a TFT substrate to be.
  • the polyimide precursor before imidization has a carboxyl group and can be developed with an alkali, and has higher solubility than a polyimide resin and can be developed with a solvent.
  • the pattern can be easily formed. Therefore, a non-photosensitive polyimide insulating layer can be formed with high pattern accuracy, and a TFT substrate with excellent quality can be obtained.
  • the present invention has an effect that a TFT substrate having excellent switching characteristics can be provided.
  • the present invention relates to a TFT substrate and a manufacturing method thereof.
  • the TFT substrate and the manufacturing method of the TFT substrate of the present invention will be described in detail.
  • the TFT substrate of the present invention includes a substrate, a semiconductor layer formed on the substrate, and a TFT having a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer.
  • the TFT substrate of this aspect has the above-mentioned board
  • the semiconductor layer is an oxide semiconductor layer made of an oxide semiconductor, and at least one of the semiconductor layer contact insulating layers included in the TFT is a photosensitive polyimide insulating layer formed using a photosensitive polyimide resin composition. It is characterized by being.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the TFT substrate of this embodiment.
  • the TFT substrate 20 of this embodiment is formed on the metal foil 1, the planarizing layer 2 including polyimide, and the planarizing layer 2 including polyimide.
  • Flexible substrate 10 having adhesion layer 3 containing an inorganic compound, source electrode 12S and drain electrode 12D and oxide semiconductor layer 11 formed on adhesion layer 3 of flexible substrate 10, and source electrode 12S and drain electrode.
  • 12D and the oxide semiconductor layer 11 have a gate insulating layer 14 formed using the photosensitive polyimide resin composition, and a gate electrode 13G formed on the gate insulating layer 14.
  • 1B includes a TFT having a top gate / top contact structure, and includes an oxide semiconductor layer 11 and a source electrode 12S formed on the adhesion layer 3 of the flexible substrate 10.
  • a gate insulating layer 14 formed on the oxide semiconductor layer 11 and the source electrode 12S and the drain electrode 12D by using the photosensitive polyimide resin composition; and a gate formed on the gate insulating layer 14. And an electrode 13G.
  • the TFT substrate 20 includes a TFT having a bottom gate / bottom contact structure, and the adhesion layer 3 of the flexible substrate 10.
  • the 2B includes a TFT having a bottom gate / top contact structure, and includes a gate electrode 13G formed on the adhesion layer 3 of the flexible substrate 10 and a gate electrode 13G.
  • a passivation layer 15 formed using the photosensitive polyimide resin composition is provided on the layer 11, the source electrode 12S, and the drain electrode 12D.
  • the TFT substrate 20 includes a TFT having a top gate type coplanar structure, and the adhesion layer 3 of the flexible substrate 10. Formed on the oxide semiconductor layer 11 formed above, the source electrode 12S and the drain electrode 12D formed on the oxide semiconductor layer 11, and the oxide semiconductor layer 11 using the photosensitive polyimide resin composition. And the gate electrode 13G formed on the gate insulating layer 14.
  • 3B includes a TFT having a bottom gate type coplanar structure, and includes a gate electrode 13G formed on the adhesion layer 3 of the flexible substrate 10, and a gate electrode 13G.
  • the semiconductor layer contact insulating layer in the top gate type TFT illustrated in FIGS. 1 and 3A is a gate insulating layer, and the semiconductor layer in the bottom gate type TFT illustrated in FIGS. 2 and 3B.
  • the contact insulating layers are a gate insulating layer and a passivation layer (FIG. 2). In this example, all of these semiconductor layer contact insulating layers are the photosensitive polyimide insulating layers.
  • At least one of the semiconductor layer contact insulating layers included in the TFT is a photosensitive polyimide insulating layer formed using the photosensitive polyimide resin composition, that is, a photosensitive polyimide resin composition.
  • a photosensitive polyimide resin composition By coating and patterning the photosensitive polyimide resin composition without performing a vapor deposition process using a vacuum facility required for forming an insulating layer made of an inorganic compound. Since an insulating layer can be formed by this, a simple process can be achieved.
  • the photosensitive polyimide insulating layer can be made into an insulating layer having excellent heat resistance because it contains polyimide, and when exposed to a high temperature atmosphere during the production of the oxide semiconductor layer and other members.
  • the TFT substrate of this embodiment can have excellent semiconductor characteristics by using the oxide semiconductor layer.
  • the semiconductor properties of the oxide semiconductor can be further improved by annealing in the presence of water (water vapor annealing) (Appl. Phys. Lett.
  • the photosensitive polyimide insulating layer is formed using a photosensitive polyimide resin composition containing a polyimide precursor as a polyimide component, it is necessary to imidize the polyimide precursor by a dehydration ring-closing reaction by annealing treatment. is there. Further, water is generated simultaneously with this imidization.
  • annealing in the presence of water, that is, water vapor annealing, is performed, the polyimide precursor can be imidized and at the same time the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor can be improved, and the switching characteristics are superior. Because it can be. Therefore, the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor layer can be improved without adding a separate water vapor annealing step.
  • it can manufacture with a simple process especially and can be set as the thing excellent in the switching characteristic.
  • the TFT substrate of this embodiment has at least a substrate and a TFT.
  • each configuration of the TFT substrate of this embodiment will be described in detail.
  • TFT used in this embodiment has at least the oxide semiconductor layer and the semiconductor layer contact insulating layer.
  • the semiconductor layer contact insulation layer used in this embodiment is in contact with the oxide semiconductor layer, at least one of which is the photosensitive polyimide insulation layer.
  • Photosensitive polyimide insulating layer (A) Photosensitive polyimide insulating layer
  • the photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is formed using a photosensitive polyimide resin composition.
  • Photosensitive polyimide resin composition used in this embodiment is particularly limited as long as it can accurately form a photosensitive polyimide insulating layer having desired insulation properties.
  • examples include a) a polyimide component, b) a photosensitive component, c) a solvent, d) and the like.
  • a solvent development negative in which an ethylenic double bond is introduced into the above polyimide component as a photosensitive component into the carboxyl group of polyamic acid, which is a polyimide component, and further mixed with a photoradical initiator.
  • Type photosensitive polyimide resin composition an alkali development positive photosensitive polyimide resin composition in which a naphthoquinone diazide compound is added as a photosensitive component to a polyamic acid that is a polyimide component or a partially esterified product thereof, and an acid-crosslinking property that is a polyimide component.
  • a negative photosensitive polyimide resin composition in which a photoacid generator is added as a photosensitive component to a polyimide or polyimide precursor into which a substituent is introduced, and a polyimide or polyimide precursor in which an acid-decomposable substituent that is a polyimide component is introduced
  • a photoacid generator was added as a photosensitive component to the body.
  • Di type photosensitive polyimide resin composition Di type photosensitive polyimide resin composition, alkali developing negative photosensitive polyimide resin composition in which a photoacid generator is added as a photosensitive component to polyamic acid as a polyimide component, or polyamic acid as a polyimide component
  • the photosensitive polyimide resin composition used in this embodiment preferably has a 5% weight loss temperature of 450 ° C. or higher.
  • the photosensitive polyimide resin composition having a 5% weight reduction temperature of 450 ° C. or higher is a weight reduction using a thermogravimetric analyzer for a polyimide film containing a polyimide resin after curing of the photosensitive polyimide resin composition. Is measured at a heating rate of 10 ° C./min up to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere, heated at 100 ° C. for 60 minutes, allowed to cool in a nitrogen atmosphere for 15 minutes or more, and then heated up.
  • the 5% weight loss temperature measured on the basis of the weight after cooling when measured at a rate of 10 ° C / min is 450 ° C or higher.
  • the 5% weight reduction temperature means that when the weight reduction is measured using a thermogravimetric analyzer, the weight of the sample decreases by 5% from the initial weight (that is, the sample weight becomes 95% of the initial weight). Temperature).
  • the 5% weight reduction temperature of the photosensitive polyimide resin composition is preferably 480 ° C. or higher, and particularly preferably 500 ° C. or higher.
  • the 5% weight reduction temperature is within the above range, the weight loss in a high temperature atmosphere or vacuum atmosphere when forming the oxide semiconductor layer or other members is small, that is, the outgas is small. This is because a TFT substrate having excellent switching characteristics can be obtained.
  • the oxide semiconductor layer is usually formed in a high temperature and vacuum atmosphere, when the oxide semiconductor layer is formed in an environment where a large amount of outgas can be generated, the outgas is used as an impurity. The possibility of being taken into the oxide semiconductor layer is high.
  • the photosensitive polyimide insulating layer when the photosensitive polyimide insulating layer is formed using the photosensitive polyimide resin composition having the above-described 5% weight loss temperature, the photosensitive polyimide insulating layer can be used even in a high temperature and vacuum atmosphere. This is because the generation of the outgas is small and the oxide semiconductor layer can be reduced in the impurities. Moreover, the outgas component contained in the photosensitive polyimide insulating layer formed using such a photosensitive polyimide resin composition usually increases significantly under general TFT manufacturing conditions and TFT usage environments. There is no. Therefore, the 5% weight reduction temperature of the photosensitive polyimide insulating layer is approximately the same as the 5% weight reduction temperature of the photosensitive polyimide resin composition.
  • the polyimide component used in this embodiment refers to a component that becomes a polyimide resin after curing (curing) in the photosensitive polyimide resin composition.
  • a polyimide having a structure represented by the following formula (1) and a polyimide precursor having a structure represented by the following formulas (2) and (3) are exemplified.
  • the above formula (1), formula (2) and formula (3) can be used even if only polymers having the structures of the above formula (1), formula (2) and formula (3) are used. Even if polymers having only the respective structures are mixed and used, those in which the structures of the above formulas (1), (2) and (3) are mixed in one polymer molecular chain can also be used.
  • the polyimide component contains at least the polyimide precursor. This is because water is generated during the annealing process for imidization, so that the oxide semiconductor layer can be subjected to water vapor annealing at the same time as imidization, and semiconductor characteristics can be improved.
  • the carboxyl group derived from an acid anhydride is desirably 50% or more, more preferably 75% or more, and all of the following formulas (The polyamic acid represented by 2) and derivatives thereof are preferable. This is because the above-described water vapor annealing can be effectively performed.
  • the polyamic acid (and the derivative thereof) having the formula (2) is particularly preferably a polyamic acid in which R 3 is all hydrogen atoms because of ease of synthesis and high solubility in an alkali developer. .
  • the content of the carboxyl group derived from the acid anhydride (or its ester) can be obtained by 100% -imidation rate (%).
  • the carboxyl group (or its ester) derived from an acid anhydride when the carboxyl group (or its ester) derived from an acid anhydride is 50% of the total, it indicates that the imidization ratio is 50%.
  • the imidation rate can be confirmed using, for example, an infrared absorption spectrum. Specifically, it can be determined by quantifying from the peak area of the C ⁇ O double bond derived from the imide bond contained in the polyimide resin.
  • R 1 is a tetravalent organic group
  • R 2 is a divalent organic group
  • R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group and R 1 and R 2 are repeated.
  • R 3 may be the same or different
  • n is a natural number of 1 or more.
  • formula (3) is asymmetrical in the left-right direction, but one polymer molecular chain may contain different left-right orientations.
  • the carboxyl group of the polyamic acid is introduced through the carboxyl group of the polyamic acid.
  • the polyamic acid is used as a polyimide component, and the ionic bond
  • the amine having an ethylenic double bond bonded by the above is a photosensitive component.
  • R 1 is a structure derived from tetracarboxylic dianhydride
  • R 2 is a structure derived from diamine
  • a conventionally known method can be applied as a method for producing the polyimide component used in this embodiment.
  • a method for forming a polyimide precursor having the structure represented by (2) above (i) a method of synthesizing polyamic acid from acid dianhydride and diamine, or (ii) monovalent to acid dianhydride Examples include, but are not limited to, a method in which a diamino compound or a derivative thereof is reacted with a carboxylic acid of an ester acid or an amic acid monomer synthesized by reacting an alcohol, an amino compound, an epoxy compound, or the like.
  • the method of imidating the polyimide precursor represented by said (2) by heating Is mentioned as a formation method of the polyimide precursor which has a structure represented by said (3), or the polyimide represented by said (1).
  • tetracarboxylic dianhydride examples include ethylene tetracarboxylic dianhydride, butane tetracarboxylic dianhydride, cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, and methylcyclobutane tetracarboxylic acid.
  • Dianhydrides such as cyclopentanetetracarboxylic dianhydride; pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2, 2 ', 3,3'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3', 3,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, , 2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dian
  • a diamine component applicable to the polyimide component can also be used alone or in combination of two or more diamines.
  • the diamine component used is p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′- Diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3 , 3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenz
  • guanamines examples include acetoguanamine, benzoguanamine, and the like, and some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the diamine are fluoro group, methyl group, methoxy group, trifluoromethyl group, or trifluoromethoxy group.
  • Diamines substituted with substituents selected from the group can also be used.
  • one or more of ethynyl group, benzocyclobuten-4′-yl group, vinyl group, allyl group, cyano group, isocyanate group, and isopropenyl group serving as a crosslinking point are Even if it introduce
  • the 5% weight reduction temperature of the insulating layer is set within a predetermined range, and the 5% weight reduction temperature of the insulating layer is suitable for the TFT substrate of this embodiment.
  • the polyimide component preferably contains an aromatic skeleton.
  • the polyimide resin obtained by heat-curing a polyimide component containing an aromatic skeleton is derived from its rigid and highly planar skeleton, and is excellent in heat resistance and insulation in a thin film, and has a 5% weight loss temperature. It is because it is preferably used for the insulating layer of the TFT substrate of this embodiment because it is high and low outgas.
  • the polyimide component of the photosensitive polyimide resin composition having a high 5% weight loss temperature and low outgas has an aromatic structure in the portion derived from acid dianhydride, and the portion derived from diamine also has an aromatic structure. It is desirable to include. Therefore, the structure derived from the diamine component is also preferably a structure derived from an aromatic diamine. In particular, it is preferable that all of the part derived from the acid dianhydride and the part derived from the diamine are a wholly aromatic polyimide or a wholly aromatic polyimide precursor containing an aromatic structure.
  • the wholly aromatic polyimide precursor is a polyimide precursor obtained by copolymerization of an aromatic acid component and an aromatic amine component, or polymerization of an aromatic acid / amino component, and a derivative thereof.
  • the aromatic acid component is a compound in which all four acid groups forming the polyimide skeleton are substituted on the aromatic ring
  • the aromatic amine component is the two amino groups forming the polyimide skeleton. Both are compounds substituted on the aromatic ring
  • the aromatic acid / amino component is a compound in which both the acid group and amino group forming the polyimide skeleton are substituted on the aromatic ring.
  • the polyimide precursor should have a copolymerization ratio of the aromatic acid component and / or aromatic amine component as large as possible when the final polyimide resin is required to have heat resistance and dimensional stability. preferable.
  • the proportion of the aromatic acid component in the acid component constituting the repeating unit of the imide structure is preferably 50 mol% or more, particularly preferably 70 mol% or more, and the amine component constituting the repeating unit of the imide structure
  • the proportion of the aromatic amine component in the total is preferably 40 mol% or more, particularly preferably 60 mol% or more, and is preferably a wholly aromatic polyimide or a wholly aromatic polyimide precursor.
  • 33 mol% or more of R 1 in the polyimide component having the structure represented by the above (1) to (3) is preferably any structure represented by the following formula. . This is because there is a merit that the polyimide resin has excellent heat resistance and a low linear thermal expansion coefficient.
  • a is a natural number of 0 or 1 or more, A is a single bond (biphenyl structure), an oxygen atom (ether bond), or an ester bond.
  • the linking group is bonded to the 2, 3 or 3, 4 position of the aromatic ring as viewed from the bonding site of the aromatic ring.
  • the polyimide resin exhibits low hygroscopic expansion. Furthermore, there is also an advantage that it is easily available on the market and is low cost.
  • the polyimide component having the above structure can form a polyimide resin exhibiting high heat resistance and a low linear thermal expansion coefficient. Therefore, the content of the structure represented by the above formula is preferably closer to 100 mol% of R 1 in the above formulas (1) to (3), but at least in the above formulas (1) to (3) it may be contained 33% or more of R 1. In particular, the content of the structure represented by the above formula is preferably 50 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more of R 1 in the above formulas (1) to (3).
  • examples of the structure of the acid dianhydride that makes the polyimide resin moisture-absorbing include those represented by the following formula (12).
  • a is a natural number of 0 or 1 or more, A is a single bond (biphenyl structure), an oxygen atom (ether bond), or an ester bond.
  • the acid anhydride skeleton (—CO—O—CO—) is bonded to the 2, 3 or 3, 4 position of the aromatic ring as viewed from the bonding site of the adjacent aromatic ring.
  • the acid dianhydride in which A is a single bond (biphenyl structure) or an oxygen atom (ether bond) includes 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 , 3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, etc. Is mentioned. These are preferable from the viewpoint of reducing the hygroscopic expansion coefficient and from the viewpoint of expanding the selectivity of the diamine.
  • a phenyl ester acid dianhydride in which A is an ester bond is particularly preferable from the viewpoint of reducing the moisture absorption of the polyimide resin.
  • an acid dianhydride represented by the following formula may be mentioned.
  • Specific examples include p-phenylenebistrimellitic acid monoester dianhydride, p-biphenylenebistrimellitic acid monoester dianhydride, and the like. These are particularly preferable from the viewpoint of reducing the hygroscopic expansion coefficient and from the viewpoint of expanding the selectivity of the diamine.
  • a is a natural number of 0 or 1 or more.
  • the acid anhydride skeleton (—CO—O—CO—) is 2, 3 or 3 of the aromatic ring as viewed from the bonding site of the adjacent aromatic ring. , Binds to position 4.)
  • a tetracarboxylic dianhydride having at least one fluorine atom represented by the following formula can be used.
  • the tetracarboxylic dianhydride having at least one fluorine atom preferably has a fluoro group, a trifluoromethyl group, or a trifluoromethoxy group. Specific examples include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride.
  • the polyimide precursor contained as the polyimide component has a skeleton containing fluorine
  • the polyimide precursor tends to be difficult to dissolve in a basic aqueous solution, and a resist or the like is used in the state of the polyimide precursor.
  • a resist or the like is used in the state of the polyimide precursor.
  • the selected diamine is preferably an aromatic diamine from the viewpoint of heat resistance, that is, low outgassing, but in a range not exceeding 60 mol%, preferably 40 mol% of the total of the diamine depending on the desired physical properties.
  • a non-aromatic diamine such as an aliphatic diamine or a siloxane diamine may be used.
  • R 11 is a divalent organic group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a sulfone group, and R 12 and R 13 are a monovalent organic group or a halogen atom.
  • the polyimide component contains any structure of the above formula, it is derived from these rigid skeletons and exhibits low linear thermal expansion and low hygroscopic expansion. Furthermore, there is an advantage that it is easily available on the market and is low cost.
  • the heat resistance of the polyimide resin is improved and the linear thermal expansion coefficient is reduced. Therefore, the closer to 100 mol% of R 2 in the above formulas (1) to (3), the better, but it is preferable that at least 33% or more of R 2 in the above formulas (1) to (3) is contained. Good.
  • the content of the structure represented by the above formula is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, of R 2 in the above formula (1).
  • the diamine structure is preferably represented by the following formulas (13) and (14).
  • a is a natural number of 0 or 1 or more, and the amino group is bonded to the meta position or the para position with respect to the bond between the benzene rings. Further, some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring may be substituted with a substituent selected from a fluoro group, a methyl group, a methoxy group, a trifluoromethyl group, or a trifluoromethoxy group.
  • diamine represented by the above formula (13) examples include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, , 7-diaminonaphthalene, 1,4-diaminoanthracene and the like.
  • diamine represented by the above formula (14) examples include 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3 3,3′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, and the like.
  • the hygroscopic expansion coefficient of the polyimide resin can be reduced.
  • examples of the structure in which fluorine is introduced in the diamine represented by the above formula (14) include those represented by the following formula.
  • a polyimide precursor containing fluorine, particularly polyamic acid is difficult to dissolve in a basic aqueous solution.
  • an alcohol is used during the processing of the insulating layer. It may be necessary to develop with a mixed solution with an organic solvent such as
  • the polyimide component used in this embodiment increases the sensitivity when the photosensitive polyimide resin composition is used, and obtains a pattern shape that accurately reproduces the mask pattern. Therefore, it is preferable to exhibit a transmittance of at least 5%, more preferably a transmittance of 15% or more.
  • the transmittance with respect to an electromagnetic wave having one wavelength of at least 436 nm, 405 nm, and 365 nm is formed on a film having a thickness of 1 ⁇ m. Is preferably 5% or more, more preferably 15%, and still more preferably 50% or more. That the transmittance
  • an acid dianhydride into which fluorine is introduced as an acid dianhydride or an acid dianhydride having an alicyclic skeleton In order to increase the transmittance as the polyimide component, it is desirable to use an acid dianhydride into which fluorine is introduced as an acid dianhydride or an acid dianhydride having an alicyclic skeleton.
  • the acid dianhydride may be used in combination with attention to the copolymerization ratio.
  • the use of an aromatic acid dianhydride into which fluorine is introduced as the acid dianhydride in order to increase the transmittance reduces the hygroscopic expansion while maintaining heat resistance (because it is aromatic). It is further preferable because it can be performed.
  • the above-described tetracarboxylic dianhydride having a fluorine atom can be used, among which a fluoro group, a trifluoromethyl group, Alternatively, it preferably has a trifluoromethoxy group.
  • Specific examples include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride.
  • a polyimide precursor having a skeleton containing fluorine tends to be difficult to dissolve in a basic aqueous solution. It may be necessary to perform development with a mixed solution with a basic aqueous solution.
  • rigid acid dianhydrides such as pyromellitic anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, etc. If used, the linear thermal expansion coefficient of the finally obtained polyimide resin is reduced, but it tends to hinder the improvement of transparency, so it may be used in combination while paying attention to the copolymerization ratio.
  • a diamine introduced with fluorine as a diamine or a diamine having an alicyclic skeleton.
  • the heat resistance may be lowered and the low outgassing property may be impaired. Therefore, the diamine may be used in combination while paying attention to the copolymerization ratio.
  • aromatic diamine introduced with fluorine examples include those having the above-described structure into which fluorine is introduced. More specifically, 2,2′-ditrifluoromethyl-4 , 4'-diaminobiphenyl, 2,2-di (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1 , 1,3,3,3-hexafluoropropane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3 -Bis (3-amino- ⁇ , ⁇ -ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino- ⁇ , ⁇ -ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino- ⁇ , ⁇ -Ditrifluoromethylbenzyl
  • the ratio of the ring structure after imidation contained in the said formula (1) and (3) is the carboxylic acid before imidation contained in the polyimide precursor shown by the said formula (3) and (2), respectively. Since the transmittance tends to be lower than that of the portion, it is desirable to use a highly transparent polyimide precursor containing a large number of structures before imidization.
  • the carboxyl group derived from an acid anhydride (or its ester) is preferably 50% or more of the total, more preferably 75% or more, and all of the polyimide precursor represented by the above formula (2), that is, polyamic Acid (and) derivatives thereof are preferred.
  • the solubility with respect to an alkali developing solution can be changed with the residual amount of the carboxylic acid part before imidation contained in said Formula (2) and (3).
  • R 3 in the above formulas (2) and (3) are all hydrogen atoms. It is preferable that
  • the developing speed is too high and the solubility of the pattern remaining part is too high, the one that has undergone imidization is used, or a monovalent organic group is added to R 3 in (2) and (3) above. It can be introduced to lower the dissolution rate.
  • the adhesion to the substrate is improved and the elastic modulus of the polyimide resin is decreased.
  • the glass transition temperature can be lowered.
  • the weight average molecular weight of the polyimide component used in this embodiment is preferably in the range of 3,000 to 1,000,000, and more preferably in the range of 5,000 to 500,000, depending on the application. More preferably, it is in the range of 10,000 to 500,000.
  • the weight average molecular weight is less than 3,000, it is difficult to obtain sufficient strength when a coating film or film is used.
  • the strength of the film is reduced when a heat treatment or the like is performed to obtain a polymer such as a polyimide resin.
  • the weight average molecular weight exceeds 1,000,000, the viscosity increases and the solubility decreases, so that it is difficult to obtain a coating film or film having a smooth surface and a uniform film thickness.
  • the molecular weight used here refers to a value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), may be the molecular weight of the polyimide precursor itself, or after chemical imidization treatment with acetic anhydride or the like. Things can be used.
  • content of the polyimide component used for this aspect it is 50 weight% or more with respect to the whole solid of the said photosensitive polyimide resin composition from the point of the film
  • it is preferably 70% by weight or more.
  • solid content of the photosensitive polyimide resin composition is all components other than a solvent, and a liquid monomer component is also contained in solid content.
  • the photosensitive component in this embodiment is included for curing the polyimide component, and includes a photo radical generator, a photo acid generator, and a photo base generator contained in the above-described photosensitive polyimide resin composition.
  • a photoinitiator such as naphthoquinonediazide compound, an ethylenic double compound introduced into the carboxyl group of polyamic acid with an ester bond or an ionic bond, along with components that change the solubility of the compound itself upon irradiation with light.
  • Components that crosslink by radicals, such as binding sites, radically crosslinkable monomers, acid crosslinkable monomers, photosensitive main components such as acid-decomposable substituents introduced into the carboxyl group of polyamic acid examples include photosensitive auxiliary components such as sensitizers used together with such photosensitive main components.
  • a solvent-developed negative photosensitive polyimide resin composition in which an ethylenic double bond is introduced into a carboxyl group of a polyamic acid by an ester bond or an ionic bond, and a photo radical initiator is further mixed
  • the alkali development positive photosensitive polyimide resin composition in which a naphthoquinone diazide compound is added to a binding site and a photo radical generator, polyamic acid or a partially esterified product thereof, a naphthoquinone diazide compound, a polyimide or a polyimide having an acid-crosslinking substituent introduced
  • a negative photosensitive polyimide resin composition in which a photoacid generator is added to the precursor, a photoacid generator is added to the photoacid generator and a polyimide or polyimide precursor having an acid-decomposable substituent and an acid-decomposable substituent.
  • a photoacid generator In an alkali developing negative photosensitive polyimide resin composition in which a photoacid generator is added to an acid-decomposable substituent or polyamic acid, a photoacid generator or an alkali developing negative in which a polyamic acid is added with a nifedipine compound or the like
  • the photobase generator corresponds to the photosensitive component.
  • the content of the photosensitive component used in this embodiment is not particularly limited as long as it can form a photosensitive polyimide insulating layer having a desired pattern, and can be a general content.
  • Polyimide resin is generally known as a high heat resistance resin, and since it has high heat resistance, the photosensitive component tends to have lower heat resistance than the polyimide component. If the proportion of the component is reduced, the outgassing property is reduced. Therefore, it is preferable that the content of the photosensitive component is small.
  • the photosensitive component is 0.1 parts by weight or more and less than 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide component. It is preferably within the range, and particularly preferably within the range of 0.5 to 20 parts by weight, and particularly preferably within the range of 0.5 to 15 parts by weight.
  • photosensitive components used in this embodiment those having a photoacid generator or a photobase generator as a main component are preferable.
  • the photoacid generator or photobase generator is preferably used because the generated chemical species act catalytically, and the content of additives other than the polyimide component and solvent, which are constituent components of the polyimide resin, can be reduced. Because you can.
  • a photoacid generator or photobase generator is added to a polyimide precursor such as polyamic acid, and the imidation reaction is promoted catalytically by the acid or base generated during light irradiation to selectively insolubilize the exposed area. In this system, patterning is possible by adding only a photoacid generator or a photobase generator.
  • the content of the photosensitive component contained in a general photosensitive polyimide resin composition is more than 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide component, whereas the acid
  • the generator or photobase generator has exposure sensitivity that can be sufficiently cured even when the content is within the above-mentioned range, because the generated chemical species act catalytically as described above. .
  • the said photosensitive component has low heat resistance compared with a polyimide component and it is thought that it is a main component of outgas, by making the said content into the range mentioned above, the said photosensitive polyimide insulating layer of This is because the weight can be reduced little, that is, the amount of outgas generation can be made sufficiently small.
  • the photosensitive component is mainly composed of the photobase generator, and in particular, it is the photobase generator, that is, the photosensitive component is the above. It is preferable that only a photobase generator is included.
  • the base which is a generated chemical species is desirable because it has less influence on metals and the like than acids.
  • the main component means that the content of the photobase generator and the like in the photosensitive component is 50% by mass or more.
  • the photobase generator used in this embodiment is not active under normal conditions of normal temperature and pressure, but generates a base (basic substance) when subjected to electromagnetic wave irradiation and heating as an external stimulus. If it is, it will not specifically limit.
  • the electromagnetic wave is not only an electromagnetic wave having a wavelength in the visible and invisible regions, but also a particle beam such as an electron beam, and radiation or a general term for the electromagnetic wave and the particle beam, unless the wavelength is specified. Contains ionizing radiation. In this specification, irradiation with electromagnetic waves is also referred to as exposure.
  • photobase generators can be used.
  • M. Shirai, and M Tsunooka Prog. Polym. Sci., 21, 1 (1996), Kakuoka Masahiro, Polymer Processing, 46, 2 (1997), C. Kutal, Coord. Chem. Rev. , 211, 353 (2001), Y. Kaneko, A. Sarker, and D. Neckers, Chem. Mater., 11, 170 (1999), H. Tachi, M. Shirai, and M. Tsunooka, J. Photopolym. Sci. Technol., 13, 153 (2000), M. Winkle, and K. Graziano, J. Photopolym. Sci. Technol., 3, 419 (1990), M.
  • ionic compound as the photobase generator examples include compounds represented by the following formulae.
  • examples of the oxime ester derivative as a photobase generator include compounds represented by the following formulae.
  • acyl compound examples include compounds represented by the following formula.
  • examples of the carbamate compound as the photobase generator include compounds represented by the following formula.
  • examples of the photobase generator include compounds as shown below.
  • R 21 and R 22 are each independently hydrogen or a monovalent organic group, and may be the same or different. R 21 and R 22 are bonded to each other. A ring structure may be formed, and a hetero atom bond may be included, provided that at least one of R 21 and R 22 is a monovalent organic group
  • R 23 , R 24 , R 25 And R 26 are each independently hydrogen, halogen, hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group.
  • the photobase generator represented by the above formula (a) has the specific structure as described above, irradiation with light such as ultraviolet rays causes (—CH ⁇ CH—C () in the above formula (a).
  • the ⁇ O)-) moiety isomerizes to the cis isomer and is further cyclized by heating to produce the base (NHR 21 R 22 ). That is, the photobase generator represented by the above formula (a) can generate a primary amine, a secondary amine, or an amidine-based compound as a base according to its structure.
  • the above-mentioned photobase generators can be used alone or in combination of a plurality of types.
  • the photobase generator used in this embodiment is used in combination with the above polyimide component. Since the polyimide component has strong absorption in the wavelength region of less than 350 nm, both the polyimide and the polyimide precursor, it is desirable that the photobase generator has sensitivity in the wavelength region of 350 nm or more. In order to sufficiently exhibit the function of generating a base for the polyimide component to become a final product, it is necessary to have absorption for at least a part of the exposure wavelength.
  • the wavelength of a high-pressure mercury lamp that is a general exposure light source includes 365 nm, 405 nm, and 436 nm.
  • the base generator in this aspect has absorption with respect to electromagnetic waves of at least one wavelength among electromagnetic waves of wavelengths of at least 365 nm, 405 nm, and 436 nm. In such a case, it is preferable because the number of applicable polyimide components is further increased.
  • Examples of basic substances generated in the photobase generator according to this embodiment include amines represented by the following formula A and amidines represented by the following formula B.
  • R c is independently hydrogen or a monovalent organic group, and may be the same or different.
  • R c may be bonded to form a cyclic structure, It may contain a bond of atoms, provided that at least one of R c is a monovalent organic group, and each R d is independently hydrogen or a monovalent organic group and is the same.
  • R d may be bonded to each other to form a cyclic structure or may contain a hetero atom bond.
  • R c of the formula (A) has an amidine structure as contained in the formula (B)
  • the generated base is not the amine of the formula (A) but the formula (B ) Belonging to amidine.
  • the generated basic substance has a large effect such as the catalytic effect as described above, it is preferable that the generated basic substance is an aliphatic amine or amidine because it is a highly basic amine.
  • the generated basic substance is an aliphatic amine or amidine because it is a highly basic amine.
  • secondary or tertiary aliphatic amines or amidines are preferable.
  • thermal properties such as 5% weight loss temperature, 50% weight loss temperature, thermal decomposition temperature, other physical properties such as solubility, ease of synthesis and cost, etc. It is desirable to appropriately select amidine.
  • the aliphatic amine is generated to achieve high sensitivity, and further, from the viewpoint of increasing the solubility contrast of the unexposed portion of the exposed portion, directly with the nitrogen atom of R c in formula (A) It is preferable that all the bonded atoms are hydrogen atoms or carbon atoms having SP3 orbital (except when all of R c are hydrogen atoms).
  • the substituent in which the atom directly bonded to the nitrogen atom is a carbon atom having an SP3 orbital include a linear aliphatic hydrocarbon group, a branched aliphatic hydrocarbon group, and a cyclic aliphatic hydrocarbon.
  • the said aliphatic hydrocarbon group may have substituents, such as an aromatic group, or may contain bonds other than hydrocarbons, such as a hetero atom, in a hydrocarbon chain.
  • substituents such as an aromatic group
  • bonds other than hydrocarbons such as a hetero atom, in a hydrocarbon chain.
  • Preferred are straight-chain or branched saturated or unsaturated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, cycloalkyl groups having 4 to 13 carbon atoms, phenoxyalkyl groups having 7 to 26 carbon atoms, and aryls having 7 to 26 carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group and a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R c has the above cyclic aliphatic hydrocarbon group or the above cycloalkyl group, a heterocyclic structure containing a nitrogen atom to which two of R c are linked to form a ring and R c is bonded Including the case of forming.
  • aliphatic hydrocarbon group examples include a methyl group, an ethyl group, an ethynyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, a cyclohexyl group, an isobornyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.
  • a benzyl group and the like but are not limited thereto.
  • the heterocyclic structure when forming a heterocyclic structure containing a nitrogen atom to which R c is attached, for example, aziridine (three-membered ring) Azetidine (4-membered ring), pyrrolidine (5-membered ring), piperidine (6-membered ring), azepane (7-membered ring), azocane (8-membered ring) and the like.
  • These heterocyclic structures may have a substituent such as a linear or branched alkyl group.
  • alkyl substituent examples include monoalkylaziridines such as methylaziridine, dialkylaziridines such as dimethylaziridine, and methylazetidine.
  • Monoalkyl azetidine such as dialkyl azetidine such as dimethyl azetidine, trialkyl azetidine such as trimethyl azetidine
  • monoalkyl pyrrolidine such as methyl pyrrolidine
  • dialkyl pyrrolidine such as dimethyl pyrrolidine
  • trialkyl pyrrolidine such as trimethyl pyrrolidine
  • tetra Tetraalkylpyrrolidines such as methylpyrrolidine
  • monoalkylpiperidines such as methylpiperidine
  • dialkylpiperidines such as dimethylpiperidine
  • trialkylpiperidines such as trimethylpiperidine Lysine
  • a tetraalkyl piperidine such as tetramethylpiperidine
  • penta-alkyl piperidines such
  • the bond other than the hydrocarbon atom group in the organic group of R c is not particularly limited as long as the effect of this embodiment is not impaired, and an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond, Ester bond, amide bond, urethane bond, imino bond (—N ⁇ C (—R) —, —C ( ⁇ NR) —, where R is a hydrogen atom or a monovalent organic group), carbonate bond, sulfonyl bond, Examples thereof include a sulfinyl bond and an azo bond.
  • the substituent other than the hydrocarbon atom group in the organic group of R c is not particularly limited as long as the effect of this embodiment is not impaired, and is a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a cyano group.
  • the hydrogen atom contained in the substituent may be
  • amines generated during the decomposition of the photobase generator according to this embodiment include primary amines such as n-butylamine, amylamine, hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, and benzylamine, diethylamine, and diamine.
  • Linear secondary amines such as propylamine, diisopropylamine and dibutylamine, secondary amines such as aziridine, azetidine, pyrrolidine, piperidine, azepane and azocan and secondary amines such as these alkyl substituents , Aromatic triamines such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triethylenediamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, quinuclidine and 3-quinuclidinol, dimethylaniline, etc.
  • Tertiary amines, and isoquinoline, pyridine, collidine, and heterocyclic tertiary amines such as beta-picoline and the like.
  • amidine generated upon decomposition of the photobase generator according to this embodiment include secondary amidines such as imidazole, purine, triazole, and guanidine and derivatives thereof, pyrimidine, triazine, 1,8-diazabicyclo [5.4. .0] tertiary amidines such as undeca-7-ene (DBU) and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN), and derivatives thereof.
  • secondary amidines such as imidazole, purine, triazole, and guanidine and derivatives thereof
  • pyrimidine triazine
  • 1,8-diazabicyclo [5.4. .0] tertiary amidines such as undeca-7-ene (DBU) and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN), and derivatives thereof.
  • DBU undeca-7-ene
  • DBN 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene
  • the photobase generator in this embodiment is preferably 150 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, when the 5% weight is reduced from the initial weight by heating (5% weight reduction temperature). .
  • the heating step performed after exposure and before development is usually 150 to 200 ° C. Therefore, it is preferable because the photobase generator in the unexposed area is hardly decomposed.
  • a polyimide precursor or polyimide it is necessary to use a high boiling point solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone when forming a coating film.
  • the coating film can be formed under drying conditions that reduce the influence of the solvent. Thereby, the reduction
  • the base generator in this embodiment has a heating process (for example, a polymer to be combined) performed after development.
  • a heating process for example, a polymer to be combined
  • the base generator in this embodiment preferably has a 5% weight loss temperature of 300 ° C. or less, particularly preferably 280 ° C. or less, and particularly preferably 260 ° C. or less.
  • the 25% weight reduction temperature is preferably 300 ° C. or less
  • the 50% weight reduction temperature is preferably 300 ° C. or less.
  • the weight loss rate at 300 ° C. is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more, and particularly preferably 85% or more.
  • those represented by the above formula (a) are preferable. Even if it is exposed to a high temperature atmosphere or a vacuum atmosphere in a subsequent process such as forming an oxide semiconductor layer because it is easily decomposed or volatilized in a heating process performed after development, It is because it can be made into the thing with few components which volatilize and become outgas. This is because the resulting low outgas polyimide insulating layer can be reduced in outgas.
  • the base generator represented by the above formula (a) generates a base even when irradiated with an electromagnetic wave, but generation of the base is promoted by heating appropriately.
  • the base generator represented by the chemical formula (a) When the base generator represented by the chemical formula (a) is cyclized, the phenolic hydroxyl group disappears, the solubility changes, and in the case of a basic aqueous solution, the solubility decreases. Thereby, it has a function of further assisting the decrease in solubility due to the reaction of the polyimide component to the final product, and the solubility contrast between the exposed portion and the unexposed portion can be increased.
  • R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least one of R 21 and R 22 is a monovalent organic group.
  • NHR 21 R 22 is a base (basic substance), R 21 and R 22, respectively, is preferably an organic group containing no amino group. If an amino group is contained in R 21 and R 22 , the base generator itself becomes a basic substance, which accelerates the reaction of the polyimide component, resulting in a difference in solubility contrast between the exposed and unexposed areas. May become smaller. However, when there is a difference in basicity between the irradiation with electromagnetic waves and the base generated after heating, such as when an amino group is bonded to the aromatic ring present in the organic group of R 21 and R 22.
  • organic group of R 21 and R 22 may be used even if the organic group of R 21 and R 22 contains an amino group.
  • the monovalent organic group include a saturated or unsaturated alkyl group, a saturated or unsaturated cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a saturated or unsaturated halogenated alkyl group.
  • These organic groups may contain bonds and substituents other than hydrocarbon groups such as heteroatoms in the organic group, and these may be linear or branched.
  • R 21 and R 22 may be combined to form a cyclic structure.
  • the cyclic structure is a combination of two or more selected from the group consisting of saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbons, heterocycles, and condensed rings, and the alicyclic hydrocarbons, heterocycles, and condensed rings. The structure which becomes may be sufficient.
  • the bond other than the hydrocarbon group in the organic group of R 21 and R 22 is not particularly limited as long as the effect of this embodiment is not impaired, and is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond, an ester bond.
  • the substituent other than the hydrocarbon group in the organic group of R 21 and R 22 is not particularly limited as long as the effect of this embodiment is not impaired, and is a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a cyano group, Isocyano group, cyanato group, isocyanato group, thiocyanato group, isothiocyanato group, silyl group, silanol group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, thiocarbamoyl group, nitro group, nitroso group, carboxyl group, carboxylate group, acyl group Acyloxy group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonate group, hydroxyimino group, saturated or unsaturated alkyl ether group,
  • Hydrogen contained in the substituent may be substituted with a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group contained in the substituent may be any of linear, branched, and cyclic.
  • the substituent other than the hydrocarbon group in the organic group of R 21 and R 22 include a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a cyano group, an isocyano group, a cyanato group, an isocyanato group, a thiocyanato group, an isothiocyanato group, Silyl group, silanol group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, thiocarbamoyl group, nitro group, nitroso group, carboxyl group, carboxylate group, acyl group, acyloxy group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group A phos
  • NHR 21 R 22 Since the basic substance to be generated is NHR 21 R 22 , examples thereof include primary amines, secondary amines, and heterocyclic compounds.
  • the amine includes an aliphatic amine and an aromatic amine, respectively.
  • the heterocyclic compound here means that NHR 21 R 22 has a cyclic structure and has aromaticity.
  • Non-aromatic heterocyclic compounds that are not aromatic heterocyclic compounds are included here as aliphatic amines as alicyclic amines.
  • the NHR 21 R 22 to be produced is not only a basic substance such as a monoamine having only one NH group capable of forming an amide bond, but also 2 NH groups capable of forming an amide bond such as diamine, triamine, and tetraamine. It may be a basic substance having two or more.
  • an NH group capable of forming an amide bond is formed at one or more terminals of R 21 and / or R 22 in the above formula (a).
  • bonded is mentioned.
  • a residue excluding R 21 and / or R 22 of formula (a) is further bonded to one or more ends of R 21 and / or R 22 of formula (a). Structure.
  • Aliphatic primary amines include methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, n-butylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, pentylamine, isoamylamine, tert-pentylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine , Heptylamine, cycloheptaneamine, octylamine, 2-octaneamine, 2,4,4-trimethylpentan-2-amine, cyclooctylamine and the like.
  • aromatic primary amines examples include aniline, 2-aminophenol, 3-aminophenol, and 4-aminophenol.
  • Aliphatic secondary amines include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, dibutylamine, ethylmethylamine, aziridine, azetidine, pyrrolidine, piperidine, azepan, azocan, methylaziridine, dimethylaziridine, methylazetidine, dimethyl Examples thereof include azetidine, trimethylazetidine, methylpyrrolidine, dimethylpyrrolidine, trimethylpyrrolidine, tetramethylpyrrolidine, methylpiperidine, dimethylpiperidine, trimethylpiperidine, tetramethylpiperidine, pentamethylpiperidine and the like, among which alicyclic amine is preferable.
  • aromatic secondary amines examples include methylaniline, diphenylamine, and N-phenyl-1-naphthylamine.
  • aromatic heterocyclic compound having an NH group capable of forming an amide bond an imino bond (—N ⁇ C (—R) —, —C ( ⁇ NR) —:
  • R preferably has a hydrogen atom or a monovalent organic group), and examples thereof include imidazole, purine, triazole, and derivatives thereof.
  • amines higher than diamine examples include ethylenediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8-octanediamine, Linear aliphatic alkylenediamines such as 1,9-nonanediamine and 1,10-decanediamine; 1-butyl-1,2-ethanediamine, 1,1-dimethyl-1,4-butanediamine, 1-ethyl- 1,4-butanediamine, 1,2-dimethyl-1,4-butanediamine, 1,3-dimethyl-1,4-butanediamine, 1,4-dimethyl-1,4-butanediamine, 2,3- Branched aliphatic alkylenediamine such as dimethyl-1,4-butanediamine; diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentami Polyethylene amines represented by the general formula NH 2 (CH 2 CH 2 NH
  • thermophysical properties and basicity of the basic substance to be produced differ depending on the substituents introduced at the positions of R 21 and R 22 .
  • Catalytic action such as lowering the reaction start temperature for the reaction from the polyimide component to the final product, the basic substance having a large basicity has a larger effect as a catalyst, and at a lower temperature with a smaller amount of addition.
  • Reaction to the final product In general, secondary amines have higher basicity than primary amines, and their catalytic effect is greater. In addition, aliphatic amines are preferred over aromatic amines because they are more basic.
  • the base generated in this embodiment is a secondary amine and / or a heterocyclic compound
  • the organic groups R 21 and R 22 each independently preferably have 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably carbon atoms.
  • the number is preferably 1 to 8.
  • the base generated from the base generator represented by the chemical formula (a) preferably has one NH group capable of forming an amide bond.
  • the base generator has two or more amide bonds that are cleaved by irradiation with electromagnetic waves and heating, for example, cinnamic acid derivatives
  • photophores such as residues, per molecule.
  • the molecular weight is usually increased, there is a problem that the solvent solubility is deteriorated.
  • a base having two or more NH groups capable of forming an amide bond there is a problem that purification after synthesis is difficult.
  • it when combined with a polyimide precursor, it preferably has one NH group capable of forming an amide bond.
  • the structure of the generated secondary amine and / or heterocyclic compound is preferably represented by the following formula (b).
  • R 21 and R 22 are each independently a monovalent organic group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent. Or a cycloalkyl group having 4 to 22 carbon atoms, R 21 and R 22 may be the same or different, and R 21 and R 22 are bonded to each other to form a cyclic structure. Or may contain a heteroatom bond.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group preferably further has 1 to 12 carbon atoms
  • the cycloalkyl group preferably further has 4 to 14 carbon atoms.
  • heterocyclic compounds having a cyclic structure of 2 to 12 carbon atoms in which R 21 and R 22 may be bonded to each other to have a substituent.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are each independently hydrogen, halogen, hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group Group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonato group, amino group, ammonio group or monovalent organic group, which may be the same or different.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 , or two or more of them may be bonded to form a cyclic structure, or may contain a hetero atom bond.
  • the halogen include fluorine, chlorine, bromine and the like.
  • the monovalent organic group is not particularly limited, and may be a saturated or unsaturated alkyl group, a saturated or unsaturated cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a saturated or unsaturated halogenated alkyl group, a cyano group, an isocyano group, Examples include cyanato group, isocyanato group, thiocyanato group, isothiocyanato group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, thiocarbamoyl group, carboxyl group, carboxylate group, acyl group, acyloxy group, and hydroxyimino group.
  • These organic groups may contain bonds and substituents other than hydrocarbon groups such as heteroatoms in the organic group, and these may be linear or branched.
  • the bond other than the hydrocarbon group in the organic group of R 23 to R 26 is not particularly limited as long as the effect of this embodiment is not impaired, and is an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond, an ester bond.
  • the substituent other than the hydrocarbon group in the organic group of R 23 to R 26 is not particularly limited as long as the effect of this embodiment is not impaired, and includes a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a cyano group, Isocyano group, cyanato group, isocyanato group, thiocyanato group, isothiocyanato group, silyl group, silanol group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, thiocarbamoyl group, nitro group, nitroso group, carboxyl group, carboxylate group, acyl group Acyloxy group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, phosphino group, phosphinyl group, phosphono group, phosphonate group, hydroxyimino group, saturated or unsaturated alkyl ether group,
  • Hydrogen contained in the substituent may be substituted with a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group contained in the substituent may be any of linear, branched, and cyclic.
  • examples of the substituent other than the hydrocarbon group in the organic groups of R 23 to R 26 include a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a sulfide group, a cyano group, an isocyano group, a cyanato group, an isocyanato group, a thiocyanato group, and an isothiocyanato group.
  • Examples of monovalent organic groups include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group; cycloalkyl groups having 4 to 23 carbon atoms such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group; a cyclopentenyl group and a cyclohexenyl group.
  • a cycloalkenyl group having 4 to 23 carbon atoms such as a group; an aryloxyalkyl group having 7 to 26 carbon atoms such as a phenoxymethyl group, a 2-phenoxyethyl group and a 4-phenoxybutyl group (—ROAr group); a benzyl group, 3
  • An aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms such as phenylpropyl group; an alkyl group having 2 to 21 carbon atoms having a cyano group such as cyanomethyl group and ⁇ -cyanoethyl group; 1 to 20 carbon atoms having a hydroxyl group such as hydroxymethyl group Alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, etc., alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, acetamide groups, benzenesulfonamide groups C 6 H 5 SO 2 NH 2 -) amide group having 2 to 21 carbon atoms such as a methylthio group,
  • An aryl group of ⁇ 20, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted by an electron donating group and / or an electron withdrawing group, a benzyl group substituted by an electron donating group and / or an electron withdrawing group, a cyano group, and A methylthio group (—SCH 3 ) is preferred.
  • the alkyl moiety may be linear, branched or cyclic.
  • R 23 to R 26 may be bonded to form a cyclic structure.
  • the cyclic structure is a combination of two or more selected from the group consisting of saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbons, heterocycles, and condensed rings, and the alicyclic hydrocarbons, heterocycles, and condensed rings.
  • the structure which becomes may be sufficient.
  • R 23 ⁇ R 26 is formed by two or more of them are combined, naphthalene share atoms of the benzene ring of R 23 ⁇ R 26 are attached, anthracene, phenanthrene, and fused ring indene
  • the absorption wavelength is preferable from the viewpoint of increasing the wavelength.
  • At least one of R 23 , R 24 , R 25 and R 26 is a hydroxyl group, mercapto group, sulfide group, silyl group, silanol group, nitro group, nitroso group, sulfino group, sulfo group, sulfonate group, A phosphino group, a phosphinyl group, a phosphono group, a phosphonato group, an amino group, or an ammonio group is desirable.
  • the wavelength of the light to be absorbed can be adjusted.
  • the desired wavelength can be absorbed. It can also be made to do.
  • R 26 when R 26 is a phenolic hydroxyl group, a reaction site for cyclization of a compound isomerized to a cis isomer increases, which is preferable from the viewpoint of easy cyclization.
  • the structure represented by the chemical formula (a) has a geometric isomer at the (—CH ⁇ CH—C ( ⁇ O) —) moiety, but it is preferable to use only the trans isomer.
  • cis isomers that are geometric isomers may be mixed during synthesis and purification steps and storage, and in this case, a mixture of trans isomer and cis isomer may be used. It is preferable that the ratio of cis-isomer is less than 10%.
  • the weight reduction temperature of the base generator represented by the chemical formula (a) can be adjusted by appropriately selecting the substituents R 23 to R 26 .
  • the heating temperature for generating the base is appropriately selected depending on the polyimide component to be combined and the purpose, and is not particularly limited. Heating by the temperature (for example, room temperature) of the environment where the base generator is placed may be used, and in this case, the base is gradually generated. Further, since the base is also generated by heat generated as a by-product during irradiation with electromagnetic waves, heating may be performed substantially simultaneously with the heat generated as a by-product during irradiation with electromagnetic waves. From the viewpoint of increasing the reaction rate and generating the base efficiently, the heating temperature for generating the base is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, still more preferably 100 ° C.
  • the unexposed portion is cured by heating at 60 ° C. or higher, and therefore, a suitable heating temperature is not limited to the above.
  • a suitable heating temperature is not limited to the above.
  • the base generator represented by the above formula (a) generates a base only by irradiation with electromagnetic waves, but generation of the base is promoted by heating appropriately. Therefore, in order to generate a base efficiently, when using the base generator represented by the above formula (a), the base is generated by heating after exposure or simultaneously with exposure. Exposure and heating may be performed alternately. The most efficient method is a method of heating simultaneously with exposure.
  • the synthesis method of the base generator represented by the chemical formula (a) in this embodiment will be described by taking 2-hydroxycinnamic acid amide as an example, but this embodiment is not limited to this.
  • the base generator in this embodiment can be synthesized by a plurality of conventionally known synthesis routes.
  • 2-hydroxycinnamic amide can be synthesized, for example, by reacting 2-hydroxy cinnamic acid with cyclohexylamine.
  • the desired product can be obtained by dissolving 2-hydroxycinnamic acid and cyclohexylamine in tetrahydrofuran in the presence of a condensing agent such as 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride and stirring.
  • Cinnamic acid into which each substituent is introduced can be synthesized by performing wittig reaction, Knoevenagel reaction, or Perkin reaction on hydroxybenzaldehyde having a corresponding substituent.
  • the wittig reaction is preferable from the viewpoint that a trans isomer can be selectively obtained.
  • the aldehyde having the corresponding substituent can be synthesized by performing a Duff reaction or a Vilsmeier-Haack reaction on phenol having a corresponding substituent.
  • the base generator represented by the chemical formula (a) in this embodiment has absorption with respect to at least a part of the exposure wavelength in order to sufficiently exert the function of base generation for the polyimide component to be the final product.
  • the wavelength of a high-pressure mercury lamp that is a general exposure light source includes 365 nm, 405 nm, and 436 nm.
  • the base generator represented by the chemical formula (a) in this embodiment has absorption with respect to electromagnetic waves having at least one wavelength among electromagnetic waves having wavelengths of at least 365 nm, 405 nm, and 436 nm. In such a case, it is preferable because the number of applicable polyimide components is further increased.
  • the base generator represented by the chemical formula (a) has a molar extinction coefficient of 100 or more at an electromagnetic wave wavelength of 365 nm, or 1 or more at 405 nm, because the number of applicable polyimide components further increases. preferable.
  • the base generator represented by the chemical formula (a) in this embodiment has absorption in the above wavelength region because it is expressed by the chemical formula (a) in a solvent (for example, acetonitrile) that does not absorb in the wavelength region.
  • the concentration of the generated base generator is 1 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / L or less (usually about 1 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / L to 1 ⁇ 10 ⁇ 5 mol / L.
  • an ultraviolet-visible spectrophotometer for example, UV-2550 (manufactured by Shimadzu Corporation)
  • radical crosslinkable monomer used in this embodiment for example, a compound having one or more ethylenically unsaturated bonds can be used, and more specifically, an amide monomer, (meth) Examples thereof include aromatic vinyl compounds such as acrylate monomers, urethane (meth) acrylate oligomers, polyester (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylates, hydroxyl group-containing (meth) acrylates, and styrene.
  • aromatic vinyl compounds such as acrylate monomers, urethane (meth) acrylate oligomers, polyester (meth) acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylates, hydroxyl group-containing (meth) acrylates, and styrene.
  • the polyimide component has a carboxylic acid component such as polyamic acid in the structure
  • an ethylenically unsaturated bond-containing compound having a tertiary amino group is used to form an ionic bond with the carboxylic acid of the polyimide component.
  • the photosensitive polyimide resin composition is used, the contrast of the dissolution rate of the exposed area and the unexposed area is increased.
  • Examples of the acid-crosslinking monomer used in this embodiment include 4,4′-methylenebis [2,6-bis (hydroxymethyl)] phenol (MBHP), 4,4′-methylenebis [2,6-bis ( Methoxymethyl)] phenol (MBMP), 2,3-dihydroxy-5-hydroxymethylnorbornane, 2-hydroxy-5,6-bis (hydroxymethyl) norbornane, cyclohexanedimethanol, 3,4,8 (or 9)- Fat having a hydroxyl group or a hydroxyalkyl group or both such as trihydroxytricyclodecane, 2-methyl-2-adamantanol, 1,4-dioxane-2,3-diol, 1,3,5-trihydroxycyclohexane Group cyclic hydrocarbons or oxygen-containing derivatives thereof.
  • MBHP 4,4′-methylenebis [2,6-bis (hydroxymethyl)] phenol
  • MBMP 4,4′-methylenebis [2,6-bis ( Methoxymethyl)] phenol
  • an amino group-containing compound such as melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, urea, ethylene urea, propylene urea, glycoluril is reacted with formaldehyde or formaldehyde and a lower alcohol, and the hydrogen of the amino group is reacted.
  • a compound in which an atom is substituted with a hydroxymethyl group or a lower alkoxymethyl group can also be used.
  • those using melamine are melamine-based crosslinking agents
  • those using urea are urea-based crosslinking agents
  • those using alkylene ureas such as ethylene urea and propylene urea are alkylene urea-based crosslinking agents
  • glycoluril is used. This was called a glycoluril-based crosslinking agent.
  • melamine-based crosslinking agent examples include hexamethoxymethyl melamine, hexaethoxymethyl melamine, hexapropoxymethyl melamine, hexabutoxybutyl melamine and the like.
  • urea crosslinking agent examples include bismethoxymethylurea, bisethoxymethylurea, bispropoxymethylurea, bisbutoxymethylurea and the like.
  • alkylene urea-based crosslinking agent examples include mono and / or dihydroxymethylated ethylene urea, mono and / or dimethoxymethylated ethylene urea, mono and / or diethoxymethylated ethylene urea, mono and / or dipropoxymethylated ethylene Ethylene urea crosslinking agents such as urea, mono and / or dibutoxymethylated ethylene urea; mono and / or dihydroxymethylated propylene urea, mono and / or dimethoxymethylated propylene urea, mono and / or diethoxymethylated propylene urea Propylene urea-based crosslinking agents such as mono- and / or dipropoxymethylated propylene urea, mono- and / or dibutoxymethylated propylene urea; 1,3-di (methoxymethyl) 4,5-dihydroxy-2-imidazolidinone 1,3-di (methoxymethyl) ) 4,5-dimethoxy-2
  • glycoluril-based crosslinking agent examples include mono, di, tri and / or tetrahydroxymethylated glycoluril, mono, di, tri and / or tetramethoxymethylated glycoluril, mono, di, tri and / or tetraethoxy.
  • examples include methylated glycoluril, mono, di, tri and / or tetrabutoxymethylated glycoluril.
  • photoinitiators such as photoacid generators, naphthoquinonediazide compounds, and components that crosslink such as ethylenic double bond sites, etc.
  • general photosensitive polyimide resins What is used for a composition can be used.
  • the addition of a sensitizer is effective as a means for improving sensitivity.
  • a sensitizer can be added as a means for improving sensitivity.
  • sensitizers include thioxanthone and derivatives thereof such as diethylthioxanthone, cyanine and derivatives thereof, merocyanine and derivatives thereof, coumarins and derivatives thereof, ketocoumarins and derivatives thereof, and ketobiscoumarins.
  • cyanine, merocyanine and derivatives thereof include 3,3′-dicarboxyethyl-2,2′thiocyanine bromide, 1-carboxymethyl-1′-carboxyethyl-2,2′-quinocyanine bromide, 1,3′-diethyl-2,2′-quinothiocyanine iodide, 3-ethyl-5-[(3-ethyl-2 (3H) -benzothiazolidene) ethylidene] -2-thioxo-4- And oxazolidine.
  • coumarin, ketocoumarin and derivatives thereof include 3- (2′-benzimidazole) -7-diethylaminocoumarin, 3,3′-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), and 3,3′-carbonylbiscoumarin. 3,3′-carbonylbis (5,7-dimethoxycoumarin), 3,3′-carbonylbis (7-acetoxycoumarin) and the like.
  • thioxanthone and derivatives thereof include diethyl thioxanthone and isopropyl thioxanthone.
  • solvent used in this embodiment is not particularly limited as long as it can uniformly disperse or dissolve the polyimide component and the photosensitive component.
  • diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol Ethers such as dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether Glycol monoethers (so-called cellosolves); methyl ethyl ketone Ketones such as ethyl acetate, butyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-
  • pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone
  • lactones such as ⁇ -butyrolactone
  • sulfoxides such as dimethyl sulfoxide
  • other organic polar solvents such as benzene, toluene and xylene.
  • aromatics such as benzene, toluene and xylene.
  • Group hydrocarbons and other organic nonpolar solvents are also included. These solvents are used alone or in combination.
  • N-methyl-2-pyrrolidone N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylformamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylmethoxyacetamide, dimethyl sulfoxide, hexa Polar solvents such as methylphosphoamide, N-acetyl-2-pyrrolidone, pyridine, dimethyl sulfone, tetramethylene sulfone, dimethyltetramethylene sulfone, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, ⁇ -acetyl- ⁇ -butyrolactone, etc. It is mentioned as a suitable thing.
  • polyamic acid which is a polyimide precursor
  • the solution obtained by the synthesis reaction of polyamic acid may be used as a solvent as it is, and other components may be mixed there if necessary.
  • the photosensitive polyimide resin composition in this embodiment includes at least the polyimide component, the photosensitive component, and the solvent, but may include other components as necessary.
  • a thermosetting component, a non-polymerizable binder resin other than the polyimide precursor, and other additives may be blended to prepare a photosensitive polyimide resin composition.
  • various organic or inorganic low-molecular or high-molecular compounds may be blended in addition to impart processing characteristics and various functionalities to the photosensitive polyimide resin composition.
  • dyes, surfactants, leveling agents, plasticizers, fine particles and the like can be used.
  • the fine particles include organic fine particles such as polystyrene and polytetrafluoroethylene, inorganic fine particles such as colloidal silica, carbon, and layered silicate, and these may have a porous or hollow structure.
  • the function or form includes pigments, fillers, fibers, and the like.
  • the blending ratio of other optional components in this embodiment is preferably in the range of 0.1 wt% to 20 wt% with respect to the total solid content of the photosensitive polyimide resin composition. If it is less than 0.1% by weight, the effect of adding the additive is difficult to be exhibited, and if it exceeds 20% by weight, the properties of the finally obtained resin cured product are hardly reflected in the final product.
  • Photosensitive polyimide insulating layer (Ii) Photosensitive polyimide insulating layer
  • the photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is formed using the photosensitive polyimide resin composition.
  • the photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment may be at least one of the above-mentioned semiconductor layer contact insulating layers.
  • the gate insulating layer in the top gate TFT or the bottom gate type It is used as a gate insulating layer and a passivation layer in TFT.
  • it is preferable that at least one of the semiconductor layer contact insulating layers is used as at least one of a gate insulating layer in a top gate TFT or a gate insulating layer and a passivation layer in a bottom gate TFT.
  • the semiconductor layer contact insulating layers it is preferably used as at least a gate insulating layer in a top gate type TFT or a passivation layer in a bottom gate type TFT. It is preferably used at least as a gate insulating layer in a top gate type TFT, or as both a gate insulating layer and a passivation layer in a bottom gate type TFT, and more preferably used as all of the semiconductor layer contact insulating layer. It is preferable to be.
  • the gate insulating layer and the passivation layer have a wide contact area with the oxide semiconductor layer among the semiconductor layer contact insulating layers, and are easily influenced by outgas from the semiconductor layer contact insulating layer.
  • the oxide semiconductor layer can be made to have less impurities, and the effect of this aspect can be exhibited more effectively. Because you can. Moreover, it is because it can be set as a simple process.
  • the gate insulating layer in the top gate type TFT and the passivation layer in the bottom gate type TFT are usually formed so as to cover the oxide semiconductor layer. Therefore, when the photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide precursor, the photosensitive polyimide insulating layer is coated with the photosensitive polyimide resin composition after the formation of the oxide semiconductor layer, and then imidized. Is formed.
  • the water vapor annealing treatment of the oxide semiconductor layer can be performed simultaneously with imidization without separately performing the water vapor annealing treatment of the oxide semiconductor layer, and the switching characteristics can be easily improved. Because. Furthermore, it is because the effect of this aspect can be more effectively exhibited by making all the said semiconductor layer contact insulation layers into the said photosensitive polyimide insulation layers.
  • the photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment has insulating properties.
  • the volume resistance of the photosensitive polyimide insulating layer is preferably 1.0 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ m or more, and more preferably 1.0 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ m or more. In particular, it is preferably 1.0 ⁇ 10 11 ⁇ ⁇ m or more.
  • the volume resistance can be measured by a method based on standards such as JIS K6911, JIS C2318, and ASTM D257.
  • the film thickness of the photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment is appropriately set according to the semiconductor contact insulating layer used, and can be the same as that of a general semiconductor contact insulating layer.
  • the photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment contains at least the polyimide resin, but in a range where the outgas generation amount can be within a desired range, a leveling agent, a plasticizer, a surfactant, an antifoaming agent, a sensitizer, etc.
  • additives such as acrylic resins, phenolic resins, fluorine resins, epoxy resins, cardo resins, vinyl resins, imide resins, novolac resins, etc. good.
  • the imidation ratio of the polyimide resin contained in the photosensitive polyimide insulating layer of this embodiment is not particularly limited as long as it can exhibit characteristics such as desired insulating properties, heat resistance, and low outgassing properties. Specifically, it is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more, and particularly preferably 100%, that is, a polyamic acid that does not contain a polyimide precursor. This is because when the imidization ratio is within the above range, the heat resistance and the low outgassing property can be particularly improved.
  • the method for forming the photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment is not particularly limited as long as it can be formed using the photosensitive polyimide resin composition, and a photolithography method, a printing method, or the like is used. be able to.
  • the photolithography method include a method of performing pattern exposure through a mask and development after forming a photosensitive polyimide resin film by applying the photosensitive polyimide resin composition onto the substrate. it can.
  • the coating method a spin coating method, a die coating method, a dip coating method, a bar coating method, a gravure printing method, or a screen printing method can be used.
  • a printing method the method using well-known printing techniques, such as gravure printing, flexographic printing, screen printing, and an inkjet method, can be illustrated.
  • the said photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide precursor as said polyimide component
  • imidation of the said polyimide precursor is performed.
  • the method for imidizing the polyimide precursor is not particularly limited as long as it is a method capable of imidizing the polyamic acid contained in the polyimide precursor by a dehydration ring-closing reaction.
  • annealing treatment heat treatment
  • Such an annealing temperature (heating temperature) is appropriately set in consideration of the type of polyimide precursor to be used, the heat resistance of the member constituting the TFT substrate of this embodiment, etc. It is preferably carried out within a range of ⁇ 500 ° C., more preferably within a range of 250 ° C.
  • 280 ° C. to 400 ° C. is preferably within the range of ° C. This is because imidization can be sufficiently advanced by being in the temperature range described above, and thermal deterioration of other members can be suppressed.
  • the imidization timing is not particularly limited as long as the photosensitive polyimide insulating layer can be stably formed, but is after the oxide semiconductor layer is formed. That is, when the photosensitive polyimide insulating layer is formed using a photosensitive polyimide resin composition containing the polyimide precursor, the polyimide precursor is imidized after the formation of the oxide semiconductor layer. It is preferable that it is formed. This is because the water vapor annealing treatment of the oxide semiconductor can be performed simultaneously.
  • the coating film of the photosensitive polyimide insulating layer is patterned, so that it can withstand the process before or after imidation, After the imidization (partial imidization) of a part of the polyimide precursor, the oxide semiconductor layer is formed, and then the remaining polyimide precursor is imidized. It is preferable to perform water vapor annealing of the oxide semiconductor layer.
  • the semiconductor layer contact insulating layer used in this embodiment may be at least one of the above photosensitive polyimide insulating layers.
  • the other semiconductor layer contact insulating layer may be an insulating layer other than the photosensitive polyimide insulating layer.
  • Such other insulating layer is not particularly limited as long as it can exhibit a desired insulating performance, and the same insulating layer as that in a general TFT can be used.
  • Insulating inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, tantalum oxide, barium strontium titanate (BST), lead zirconate titanate (PZT), and those using the above insulating organic materials Can do.
  • the oxide semiconductor layer used in this embodiment is made of an oxide semiconductor.
  • oxide semiconductor examples include zinc oxide (ZnO), titanium oxide (TiO), magnesium zinc oxide (Mg x Zn 1-x O), cadmium zinc oxide (Cd x Zn 1-x O), and oxide.
  • the formation method and thickness of the oxide semiconductor layer used in this embodiment can be the same as a general method.
  • TFT The structure of the TFT used in this embodiment is not particularly limited as long as it has the oxide semiconductor layer and the semiconductor contact insulating layer, and includes a top gate structure (positive stagger type, coplanar type structure), bottom A gate structure (inverse stagger type or coplanar type structure) can be given.
  • a top gate structure forward stagger type
  • the bottom gate structure reverse stagger type
  • a top contact structure and a bottom contact structure can be further exemplified.
  • the TFT used in this embodiment usually has a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode in addition to the oxide semiconductor layer and the semiconductor layer contact insulating layer. Moreover, you may have a semiconductor layer non-contact insulating layer other than the said semiconductor layer contact insulating layer as needed.
  • the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode in this embodiment are not particularly limited as long as they have desired conductivity, and conductive materials generally used for TFTs can be used.
  • conductive materials generally used for TFTs include Ta, Ti, Al, Zr, Cr, Nb, Hf, Mo, Au, Ag, Pt, Mo—Ta alloys, W—Mo alloys, ITO, IZO and other inorganic materials, and And organic materials having conductivity such as PEDOT / PSS.
  • the formation method and thickness of the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode can be the same as those in general.
  • the semiconductor layer non-contact insulating layer in this embodiment is not particularly limited as long as it has a desired insulating property, and includes the material described in the above section “(1) Semiconductor layer contact insulating layer”. be able to.
  • it is preferable that it consists of the said photosensitive polyimide resin composition especially. This is because a simple process can be achieved, cost reduction can be achieved, and switching characteristics can be improved.
  • Substrate The substrate used in this embodiment is not particularly limited as long as the substrate can support the TFT.
  • an inflexible substrate or a flexible flexible substrate is used. Can do.
  • the flexible substrate is particularly preferable. This is because it is easy to manufacture in a large area and a flexible TFT substrate having excellent impact resistance can be obtained.
  • the photosensitive polyimide insulating layer is different from an insulating layer made of an inorganic material because it does not cause defects such as cracks even when the substrate is a flexible substrate.
  • Examples of the material for the inflexible substrate in this aspect include glass, silicon, and metal plate.
  • the flexible substrate a film made of a resin or a film in which a film is laminated on a metal foil can be used.
  • it is a flexible substrate which has the said metal foil and the planarization layer which is formed on the said metal foil and contains a polyimide, and especially contains an inorganic compound on the said planarization layer.
  • the adhesion layer by having the adhesion layer, the adhesion to the TFT is excellent, and even when the dimensions of the planarizing layer containing polyimide are changed by applying moisture or heat during the production of the flexible TFT substrate, the TFT This is because peeling and cracking can be prevented from occurring in the electrode and the oxide semiconductor layer constituting the layer.
  • metal foil, planarization layer, and adhesion layer will be described in detail.
  • Adhesion layer The adhesion layer in this embodiment is formed on the planarization layer and contains an inorganic compound. Adequate adhesion between the planarization layer containing polyimide and the TFT produced on the flexible substrate It is a layer provided to gain power.
  • the adhesion layer preferably has smoothness.
  • the surface roughness Ra of the adhesion layer only needs to be smaller than the surface roughness Ra of the metal foil, and specifically, is preferably 25 nm or less, more preferably 10 nm or less. This is because if the surface roughness Ra of the adhesion layer is too large, the electrical performance of the TFT may be deteriorated.
  • the surface roughness Ra is a value measured using an atomic force microscope (AFM) or a scanning white interferometer.
  • AFM atomic force microscope
  • cantilever MPP11100
  • scanning range 50 ⁇ m ⁇ 50 ⁇ m
  • scanning speed 0.5 Hz
  • surface shape Ra can be obtained by taking an image and calculating an average deviation from the center line of the roughness curve calculated from the obtained image.
  • the adhesion layer preferably has heat resistance. This is because a high-temperature treatment is usually performed when manufacturing a TFT.
  • the 5% weight reduction temperature of the adhesive layer is preferably 300 ° C. or higher.
  • temperature range 30 ° C. to 600 ° C.
  • rate of temperature increase Thermogravimetric / differential heat (TG-DTA) measurement was performed at 10 ° C./min, and the temperature at which the weight of the sample decreased by 5% was defined as a 5% weight reduction temperature (° C.).
  • the adhesion layer usually has insulating properties. This is because insulation is required to produce TFTs on a flexible substrate.
  • the adhesion layer is preferably one that prevents impurity ions contained in the planarization layer containing polyimide from diffusing into the oxide semiconductor layer of the TFT.
  • the iron (Fe) ion concentration is preferably 0.1 ppm or less, or the sodium (Na) ion concentration is preferably 50 ppb or less.
  • the method of analyzing by an ion chromatography method is used.
  • the inorganic compound constituting the adhesion layer is not particularly limited as long as it satisfies the above-described characteristics.
  • the adhesion layer may be a single layer or a multilayer.
  • the adhesion layer is a multilayer film, a plurality of layers made of the above-described inorganic compound may be laminated, or a layer made of the above-mentioned inorganic compound and a layer made of metal may be laminated.
  • the metal used in this case is not particularly limited as long as an adhesion layer satisfying the above characteristics can be obtained, and examples thereof include chromium, titanium, aluminum, and silicon.
  • the outermost layer of the adhesion layer is preferably a silicon oxide film. This is because the silicon oxide film sufficiently satisfies the above characteristics.
  • the silicon oxide is preferably SiO x (X is in the range of 1.5 to 2.0).
  • the adhesion layer 3 is formed on the planarization layer 2 as illustrated in FIG. 4 and is made of chromium, titanium, aluminum, silicon, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, among others.
  • a first adhesion layer 3a made of at least one selected from the group consisting of aluminum oxynitride, chromium oxide and titanium oxide, and a second adhesion layer 3b made of silicon oxide and formed on the first adhesion layer 3a. It is preferable to have.
  • the first adhesion layer can enhance the adhesion between the planarization layer and the second adhesion layer
  • the second adhesion layer can enhance the adhesion between the planarization layer and the TFT formed on the flexible substrate. It is. Moreover, it is because the 2nd contact
  • the thickness of the adhesion layer is not particularly limited as long as it can satisfy the above-mentioned characteristics, but specifically, it is preferably in the range of 1 nm to 500 nm.
  • the thickness of the second adhesion layer is larger than that of the first adhesion layer, the first adhesion layer is relatively thin, and the second adhesion layer.
  • the layer is preferably relatively thick.
  • the thickness of the first adhesion layer is preferably in the range of 0.1 nm to 50 nm, more preferably in the range of 0.5 nm to 20 nm, and still more preferably in the range of 1 nm to 10 nm.
  • the thickness of the second adhesion layer is preferably in the range of 10 nm to 500 nm, more preferably in the range of 50 nm to 300 nm, and still more preferably in the range of 80 nm to 120 nm. This is because if the thickness is too thin, sufficient adhesion may not be obtained, and if the thickness is too thick, cracks may occur in the adhesion layer.
  • the adhesion layer may be formed on the entire surface of the metal foil, or may be partially formed on the metal foil.
  • the adhesion layer 3 is the same as the planarizing layer 2 as illustrated in FIG. It is preferable that it is partially formed on 1. This is because if the adhesion layer containing an inorganic compound is formed directly on the metal foil, a crack or the like may occur in the adhesion layer. That is, it is preferable that the adhesion layer and the planarization layer have the same shape.
  • the method for forming the adhesion layer is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a layer made of the above-described inorganic compound or a layer made of the above-mentioned metal.
  • DC direct current
  • RF High frequency
  • magnetron sputtering method plasma CVD (chemical vapor deposition) method, etc.
  • plasma CVD chemical vapor deposition
  • a layer made of the above-described inorganic compound is formed and a layer containing aluminum or silicon is formed, it is preferable to use a reactive sputtering method. This is because a film having excellent adhesion to the planarizing layer can be obtained.
  • planarization layer in this aspect is formed on metal foil, contains polyimide, and is a layer provided in order to planarize the unevenness
  • the surface roughness Ra of the flattened layer may be smaller than the surface roughness Ra of the metal foil, but specifically, it is preferably 25 nm or less, more preferably 10 nm or less.
  • the method for measuring the surface roughness is the same as the method for measuring the surface roughness of the adhesion layer.
  • the planarization layer contains polyimide, and preferably contains polyimide as a main component.
  • polyimide has water absorption. Since many semiconductor materials used in TFTs are sensitive to moisture, the planarization layer has a relatively low water absorption in order to reduce moisture inside the device and achieve high reliability in the presence of moisture. preferable.
  • One of the indexes of water absorption is a hygroscopic expansion coefficient. The smaller the hygroscopic expansion coefficient, the smaller the water absorption.
  • the hygroscopic expansion coefficient of the planarizing layer is preferably as small as possible, specifically, preferably in the range of 0 ppm /% RH to 15 ppm /% RH, more preferably 0 ppm /% RH to 12 ppm /% RH. More preferably, it is in the range of 0 ppm /% RH to 10 ppm /% RH. If the hygroscopic expansion coefficient of the flattening layer is in the above range, the water absorption of the flattening layer can be made sufficiently small, the flexible substrate can be easily stored, and the process for producing a flexible TFT substrate becomes simple. . Furthermore, the smaller the hygroscopic expansion coefficient, the better the dimensional stability.
  • the hygroscopic expansion coefficient of the flattening layer is large, the flexible substrate warps as the humidity increases due to the difference in expansion coefficient from the metal foil whose hygroscopic expansion coefficient is almost zero, and the adhesion between the flattening layer and the metal foil decreases. There is a case to do. Therefore, it is preferable that the hygroscopic expansion coefficient is small even when a wet process is performed in the manufacturing process.
  • the hygroscopic expansion coefficient is measured as follows. First, a film having only a planarizing layer is produced.
  • the flattening layer film is produced by a method of peeling off the flattening layer film or a metal substrate after producing the flattening layer film on a heat-resistant film (Upilex S 50S (manufactured by Ube Industries)) or a glass substrate. There is a method in which after the flattening layer film is prepared, the metal is removed by etching to obtain the flattening layer film. Next, the obtained flattened layer film is cut into a width of 5 mm and a length of 20 mm to obtain an evaluation sample.
  • the hygroscopic expansion coefficient is measured by a humidity variable mechanical analyzer (Thermo Plus TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation)). For example, the temperature is kept constant at 25 ° C., and the sample is first stabilized in a humidity of 15% RH. After maintaining the state for approximately 30 minutes to 2 hours, the humidity of the measurement site is 20%. RH and hold for 30 minutes to 2 hours until the sample is stable. Thereafter, the humidity is changed to 50% RH, and the difference between the sample length when it becomes stable and the sample length when it becomes stable at 20% RH is the change in humidity (in this case 50-20). 30) and the value divided by the sample length is the hygroscopic expansion coefficient (CHE). At the time of measurement, the tensile weight is set to 1 g / 25000 ⁇ m 2 so that the weight per cross-sectional area of the evaluation sample becomes the same.
  • Thermo Plus TMA8310 manufactured by Rigaku Corporation
  • the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is preferably 15 ppm / ° C. or less, more preferably 10 ppm / ° C. or less, more preferably from the viewpoint of dimensional stability. Is 5 ppm / ° C. or less.
  • the flexible substrate does not warp in a temperature environment in the range of 0 ° C. to 100 ° C.
  • the flexible substrate will warp due to changes in the thermal environment. Note that the flexible substrate is not warped when the flexible substrate is cut into a strip shape having a width of 10 mm and a length of 50 mm, and one short side of the obtained sample is fixed on a horizontal and smooth table. The floating distance from the surface of the other short side of the sample is 1.0 mm or less.
  • the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 30 ppm / ° C., more preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 25 ppm / ° C. from the viewpoint of dimensional stability. More preferably, it is in the range of 0 ppm / ° C. to 18 ppm / ° C., particularly preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 12 ppm / ° C., and most preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 7 ppm / ° C.
  • the linear thermal expansion coefficient is measured as follows. First, a film having only a planarizing layer is produced. The method for producing the planarizing layer film is as described above. Next, the obtained flattened layer is cut into a width of 5 mm and a length of 20 mm to obtain an evaluation sample.
  • the linear thermal expansion coefficient is measured by a thermomechanical analyzer (for example, Thermo Plus TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation)). The measurement conditions are 10 ° C./min for the rate of temperature increase, 1 g / 25,000 ⁇ m 2 of tensile load so that the weight per cross-sectional area of the evaluation sample is the same, and the average linear thermal expansion within the range of 100 ° C. to 200 ° C.
  • the coefficient is the linear thermal expansion coefficient (CTE).
  • the planarizing layer has an insulating property. Specifically, it can be the same as the photosensitive polyimide insulating layer.
  • the polyimide constituting the planarizing layer is not particularly limited as long as it satisfies the above characteristics.
  • the polyimide is preferably a polyimide containing an aromatic skeleton from the viewpoint of making the linear thermal expansion coefficient and hygroscopic expansion coefficient of the planarizing layer suitable for a flexible substrate.
  • polyimides polyimides containing aromatic skeletons are derived from their rigid and highly planar skeletons, which are excellent in heat resistance, insulation in thin films, and have a low coefficient of linear thermal expansion. It is preferably used for the chemical layer.
  • polyimide Since polyimide is required to have low hygroscopic expansion and low linear thermal expansion, it is preferable to have a repeating unit represented by the following formula (21). Such polyimide exhibits high heat resistance and insulation properties derived from its rigid skeleton, and exhibits linear thermal expansion equivalent to that of metal. Furthermore, the hygroscopic expansion coefficient can be reduced.
  • R 31 is a tetravalent organic group
  • R 32 is a divalent organic group
  • R 31 and R 32 that are repeated may be the same or different.
  • m is a natural number of 1 or more.
  • R 31 is generally a structure derived from tetracarboxylic dianhydride
  • R 32 is a structure derived from diamine
  • the tetracarboxylic dianhydride applicable to the polyimide contained in the planarization layer in this embodiment is not particularly limited as long as it can form a polyimide having the above-described characteristics. Specifically, A tetracarboxylic dianhydride applicable to the polyimide component described in the section “1. TFT” can be used.
  • the tetracarboxylic dianhydride preferably used from the viewpoint of the heat resistance of the polyimide contained in the planarization layer in this embodiment, the linear thermal expansion coefficient, etc. is an aromatic tetracarboxylic dianhydride.
  • Particularly preferred tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, merophanic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4.
  • 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2, 2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1, Examples thereof include 1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride and bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride.
  • 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2, 3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride are particularly preferred.
  • a tetracarboxylic dianhydride into which fluorine is introduced is used as the tetracarboxylic dianhydride to be used in combination, the hygroscopic expansion coefficient of polyimide decreases.
  • a polyimide precursor having a skeleton containing fluorine is difficult to dissolve in a basic aqueous solution and needs to be developed with a mixed solution of an organic solvent such as alcohol and a basic aqueous solution.
  • pyromellitic dianhydride merophanic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride
  • rigid tetracarboxylic dianhydrides such as 2,3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride are used, This is preferable because the linear thermal expansion coefficient is small.
  • 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid are used from the viewpoint of the balance between the linear thermal expansion coefficient and the hygroscopic expansion coefficient.
  • the dianhydride, 2,3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride is particularly preferred.
  • the polyimide contained in the planarization layer in this embodiment contains any structure of the above formula, it is derived from these rigid skeletons and exhibits low linear thermal expansion and low hygroscopic expansion. Furthermore, there is an advantage that it is easily available on the market and is low cost.
  • the polyimide having the structure as described above is a polyimide that exhibits high heat resistance and a low linear thermal expansion coefficient. Therefore, the content of the structure represented by the above formula is preferably closer to 100 mol% of R 31 in the above formula (21), but at least 33% of R 31 in the above formula (21) is contained. do it. In particular, the content of the structure represented by the above formula is preferably 50 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more, of R 31 in the formula (21).
  • the diamine component applicable to the polyimide contained in the planarization layer in this embodiment can also be used alone or in combination of two or more diamines.
  • the diamine component used is not particularly limited, and for example, a diamine component applicable to the polyimide component described in the section “1. TFT” can be used.
  • the diamine can be selected depending on the desired physical properties. If a rigid diamine such as p-phenylenediamine is used, the polyimide has a low expansion coefficient.
  • rigid diamines include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 2, 6 as diamines in which two amino groups are bonded to the same aromatic ring. -Diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 1,4-diaminoanthracene and the like.
  • diamines in which two or more aromatic rings are bonded by a single bond, and two or more amino groups are each bonded directly or as part of a substituent on a separate aromatic ring for example, Some are represented by the following formula (22). Specific examples include benzidine and the like.
  • b is a natural number of 0 or 1 or more, and the amino group is bonded to the meta position or the para position with respect to the bond between the benzene rings.
  • a diamine having a substituent at a position where the amino group on the benzene ring is not substituted and which does not participate in the bond with another benzene ring can also be used.
  • These substituents are monovalent organic groups, but they may be bonded to each other. Specific examples include 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dichloro-4,4′-diamino.
  • Biphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl and the like can be mentioned.
  • fluorine is introduced as a substituent of the aromatic ring
  • the hygroscopic expansion coefficient can be reduced.
  • polyimide precursors containing fluorine, particularly polyamic acid are difficult to dissolve in a basic aqueous solution. It may be necessary to develop with a mixed solution of the organic solvent.
  • the adhesiveness with the metal foil is improved, or the elastic modulus of the polyimide is decreased.
  • the glass transition temperature can be lowered.
  • the selected diamine is preferably an aromatic diamine from the viewpoint of heat resistance.
  • the diamine may be an aliphatic diamine or siloxane within a range not exceeding 60 mol%, preferably not exceeding 40 mol%.
  • Non-aromatic diamines such as diamines may be used.
  • R 41 is a divalent organic group, oxygen atom, sulfur atom, or sulfone group
  • R 42 and R 43 are a monovalent organic group or a halogen atom.
  • the polyimide contained in the planarization layer in this embodiment contains any structure of the above formula, it is derived from these rigid skeletons and exhibits low linear thermal expansion and low hygroscopic expansion. Furthermore, there is an advantage that it is easily available on the market and is low cost.
  • the content of the structure represented by the above formula is preferably as close as possible to 100 mol% of R 32 in the above formula (21), but at least 33% or more of R 32 in the above formula (21). It may be contained. Among them, the content of the structure represented by the above formula is preferably at least 50 mol% of R 32 in the formula (21), is preferably further 70 mol% or more.
  • the linear thermal expansion coefficient of the metal foil that is, the linear thermal expansion coefficient of the metal is fixed to some extent. Therefore, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil to be used, and the polyimide structure Is preferably selected as appropriate. Specifically, the linear thermal expansion coefficient of the metal foil is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the TFT, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil, and the polyimide It is preferable to select the structure appropriately.
  • the planarizing layer contains a polyimide having a repeating unit represented by the above formula (21), and this polyimide and another polyimide may be appropriately laminated as necessary. They may be combined and used as a planarization layer.
  • the polyimide which has a repeating unit represented by the said Formula (21) can be obtained using the photosensitive polyimide resin composition which has a polyimide component and a photosensitive component. This is because by using such a photosensitive material, it can be manufactured by a simple process.
  • the characteristics such as the 5% weight loss temperature of the photosensitive polyimide resin composition and the components such as the photosensitive component to be used, refer to “(1) Semiconductor layer contact insulating layer” of “1. TFT” above. It can be the same as that described in the section.
  • the metal foil can be developed with a basic aqueous solution.
  • the planarization layer is partially formed thereon, it is preferable from the viewpoint of ensuring the safety of the working environment and reducing the process cost. This is because the basic aqueous solution can be obtained at a low cost, and the waste liquid treatment cost and the equipment cost for ensuring work safety are low, so that production at a lower cost is possible.
  • the linear thermal expansion coefficient of the metal foil that is, the linear thermal expansion coefficient of the metal is fixed to some extent. Therefore, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil to be used, and the polyimide structure Is preferably selected as appropriate. Specifically, the linear thermal expansion coefficient of the metal foil is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the TFT, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil, and the polyimide It is preferable to select the structure appropriately.
  • the planarizing layer contains a polyimide having a repeating unit represented by the above formula (21), but this polyimide and another polyimide are appropriately laminated as necessary. Or may be used in combination as a planarizing layer.
  • planarization layer should just contain a polyimide, it is preferable to have a polyimide as a main component especially.
  • polyimide As a main component, it is possible to obtain a planarization layer having excellent insulation and heat resistance.
  • polyimide as a main component, the planarization layer can be thinned, the thermal conductivity of the planarization layer is improved, and a flexible substrate having excellent thermal conductivity can be obtained.
  • the planarizing layer contains polyimide as a main component means that the planarizing layer contains polyimide to the extent that the above-described characteristics are satisfied.
  • the content of the polyimide in the planarization layer is 75% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and it is particularly preferable that the planarization layer is made of only polyimide. If the content of the polyimide in the planarization layer is in the above range, it is possible to exhibit sufficient characteristics to achieve the purpose of this embodiment, the more the content of polyimide, Properties such as insulation are improved.
  • the planarizing layer may contain additives such as a leveling agent, a plasticizer, a surfactant, and an antifoaming agent as necessary.
  • the planarization layer may be formed on the entire surface of the metal foil, or may be partially formed on the metal foil. That is, a metal foil exposed region where the planarizing layer and the adhesion layer are not present and the metal foil is exposed may be provided on the surface of the metal foil where the planarization layer and the adhesion layer are formed.
  • the planarizing layer 2 is formed except at least the outer edge portion of the metal foil 1 as illustrated in FIGS. 5A and 5B. It may be. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5B, and the adhesion layer is omitted in FIG. 5B. If a flattening layer is formed on the entire surface of the metal foil and the edge of the flattening layer is exposed, polyimide generally exhibits hygroscopicity, so that moisture can be introduced into the device from the end face of the flattening layer during manufacturing or driving. May invade. This moisture deteriorates the device performance or changes the dimension of the planarization layer. Therefore, it is preferable that the planarizing layer is not formed on the outer edge portion of the metal foil, and the portion where the planarizing layer containing polyimide is directly exposed to the outside air is minimized.
  • the planarizing layer may be formed on the entire surface of the metal foil except for the outer edge of the metal foil, or may be further formed in a pattern on the metal foil except for the outer edge of the metal foil.
  • the thickness of the planarizing layer is not particularly limited as long as it can satisfy the above-mentioned characteristics, but specifically, it is preferably in the range of 1 ⁇ m to 1000 ⁇ m, more preferably in the range of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m. More preferably, it is in the range of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m. This is because if the thickness of the flattening layer is too thin, insulation cannot be maintained, or it is difficult to flatten the irregularities on the surface of the metal foil. Also, if the thickness of the flattening layer is too thick, flexibility will be reduced, it will become heavy, drying during film formation will be difficult, and the amount of materials used will increase and the cost will increase. is there. Furthermore, when the heat dissipation function is imparted to the flexible substrate, if the thickness of the planarizing layer is thick, the thermal conductivity is lowered because polyimide has a lower thermal conductivity than metal.
  • the method for forming the flattening layer is not particularly limited as long as a flattening layer having good smoothness can be obtained.
  • a method of applying a polyimide solution or a polyimide precursor solution on a metal foil, The method of bonding metal foil and a polyimide film through an adhesive agent, and the method of heat-pressing a metal foil and a polyimide film can be used.
  • coating a polyimide solution or a polyimide precursor solution is preferable. This is because a flattened layer having excellent smoothness can be obtained.
  • a method of applying a polyimide precursor solution is suitable. This is because polyimide generally has poor solubility in a solvent.
  • polyimide having high solubility in a solvent is inferior in physical properties such as heat resistance, linear thermal expansion coefficient, and hygroscopic expansion coefficient.
  • the application method is not particularly limited as long as it is a method capable of obtaining a flattened layer having good smoothness.
  • the described method can be used.
  • the fluidity of the film can be increased and the smoothness can be improved by heating to a temperature higher than the glass transition temperature of the polyimide or polyimide precursor after application.
  • the forming method may be a printing method, a photolithography method, a method of directly processing with a laser or the like.
  • a photolithography method for example, the method described in the section “(1) Semiconductor layer contact insulating layer” of “1. TFT”; after forming a polyamic acid as a polyimide precursor on a metal foil, A photosensitive resin film is formed on the film, a photosensitive resin film pattern is formed by a photolithography method, and then the polyamic acid film in the pattern opening is removed using the pattern as a mask, and then the photosensitive resin film pattern is formed.
  • a method of removing the metal pattern after etching the planarization layer a method of forming a pattern of the planarization layer directly on the metal foil using a photosensitive polyimide resin composition.
  • the printing method the method described in the section “(1) Semiconductor layer contact insulating layer” of “1. TFT” can be used.
  • Metal foil in this aspect supports said planarization layer and contact
  • the linear thermal expansion coefficient of the metal foil is preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 25 ppm / ° C., more preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 18 ppm / ° C., more preferably from the viewpoint of dimensional stability. It is in the range of 0 ppm / ° C. to 12 ppm / ° C., particularly preferably in the range of 0 ppm / ° C. to 7 ppm / ° C.
  • the method for measuring the linear thermal expansion coefficient is the same as the method for measuring the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer, except that the metal foil is cut into a width of 5 mm and a length of 20 mm to obtain an evaluation sample.
  • the metal foil preferably has oxidation resistance. This is because high-temperature treatment is performed when the TFT is manufactured.
  • the metal foil preferably has oxidation resistance because annealing is performed at a high temperature in the presence of oxygen.
  • the metal material constituting the metal foil can be a foil and is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned characteristics.
  • a foil aluminum, copper, copper alloy, phosphor bronze, stainless steel ( SUS), gold, gold alloy, nickel, nickel alloy, silver, silver alloy, tin, tin alloy, titanium, iron, iron alloy, zinc, molybdenum and the like.
  • SUS stainless steel
  • gold gold alloy
  • titanium iron, iron alloy, zinc, molybdenum and the like.
  • titanium or invar having a lower linear thermal expansion coefficient than SUS430 is preferable from the viewpoint of the linear thermal expansion coefficient.
  • the thickness of the metal foil is not particularly limited as long as it can satisfy the above-mentioned characteristics, but specifically, it is preferably in the range of 1 ⁇ m to 1000 ⁇ m, more preferably in the range of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m. More preferably, it is in the range of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m. If the thickness of the metal foil is too thin, the gas barrier properties against oxygen and water vapor may be reduced, and the strength of the flexible substrate may be reduced. On the other hand, when the thickness of the metal foil is too thick, the flexibility is lowered, the weight is excessive, and the cost is increased.
  • the metal foil may be a rolled foil or an electrolytic foil, and is appropriately selected according to the type of metal material. Usually, the metal foil is produced by rolling.
  • the surface roughness Ra of the metal foil is larger than the surface roughness Ra of the adhesion layer and the flattening layer, and is, for example, about 50 nm to 200 nm.
  • the method for measuring the surface roughness is the same as the method for measuring the surface roughness of the adhesion layer.
  • an intermediate layer may be formed between the metal foil and the planarization layer.
  • an intermediate layer made of an oxide film obtained by oxidizing a metal constituting the metal foil may be formed between the metal foil and the planarizing layer.
  • This oxide film is formed by oxidizing the surface of the metal foil.
  • the said oxide film may be formed also in the surface on the opposite side to the surface in which the planarization layer of metal foil is formed.
  • TFT substrate The TFT substrate of this embodiment has at least the TFT and the substrate, but may have other members as necessary.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this embodiment is not particularly limited as long as it can accurately form the TFT and the substrate, and a general method can be used.
  • the TFT substrate of this embodiment can be used as a TFT array substrate of a display device using a TFT method, and among them, it is preferably used for a TFT array substrate that requires excellent switching characteristics.
  • a display device include a liquid crystal display device, an organic EL display device, and electronic paper.
  • a circuit such as an RFID and a sensor can be exemplified.
  • a TFT substrate includes the above-described substrate, and a TFT having a semiconductor layer formed on the substrate and a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer. And at least one of the semiconductor layer contact insulating layers is a low outgas photosensitive polyimide insulating layer formed using a low outgas photosensitive polyimide resin composition having a 5% weight loss temperature of 450 ° C. or higher. To do.
  • the TFT substrate of this embodiment can be the same as that already shown in FIGS. 1 to 3.
  • At least one of the semiconductor layer contact insulating layers is the low outgas photosensitive polyimide insulating layer, so that the semiconductor layer and other members are formed in a high temperature atmosphere or a vacuum atmosphere.
  • the semiconductor contact insulating layer can be reduced in weight, that is, outgas can be reduced.
  • the semiconductor layer can be reduced in impurities derived from the semiconductor contact insulating layer, and can have excellent switching characteristics.
  • the said low outgas photosensitive polyimide insulating layer ie, it is formed using the said low outgas photosensitive polyimide resin composition
  • the vacuum required for the insulating layer formation which consists of an inorganic compound Since an insulating layer can be formed by applying and patterning the low-outgas photosensitive polyimide resin composition without performing a vapor deposition step using equipment, a simple process can be achieved. Furthermore, compared with the case where an insulating layer is formed using a non-photosensitive resin, since patterning is easy, it is excellent in workability and can be manufactured by a simple process.
  • the low outgas-sensitive polyimide insulating layer can be hardly cracked. For this reason, it can be manufactured by a simple process, and can have excellent switching characteristics.
  • the outgas in this embodiment is generated under high temperature or high vacuum conditions such as decomposition products of polyimide resin and decomposition residues of photosensitive components, and can be easily removed by drying at 100 ° C. for about 60 minutes. It does not contain possible moisture (water vapor) or residual solvent.
  • the TFT substrate of this embodiment has at least a substrate and a TFT.
  • the substrate is the same as that described in the section “2.
  • TFT The TFT used in this embodiment has at least the semiconductor layer and the semiconductor contact insulating layer.
  • semiconductor layer contact insulating layer The semiconductor layer contact insulating layer used in this embodiment is formed so as to be in contact with the semiconductor layer, and at least one of them is the low outgas photosensitive polyimide insulating layer.
  • (A) Low outgas photosensitive polyimide insulating layer The low outgas photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is formed using a low outgas photosensitive polyimide resin composition.
  • the low outgas photosensitive polyimide resin composition used in this embodiment has a 5% weight loss temperature of 450 ° C or higher.
  • the low outgas photosensitive polyimide resin composition having a 5% weight reduction temperature of 450 ° C. or higher is a thermogravimetric analyzer for a polyimide film containing a polyimide resin after curing of the low outgas photosensitive polyimide resin composition.
  • the 5% weight loss temperature measured on the basis of the weight after being allowed to cool when measured at a heating rate of 10 ° C./min is 450 ° C. or higher.
  • the 5% weight reduction temperature means that when the weight reduction is measured using a thermogravimetric analyzer, the weight of the sample decreases by 5% from the initial weight (that is, the sample weight becomes 95% of the initial weight). Temperature).
  • the 5% weight reduction temperature of the low outgas photosensitive polyimide resin composition used in this embodiment that is, the 5% weight reduction temperature of the polyimide film containing the polyimide resin after curing of the low outgas photosensitive polyimide resin composition is 450. Although it will not specifically limit if it is a thing more than degreeC, It is preferable that it is 480 degreeC or more, and it is preferable that it is 500 degreeC or more especially. When the 5% weight reduction temperature is within the above range, the weight loss in a high temperature atmosphere or vacuum atmosphere when forming the semiconductor layer or other member is small, that is, the outgas is small. This is because a TFT substrate having excellent switching characteristics can be obtained.
  • the outgas component contained in the low outgas photosensitive polyimide insulating layer formed using such a low outgas photosensitive polyimide resin composition is generally greatly increased under general TFT manufacturing conditions and TFT usage environments. Will not increase. Accordingly, the 5% weight reduction temperature of the low outgas photosensitive polyimide insulating layer is approximately the same as the 5% weight reduction temperature of the low outgas photosensitive polyimide resin composition.
  • Such a low outgas photosensitive polyimide resin composition is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned characteristics.
  • examples include a) a polyimide component, b) a photosensitive component, c) a solvent, d) and the like.
  • the 5% weight loss temperature is controlled. It is possible. For example, it can be realized by reducing the outgas derived from each component.
  • an ethylenic double bond is introduced into the polyimide component as a photosensitive component by an ester bond or an ionic bond into a carboxyl group of a polyamic acid that is a polyimide component.
  • a solvent-developed negative photosensitive polyimide resin composition in which a photoradical initiator is further mixed an alkali developing positive photosensitive composition in which a naphthoquinonediazide compound is added as a photosensitive component to a polyamic acid that is a polyimide component or a partially esterified product thereof
  • Polyimide resin composition a negative photosensitive polyimide resin composition in which a photoacid generator is added as a photosensitive component to a polyimide or polyimide precursor having an acid-crosslinking substituent introduced as a polyimide component, and a polyimide component Polyimide with an acid-decomposable substituent introduced
  • the low outgas photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is formed using the low outgas photosensitive polyimide resin composition.
  • the low outgas photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment may be at least one of the above-mentioned semiconductor layer contact insulating layers. As shown in FIGS. 1 to 3, the gate insulating layer in the top gate TFT, the bottom It is used as a gate insulating layer and a passivation layer in a gate type TFT.
  • the low outgas photosensitive polyimide insulating layer is preferably a low outgas-sensitive polyimide insulating layer, and “(a)” of “1. TFT” in the above “I. First embodiment”. It can be the same as the photosensitive polyimide insulating layer described in the section “(ii) Photosensitive polyimide insulating layer” of “Photosensitive polyimide insulating layer”.
  • the low outgas photosensitive polyimide insulating layer in this aspect is a semiconductor layer contact insulating layer in which the vapor deposition type semiconductor layer is directly laminated among the semiconductor layer contact insulation layers, that is, before the vapor deposition type semiconductor layer. It is preferable to be used at least for a semiconductor layer contact insulating layer that is formed and on which the deposited semiconductor layer is directly formed.
  • the vapor-deposited semiconductor layer is formed by vapor deposition in which evaporated semiconductor materials are stacked. If a volatile component is present around the vapor-deposited semiconductor material, the vapor-deposited semiconductor is combined with the semiconductor material. Deposited as a layer.
  • the volatile component when a volatile component other than the semiconductor material is present during vapor deposition, the volatile component is easily taken into the vapor deposition type semiconductor layer as an impurity.
  • the semiconductor layer contact insulating layer is formed using a conventional photosensitive polyimide resin composition, such a semiconductor layer contact insulating layer generates outgas by being exposed to a high temperature and vacuum atmosphere. To do. Further, the concentration of such outgas is high in the vicinity of the surface of the semiconductor layer contact insulating layer. For this reason, when the said vapor deposition type semiconductor layer is formed directly on the surface of the said semiconductor layer contact insulation layer, the said semiconductor layer contact insulation layer uses the conventional photosensitive polyimide resin composition.
  • the semiconductor layer contact insulating layer is particularly likely to generate outgas because it is exposed to a high temperature / vacuum atmosphere. Moreover, since the concentration of outgas is high near the surface of the semiconductor layer contact insulating layer, when the deposition type semiconductor layer is deposited under such circumstances, the amount of outgas taken in is large, That is, there is a possibility that the semiconductor layer is rich in impurities.
  • the generation of outgas may be reduced even in a high temperature / vacuum atmosphere as described above. Since it can do, outgas taken in by the said vapor deposition type semiconductor layer can be made small. As a result, even in the case of the above-described vapor-deposited semiconductor layer, the amount of impurities can be reduced, and the effect of this aspect can be more effectively exhibited. Moreover, it is because it can be set as a simple process.
  • the semiconductor contact insulating layer on which the deposited semiconductor layer is directly stacked varies depending on the TFT manufacturing method, and may include any of the insulating layers in contact with the semiconductor layer described above. .
  • the TFT is a bottom gate type and is manufactured by a method of laminating each member from the substrate side, the gate insulating layer as shown in FIG. It becomes a semiconductor layer contact insulating layer.
  • the volume resistance and film thickness of the low outgas photosensitive polyimide insulating layer in this embodiment, the additive and insulating organic material that can be included, the imidization ratio of the polyimide resin that is included, the formation method, the imidization method, and imidization are performed.
  • the timing and the like are the same as those described in the section “(ii) Photosensitive polyimide insulating layer” of “(a) Photosensitive polyimide insulating layer” in “1. TFT” of “I. First aspect”. can do.
  • the semiconductor layer contact insulation layer used in this embodiment may be at least one of the low outgas photosensitive polyimide insulation layers.
  • the other semiconductor layer contact insulating layer may be an insulating layer other than the low outgas photosensitive polyimide insulating layer. Examples of such other insulating layers are described in the section “(b) Semiconductor contact insulating layer” of “(1) Semiconductor layer contact insulating layer” of “1. TFT” of “I. First aspect”. It can be similar to the content.
  • the semiconductor layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it can be formed on the substrate.
  • a semiconductor layer made of silicon, an oxide semiconductor, or an organic semiconductor can be used. Used.
  • silicon polysilicon or amorphous silicon
  • oxide semiconductor can be the same as that described in the section “(2) Oxide semiconductor layer” of “1. TFT” in “I. First aspect”.
  • the semiconductor layer is a vapor deposition type semiconductor layer formed by a vapor deposition method. Since the vapor deposition type semiconductor layer is usually formed in a high temperature and vacuum atmosphere, when it has an insulating layer made of a conventional photosensitive polyimide resin composition, a large amount of outgas is generated from the insulating layer, which is an impurity. Is likely to be taken into the vapor-deposited semiconductor layer. On the other hand, when the low outgas photosensitive polyimide insulating layer is used, since the outgas generation is small even under a high temperature and vacuum atmosphere, the vapor deposition type semiconductor layer should be low in impurities. This is because the effects of this aspect can be exhibited more effectively.
  • the semiconductor layer is particularly preferably an oxide semiconductor layer.
  • the oxide semiconductor has excellent semiconductor characteristics among the above-described semiconductor materials, and thus the oxide semiconductor layer can be excellent in semiconductor characteristics. Furthermore, it is known that the semiconductor properties of the oxide semiconductor can be further improved by performing an annealing treatment (water vapor annealing treatment) in the presence of water (Appl. Phys. Lett. 93, 192107). (2008) etc.).
  • an annealing treatment water vapor annealing treatment
  • the said low outgas photosensitive polyimide resin composition contains a polyimide precursor as a polyimide component, it is necessary to carry out a dehydration ring-closing reaction and to imidize by a annealing process. Further, water is generated simultaneously with this imidization.
  • the oxide semiconductor layer can be simultaneously subjected to the water vapor annealing treatment. Therefore, without adding a separate water vapor annealing step, the water vapor annealing treatment of the oxide semiconductor layer can be performed, and the semiconductor characteristics can be improved.
  • the semiconductor layer when the semiconductor layer is the oxide semiconductor layer, the semiconductor layer can have a semiconductor layer that is superior in semiconductor characteristics by a simple process, and can have excellent switching characteristics. Because. Further, since the oxide semiconductor layer has a high curing temperature, it tends to be easily influenced by outgas.
  • the oxide semiconductor layer can be less influenced by outgas, and the effect of this aspect can be more effectively exhibited. Because it can.
  • said vapor deposition type semiconductor layer what consists of said silicon
  • the formation method and thickness of the semiconductor layer used in this embodiment can be the same as a general one.
  • TFT The structure of the TFT used in this embodiment is not particularly limited as long as it has the semiconductor layer and the semiconductor layer contact insulating layer, and the “I. First embodiment” of “1. TFT” in “I. The contents can be the same as those described in the section (3) TFT.
  • the TFT used in this embodiment has the semiconductor layer and the semiconductor layer contact insulating layer, but usually has a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. Moreover, you may have a semiconductor layer non-contact insulating layer other than the said semiconductor layer contact insulating layer as needed.
  • the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode in this embodiment are not particularly limited as long as they have desired conductivity, and “(3) in“ 1. TFT ”in“ I. First embodiment ”above. The contents can be the same as those described in the section “TFT”.
  • the semiconductor layer non-contact insulating layer in this embodiment is not particularly limited as long as it has a desired insulating property, and includes the material described in the above section “(1) Semiconductor layer contact insulating layer”. be able to.
  • it is preferable that the low outgas photosensitive polyimide resin composition is used. This is because a simple process can be achieved, cost reduction can be achieved, and switching characteristics can be improved.
  • TFT substrate The TFT substrate of this embodiment has at least the TFT and the substrate, but may have other members as necessary.
  • the manufacturing method and application of the TFT substrate can be the same as those described in the section “3. TFT substrate” of “I. First aspect”.
  • a TFT substrate includes the above-described substrate and a TFT having a semiconductor layer formed on the substrate and a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the semiconductor layer. At least one of the semiconductor layer contact insulating layers is a non-photosensitive polyimide insulating layer made of a non-photosensitive polyimide resin.
  • the TFT substrate of this embodiment can be the same as that already shown in FIGS. 1 to 3.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is made of the non-photosensitive polyimide resin
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is formed in a high temperature atmosphere or vacuum when forming the oxide semiconductor layer or the like. In the atmosphere, it can be made free of the photosensitive component which is the main cause of outgas, and the outgas can be generated less.
  • the semiconductor layer can be reduced in impurities derived from the semiconductor layer contact insulating layer, and can have excellent switching characteristics.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is made of the non-photosensitive polyimide resin
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is formed without performing a vapor deposition process using a vacuum facility required for forming an insulating layer made of an inorganic compound. Therefore, it can be a simple process. As a result, cost reduction can be achieved.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is made of a non-photosensitive polyimide resin, so that it can be an insulating layer having excellent heat resistance, and in a high temperature atmosphere during the manufacture of the semiconductor layer and other members. Even when exposed, the insulation performance can be reduced little, so that the switching characteristics can be improved.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer can be hardly cracked.
  • the outgas in this embodiment is generated under high temperature or high vacuum conditions such as decomposition products of polyimide resin and decomposition residues of photosensitive components, and can be easily removed by drying at 100 ° C. for about 60 minutes. It does not contain possible moisture (water vapor) or residual solvent.
  • the TFT substrate of this embodiment has at least a substrate and a TFT.
  • each configuration of the TFT substrate of this embodiment will be described in detail.
  • TFT used in this embodiment has at least the semiconductor layer and the semiconductor contact insulating layer.
  • the semiconductor layer contact insulation layer used in this embodiment is formed so as to be in contact with the semiconductor layer, and at least one of them is the non-photosensitive polyimide insulation layer.
  • Non-photosensitive polyimide insulating layer (A) Non-photosensitive polyimide insulating layer
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is made of a non-photosensitive polyimide resin.
  • Non-photosensitive polyimide resin used in this embodiment includes at least a polyimide resin.
  • the non-photosensitive material refers to a material that cannot be patterned by the action of light alone, and the liquid, gas, or plasma passes through an opening provided by a mask formed of metal or resist. It is a material that requires a pattern to be formed by a technique such as removing unnecessary portions by a method, or applying a pattern shape in advance by a technique such as ink jet or screen printing. More generally, it refers to a material that forms a pattern in a state that does not substantially contain a photosensitive component.
  • the semiconductor contact insulating layer is made of a non-photosensitive polyimide resin that is a non-photosensitive material, a more pure material that does not contain a photosensitive component can be applied.
  • a merit that can be selected which makes it possible to apply a material having the characteristics of low outgas, low hygroscopic expansion, and low linear thermal expansion necessary for this embodiment.
  • the 5% weight reduction temperature of the non-photosensitive polyimide resin used in the present embodiment is not particularly limited as long as the desired outgas generation amount can be obtained. Although not limited, it is preferable that it is 470 degreeC or more, and it is preferable that it is 490 degreeC or more especially.
  • the 5% weight reduction temperature is within the above range, the weight loss in a high temperature atmosphere or vacuum atmosphere when forming the semiconductor layer or other member is small, that is, the outgas is small. This is because a TFT substrate having excellent switching characteristics can be obtained.
  • an inorganic semiconductor layer such as an oxide semiconductor layer is usually formed in a high temperature and vacuum atmosphere, and thus the oxide semiconductor layer and the like are formed in an environment where a large amount of outgas can be generated. In some cases, the outgas is likely to be taken into the semiconductor layer as an impurity.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is made of the non-photosensitive polyimide resin having the above-mentioned 5% weight loss temperature, the non-photosensitive polyimide insulating layer is used even in a high temperature and vacuum atmosphere. This is because generation of outgas from the layer is small, so that the oxide semiconductor layer and the like can be reduced in the impurities.
  • a non-photosensitive polyimide insulating layer as in the TFT substrate of this embodiment, even when used in a high temperature environment, it is possible to reduce defects due to outgassing. is there.
  • the non-photosensitive polyimide resin having a 5% weight reduction temperature of 470 ° C. or more is 100 at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere when measuring weight reduction using a thermogravimetric analyzer.
  • the temperature was raised to 100 ° C., heated at 100 ° C. for 60 minutes, allowed to cool in a nitrogen atmosphere for 15 minutes or more, and then measured based on the weight after cooling when measured at a heating rate of 10 ° C./min.
  • 5% weight loss temperature refers to a temperature of 470 ° C or higher.
  • the 5% weight reduction temperature means that when the weight reduction is measured using a thermogravimetric analyzer, the weight of the sample decreases by 5% from the initial weight (that is, the sample weight becomes 95% of the initial weight). Temperature).
  • the polyimide resin used in this embodiment is not particularly limited as long as it can impart desired insulation and low outgassing properties to the non-photosensitive polyimide insulating layer. Specifically, the following formula ( Those having a structure represented by x) can be used.
  • R 1 is a tetravalent organic group
  • R 2 is a divalent organic group
  • R 1 and R 2 that are repeated may be the same or different.
  • l is a natural number of 1 or more.
  • R 1 is a structure derived from tetracarboxylic dianhydride
  • R 2 is a structure derived from diamine
  • Examples of the tetracarboxylic dianhydride and diamine component applicable to the polyimide resin in this embodiment include “(1) Semiconductor layer contact insulating layer” in “1. TFT” in “I. First embodiment”. Since it can be the same as that described in the section “a) Photosensitive polyimide insulating layer”, description thereof is omitted here.
  • the weight average molecular weight of the polyimide resin used in this embodiment is preferably in the range of 3,000 to 1,000,000, and more preferably in the range of 5,000 to 500,000, depending on the application. More preferably, it is in the range of 10,000 to 500,000. This is because if the weight average molecular weight is less than 3,000, it is difficult to obtain sufficient strength. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 1,000,000, the viscosity increases and the solubility also decreases, so that it is difficult to obtain a coating film or film having a smooth surface and a uniform film thickness.
  • the molecular weight used here refers to a value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).
  • the polyimide resin used in this embodiment is included as a main component of the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • being included as a main component is not particularly limited as long as the outgas generation amount is within a desired range and can be excellent in switching characteristics, but specifically, It is contained in the non-photosensitive polyimide resin, that is, in the non-photosensitive polyimide insulating layer in an amount of 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, particularly 95% by mass or more. It is preferable. This is because when the content is in the above range, the non-photosensitive polyimide insulating layer can be reduced in outgas.
  • the imidization rate of the polyimide resin contained in the non-photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it can exhibit desired insulating properties, heat resistance, low outgassing properties, and the like. Specifically, it is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more, and particularly 100%, that is, one that does not contain a polyamic acid that is a polyimide precursor. preferable. This is because when the imidization ratio is within the above range, the heat resistance and the low outgassing property can be particularly improved.
  • the imidation rate can be confirmed using, for example, an infrared absorption spectrum. Specifically, it can be determined by quantifying from the peak area of the C ⁇ O double bond derived from the imide bond contained in the polyimide resin.
  • the non-photosensitive polyimide resin in this embodiment includes at least the polyimide resin, but may include other components as necessary.
  • Such other components may include binder resins other than the polyimide resin, other additives, thermosetting resins, and the like.
  • various organic or inorganic low-molecular or high-molecular compounds may be blended as the additive in order to impart processing characteristics and various functionalities to the non-photosensitive polyimide resin.
  • dyes, surfactants, leveling agents, plasticizers, fine particles and the like can be used.
  • the fine particles include organic fine particles such as polystyrene and polytetrafluoroethylene, inorganic fine particles such as colloidal silica, carbon, and layered silicate, and these may have a porous or hollow structure.
  • the function or form includes pigments, fillers, fibers, and the like.
  • the binder resin include insulating organic materials such as acrylic resin, phenol resin, fluorine resin, epoxy resin, cardo resin, vinyl resin, imide resin, and novolac resin. it can.
  • the blending ratio of the other components in this embodiment is preferably in the range of 0.1 wt% to 20 wt% in the non-photosensitive polyimide resin, that is, in the non-photosensitive polyimide insulating layer. If it is less than 0.1% by weight, the effect of adding the additive is difficult to be exhibited, and if it exceeds 20% by weight, the characteristics of the polyimide resin are hardly reflected in the final product.
  • the method for forming the non-photosensitive polyimide resin used in this embodiment is not particularly limited as long as it can contain the polyimide resin, but specifically includes at least a polyimide component and a solvent.
  • a method using a non-photosensitive polyimide resin composition can be mentioned.
  • the polyimide component used in this embodiment refers to a component that becomes the polyimide resin after curing (curing) in the non-photosensitive polyimide resin composition.
  • a polyimide component is not particularly limited as long as it becomes a desired polyimide resin, but when the polyimide resin has a structure represented by the above formula (x), Specifically, a polyimide having a structure represented by the above formula (1) and a polyimide precursor having a structure represented by the following formulas (2) and (3) can be used.
  • the polyimide component preferably includes at least the polyimide precursor. This is because water is generated during the annealing process for imidization, so that the oxide semiconductor layer can be subjected to water vapor annealing at the same time as imidization, and semiconductor characteristics can be improved. Moreover, the ratio of the ring structure after imidation included in the above formulas (1) and (3) is higher than the carboxylic acid part before imidization included in the formulas (2) and (3). This is because, since the solubility is low, it is desirable to use a highly soluble polyimide precursor containing a large amount of the structure before imidization when dissolved in a solvent at the time of application and used as a varnish.
  • the carboxyl group (or ester thereof) derived from an acid anhydride is desirably 50% or more of the whole, more preferably 75% or more, and all of the polyamics represented by the formula (2) Acid (and) derivatives thereof are preferred.
  • the content of the carboxyl group derived from the acid anhydride (or its ester) can be obtained by 100% -imidation rate (%). Therefore, when the carboxyl group (or its ester) derived from an acid anhydride is 50% of the total, it indicates that the imidization ratio is 50%.
  • the polyamic acid (and the derivative thereof) having the formula (2) is particularly preferably a polyamic acid in which R 3 is all hydrogen atoms because of ease of synthesis and high solubility in an alkali developer. .
  • a conventionally known method can be applied as a method for producing the polyimide component used in this embodiment.
  • a method for forming a polyimide precursor having the structure represented by (2) above (i) a method of synthesizing from acid dianhydride and diamine, (ii) monohydric alcohol in acid dianhydride, Examples include, but are not limited to, a method in which a diamino compound or a derivative thereof is reacted with a carboxylic acid of an ester acid or an amic acid monomer synthesized by reacting an amino compound, an epoxy compound, or the like.
  • the method of imidating the polyimide precursor represented by said (2) by heating Is mentioned as a formation method of the polyimide precursor which has a structure represented by said (3), or the polyimide represented by said (1).
  • the non-photosensitive polyimide resin composition used in this embodiment includes at least the polyimide component and the solvent, but may have other components as necessary.
  • examples of such other components include the binder resin, additives, and thermosetting resins.
  • Non-photosensitive polyimide insulating layer (Ii) Non-photosensitive polyimide insulating layer
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer used in this embodiment is made of the non-photosensitive polyimide resin and has a small outgas generation amount.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer in this aspect may be at least one of the above-mentioned semiconductor layer contact insulating layers.
  • the gate insulating layer in the top gate type TFT or the bottom gate is already described. It is used as a gate insulating layer and a passivation layer in a type TFT.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer is preferably a non-photosensitive polyimide insulating layer as described in “(1) Semiconductor” of “1. TFT” in the above “I. First aspect”.
  • the content can be the same as that described in “(a) Photosensitive polyimide insulating layer” of “Layer contact insulating layer”.
  • the method for forming the non-photosensitive polyimide insulating layer in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a method that can include the non-photosensitive polyimide resin.
  • the method described in the section “Manufacturing method of TFT substrate” can be used.
  • the semiconductor layer contact insulating layer used in this embodiment may be at least one of the non-photosensitive polyimide insulating layers.
  • the other semiconductor layer contact insulating layer may be an insulating layer other than the non-photosensitive polyimide insulating layer, but all are preferably the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • the semiconductor layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it can be formed on the substrate.
  • a semiconductor layer made of silicon, an oxide semiconductor, or an organic semiconductor is used.
  • the content can be the same as that described in the above section “II. Second Aspect”.
  • TFT The structure of the TFT used in this embodiment is not particularly limited as long as it has the semiconductor layer and the semiconductor layer contact insulating layer, and the “I. First embodiment” of “1. TFT” in “I. The contents can be the same as those described in the section (3) TFT.
  • the TFT used in this embodiment has the semiconductor layer and the semiconductor layer contact insulating layer, but usually has a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. Moreover, you may have a semiconductor layer non-contact insulating layer other than the said semiconductor layer contact insulating layer as needed.
  • the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode in this embodiment are not particularly limited as long as they have desired conductivity, and “(3) in“ 1. TFT ”in“ I. First embodiment ”above. The contents can be the same as those described in the section “TFT”.
  • the semiconductor layer non-contact insulating layer in this embodiment is not particularly limited as long as it has a desired insulating property, and includes the material described in the above section “(1) Semiconductor layer contact insulating layer”. be able to. In this aspect, it is preferable that it consists of the said non-photosensitive polyimide resin especially. This is because the switching characteristics can be improved.
  • substrate used in this embodiment is not particularly limited as long as the substrate can support the TFT.
  • an inflexible substrate or a flexible flexible substrate is used. Can do.
  • the flexible substrate is particularly preferable. This is because it is easy to manufacture in a large area and a flexible TFT substrate having excellent impact resistance can be obtained.
  • Examples of the material for the inflexible substrate in this aspect include glass, silicon, and metal plate.
  • the flexible substrate a film made of a resin or a film in which a film is laminated on a metal foil can be used.
  • the TFT Even when the dimensions of the planarizing layer containing polyimide are changed by applying moisture or heat during the production of the flexible TFT substrate, the TFT This is because it is possible to prevent peeling and cracks from occurring in the electrodes and semiconductor layers constituting the film.
  • metal foil, planarization layer, and adhesion layer will be described in detail.
  • the adhesion layer, the metal foil, and other configurations can be the same as the contents described in the section “2.
  • the planarization layer in this embodiment is formed on a metal foil and contains polyimide, and is a layer provided to planarize unevenness on the surface of the metal foil.
  • the surface roughness Ra, the hygroscopic expansion coefficient, the linear thermal expansion coefficient, and the insulating property of the planarizing layer can be the same as those described in the section “2.
  • the polyimide constituting the planarizing layer is not particularly limited as long as it satisfies the above characteristics.
  • the polyimide is preferably a polyimide containing an aromatic skeleton from the viewpoint of making the linear thermal expansion coefficient and hygroscopic expansion coefficient of the planarizing layer suitable for a flexible substrate.
  • polyimides polyimides containing aromatic skeletons are derived from their rigid and highly planar skeletons, which are excellent in heat resistance, insulation in thin films, and have a low coefficient of linear thermal expansion. It is preferably used for the chemical layer.
  • polyimide Since polyimide is required to have low hygroscopic expansion and low linear thermal expansion, it is preferable to have a repeating unit represented by the above formula (21). Further, such a polyimide can be the same as that described in the section “2. Substrate” of the above “I. First embodiment”, and therefore the description thereof is omitted here.
  • the linear thermal expansion coefficient of the metal foil that is, the linear thermal expansion coefficient of the metal is fixed to some extent. Therefore, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil to be used, and the polyimide structure Is preferably selected as appropriate. Specifically, the linear thermal expansion coefficient of the metal foil is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the TFT, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil, and the polyimide It is preferable to select the structure appropriately.
  • the planarizing layer contains a polyimide having a repeating unit represented by the above formula (21), and this polyimide and another polyimide may be appropriately laminated as necessary. They may be combined and used as a planarization layer.
  • the polyimide which has a repeating unit represented by the said Formula (21) may be obtained using a photosensitive polyimide or a polyimide precursor, a non-photosensitive polyimide or a polyimide precursor is used. Is preferably obtained. This is because the amount of outgas can be reduced and the switching characteristics can be improved.
  • the non-photosensitive polyimide and polyimide precursor are not particularly limited as long as the polyimide can be formed. Specifically, it can be the same as the non-photosensitive polyimide resin composition or the like described in the section “1. TFT”.
  • the photosensitive polyimide can be obtained using a known method.
  • an ethylenic double bond may be introduced into the carboxyl group of polyamic acid by an ester bond or an ionic bond, and a photoradical initiator may be mixed into the resulting polyimide precursor to form a solvent-developed negative photosensitive polyimide precursor.
  • a naphthoquinone diazide compound is added to polyamic acid or a partially esterified product thereof to obtain an alkali development positive photosensitive polyimide precursor, or an nifedipine compound is added to polyamic acid to form an alkali development negative photosensitive polyimide precursor.
  • a photobase generator can be added to the polyamic acid to obtain an alkali development negative photosensitive polyimide precursor.
  • photosensitive polyimide precursors are added with 15% to 35% of a photosensitizing component based on the weight of the polyimide component. Therefore, even if heating is performed at 300 ° C. to 400 ° C. after pattern formation, residues derived from the photosensitizing component remain in the polyimide. Because these residual materials cause the linear thermal expansion coefficient and hygroscopic expansion coefficient to increase, the reliability of the device is greater when using a photosensitive polyimide precursor than when using a non-photosensitive polyimide precursor. Tend to decrease. However, a photosensitive polyimide precursor obtained by adding a photobase generator to polyamic acid can form a pattern even if the amount of photobase generator added as an additive is 15% or less.
  • the metal foil can be developed with a basic aqueous solution.
  • the planarization layer is partially formed thereon, it is preferable from the viewpoint of ensuring the safety of the working environment and reducing the process cost. This is because the basic aqueous solution can be obtained at a low cost, and the waste liquid treatment cost and the equipment cost for ensuring work safety are low, so that production at a lower cost is possible.
  • the linear thermal expansion coefficient of the metal foil that is, the linear thermal expansion coefficient of the metal is fixed to some extent. Therefore, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil to be used, and the polyimide structure Is preferably selected as appropriate. Specifically, the linear thermal expansion coefficient of the metal foil is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the TFT, the linear thermal expansion coefficient of the planarizing layer is determined according to the linear thermal expansion coefficient of the metal foil, and the polyimide It is preferable to select the structure appropriately.
  • the planarization layer may be any layer that contains polyimide, but it is preferable that polyimide be the main component.
  • polyimide By using polyimide as a main component, it is possible to obtain a planarization layer having excellent insulation and heat resistance.
  • polyimide By using polyimide as a main component, the planarization layer can be thinned, the thermal conductivity of the planarization layer is improved, and a flexible substrate having excellent thermal conductivity can be obtained.
  • the planarizing layer may contain additives such as a leveling agent, a plasticizer, a surfactant, and an antifoaming agent as necessary.
  • the formation location and thickness of the planarizing layer on the metal foil may be the same as those described in the section “2. Substrate” in “I. First aspect”. Further, the formation method may be the same as that described in the section “2. Substrate” in “I. First aspect”. In this aspect, among these, a non-photosensitive polyimide solution is used. Or the method of apply
  • Examples of the coating method and the method for partially forming the planarizing layer on the metal foil include the method described in the section “B. Manufacturing method of TFT substrate” described later, the metal foil, the planarizing layer, and the metal foil. And a method of removing the metal pattern after patterning one of the metal foils of the laminate in which the and are laminated, etching the planarizing layer using the pattern as a mask.
  • TFT substrate The TFT substrate of this embodiment has at least the TFT and the substrate, but may have other members as necessary.
  • the manufacturing method and application of the TFT substrate can be the same as those described in the section “3. TFT substrate” of “I. First aspect”.
  • the TFT substrate manufacturing method of the present invention includes a substrate, and a TFT having an oxide semiconductor layer formed on the substrate and a semiconductor layer contact insulating layer formed so as to be in contact with the oxide semiconductor layer.
  • the method for manufacturing a TFT substrate in which at least one of the semiconductor layer contact insulating layers is a non-photosensitive polyimide insulating layer made of a non-photosensitive polyimide resin, can be divided into two modes depending on the difference in the object to be patterned. .
  • the manufacturing method of the TFT substrate of the present invention will be described separately for the first mode and the second mode.
  • the 1st aspect of the manufacturing method of the TFT substrate of this invention is demonstrated.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this aspect is the above-described manufacturing method, and a non-photosensitive polyimide film forming step of forming a non-photosensitive polyimide film made of a non-photosensitive polyimide resin on the substrate, and the non-photosensitive A non-photosensitive polyimide film patterning step of patterning the polyimide film to form the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • FIG. 6 is a process diagram showing an example of the TFT substrate of this embodiment.
  • a non-photosensitive polyimide precursor is applied by applying a non-photosensitive polyimide resin composition containing a polyimide precursor on the substrate 10 and drying it.
  • a non-photosensitive polyimide precursor film for forming the film 24 is formed (FIG. 6A), and then the non-photosensitive polyimide precursor film 24 is heated and imidized (FIG. 6B).
  • the non-photosensitive polyimide film 34 is patterned to form a non-photosensitive polyimide insulating layer (gate insulating layer) and a non-photosensitive polyimide film patterning step (FIG. 6).
  • the TFT substrate 20 is formed by forming the passivation layer 15 made of the non-photosensitive polyimide resin on the semiconductor layer 11 by the same method as the gate insulating layer.
  • the non-photosensitive polyimide film patterning step that is, by patterning the imidized non-photosensitive polyimide film
  • the member at the location covered by the non-photosensitive polyimide insulating layer is obtained.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this aspect has at least a non-photosensitive polyimide film forming step and a non-photosensitive polyimide film patterning step.
  • each process of the manufacturing method of the TFT substrate of this aspect is demonstrated in detail.
  • Non-photosensitive polyimide film formation process is a process of forming the non-photosensitive polyimide film which consists of non-photosensitive polyimide resin on the said board
  • the non-photosensitive polyimide film in this step is made of the non-photosensitive polyimide resin, that is, contains an imidized polyimide resin.
  • the imidation ratio of the polyimide resin in this step is not particularly limited as long as desired properties such as insulation and heat resistance can be imparted to the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • a method for forming such a non-photosensitive polyimide film is not particularly limited as long as it can be made of the non-photosensitive polyimide resin. Examples include a method of applying and drying a photosensitive polyimide resin composition, and a method of imidizing after applying and drying a non-photosensitive polyimide resin composition containing a polyimide precursor as the polyimide component. . Moreover, the method etc. of bonding the polyimide film which consists of non-photosensitive polyimide resin containing the said polyimide resin may be sufficient.
  • a spin coating method As a coating method in this step, a spin coating method, a die coating method, a dip coating method, a bar coating method, a gravure printing method, or a screen printing method can be used.
  • the drying method is not particularly limited as long as the content of the solvent contained in the coating film made of the non-photosensitive polyimide resin composition can be reduced to a desired amount or less. The method of drying by doing can be mentioned.
  • a heating method well-known apparatuses and methods, such as an oven and a hot plate, can be used. The heating temperature is preferably in the range of 80 ° C to 140 ° C.
  • the method for imidizing the polyimide precursor is not particularly limited as long as it can be a polyimide resin having a desired imidization rate, but usually annealing treatment (heat treatment).
  • the method using is used.
  • Such an annealing temperature (heating temperature) is appropriately set in consideration of the type of polyimide precursor to be used, the heat resistance of the members constituting the TFT substrate of the present invention, etc. It is preferably carried out within a range of ⁇ 500 ° C., and particularly preferably within a range of 250 ° C. to 400 ° C., and in particular, from the viewpoint of physical properties after curing of the polyimide precursor and low outgassing properties, 280 ° C. to 400 ° C. It is preferably within the range of ° C. This is because imidization can be sufficiently advanced by being in the temperature range described above, and thermal deterioration of other members can be suppressed.
  • the heating and holding time in the annealing treatment needs to be set as appropriate depending on the heating temperature and heating method, but can be between 1 minute and 300 minutes. Further, the annealing treatment is preferably performed in an inert atmosphere in the case where the gas plate contains an easily oxidizable metal from the viewpoint of preventing metal oxidation. Specific examples of the inert atmosphere in this case include reduced pressure, nitrogen atmosphere, and rare gas atmosphere such as argon and helium.
  • the non-photosensitive polyimide resin and the non-photosensitive polyimide resin composition include “(1) Semiconductor layer contact insulating layer” of “1. TFT” of “III. Third embodiment” of “A. TFT substrate”. It can be the same as that described in the section. Further, in the present invention, in the non-photosensitive polyimide film patterning step described later, when patterning using a strong alkali chemical, non-photosensitive polyimide using pyromellitic dianhydride as the acid dianhydride It is preferable to use a resin and a non-photosensitive polyimide resin composition. Among the acid dianhydrides used, pyromellitic dianhydride is preferably 50% or more, and more preferably 75% or more.
  • Non-photosensitive polyimide film patterning step is a step of patterning the non-photosensitive polyimide film to form the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • the method for patterning the non-photosensitive polyimide film is not particularly limited as long as it can form a non-photosensitive polyimide film having a desired pattern, and includes a printing method, a photolithography method, a laser, and the like.
  • a publicly known method such as a direct processing method can be used.
  • the photolithography method is particularly preferable. This is because the pattern can be formed with high accuracy.
  • the photosensitive resin film pattern (resist pattern) used in the photolithography method in this step any pattern can be used as long as a desired pattern can be formed, and even if it is made of a negative photosensitive resin (negative resist), It may be made of a positive photosensitive resin (positive resist).
  • the resist pattern When using a negative resist, the resist pattern can be stripped using an aqueous stripping solution, which eliminates the need for an explosion-proof facility and reduces the adverse health effects on workers. In addition, there is an advantage that the burden on the natural environment can be reduced. In addition, when a positive resist is used, there is an advantage that the resist pattern can be peeled off under relatively mild conditions by exposing the entire surface of the resist pattern.
  • a method generally used for patterning polyimide can be used. For example, in JP 2008-76956 A and JP 2008-83181 A, etc. Those described can be used.
  • any method can be used as long as it can accurately remove the non-photosensitive polyimide film located in the opening of the photosensitive resin film pattern.
  • a developing method using a chemical such as a strong alkali or plasma.
  • the method using a chemical solution has an advantage that the etching rate is large and the productivity is excellent.
  • the method using plasma has an advantage that it can deal with a relatively wide range of polyimide compositions.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this embodiment includes at least the non-photosensitive polyimide film forming step and the non-photosensitive polyimide film patterning step, but includes other steps as necessary. There may be. Examples of such other processes include a semiconductor layer forming process for forming the semiconductor layer, a substrate forming process for forming the substrate, and the source electrode, drain electrode, and gate electrode that the TFT substrate normally has. An electrode forming step for forming an electrode can be exemplified. As a method of forming each member included in the TFT substrate in such other steps, a method usually used for forming the TFT substrate can be used.
  • the non-photosensitive polyimide film patterning step when it is to be patterned by a photolithography method, it usually includes a peeling step for peeling the resist pattern after the non-photosensitive polyimide film patterning step.
  • a positive resist when used in the photolithography method, an entire surface exposure step of exposing the entire surface of the resist pattern is usually included before the stripping step.
  • a resist pattern peeling method in such a peeling process and a method for exposing the resist pattern in the whole surface exposure method a method generally used for polyimide patterning can be used. No. 76956 and JP-A-2008-83181 can be used.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this aspect is the above-described manufacturing method, and a non-photosensitive polyimide precursor film forming step of forming a non-photosensitive polyimide precursor film containing a polyimide precursor on the substrate; A non-photosensitive polyimide precursor film is patterned to form the non-photosensitive polyimide precursor pattern, and the polyimide precursor contained in the non-photosensitive polyimide precursor pattern is imide. And an imidization step for forming the non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • FIG. 7 is a process diagram showing an example of the TFT substrate of this embodiment.
  • the TFT substrate manufacturing method of this embodiment includes a non-photosensitive polyimide precursor film forming step of forming a non-photosensitive polyimide precursor film 24 containing a polyimide precursor on the substrate 10. (FIG. 7A), by patterning the non-photosensitive polyimide precursor film 24 by forming and developing a resist pattern 51 on the non-photosensitive polyimide precursor film 24 (FIG. 7B), A non-photosensitive polyimide precursor pattern forming step for forming the non-photosensitive polyimide precursor pattern 24 '(FIG.
  • the TFT substrate 20 is formed by forming the passivation layer 15 made of the non-photosensitive polyimide resin by the same method as the gate insulating layer.
  • the non-photosensitive polyimide insulating layer can be formed with high pattern accuracy, and a TFT substrate with excellent quality can be obtained.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this aspect has at least a non-photosensitive polyimide precursor film forming step, a non-photosensitive polyimide precursor pattern forming step, and an imidization step.
  • a non-photosensitive polyimide precursor film forming step a non-photosensitive polyimide precursor pattern forming step
  • an imidization step a process of the manufacturing method of the TFT substrate of this aspect is demonstrated in detail.
  • Non-photosensitive polyimide precursor film formation process is a process of forming the non-photosensitive polyimide precursor film containing a polyimide precursor on the said board
  • the method for forming the non-photosensitive polyimide precursor film in this step is not particularly limited as long as the non-photosensitive polyimide precursor film containing the polyimide precursor can have a desired film thickness.
  • the method of coating and drying the non-photosensitive polyimide resin composition containing the said polyimide precursor can be mentioned, for example.
  • the content of the polyimide precursor contained in the solid content of the non-photosensitive polyimide precursor film is determined as desired coating.
  • it is preferably 50% or more, more preferably 75% or more, and further preferably 100%. It is because it can be excellent in the solubility to the solvent of polyimide components, such as the said polyimide precursor, and can be excellent in coating property etc. Further, water vapor annealing can be efficiently performed on the oxide semiconductor layer.
  • the polyimide precursor, the non-photosensitive polyimide resin composition, the coating method, and the drying method in this step can be the same as those described in the above section “1. First aspect”.
  • Non-photosensitive polyimide precursor pattern forming step is a step of patterning the non-photosensitive polyimide precursor film to form the non-photosensitive polyimide precursor pattern. It is.
  • any method can be used as long as it can form a non-photosensitive polyimide precursor film having a desired pattern.
  • the method described in the section “(2) Non-photosensitive polyimide film patterning step” of “1. First aspect” is not particularly limited.
  • the method for developing the non-photosensitive polyimide precursor film by photolithography may be a method that can remove the non-photosensitive polyimide precursor film located at the opening of the photosensitive resin film pattern with high accuracy. It ’s fine.
  • the polyimide precursor has a carboxyl group
  • a developing method using a basic aqueous solution can be used.
  • the solubility with respect to an organic solvent is excellent rather than a polyimide resin, the image development method using an organic solvent can also be used.
  • the basic aqueous solution used in this step is not particularly limited.
  • tetramethylammonium hydroxide having a concentration of 0.01% by weight to 10% by weight, preferably 0.05% by weight to 5% by weight (TMAH) aqueous solution, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylamino
  • the aqueous solution include ethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, and tetramethylammonium.
  • the solute may be one type or two or more types, and may contain 50% or more of the total weight, more preferably 70% or more, and an organic solvent or the like as long as water is contained.
  • the organic solvent is not particularly limited, but polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, ⁇ -butyrolaclone, dimethylacrylamide, methanol, Alcohols such as ethanol and isopropanol, esters such as ethyl acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone, other tetrahydrofuran, chloroform, acetonitrile and the like alone or Two or more types may be added in combination. After development, washing is performed with water or a poor solvent. Also in this case, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water.
  • Examples of the developing method include a spray method, a liquid piling method, a dipping method, and a rocking dipping method.
  • a part of the polyimide precursor contained in the non-photosensitive polyimide precursor pattern is imidized. Imidization may be performed.
  • the resist pattern is formed, that is, the photosensitive resin film (resist film) is developed to form the resist pattern, and at the same time, the non-photosensitive polyimide precursor film is developed. There may be.
  • the imidation process in this aspect imidizes the polyimide precursor contained in the non-photosensitive polyimide precursor pattern, that is, contains the polyimide resin, and consists of the non-photosensitive polyimide resin. This is a step of forming a non-photosensitive polyimide insulating layer.
  • the implementation timing of this step is preferably after the formation of the oxide semiconductor layer. This is because by performing after the formation of the oxide semiconductor layer, water vapor annealing of the oxide semiconductor layer can be performed at the same time, and a TFT substrate excellent in switching characteristics can be easily obtained. Therefore, when the oxide semiconductor layer is formed on the non-photosensitive polyimide insulating layer, an oxide semiconductor layer forming step of forming the oxide semiconductor layer after the non-photosensitive polyimide precursor patterning step is performed. After that, it is preferable to perform this step.
  • the non-photosensitive polyimide is formed before the oxide semiconductor layer forming step. It may include a step of partially imidizing a part of the polyimide precursor contained in the precursor pattern.
  • the manufacturing method of the TFT substrate of this embodiment has at least a non-photosensitive polyimide precursor film forming step, a non-photosensitive polyimide precursor pattern forming step, and an imidization step.
  • the process may be included.
  • steps for example, the steps described in the section “1. First aspect” can be given.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
  • Acid dianhydrides include 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) or pyromellitic dianhydride (PMDA), p-phenylenebistrimellitic acid monoester dianhydride (TAHQ), p-biphenylenebistrimellitic acid monoester dianhydride (BPTME) was used.
  • BPDA 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride
  • PMDA pyromellitic dianhydride
  • TAHQ p-phenylenebistrimellitic acid monoester dianhydride
  • BPTME p-biphenylenebistrimellitic acid monoester dianhydride
  • diamines examples include 4,4'-diaminodiphenyl ether (ODA), paraphenylenediamine (PPD), 1,4-Bis (4-aminophenoxy) benzene (4APB), 2,2'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl.
  • ODA 4,4'-diaminodiphenyl ether
  • PPD paraphenylenediamine
  • APIB 1,4-Bis (4-aminophenoxy) benzene
  • 2,2'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl One or two of (TBHG) and 2,2′-Bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl (TFMB) were used.
  • the polyimide precursor solutions 1 to 17 are applied to a heat-resistant film (Upilex S 50S manufactured by Ube Industries, Ltd.) pasted on glass, dried on a hot plate at 80 ° C. for 10 minutes, and then heat-resistant film. Was peeled from the film to obtain a film having a thickness of 15 ⁇ m to 20 ⁇ m. Thereafter, the film is fixed to a metal frame, and heat-treated in a nitrogen atmosphere at 350 ° C. for 1 hour (temperature increase rate: 10 ° C./min, natural cooling). A film was obtained.
  • a heat-resistant film Upilex S 50S manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the film produced by the above method was cut into a width of 5 mm and a length of 20 mm and used as an evaluation sample.
  • the linear thermal expansion coefficient was measured by a thermomechanical analyzer Thermo Plus TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation). The measurement conditions are as follows: the observation length of the evaluation sample is 15 mm, the heating rate is 10 ° C./min, the tensile load is 1 g / 25000 ⁇ m 2 so that the weight per cross-sectional area of the evaluation sample is the same, and 100 ° C. to 200 ° C.
  • the average linear thermal expansion coefficient in the range was defined as the linear thermal expansion coefficient (CTE).
  • ⁇ Humidity expansion coefficient> The film produced by the above method was cut into a width of 5 mm and a length of 20 mm and used as an evaluation sample.
  • the humidity expansion coefficient was measured by a humidity variable mechanical analyzer Thermo Plus TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation). The temperature is kept constant at 25 ° C. First, the sample is stabilized in a humidity of 15% RH. After maintaining this state for approximately 30 minutes to 2 hours, the humidity of the measurement site is set to 20% RH. Further, this state was maintained for 30 minutes to 2 hours until the sample became stable. After that, the humidity is changed to 50% RH, and the difference between the sample length when it becomes stable and the sample length when it becomes stable at 20% RH is the change in humidity (in this case 50-20). 30), and the value divided by the sample length was defined as the humidity expansion coefficient (CHE). At this time, the tensile load was set to 1 g / 25000 ⁇ m 2 so that the weight per cross-sectional area of the evaluation sample was the
  • This sample was fixed to the SUS plate surface with only one of the short sides of the sample with Kapton tape, heated in an oven at 100 ° C. for 1 hour, and then in the oven heated to 100 ° C., the short side on the opposite side of the sample
  • the distance from the SUS plate was measured.
  • a sample having a distance of 0 mm or more and 0.5 mm or less was evaluated as “ ⁇ ”
  • a sample of more than 0.5 mm and 1.0 mm or less was evaluated as ⁇
  • a sample of 1.0 mm or more was determined as “X”.
  • this sample is fixed to the surface of the SUS plate with only one of the short sides of the sample with Kapton tape and left in a constant temperature and humidity chamber at 23 ° C.
  • 6-nitroveratryl alcohol After stopping the reaction with 150 mL of 0.2N hydrochloric acid, extraction was performed with chloroform, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 7.2 g of 6-nitroveratryl alcohol. Under a nitrogen atmosphere, 5.3 g (25 mmol) of 6-nitroveratryl alcohol was dissolved in 100 mL of dehydrated dimethylacetamide in a 200 mL three-necked flask, and 7.0 mL (50 mmol, 2.0 eq) of triethylamine was added. In an ice bath, 5.5 g (27 mmol, 1.1 eq) of p-nitrophenyl chloroformate was added, and the mixture was stirred at room temperature for 16 hours.
  • reaction solution was poured into 2 L of water, and the resulting precipitate was filtered and purified by silica gel column chromatography to obtain 6.4 g of 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl-p-nitrophenyl carbonate.
  • 3.6 g (9.5 mmol) of 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl-p-nitrophenyl carbonate was dissolved in 50 mL of dehydrated dimethylacetamide in a 100 mL three-necked flask, and 5 mL of 2,6-dimethylpiperidine ( 37 mmol, 3.9 eq) and 0.36 g (0.3 eq) of 1-hydroxybenzotriazole were added, and the mixture was heated and stirred at 90 ° C.
  • Photoreaction rate photoreaction product amount / (undecomposed photobase generator amount + photoreaction product amount) ⁇ 100
  • Photobase generator 1 was added to the polyimide precursor solution 1 at 15% by weight of the solid content of the solution to obtain a photosensitive polyimide resin composition 1.
  • Photobase generator 3 was added to the polyimide precursor solution 11 at 15% by weight of the solid content of the solution to obtain a photosensitive polyimide resin composition 3.
  • Photobase generator 1 was added to the polyimide precursor solution 11 at 15% by weight of the solid content of the solution to obtain a photosensitive polyimide resin composition 4.
  • Evaluation of photosensitive resin composition Evaluation of pattern forming ability
  • Each of the photosensitive polyimide resin composition 1 and the photosensitive polyimide resin composition 2 prepared in the preparation examples has a final film thickness of 4 ⁇ m on chrome-plated glass.
  • the film was spin-coated as described above and dried for 15 minutes on a hot plate at 80 ° C. to prepare coating films of the photosensitive polyimide resin composition 1 and the photosensitive polyimide resin composition 2.
  • the coating film of the photosensitive polyimide resin composition 1 is patterned to 2000 mJ / cm 2 and the coating film of the photosensitive polyimide resin composition 2 is 100 mJ / cm. Two exposures were performed. Thereafter, each coating film was heated at 155 ° C. for 10 minutes.
  • the photosensitive polyimide resin compositions 3 to 8 prepared in the preparation examples were each spin-coated on a chrome-plated glass so as to have a final film thickness of 4 ⁇ m, and dried on a hot plate at 100 ° C. for 15 minutes. Coating films of photosensitive polyimide resin compositions 3 to 8 were prepared.
  • the photosensitive polyimide resin composition 3 is 80 mJ / cm 2
  • the photosensitive polyimide resin composition 4 is 1500 mJ / cm 2
  • the photosensitive polyimide resin composition is patterned in a pattern with a high-pressure mercury lamp using a manual exposure machine through a photomask.
  • photosensitive polyimide resin composition 6 was 400 mJ / cm 2
  • photosensitive polyimide resin composition 7 was 200 mJ / cm 2
  • photosensitive polyimide resin composition 8 was 80 mJ / cm 2 exposed. Thereafter, each coating film was heated at 170 ° C. for 10 minutes.
  • the photosensitive polyimide resin compositions 1, 2 and 3 were applied to a heat-resistant film (Upilex S 50S: manufactured by Ube Industries, Ltd.) pasted on glass, After drying on a hot plate at 100 ° C. for 10 minutes, exposure to 2000 mJ / cm 2 in terms of illuminance at a wavelength of 365 nm with a high-pressure mercury lamp, heating on the hot plate at 170 ° C. for 10 minutes, and then peeling off from the heat-resistant film A film having a thickness of 10 ⁇ m was obtained. Thereafter, the film is fixed to a metal frame, and heat-treated in a nitrogen atmosphere at 350 ° C. for 1 hour (temperature increase rate 10 ° C./min, natural cooling), photosensitive polyimide 1 having a thickness of 6 ⁇ m, photosensitive polyimide 2 and photosensitive polyimide 3 films were obtained.
  • a heat-resistant film Upilex S 50S: manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the polyimide precursor solution 11 was spin-coated on glass so that the final film thickness might be 10 micrometers, and it was made to dry for 15 minutes on a 100 degreeC hotplate, and the coating film of the polyimide solution 11 was produced. About each coating film, it heated at 350 degreeC for 1 hour, imidated, and the outgas measurement sample 3 was obtained.
  • the photosensitive polyimide resin composition 9 prepared in Preparation Example 9 was spin-coated on glass so as to have a final film thickness of 10 ⁇ m, and dried on a hot plate at 100 ° C. for 15 minutes. Comparative photosensitive polyimide resin composition 1 A coating film was prepared. 1000 mJ / cm ⁇ 2 > exposure was performed with the high pressure mercury lamp using the manual exposure machine through the photomask. Then, after heating at 185 degreeC for 10 minute (s), it heated at 350 degreeC for 1 hour, imidated, and the outgas measurement sample 4 was obtained.
  • UR-5100FX manufactured by Toray
  • Toray was spin-coated on glass to a final film thickness of 10 ⁇ m and dried on a hot plate at 95 ° C. for 8 minutes to prepare a UR-5100FX coating film.
  • 70 mJ / cm 2 exposure was performed with a high-pressure mercury lamp using a manual exposure machine through a photomask.
  • imidization was performed by heating at 140 ° C. for 30 minutes and 350 ° C. for 1 hour to obtain an outgas measurement sample 5.
  • XP-1530 (manufactured by HD Microsystems) was spin-coated on glass to a final film thickness of 10 ⁇ m, dried on a 70 ° C. hot plate for 2 minutes, and then dried on an 85 ° C. hot plate for 2 minutes. A coating of -1530 was produced. 300 mJ / cm ⁇ 2 > exposure was performed with the high pressure mercury lamp using the manual exposure machine through the photomask. Then, after heating at 105 ° C. for 1 minute, imidization was performed by heating at 200 ° C. for 30 minutes and at 350 ° C. for 1 hour to obtain an outgas measurement sample 6.
  • the sample was scraped from the glass, raised to 100 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere, heated at 100 ° C. for 60 minutes, and then 15 minutes or more After cooling in a nitrogen atmosphere, a 5% weight loss temperature was measured based on the weight after cooling when measured at a temperature elevation rate of 10 ° C./min.
  • Table 6 The results are shown in Table 6.
  • both the samples using the photobase generator had a 5% weight loss temperature of 450 ° C. or higher.
  • the outgas measurement sample 1 it had a very low low outgassing property comparable to that of the polyamic acid alone (outgas measurement sample 3) (because the photobase generator has a low 50% weight loss temperature, it is derived from the photosensitive component) Less residue).
  • All the other measurement samples had a 5% weight loss temperature of less than 450 ° C.
  • Example 1-1 A SUS304-HTA base material (manufactured by Koyama Steel Co., Ltd.) having a thickness of 100 ⁇ m was coated with a spin coater using the polyimide precursor solution 1 so that the film thickness after imidization was 7 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m, and 100 ° C. After being dried in the oven for 60 minutes in the air, heat treatment was performed at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere (temperature increase rate: 10 ° C./minute, natural cooling) to form an insulating layer.
  • a nitrogen atmosphere temperature increase rate: 10 ° C./minute, natural cooling
  • an aluminum film as a first adhesion layer was formed on the insulating layer with a thickness of 5 nm by a DC sputtering method (film formation pressure 0.2 Pa (argon), input power 1 kW, film formation time 10 seconds).
  • a TFT having a bottom gate / bottom contact structure was fabricated on the TFT substrate.
  • an aluminum film having a thickness of 100 nm was formed as a gate electrode film, a resist pattern was formed by photolithography, and then wet etching was performed with a phosphoric acid solution, and the aluminum film was patterned into a predetermined pattern to form a gate electrode.
  • silicon oxide having a thickness of 300 nm was formed as a gate insulating film on the entire surface so as to cover the gate electrode.
  • wet etching was continuously performed with a phosphoric acid solution, and the titanium film was patterned into a predetermined pattern to form a source electrode and a drain electrode.
  • the source electrode and the drain electrode were formed on the gate insulating film so as to have a pattern apart from a portion other than directly above the central portion of the gate electrode.
  • an In: Ga: Zn is 1: 1: 1 of InGaZnO based amorphous oxide thin film (InGaZnO 4) was formed to a thickness of 25nm to.
  • amorphous oxide thin film was patterned to form an amorphous oxide thin film having a predetermined pattern.
  • the amorphous oxide thin film thus obtained was formed on the gate insulating film so as to contact the source electrode and the drain electrode on both sides and straddle the source electrode and the drain electrode.
  • the photosensitive polyimide resin composition 3 was spin-coated so as to have a final film thickness of 0.1 ⁇ m so as to cover the whole, and dried at 100 ° C. for 15 minutes.
  • 80 mJ / cm 2 exposure was performed in a pattern with a high-pressure mercury lamp using a manual exposure machine through a photomask.
  • it was developed with a solution prepared by mixing a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and isopropanol at 8: 2, and further heated at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Imidization was performed.
  • a TFT was fabricated by annealing in the atmosphere at 300 ° C. for 1 hour.
  • Example 1 In the above TFT manufacturing method, an amorphous oxide thin film was formed in the same manner as in Example 1-1. Subsequently, 100 nm thick silicon oxide was formed as a protective film by RF magnetron sputtering so as to cover the whole, and then a resist pattern was formed by photolithography, followed by dry etching. Annealing was performed in the atmosphere at 300 ° C. for 1 hour to produce a TFT substrate.
  • Photobase generators 1 to 6 were prepared by the same method as in “I. Examples of the first embodiment”, and the base generators for molar extinction coefficient, photoreaction rate evaluation and thermogravimetry were measured. Was evaluated. The evaluation results are shown in Tables 3 to 4 above.
  • photosensitive polyimide resin compositions 1 to 8 were prepared in the same manner as the photosensitive polyimide resin compositions 1 to 8 described in “I. Examples of the first aspect”. Moreover, the comparative photosensitive polyimide resin composition 1 was prepared in the same manner as the photosensitive polyimide resin composition 9 described in "I. Examples of the first aspect”.
  • outgas measurement samples 1 to 3, 5 and 6 were produced by the same method as the outgas measurement samples 1 to 3, 5 and 6 of the above-mentioned “I. Example of the first aspect”. Further, the comparative photosensitive polyimide resin composition 1 prepared in the comparative preparation example was spin-coated on glass so as to have a final film thickness of 10 ⁇ m, and dried on a hot plate at 100 ° C. for 15 minutes. A coating film of composition 1 was prepared. 1000 mJ / cm ⁇ 2 > exposure was performed with the high pressure mercury lamp using the manual exposure machine through the photomask. Then, after heating at 185 degreeC for 10 minute (s), it heated at 350 degreeC for 1 hour, imidated, and the outgas measurement sample 4 was obtained. For the produced outgas measurement samples 1 to 6, the 5% weight loss temperature was measured in the same manner as in “I. Example of the first aspect”. The evaluation results are shown in Table 6 above.
  • Example 2-1 A TFT was produced in the same manner as in [Example 1-1] in “I. Example of first aspect”.
  • Photobase generator 1 was prepared by the same method as in “I. Example of first aspect” above.
  • Nifedipine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • a photosensitive polyimide resin composition 2 Nifedipine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the polyimide precursor solution 11 in an amount of 30% by weight to obtain a photosensitive polyimide resin composition 2.
  • the resist pattern was peeled off to obtain a laminate 10P from which a desired pattern was removed.
  • the laminated body 10P was ensured to be stable and flat with respect to changes in temperature and humidity environment.
  • Outgas test (1) Outgas measurement sample 1
  • the polyimide precursor solution 11 as a non-photosensitive polyimide resin composition is spin-coated on glass so as to have a final film thickness of 10 ⁇ m, and is dried on a hot plate at 100 ° C. for 15 minutes. Was made. About this coating film, it heated at 350 degreeC for 1 hour, imidated, and the outgas measurement sample 1 was obtained.
  • Outgas measurement sample 4 UR-5100FX (manufactured by Toray), a photosensitive polyimide resin composition, was spin-coated on glass to a final film thickness of 10 ⁇ m, dried on a hot plate at 95 ° C. for 8 minutes, and coated with UR-5100FX. A membrane was prepared. 70 mJ / cm 2 exposure was performed with a high-pressure mercury lamp using a manual exposure machine through a photomask. Then, after heating at 80 ° C. for 1 minute, imidization was performed by heating at 140 ° C. for 30 minutes and at 350 ° C. for 1 hour to obtain an outgas measurement sample 4.
  • UR-5100FX manufactured by Toray
  • Outgas measurement sample 5 XP-1530 (manufactured by HD Microsystems), a photosensitive polyimide resin composition, is spin-coated on glass to a final film thickness of 10 ⁇ m, and then heated on a hot plate at 70 ° C. for 2 minutes on a hot plate at 85 ° C. And dried for 2 minutes to produce a coating film of XP-1530. 300 mJ / cm ⁇ 2 > exposure was performed with the high pressure mercury lamp using the manual exposure machine through the photomask. Then, after heating at 105 ° C. for 1 minute, imidization was performed by heating at 200 ° C. for 30 minutes and at 350 ° C. for 1 hour to obtain an outgas measurement sample 5.
  • Sample 1 using the non-photosensitive polyimide resin composition had a very low low outgassing property compared to Samples 2 to 5 using the photosensitive polyimide resin composition.
  • Example 3-1 A SUS304-HTA base material (manufactured by Koyama Steel Co., Ltd.) having a thickness of 100 ⁇ m was coated with a spin coater using the polyimide precursor solution 1 so that the film thickness after imidization was 7 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m, and 100 ° C. After being dried in the oven for 60 minutes in the air, heat treatment was performed at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere (temperature increase rate: 10 ° C./minute, natural cooling) to form an insulating layer.
  • an aluminum film as a first adhesion layer was formed on the insulating layer with a thickness of 5 nm by a DC sputtering method (film formation pressure 0.2 Pa (argon), input power 1 kW, film formation time 10 seconds).
  • a TFT having a bottom gate / bottom contact structure was fabricated on the TFT substrate.
  • an aluminum film having a thickness of 100 nm was formed as a gate electrode film, a resist pattern was formed by photolithography, and then wet etching was performed with a phosphoric acid solution, and the aluminum film was patterned into a predetermined pattern to form a gate electrode.
  • silicon oxide having a thickness of 300 nm was formed as a gate insulating film on the entire surface so as to cover the gate electrode.
  • wet etching was continuously performed with a phosphoric acid solution, and the titanium film was patterned into a predetermined pattern to form a source electrode and a drain electrode.
  • the source electrode and the drain electrode were formed on the gate insulating film so as to have a pattern apart from a portion other than directly above the central portion of the gate electrode.
  • an In: Ga: Zn is 1: 1: 1 of InGaZnO based amorphous oxide thin film (InGaZnO 4) was formed to a thickness of 25nm to.
  • amorphous oxide thin film was patterned to form an amorphous oxide thin film having a predetermined pattern.
  • the amorphous oxide thin film thus obtained was formed on the gate insulating film so as to contact the source electrode and the drain electrode on both sides and straddle the source electrode and the drain electrode.
  • the polyimide precursor solution 1 was spin-coated so as to have a final film thickness of 0.1 ⁇ m so as to cover the whole, and dried at 100 ° C. for 15 minutes. Thereafter, the non-photosensitive polyimide resin composition layer was patterned by the method of Preparation Example A described above, and imidized by heating it at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Next, a TFT was fabricated by annealing in the atmosphere at 300 ° C. for 1 hour.
  • Example 3-1 In the above TFT manufacturing method, an amorphous oxide thin film was formed in the same manner as in Example 3-1. Subsequently, the photosensitive polyimide resin composition 2 was spin-coated so as to have a final film thickness of 0.1 ⁇ m so as to cover the whole, and dried at 100 ° C. for 15 minutes. 200 mJ / cm 2 exposure was performed in a pattern with a high-pressure mercury lamp using a manual exposure machine through a photomask. Then, after heating at 185 ° C.

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Abstract

　本発明は、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板を提供することを主目的とする。　本発明は、基板と、上記基板上に形成され、酸化物半導体からなる酸化物半導体層および上記酸化物半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、を有し、上記薄膜トランジスタに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする薄膜トランジスタ基板を提供することにより、上記目的を達成する。

Description

薄膜トランジスタ基板
　本発明は、スイッチング特性に優れた薄膜トランジスタ基板に関するものである。
　薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴとする場合がある。）に代表される半導体トランジスタは、近年、ディスプレイ装置の発展に伴ってその用途を拡大する傾向にある。このような半導体トランジスタは、半導体材料を介して電極が接続されていることにより、スイッチング素子としての機能を果たすものである。
　ＴＦＴに用いられるゲート絶縁層やパッシベーション層といった絶縁層としては、一般的には、酸化ケイ素等の無機化合物を用い、これらを蒸着法により形成されたものが用いられている（特許文献１等）。
　しかしながら、このような蒸着法を用いて絶縁層を形成した場合には、蒸着に必要な真空設備や、パターン状の絶縁層を形成するために、レジストのパターニング、無機化合物のエッチング、レジストの剥離といった煩雑なプロセスが必要となり、コストが高くなるといった問題があった。また、無機化合物を用いた絶縁層は、フレキシブル基板用途に用いた場合に、クラックが入り易いといった問題があった。さらに、無機化合物を用いた絶縁層では、厚みを厚くすることが難しく、ゲート電極およびソース・ドレイン電極、または画素電極等にゴミ等の異物がある場合に短絡するおそれがあるといった問題があった。
　このような問題に対して、樹脂を用いた樹脂製絶縁層を用いた場合には、無機化合物製絶縁層と比較し、簡便なプロセスで製造可能なものとすることができる。また、蒸着に必要な真空設備も不要とすることができることから、コストを低くすることができる。また、フレキ巣ぶる基板用途に用いた場合に、クラックが入り難いものとすることができる。さらに、このような樹脂製の絶縁層とした場合には、上述の無機化合物からなる絶縁層と異なり、その厚みを容易に厚くすることができる。したがって、異物等が混入した場合であっても、短絡等の不具合の発生を抑制することができる。
　また、感光性樹脂を用いた感光性樹脂製絶縁層が検討されている。感光性樹脂製絶縁層の場合、感光性樹脂を塗布、露光、現像を行うことにより絶縁層を形成することができ、無機化合物製絶縁層と比較し、プロセスを簡便なものとすることができる。また、このような感光性樹脂のなかでも、ポリイミドは、耐熱性に優れることから好ましく用いられる。
　このような感光性樹脂としてのポリイミド、すなわち、感光性ポリイミド樹脂組成物としては、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体および重クロム酸塩からなる系が最初に提案された（特許文献２）。しかしながら、この材料は、実用的な光感度を有するとともに膜形成能が高いなどの長所を有する反面、保存安定性に欠け、また硬化後のポリイミド樹脂中にクロムイオンが残存することなどの欠点があり、実用には至らなかった。
　さらに、ポリイミド前駆体（ポリイミド成分）であるポリアミック酸に感光性基をエステル結合で導入した化合物（特許文献３）や、ポリイミド前駆体（ポリイミド成分）にメタクリロイル基を持つアミン化合物をポリアミック酸に添加し、アミノ基とカルボキシル基をイオン結合させた化合物（特許文献４）が紹介されている。また、ポリアミック酸（ポリイミド成分）に、ナフトキノンジアジド（特許文献５）、光酸発生剤および酸架橋性モノマー（特許文献６）、光塩基発生剤（特許文献７および８）、光酸発生剤もしくは光塩基発生剤（特許文献９）ニフェジピン（特許文献１０）をそれぞれ加えたものや、酸分解性の保護基によりカルボキシル基が保護されたポリアミック酸（ポリイミド成分）に、光酸発生剤を加えたもの（非特許文献１）、ポリアミック酸エステル（ポリイミド成分）に光塩基発生剤を加えたもの（特許文献１１）、酸分解性の主鎖をもつポリイミド（ポリイミド成分）に光酸発生剤を混合したもの（特許文献１２）が開示されている。
　しかしながら、このような樹脂製絶縁層を用いてＴＦＴとした場合には、スイッチング特性が低下する等、ＴＦＴに要求される特性を十分に満たすことができないといった問題があった。
特開２０００－３２４３６８公報 特公昭４９－１７３７４号公報 特公昭５５－３０２０７号公報 特開昭５４－１４５７９４号公報 特開昭５２－１３３１５号高報 特開平１０－３０７３９３号公報 特開平６－１７５３６４号公報 特開２００６－１８９５９１号公報 特開２００８－２７４２３４号公報 特開平６－７５７３６号公報 特開平５－１９７１４８号公報 特開平１１－３１５１４１号公報
Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, Volume 43, Issue 22 (p 5520-5528)
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板を提供することを主目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明は、基板と、上記基板上に形成され、酸化物半導体からなる酸化物半導体層および上記酸化物半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有し、上記ＴＦＴに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とするＴＦＴ基板を提供する。
　本発明によれば、上記ＴＦＴに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、上記感光性ポリイミド絶縁層であること、すなわち、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたものであることにより、加工性、耐熱性および絶縁性に優れたものとすることができ、簡便なプロセスで製造可能であり、スイッチング特性に優れたものとすることができる。
　また、上記酸化物半導体は半導体材料のなかでも半導体特性に優れるものであることから、上記酸化物半導体層とすることにより、半導体特性に優れたものとすることができる。
　さらに、上記感光性ポリイミド絶縁層が、ポリイミド前駆体を含む感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されてなるものである場合、アニール処理により上記ポリイミド前駆体を脱水閉環反応させイミド化する必要がある。また、このイミド化と同時に水が発生する。このような水存在下のアニール処理、すなわち、水蒸気アニール処理を行った場合には、上記ポリイミド前駆体をイミド化すると同時に上記酸化物半導体の半導体特性を向上させることができ、スイッチング特性により優れたものとすることができるからである。すなわち、上記酸化物半導体層と、上記感光性ポリイミド絶縁層との両者を有することにより、特に、簡便なプロセスで製造可能であり、スイッチング特性に優れたものとすることができる。
　本発明においては、上記感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分および感光性成分を含有するものであり、上記ポリイミド成分が、ポリイミド前駆体を含むものであることが好ましい。上述のとおり、上記ポリイミド前駆体のイミド化と同時に上記酸化物半導体の水蒸気アニールを行うことができ、簡便なプロセスでスイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度が４５０℃以上であることが好ましい。上記感光性ポリイミド絶縁層をアウトガスの少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分および感光性成分を含有するものであり、上記感光性成分の含有量が、上記ポリイミド成分１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部未満の範囲内であることが好ましい。上記感光性ポリイミド絶縁層をアウトガスのより少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の上記ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の上記ＴＦＴにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方が、少なくとも上記感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましい。スイッチング特性により優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の上記ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の上記ＴＦＴにおけるパッシベーション層が、少なくとも上記感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましい。
　トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層およびボトムゲート型ＴＦＴにおけるパッシベーション層は、通常、上記酸化物半導体層を覆うように形成されるものである。このため、上記感光性ポリイミド樹脂組成物がポリイミド前駆体を含む場合、上記感光性ポリイミド絶縁層は、上記酸化物半導体層の形成後に上記感光性ポリイミド樹脂組成物を塗布し、次いで、イミド化されることにより形成される。したがって、上記酸化物半導体層の水蒸気アニール処理を別途実施することなく、イミド化と同時に上記酸化物半導体層の水蒸気アニール処理を行うことができ、簡便にスイッチング特性により優れたものとすることができるからである。
　また、本発明者等は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、従来の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された絶縁層には上記感光性ポリイミド樹脂組成物に含まれる感光性成分等が多く残存しており、この残存した感光性成分等がその後の製造工程において高温雰囲気下や真空雰囲気下に曝されることにより、揮発しアウトガスとなること、および、このアウトガスが上記半導体層に不純物として取り込まれることにより、上記半導体層の半導体特性を低下させ、十分なスイッチング特性を発揮することができなくなることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
　すなわち、本発明は、基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、を有し、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、５％重量減少温度が４５０℃以上である低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする薄膜トランジスタ基板を提供する。
　本発明によれば、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、上記半導体層等を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下において重量減少が少ないもの、すなわち、アウトガスの少ない低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記半導体層を上記半導体層接触絶縁層由来の不純物の少ないものとすることができる。その結果、優れたスイッチング特性を有するものとすることができる。
　また、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層が上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものであることにより、簡便なプロセスで製造可能なものとすることができる。
　本発明においては、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分および感光性成分を含有するものであり、上記感光性成分の含有量が、上記ポリイミド成分１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部未満の範囲内であることが好ましい。上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層をよりアウトガスの少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の上記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の上記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方が、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましい。スイッチング特性により優れたものとすることができるからである。
　上記半導体層が、蒸着法により形成されてなる蒸着型半導体層であることが好ましい。上記蒸着型半導体層は、通常、高温，真空雰囲気下で形成されるため、従来の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いてなる半導体層接触絶縁層を有する場合、上記蒸着型半導体層の形成時に上記半導体層接触絶縁層から多量のアウトガスが発生しこれが不純物として上記蒸着型半導体層に取り込まれる可能性が高い。これに対して、上記半導体層接触絶縁層として低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層を用いた場合には、高温，真空雰囲気下であってもアウトガスの発生が少ないため、上記蒸着型半導体層を上記不純物の少ないものとすることができ、本発明の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　本発明においては、上記半導体層が酸化物半導体層であることが好ましい。
　上記酸化物半導体は、半導体材料のなかでも半導体特性に優れることから、上記酸化物半導体層とすることにより、半導体特性に優れたものとすることができるからである。
　また、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む場合には、アニール処理によりポリイミド前駆体を脱水閉環反応させイミド化する必要がある。また、このイミド化と同時に水が発生する。このような水存在下のアニール処理、すなわち、水蒸気アニール処理を行った場合には、上記ポリイミド前駆体をイミド化すると同時に上記酸化物半導体の半導体特性を向上させることができ、スイッチング特性により優れたものとすることができるからである。
　さらに、上記酸化物半導体層はキュア温度が高いため、アウトガスの影響を受け易い傾向がある。しかしながら、上述のように、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記酸化物半導体層がアウトガスの影響の少ないものとすることができ、本発明の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　このように、上記酸化物半導体層と、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層との両者を有することにより、特に、簡便なプロセスで製造可能であり、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記半導体層接触絶縁層のうち、少なくとも上記蒸着型半導体層が直に積層される半導体層接触絶縁層が、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましい。
　一般的な感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された半導体層接触絶縁層上に、上記蒸着型半導体層が直に形成される場合、上記半導体層接触絶縁層からのアウトガスが上記蒸着型半導体層に特に取り込まれやすくなり、不純物の多いものとなる。
　これに対して、このような蒸着型半導体層が直に形成される半導体層接触絶縁層として上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層を用いた場合にはアウトガスの発生を少ないものとすることができ、上記蒸着型半導体層に取り込まれるアウトガスを少ないものとすることができる。その結果、上記蒸着型半導体層の場合であっても、不純物の少ないものとすることができ、本発明の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　また、本発明は、基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有し、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とするＴＦＴ基板を提供する。
　本発明によれば、上記非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記非感光性ポリイミド絶縁層を、上記半導体層等を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下においてアウトガスの主原因である感光性成分を含まないものとすることができ、アウトガスの発生の少ないものとすることができる。その結果、上記半導体層を、上記半導体層接触絶縁層由来の不純物の少ないものとすることができ、優れたスイッチング特性を有するものとすることができる。
　本発明においては、上記非感光性ポリイミド絶縁層に含まれるポリイミド樹脂の含有量が、８０質量％以上であることが好ましい。絶縁性および絶縁性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記非感光性ポリイミド絶縁層の５％重量減少温度が、４７０℃以上であることが好ましい。アウトガスの発生量のより少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記半導体層が、酸化物半導体層であることが好ましい。上記酸化物半導体は半導体材料のなかでも半導体特性に優れるものであることから、上記酸化物半導体層とすることにより、半導体特性に優れたものとすることができるからである。また、上記酸化物半導体層はキュア温度が高いため、アウトガスの影響を受け易い傾向がある。このため、上記半導体接触絶縁層が上記非感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記酸化物半導体層がアウトガスの影響の少ないものとすることができ、本発明の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　本発明においては、上記非感光性ポリイミド絶縁層が、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を少なくとも含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものであることが好ましい。
　上記非感光性ポリイミド絶縁層が、ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されてなるものである場合、アニール処理により上記ポリイミド前駆体を脱水閉環反応させイミド化する必要があるが、このイミド化と同時に水が発生する。このような水存在下のアニール処理、すなわち、水蒸気アニール処理を行った場合には、上記ポリイミド前駆体をイミド化すると同時に上記酸化物半導体の半導体特性を向上させることができ、スイッチング特性により優れたものとすることができる。したがって、特に、簡便なプロセスでスイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の上記ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の上記ＴＦＴにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方が、上記非感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましい。スイッチング特性により優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記感光性成分が光酸発生剤もしくは光塩基発生剤を主成分とするものであることが好ましい。アウトガスのより少ないものとすることができるからである。
　本発明においては、上記感光性成分が光塩基発生剤であることが好ましい。本発明のＴＦＴ基板に含まれる金属等への影響が小さいものとすることができるからである。
　本発明においては、上記光塩基発生剤において発生する塩基が脂肪族アミンまたはアミジンであることが好ましい。触媒効果等に優れたものとすることができるからである。
　本発明においては、上記光塩基発生剤の５％重量減少温度が１５０℃～３００℃の範囲内であることが好ましい。上記感光性ポリイミド絶縁層および低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層を形成容易なものとすることができ、アウトガス発生量の少ないものとすることができるからである。
　本発明においては、上記光塩基発生剤が下記式（ａ）で表されるものであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　（式（ａ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２１及びＲ２２は、それらが結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。但し、Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも１つは１価の有機基である。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６は、それらの２つ以上が結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。）
　本発明においては、上記基板が、金属箔と、上記金属箔上に形成され、ポリイミドを含む平坦化層とを有するフレキシブル基板であることが好ましい。
　上記平坦化層を有することにより、金属箔上にポリイミドを含む平坦化層が形成されているので、金属箔表面の凹凸を平坦化することができ、ＴＦＴの電気的性能の低下を防ぐことができるからである。また、上記感光性ポリイミド絶縁層、低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層、非感光性ポリイミド絶縁層は、無機物からなる絶縁層と異なり、上記基板をフレキシブル基板とした場合であってもクラックが入る等の不具合を生じないからである。
　本発明においては、上記フレキシブル基板が、上記平坦化層上に無機化合物を含む密着層を有することが好ましい。
　上記密着層を有することにより、ＴＦＴとの密着性に優れたものとすることができ、ＴＦＴ基板の製造時に水分や熱が加わってポリイミドを含む平坦化層の寸法が変化した場合であっても、ＴＦＴを構成する電極や酸化物半導体層および半導体層に剥離やクラックが生じるのを防ぐことができるからである。
　本発明は、基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有し、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であるＴＦＴ基板の製造方法であって、上記基板上に非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド膜を形成する非感光性ポリイミド膜形成工程と、上記非感光性ポリイミド膜をパターニングし、上記非感光性ポリイミド絶縁層を形成する非感光性ポリイミド膜パターニング工程と、を有することを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法を提供する。
　本発明によれば、上記非感光性ポリイミド膜パターニング工程を有すること、すなわち、イミド化された非感光性ポリイミド膜をパターニングすることにより、上記非感光性ポリイミド絶縁層により覆われる箇所の部材が、現像時の影響を受け難いものとすることができる。したがって、信頼性の高いＴＦＴとすることができる。
　本発明は、基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有し、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であるＴＦＴ基板の製造方法であって、上記基板上に、ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド前駆体膜を形成する非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程と、上記非感光性ポリイミド前駆体膜をパターニングし、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンを形成する非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程と、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンに含まれる上記ポリイミド前駆体をイミド化し、上記非感光性ポリイミド絶縁層を形成するイミド化工程と、を有することを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法を提供する。
　本発明によれば、イミド化前のポリイミド前駆体はカルボキシル基を有しアルカリ現像が可能であり、また、ポリイミド樹脂よりは高い溶解性を有し溶剤現像も可能であることから、上記非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程を有することにより、パターンの形成を容易なものとすることができる。したがって、パターン精度良く非感光性ポリイミド絶縁層を形成することができ、品質に優れたＴＦＴ基板を得ることができる。
　本発明は、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板を提供できるといった効果を奏する。
本発明のＴＦＴ基板の一例を示す概略断面図である。 本発明のＴＦＴ基板の他の例を示す概略断面図である。 本発明のＴＦＴ基板の他の例を示す概略断面図である。 本発明に用いられるフレキシブル基板の一例を示す概略断面図である。 本発明に用いられるフレキシブル基板の他の例を示す概略断面図である。 本発明のＴＦＴ基板の製造方法の一例を示す工程図である。 本発明のＴＦＴ基板の製造方法の他の例を示す工程図である。
　本発明は、ＴＦＴ基板およびその製造方法に関するものである。
　以下、本発明のＴＦＴ基板およびＴＦＴ基板の製造方法について詳細に説明する。
Ａ．ＴＦＴ基板
　まず、本発明のＴＦＴ基板について説明する。
　本発明のＴＦＴ基板は、基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有するものであり、上記半導体層が酸化物半導体からなる酸化物半導体層であり、上記ＴＦＴに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層である態様（第１態様）と、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、５％重量減少温度が４５０℃以上である低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層である態様（第２態様）と、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層である態様（第３態様）と、の３つの態様に分けることができる。
　以下、各態様に分けて本発明のＴＦＴ基板について説明する。
Ｉ．第１態様
　本態様のＴＦＴ基板は、上述の基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有するものであり、上記半導体層が酸化物半導体からなる酸化物半導体層であり、上記ＴＦＴに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とするものである。
　このような本態様のＴＦＴ基板について図を参照して説明する。図１は、本態様のＴＦＴ基板の一例を示す概略断面図である。図１（ａ）に例示するように、本態様のＴＦＴ基板２０は、金属箔１、上記金属箔１上に形成され、ポリイミドを含む平坦化層２、および上記平坦化層２上に形成された無機化合物を含む密着層３を有するフレキシブル基板１０と、上記フレキシブル基板１０の密着層３上に形成されたソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１と、上記ソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１上に、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたゲート絶縁層１４と、上記ゲート絶縁層１４上に形成されたゲート電極１３Ｇとを有するものであり、トップゲート・ボトムコンタクト構造を有するものである。
　また、図１（ｂ）に例示するＴＦＴ基板２０は、トップゲート・トップコンタクト構造を有するＴＦＴを備えており、フレキシブル基板１０の密着層３上に形成された酸化物半導体層１１ならびにソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄと、酸化物半導体層１１ならびにソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄ上に上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたゲート絶縁層１４と、ゲート絶縁層１４上に形成されたゲート電極１３Ｇとを有している。
　また、本態様のＴＦＴ基板の他の例として、図２（ａ）に例示するように、ＴＦＴ基板２０は、ボトムゲート・ボトムコンタクト構造を有するＴＦＴを備えており、フレキシブル基板１０の密着層３上に形成されたゲート電極１３Ｇと、ゲート電極１３Ｇを覆うように、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたゲート絶縁層１４と、上記ゲート絶縁層１４上に形成されたソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１と、ソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１上に、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたパッシベーション層１５とを有している。
　また、図２（ｂ）に例示するＴＦＴ基板２０は、ボトムゲート・トップコンタクト構造を有するＴＦＴを備えており、フレキシブル基板１０の密着層３上に形成されたゲート電極１３Ｇと、ゲート電極１３Ｇを覆うように、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたゲート絶縁層１４と、ゲート絶縁層１４上に形成された酸化物半導体層１１ならびにソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄと、酸化物半導体層１１ならびにソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄ上に、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたパッシベーション層１５と、を有している。
　さらに本態様のＴＦＴ基板の他の例として、図３（ａ）に例示するように、ＴＦＴ基板２０は、トップゲート型のコプレーナ型構造を有するＴＦＴを備えており、フレキシブル基板１０の密着層３上に形成された酸化物半導体層１１と、酸化物半導体層１１上に形成されたソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄと、酸化物半導体層１１上に、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたゲート絶縁層１４と、上記ゲート絶縁層１４上に形成されたゲート電極１３Ｇとを有している。
　また、図３（ｂ）に例示するＴＦＴ基板２０は、ボトムゲート型のコプレーナ型構造を有するＴＦＴを備えており、フレキシブル基板１０の密着層３上に形成されたゲート電極１３Ｇと、ゲート電極１３Ｇ上に、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたゲート絶縁層１４と、上記ゲート絶縁層１４上に形成された酸化物半導体層１１と、上記酸化物半導体層１１上に形成されたソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄと、酸化物半導体層１１上に、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたパッシベーション層１５と、を有している。
　また、図１および図３（ａ）に例示されるトップゲート型ＴＦＴにおける半導体層接触絶縁層はゲート絶縁層であり、図２および図３（ｂ）に例示されるボトムゲート型ＴＦＴにおける半導体層接触絶縁層はゲート絶縁層およびパッシベーション層（図２）であり、この例においては、これら全ての半導体層接触絶縁層が上記感光性ポリイミド絶縁層である。
　本態様によれば、上記ＴＦＴに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層であること、すなわち、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたものであることにより、無機化合物からなる絶縁層形成に必要とされる真空設備を用いた蒸着工程を行うことなく、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を塗布・パターニングすることにより絶縁層を形成することができるため、簡便なプロセスとすることができる。
　また、上記感光性ポリイミド絶縁層が、ポリイミドを含むものであることにより耐熱性に優れた絶縁層とすることができ、上記酸化物半導体層や他の部材の製造時に高温雰囲気下に曝された場合であっても絶縁性能の低下の少ないものとすることができることから、スイッチング特性に優れたものとすることができる。また、樹脂製であるため、例えば、上記基板としてフレキシブル基板を用い、フレキシブルＴＦＴ基板とした場合であっても、上記感光性ポリイミド絶縁層にクラックが生じにくいものとすることができる。
　さらに、上記酸化物半導体が半導体材料のなかでも半導体特性に優れるものであることから、上記酸化物半導体層とすることにより、本態様のＴＦＴ基板を半導体特性に優れたものとすることができる。
　ここで、上記酸化物半導体は、水の存在下でのアニール処理（水蒸気アニール処理）することにより、その半導体特性をさらに向上させることができることが知られている（Appl. Phys. Lett. 93, 192107 (2008)等）。
　一方、上記感光性ポリイミド絶縁層を、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成する場合には、アニール処理により上記ポリイミド前駆体を脱水閉環反応させイミド化する必要がある。また、このイミド化と同時に水が発生する。このような水存在下のアニール処理、すなわち、水蒸気アニール処理を行った場合には、上記ポリイミド前駆体をイミド化すると同時に上記酸化物半導体の半導体特性を向上させることができ、スイッチング特性により優れたものとすることができるからである。したがって、別途水蒸気アニール工程を追加することなく、上記酸化物半導体層の半導体特性を向上させることができる。
　このように、上記酸化物半導体層と、上記感光性ポリイミド絶縁層との両者を有することにより、特に、簡便なプロセスで製造可能であり、スイッチング特性に優れたものとすることができるのである。
　本態様のＴＦＴ基板は、基板およびＴＦＴを少なくとも有するものである。
　以下、本態様のＴＦＴ基板の各構成について詳細に説明する。
１．ＴＦＴ
　本態様に用いられるＴＦＴは、上記酸化物半導体層および半導体層接触絶縁層を少なくとも有するものである。
（１）半導体層接触絶縁層
　本態様に用いられ半導体層接触絶縁層は、上記酸化物半導体層と接触するものであり、そのうちの少なくとも一つが上記感光性ポリイミド絶縁層である。
（ａ）感光性ポリイミド絶縁層
　本態様に用いられる感光性ポリイミド絶縁層は、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたものである。
（ｉ）感光性ポリイミド樹脂組成物
　本態様に用いられる感光性ポリイミド樹脂組成物は、所望の絶縁性を有する感光性ポリイミド絶縁層を精度良く形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ａ）ポリイミド成分、ｂ）感光性成分、ｃ）溶媒、ｄ）その他を含むものを挙げることができる。
　具体的には、ポリイミド成分であるポリアミック酸のカルボキシル基に、感光性成分として上記ポリイミド成分にエステル結合やイオン結合でエチレン性二重結合を導入し、さらに光ラジカル開始剤を混合した溶剤現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分であるポリアミック酸やその部分エステル化物に、感光性成分としてナフトキノンジアジド化合物を添加したアルカリ現像ポジ型感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分である酸架橋性の置換基を導入したポリイミドもしくはポリイミド前駆体に、感光性成分として光酸発生剤を添加したネガ型の感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分である酸分解性の置換基を導入したポリイミドもしくはポリイミド前駆体に、感光性成分として光酸発生剤を添加したポジ型の感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分であるポリアミック酸に、感光性成分として光酸発生剤を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物あるいは、ポリイミド成分であるポリアミック酸に、感光性成分としてニフェジピン系化合物等を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物ならびに、ポリイミド成分であるポリアミック酸に感光性成分として光塩基発生剤を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物などが挙げられる。
　本態様に用いられる感光性ポリイミド樹脂組成物は、５％重量減少温度が４５０℃以上であることが好ましい。
　ここで、５％重量減少温度が４５０℃以上の感光性ポリイミド樹脂組成物とは、上記感光性ポリイミド樹脂組成物のキュア後のポリイミド樹脂を含むポリイミド膜について、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定する際に、窒素雰囲気下で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで上昇させた後、１００℃で６０分加熱した後、１５分以上窒素雰囲気下で放冷した後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の放冷後の重量を基準として測定した５％重量減少温度が４５０℃以上のものをいう。
　なお、５％重量減少温度とは、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定した場合に、サンプルの重量が初期重量から５％減少した時点（すなわち、サンプル重量が初期の９５％となった時点）の温度である。
　本態様においては、なかでも、上記感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度が４８０℃以上であることが好ましく、特に、５００℃以上であることが好ましい。上記５％重量減少温度が上述の範囲内であることにより、上記酸化物半導体層や他の部材を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下にける重量減少の少ないもの、すなわち、アウトガスの少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板とすることができるからである。特に、上記酸化物半導体層は、通常、高温，真空雰囲気下で形成されるため、多量のアウトガスが発生し得る環境下で上記酸化物半導体層を形成した場合には、上記アウトガスが不純物として上記酸化物半導体層に取り込まれる可能性が高い。これに対して、上述の５％重量減少温度の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて感光性ポリイミド絶縁層を形成した場合には、高温，真空雰囲気下であっても上記感光性ポリイミド絶縁層からのアウトガスの発生が少ないため、上記酸化物半導体層を上記不純物の少ないものとすることができるからである。
　また、このような感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層に含まれるアウトガス成分は、通常、一般的なＴＦＴの製造条件やＴＦＴの使用環境では、大幅に増加することはない。したがって、上記感光性ポリイミド絶縁層の５％重量減少温度は、上記感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度と同程度となる。
ａ．ポリイミド成分
　本態様に用いられるポリイミド成分とは、感光性ポリイミド樹脂組成物のうち、キュア（硬化）後にポリイミド樹脂となる成分のことをいう。
　具体的には、下記式（１）で表される構造を有するポリイミド、および下記式（２）、（３）で表される構造を有するポリイミド前駆体が挙げられる。
　本態様におけるポリイミド成分としては、上記式（１）、式（２）および式（３）のそれぞれの構造のみを有するポリマーのみ用いても、上記式（１）、式（２）および式（３）のそれぞれの構造のみを有するポリマーを混ぜて使っても、１つのポリマー分子鎖中に上記式（１）、式（２）および式（３）の構造が混ざったものを用いることもできる。
　本態様においては、上記ポリイミド成分が上記ポリイミド前駆体を少なくとも含むものであることが好ましい。イミド化のためのアニール処理時に水を発生するため、イミド化と同時に上記酸化物半導体層に対して水蒸気アニールを行うことができ、半導体特性を向上させることができるからである。
　本態様においては、なかでも、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル化物などの誘導体）が全体の５０％以上あることが望ましく、７５％以上であることがさらに好ましく、全て、下記式（２）で示されるポリアミック酸およびその誘導体であることが好ましい。上述の水蒸気アニールを効果的に行うことができるからである。
　また、式（２）からなるポリアミック酸（および）その誘導体については、合成の容易さおよびアルカリ現像液に対する溶解性の高さから、Ｒ３が全て水素原子であるポリアミック酸であることが特に好ましい。
　なお、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）の含有率は、１００％－イミド化率（％）で求めることができる。したがって、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）が全体の５０％である場合には、イミド化率が５０％であることを示す。
　なお、イミド化率は、例えば、赤外線吸収スペクトルを用いて確認することができる。具体的には、上記ポリイミド樹脂に含まれるイミド結合由来のＣ＝Ｏ二重結合のピーク面積から定量することにより求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
（式（１）から（３）中、Ｒ1は４価の有機基、Ｒ２は２価の有機基であり、Ｒ３は水素原子もしくは１価の有機基繰り返されるＲ1同士およびＲ２同士、Ｒ３同士はそれぞれ同じであってもよく異なっていてもよい。ｎは１以上の自然数である。）
　また、式（３）については、左右非対称であるが、１つのポリマー分子鎖中に左右の向きが異なるものが含まれていてもよい。
　また、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合でエチレン性二重結合を導入し、さらに光ラジカル開始剤を混合した溶剤現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物のように、ポリアミック酸のカルボキシル基を介して、共有結合により感光性部位を導入した化合物に関しては、ポリアミック酸のカルボキシル基のＣ（＝Ｏ）－Ｏまでをポリイミド成分とみなし、その先の導入された感光性部位を含む置換基部分を感光性成分とみなす。
　また、ポリアミック酸のカルボキシル基にイオン結合でエチレン性二重結合を導入し、さらに光ラジカル開始剤を混合した溶剤現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物においては、ポリアミック酸をポリイミド成分とし、イオン結合により結合しているエチレン性二重結合を有するアミンは感光性成分とする。
　上記式（１）から（３）において、一般に、Ｒ１はテトラカルボン酸二無水物由来の構造であり、Ｒ２はジアミン由来の構造である。
　本態様に用いられるポリイミド成分を製造する方法としては、従来公知の手法を適用することができる。例えば、上記（２）で表される構造を有するポリイミド前駆体の形成方法としては、（ｉ）酸二無水物とジアミンからポリアミック酸を合成する手法や、（ｉｉ）酸二無水物に１価のアルコールやアミノ化合物、エポキシ化合物等を反応させ合成したエステル酸やアミド酸モノマーのカルボン酸に、ジアミノ化合物やその誘導体を反応させて形成する手法などが挙げられるがこれに限定されない。
　また、上記(３)で表される構造を有するポリイミド前駆体または上記(１)で表されるポリイミドの形成方法としては、上記（２）で表されるポリイミド前駆体を加熱によりイミド化する方法が挙げられる。
　本態様において上記ポリイミド成分に適用可能なテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族テトラカルボン酸二無水物；ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３’，３，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３’，３，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，６，６’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，１－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物、１，３－ビス〔（３，４－ジカルボキシ）ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、１，４－ビス〔（３，４－ジカルボキシ）ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、２，２－ビス｛４－〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝プロパン二無水物、２，２－ビス｛４－〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝プロパン二無水物、ビス｛４－〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝ケトン二無水物、ビス｛４－〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝ケトン二無水物、４，４’－ビス〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕ビフェニル二無水物、４，４’－ビス〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕ビフェニル二無水物、ビス｛４－〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝ケトン二無水物、ビス｛４－〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝ケトン二無水物、ビス｛４－〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝スルホン二無水物、ビス｛４－〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝スルホン二無水物、ビス｛４－〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝スルフィド二無水物、ビス｛４－〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝スルフィド二無水物、２，２－ビス｛４－〔４－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２－ビス｛４－〔３－（１，２－ジカルボキシ）フェノキシ〕フェニル｝－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，３，６，７－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２，２－ビス（２，３－又は３，４－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７－アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８－フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、ピリジンテトラカルボン酸二無水物、スルホニルジフタル酸無水物、ｍ－ターフェニル－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、ｐ－ターフェニル－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、９，９－ビス－（トリフルオロメチル）キサンテンテトラカルボン酸二無水物、９－フェニル－９－（トリフルオロメチル）キサンテンテトラカルボン酸二無水物、１２，１４－ジフェニル－１２，１４－ビス(トリフルオロメチル)－１２Ｈ，１４Ｈ－５，７－ジオキサペンタセン－２，３，９，１０－テトラカルボン酸二無水物、１，４－ビス(３，４－ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン二無水物、１，４－ビス(トリフルオロメチル)－２，３，５，６－ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、１－(トリフルオロメチル)－２，３，５，６－ベンゼンテトラカルボン酸二無水物,ｐ－フェニレンビストリメリット酸モノエステル酸二無水物、ｐ－ビフェニレンビストリメリット酸モノエステル酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
　これらは単独あるいは２種以上混合して用いられる。
　一方、上記ポリイミド成分に適用可能なジアミン成分も、１種類のジアミン単独で、または２種類以上のジアミンを併用して用いることができる。用いられるジアミン成分は、ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、ｏ－フェニレンジアミン、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、３，３’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’－ジアミノジフェニルスルホン、３，４’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、３，３’－ジアミノベンゾフェノン、４，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，３’－ジアミノジフェニルメタン、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，４’－ジアミノジフェニルメタン、２，２－ジ（３－アミノフェニル）プロパン、２，２－ジ（４－アミノフェニル）プロパン、２－（３－アミノフェニル）－２－（４－アミノフェニル）プロパン、２，２－ジ（３－アミノフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２，２－ジ（４－アミノフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２－（３－アミノフェニル）－２－（４－アミノフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、１，１－ジ（３－アミノフェニル）－１－フェニルエタン、１，１－ジ（４－アミノフェニル）－１－フェニルエタン、１－（３－アミノフェニル）－１－（４－アミノフェニル）－１－フェニルエタン、１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（３－アミノベンゾイル）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノベンゾイル）ベンゼン、１，４－ビス（３－アミノベンゾイル）ベンゼン、１，４－ビス（４－アミノベンゾイル）ベンゼン、１，３－ビス（３－アミノ－α，α－ジメチルベンジル）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノ－α，α－ジメチルベンジル）ベンゼン、１，４－ビス（３－アミノ－α，α－ジメチルベンジル）ベンゼン、１，４－ビス（４－アミノ－α，α－ジメチルベンジル）ベンゼン、１，３－ビス（３－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，４－ビス（３－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，４－ビス（４－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、２，６－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゾニトリル、２，６－ビス（３－アミノフェノキシ）ピリジン、４，４’－ビス（３－アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２－ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス［３－（３－アミノフェノキシ）フェニル］－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、１，３－ビス［４－（３－アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン、１，３－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン、１，４－ビス［４－（３－アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン、１，４－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン、１，３－ビス［４－（３－アミノフェノキシ）－α，α－ジメチルベンジル］ベンゼン、１，３－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）－α，α－ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４－ビス［４－（３－アミノフェノキシ）－α，α－ジメチルベンジル］ベンゼン、１，４－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）－α，α－ジメチルベンジル］ベンゼン、４，４’－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）ベンゾイル］ジフェニルエーテル、４，４’－ビス［４－（４－アミノ－α，α－ジメチルベンジル）フェノキシ］ベンゾフェノン、４，４’－ビス［４－（４－アミノ－α，α－ジメチルベンジル）フェノキシ］ジフェニルスルホン、４，４’－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェノキシ］ジフェニルスルホン、３，３’－ジアミノ－４，４’－ジフェノキシベンゾフェノン、３，３’－ジアミノ－４，４’－ジビフェノキシベンゾフェノン、３，３’－ジアミノ－４－フェノキシベンゾフェノン、３，３’－ジアミノ－４－ビフェノキシベンゾフェノン、６，６’－ビス（３－アミノフェノキシ）－３，３，３’，３’－テトラメチル－１，１’－スピロビインダン、６，６’－ビス（４－アミノフェノキシ）－３，３，３’，３’－テトラメチル－１，１’－スピロビインダンのような芳香族アミン；１，３－ビス（３－アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，３－ビス（４－アミノブチル）テトラメチルジシロキサン、α，ω－ビス（３－アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、α，ω－ビス（３－アミノブチル）ポリジメチルシロキサン、ビス（アミノメチル）エーテル、ビス（２－アミノエチル）エーテル、ビス（３－アミノプロピル）エーテル、ビス（２－アミノメトキシ）エチル］エーテル、ビス［２－（２－アミノエトキシ）エチル］エーテル、ビス［２－（３－アミノプロトキシ）エチル］エーテル、１，２－ビス（アミノメトキシ）エタン、１，２－ビス（２－アミノエトキシ）エタン、１，２－ビス［２－（アミノメトキシ）エトキシ］エタン、１，２－ビス［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エタン、エチレングリコールビス（３－アミノプロピル）エーテル、ジエチレングリコールビス（３－アミノプロピル）エーテル、トリエチレングリコールビス（３－アミノプロピル）エーテル、エチレンジアミン、１，３－ジアミノプロパン、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、１，６－ジアミノヘキサン、１，７－ジアミノヘプタン、１，８－ジアミノオクタン、１，９－ジアミノノナン、１，１０－ジアミノデカン、１，１１－ジアミノウンデカン、１，１２－ジアミノドデカンのような脂肪族アミン；１，２－ジアミノシクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、１，２－ジ（２－アミノエチル）シクロヘキサン、１，３－ジ（２－アミノエチル）シクロヘキサン、１，４－ジ（２－アミノエチル）シクロヘキサン、ビス（４－アミノシクロへキシル）メタン、２，６－ビス（アミノメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、２，５－ビス（アミノメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプタンのような脂環式ジアミンなどが挙げられる。グアナミン類としては、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンなどを挙げることができ、また、上記ジアミンの芳香環上水素原子の一部若しくは全てをフルオロ基、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基から選ばれた置換基で置換したジアミンも使用することができる。
　さらに目的に応じ、架橋点となるエチニル基、ベンゾシクロブテン－４’－イル基、ビニル基、アリル基、シアノ基、イソシアネート基、及びイソプロペニル基のいずれか１種又は２種以上を、上記ジアミンの芳香環上水素原子の一部若しくは全てに置換基として導入しても使用することができる。
　本態様における感光性ポリイミド樹脂組成物としては、絶縁層の５％重量減少温度を所定の範囲とし、絶縁層の５％重量減少温度を本態様のＴＦＴ基板に好適なものとする観点から、上記ポリイミド成分が、芳香族骨格を含むことが好ましい。芳香族骨格を含有するポリイミド成分を加熱硬化することにより得られるポリイミド樹脂は、その剛直で平面性の高い骨格に由来して、耐熱性や薄膜での絶縁性に優れ、５％重量減少温度が高く、低アウトガスであることから、本態様のＴＦＴ基板の絶縁層に好ましく用いられるからである。
　また、５％重量減少温度が高く、低アウトガスである感光性ポリイミド樹脂組成物のポリイミド成分は、酸二無水物由来の部分が芳香族構造を有し、さらにジアミン由来の部分も芳香族構造を含むことが望ましい。それゆえジアミン成分由来の構造も芳香族ジアミンから誘導される構造であることが好ましい。特に、酸二無水物由来の部分およびジアミン由来の部分のすべてが芳香族構造を含む全芳香族ポリイミドもしくは全芳香族ポリイミド前駆体であることが好ましい。
　ここで、全芳香族ポリイミド前駆体とは、芳香族酸成分と芳香族アミン成分の共重合、又は、芳香族酸／アミノ成分の重合により得られるポリイミド前駆体及びその誘導体である。また、芳香族酸成分とは、ポリイミド骨格を形成する４つの酸基が全て芳香族環上に置換している化合物であり、芳香族アミン成分とは、ポリイミド骨格を形成する２つのアミノ基が両方とも芳香族環上に置換している化合物であり、芳香族酸／アミノ成分とはポリイミド骨格を形成する酸基とアミノ基がいずれも芳香族環上に置換している化合物である。ただし、前述した原料の芳香族酸二無水物および芳香族ジアミンの具体例から明らかなように、全ての酸基又はアミノ基が同じ芳香環上に存在する必要はない。
　以上の理由から、ポリイミド前駆体は、最終的に得られるポリイミド樹脂に耐熱性及び寸法安定性を求める場合には、芳香族酸成分及び／又は芳香族アミン成分の共重合割合ができるだけ大きいことが好ましい。具体的には、イミド構造の繰り返し単位を構成する酸成分に占める芳香族酸成分の割合が５０モル％以上、特に７０モル％以上であることが好ましく、イミド構造の繰り返し単位を構成するアミン成分に占める芳香族アミン成分の割合が４０モル％以上、特に６０モル％以上であることが好ましく、全芳香族ポリイミドもしくは全芳香族ポリイミド前駆体であることが好ましい。
　本態様においては、なかでも、上記（１）～（３）で表される構造を有するポリイミド成分におけるＲ１のうち３３モル％以上が、下記式で表わされるいずれかの構造であることが好ましい。耐熱性に優れ、低線熱膨張係数を示すポリイミド樹脂となるというメリットがあるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
（式（１１）中、ａは０または１以上の自然数、Ａは単結合（ビフェニル構造）、酸素原子（エーテル結合）、エステル結合のいずれかであり、全てが同じであっても、各々異なっていてもよい。結合基は、芳香環の結合部位から見て、芳香環の２，３位もしくは３，４位に結合する。）
　本態様においては、特に、上記（１）～（３）で表される構造を有するポリイミド成分が上記式（１１）で表される構造を含むと、上記ポリイミド樹脂が低吸湿膨張を示す。さらには、市販で入手が容易であり、低コストであるというメリットもある。
　上記のような構造を有するポリイミド成分は、高耐熱性、低線熱膨張係数を示すポリイミド樹脂を形成可能である。そのため、上記式で表わされる構造の含有量は上記式（１）～（３）中のＲ１のうち１００モル％に近ければ近いほど好ましいが、少なくとも上記式（１）～（３）中のＲ１のうち３３％以上含有すればよい。中でも、上記式で表わされる構造の含有量は上記式（１）～（３）中のＲ１のうち５０モル％以上であることが好ましく、さらに７０モル％以上であることが好ましい。
　本態様において、ポリイミド樹脂を低吸湿にする酸二無水物の構造としては、下記式（１２）で表わされるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
（式（１２）中、ａは０または１以上の自然数、Ａは単結合（ビフェニル構造）、酸素原子（エーテル結合）、エステル結合のいずれかであり、全てが同じであっても、各々異なっていてもよい。酸無水物骨格（―ＣＯ－Ｏ－ＣＯ－）は、隣接する芳香環の結合部位から見て、芳香環の２，３位もしくは、３，４位に結合する。）
　上記式（１２）において、Ａが単結合（ビフェニル構造）、酸素原子（エーテル結合）である酸二無水物としては、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物などが挙げられる。これらは、吸湿膨張係数を低減させる観点ならびに、ジアミンの選択性を広げる観点から、好ましい。
　上記式（１２）において、Ａがエステル結合であるフェニルエステル系の酸二無水物は、ポリイミド樹脂を低吸湿にする観点から、特に好ましい。例えば、下記式で表わされる酸二無水物が挙げられる。具体的には、ｐ－フェニレンビストリメリット酸モノエステル酸二無水物、ｐ－ビフェニレンビストリメリット酸モノエステル酸二無水物などが挙げられる。これらは、吸湿膨張係数を低減させる観点ならびに、ジアミンの選択性を広げる観点から、特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
（式中、ａは０または１以上の自然数である。酸無水物骨格（―ＣＯ－Ｏ－ＣＯ－）は、隣接する芳香環の結合部位から見て、芳香環の２，３位もしくは３，４位に結合する。）
　上述の吸湿膨張係数が小さいテトラカルボン酸二無水物の場合、後述するジアミンとしては幅広く選択することができる。
　併用するテトラカルボン酸二無水物として、下記式で表わされるような少なくとも１つのフッ素原子を有するテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。フッ素が導入されたテトラカルボン酸二無水物を用いると、最終的に得られるポリイミド樹脂の吸湿膨張係数が低下する。少なくとも１つのフッ素原子を有するテトラカルボン酸二無水物としては、中でも、フルオロ基、トリフルオロメチル基、またはトリフルオロメトキシ基を有することが好ましい。具体的には、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物などが挙げられる。しかしながら、上記ポリイミド成分として含まれるポリイミド前駆体がフッ素を含んだ骨格を有する場合、上記ポリイミド前駆体が、塩基性水溶液に溶解しづらい傾向にあり、上記ポリイミド前駆体の状態で、レジスト等を用いてパターニングを行う際には、アルコール等の有機溶媒と塩基性水溶液との混合溶液によって現像を行う必要がある場合がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　ここで、選択されるジアミンは耐熱性、すなわち、低アウトガス化の観点より芳香族ジアミンが好ましいが、目的の物性に応じてジアミンの全体の６０モル％、好ましくは４０モル％を超えない範囲で、脂肪族ジアミンやシロキサン系ジアミン等の芳香族以外のジアミンを用いてもよい。
　また、上記ポリイミド成分においては、上記式（１）～（３）中のＲ２のうち３３モル％以上が下記式で表わされるいずれかの構造であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
（Ｒ１１は２価の有機基、酸素原子、硫黄原子、またはスルホン基であり、Ｒ１２およびＲ１３は１価の有機基、またはハロゲン原子である。）
　上記ポリイミド成分が上記式のいずれかの構造を含むと、これら剛直な骨格に由来し、低線熱膨張および低吸湿膨張を示す。さらには、市販で入手が容易であり、低コストであるというメリットもある。
　上記のような構造を有する場合、上記ポリイミド樹脂の耐熱性が向上し、線熱膨張係数が小さくなる。そのため、上記式（１）～（３）中のＲ２のうち１００モル％に近ければ近いほど好ましいが、上記式（１）～（３）中のＲ２のうち少なくとも３３％以上含有すればよい。中でも上記式で表わされる構造の含有量は上記式（１）中のＲ２のうち５０モル％以上であることが好ましく、さらに７０モル％以上であることが好ましい。
　上記ポリイミド樹脂をより低吸湿膨張とする観点からは、ジアミンの構造としては、下記式（１３）、（１４）で表わされるものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
（式（１３）中、同一の芳香環に２つアミノ基が結合していてもよい。
　式（１４）中、ａは０または１以上の自然数、アミノ基はベンゼン環同士の結合に対して、メタ位またはパラ位に結合する。また、芳香環上の水素原子の一部若しくは全てをフルオロ基、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、またはトリフルオロメトキシ基から選ばれた置換基で置換されていてもよい。）
　上記式（１３）で表されるジアミンとしては、具体的には、ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、１，４－ジアミノナフタレン、１，５－ジアミノナフタレン、２、６－ジアミノナフタレン、２，７－ジアミノナフタレン、１，４－ジアミノアントラセンなどが挙げられる。
　上記式（１４）で表わされるジアミンとしては、具体的には、２，２’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル、２，２’－ジトリフルオロメチル－４，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジメトキシ－４，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル等が挙げられる。
　また、芳香環の置換基としてフッ素を導入すると、上記ポリイミド樹脂の吸湿膨張係数を低減させることができる。例えば、上記式（１４）で表わされるジアミンの中でフッ素が導入された構造としては、下記式で表わされるものが挙げられる。しかしながら、フッ素を含むポリイミド前駆体、特にポリアミック酸は、塩基性水溶液に溶解しにくく、基板上に感光性ポリイミド絶縁層を部分的に形成する場合には、上記絶縁層の加工の際に、アルコールなどの有機溶媒との混合溶液で現像する必要がある場合がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　本態様に用いられるポリイミド成分は、上記感光性ポリイミド樹脂組成物とした際の感度を高め、マスクパターンを正確に再現するパターン形状を得るために、１μｍの膜厚のときに、露光波長に対して少なくとも５％以上の透過率を示すことが好ましく、１５％以上の透過率を示すことが更に好ましい。
　また、一般的な露光光源である高圧水銀灯を用いて露光を行う場合には、少なくとも４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍの波長の電磁波のうち１つの波長の電磁波に対する透過率が、厚み１μｍのフィルムに成膜した時で好ましくは５％以上、更に好ましくは１５％、より更に好ましくは５０％以上である。
　露光波長に対してポリイミド成分の透過率が高いということは、それだけ、光のロスが少ないということであり、高感度の感光性ポリイミド樹脂組成物を得ることができる。
　ポリイミド成分として、透過率をあげるためには、酸二無水物としてフッ素が導入された酸二無水物や、脂環骨格を有する酸二無水物を用いることが望ましい。しかし、脂環骨格を有する酸二無水物を用いると、耐熱性が低下し、低アウトガス性を損なう恐れがあるので、共重合割合に注意しながら併用してもよい。
　本態様においては、透過率をあげるためには酸二無水物としてフッ素が導入された芳香族の酸二無水物を用いることが、耐熱性を維持しつつ（芳香族なので）、吸湿膨張も低減することが可能である点からさらに好ましい。
　本態様において用いられる少なくとも１つのフッ素原子を有するテトラカルボン酸二無水物としては、上述のフッ素原子を有するテトラカルボン酸二無水物を用いることができ、なかでも、フルオロ基、トリフルオロメチル基、またはトリフルオロメトキシ基を有することが好ましい。具体的には、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物などが挙げられる。
　しかしながら、フッ素を含んだ骨格を有するポリイミド前駆体は、塩基性水溶液に溶解しづらい傾向にあり、ポリイミド前駆体の状態で、レジスト等を用いてパターニングを行う際には、アルコール等の有機溶媒と塩基性水溶液との混合溶液によって現像を行う必要がある場合がある。
　また、ピロメリット酸無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などの剛直な酸二無水物を用いると、最終的に得られるポリイミド樹脂の線熱膨張係数が小さくなるが、透明性の向上を阻害する傾向があるので、共重合割合に注意しながら併用してもよい。
　ポリイミド成分として、透過率をあげるためには、ジアミンとしてフッ素が導入されたジアミンや、脂環骨格を有するジアミンを用いることが望ましい。しかし、脂環骨格を有するジアミンを用いると、耐熱性が低下し、低アウトガス性を損なう恐れがあるので、共重合割合に注意しながら併用してもよい。
　透過率をあげるためにはジアミンとしてフッ素が導入された芳香族のジアミンを用いることが、耐熱性を維持しつつ（芳香族なので）、吸湿膨張も低減することが可能である点からさらに好ましい。
　フッ素が導入された芳香族のジアミンとしては、具体的には、上述のフッ素が導入された構造を有するものを挙げることができ、より具体的には、２，２’－ジトリフルオロメチル－４，４’－ジアミノビフェニル、２，２－ジ（３－アミノフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２，２－ジ（４－アミノフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２－（３－アミノフェニル）－２－（４－アミノフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、１，３－ビス（３－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，４－ビス（３－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、１，４－ビス（４－アミノ－α，α－ジトリフルオロメチルベンジル）ベンゼン、２，２－ビス［３－（３－アミノフェノキシ）フェニル］－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。
　しかしながら、フッ素を含むポリイミド前駆体、特にポリアミック酸は、塩基性水溶液に溶解しにくく、基板上に感光性ポリイミド絶縁層を部分的に形成する場合には、上記絶縁層の加工の際に、アルコールなどの有機溶媒との混合溶液で現像する必要がある場合がある。
　また、上記式（１）および（３）に含まれるイミド化後の環構造の割合は、それぞれ、上記式（３）および（２）で示されるポリイミド前駆体に含まれるイミド化前のカルボン酸部分よりも、透過率が低い傾向にあるため、イミド化前の構造を多く含む、透明性が高いポリイミド前駆体を用いることが望ましい。酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）が全体の５０％以上あることが望ましく、７５％以上であることがさらに好ましく、全て、上記式（２）で示されるポリイミド前駆体、すなわち、ポリアミック酸（および）その誘導体であることが好ましい。
　また、アルカリ現像液を用いて現像する際には、上記式（２）および（３）に含まれるイミド化前のカルボン酸部分の残存量によりアルカリ現像液に対する溶解性を変えることができる。現像速度を速める観点からは、イミド化前の構造を多く含む、溶解性が高いポリイミド前駆体を用いることが望ましく、上記式（２）および（３）におけるＲ３が全て水素原子であるポリアミック酸であることが好ましい。しかし、現像速度が速すぎて、パターン残存部の溶解性が高すぎる場合には、イミド化が進行したものを用いるもしくは、上記（２）および（３）におけるＲ３に１価の有機基を導入して溶解速度を下げることができる。
　一方、ジアミンとして、１，３－ビス（３－アミノプロピル）テトラメチルジシロキサンなどのシロキサン骨格を有するジアミンを用いると、基板との密着性を改善したり、上記ポリイミド樹脂の弾性率が低下し、ガラス転移温度を低下させたりすることができる。
　本態様に用いられるポリイミド成分の重量平均分子量は、その用途にもよるが、３，０００～１，０００，０００の範囲であることが好ましく、５，０００～５００，０００の範囲であることがさらに好ましく、１０，０００～５００，０００の範囲であることがさらに好ましい。重量平均分子量が３，０００未満であると、塗膜又はフィルムとした場合に十分な強度が得られにくい。また、加熱処理等を施しポリイミド樹脂などの高分子とした際の膜の強度も低くなる。一方、重量平均分子量が１，０００，０００を超えると粘度が上昇し、溶解性も落ちてくるため、表面が平滑で膜厚が均一な塗膜又はフィルムが得られにくい。
　ここで用いている分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の値のことをいい、ポリイミド前駆体そのものの分子量でも良いし、無水酢酸等で化学的イミド化処理を行った後のものでも良い。
　本態様に用いられるポリイミド成分の含有量としては、得られるパターンの膜物性、特に膜強度や耐熱性の点から、上記感光性ポリイミド樹脂組成物の固形分全体に対し、５０重量％以上であることが好ましく、なかでも、７０重量％以上であることが好ましい。
　なお、感光性ポリイミド樹脂組成物の固形分とは溶剤以外の全成分であり、液状のモノマー成分も固形分に含まれる。
ｂ．感光性成分
　本態様における感光性成分は、上記ポリイミド成分を硬化させるために含まれるものであり、上述した感光性ポリイミド樹脂組成物に含まれる光ラジカル発生剤、光酸発生剤、光塩基発生剤のような光開始剤、ナフトキノンジアジド化合物のような光照射にともない、化合物自体の溶解性が変化するような成分とともに、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合やイオン結合で導入されたエチレン性二重結合部位のように、ラジカルによって架橋するような成分や、ラジカル架橋性のモノマー、酸架橋性のモノマー、ポリアミック酸のカルボキシル基に導入された酸分解性の置換基等の感光性主成分や、このような感光性主成分と共に用いられる増感剤等の感光性補助成分などが挙げられる。
　より具体的には、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合やイオン結合でエチレン性二重結合を導入し、さらに光ラジカル開始剤を混合した溶剤現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物においては、二重結合部位と光ラジカル発生剤、ポリアミック酸やその部分エステル化物にナフトキノンジアジド化合物を添加したアルカリ現像ポジ型感光性ポリイミド樹脂組成物においてはナフトキノンジアジド化合物、酸架橋性の置換基を導入したポリイミドもしくはポリイミド前駆体に光酸発生剤を添加したネガ型の感光性ポリイミド樹脂組成物では、光酸発生剤と酸架橋性の置換基、酸分解性の置換基を導入したポリイミドもしくはポリイミド前駆体に光酸発生剤を添加したポジ型の感光性ポリイミド樹脂組成物においては、光酸発生剤と酸分解性の置換基、ポリアミック酸に光酸発生剤を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物においては光酸発生剤が、あるいは、ポリアミック酸にニフェジピン系化合物等を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物においてはニフェジピン系化合物が、ならびに、ポリアミック酸に光塩基発生剤を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物においては、光塩基発生剤が感光性成分に相当する。
　本態様に用いられる感光性成分の含有量としては、所望のパターンの感光性ポリイミド絶縁層を形成できるものであれば特に限定されるものではなく、一般的な含有量とすることができる。
　一般的にポリイミド樹脂は高耐熱性の樹脂として知られており、高い耐熱性を有することから、ポリイミド成分よりも、感光性成分の方が耐熱性が低い傾向にあるので、ポリイミド成分に対する感光性成分の割合を減らした方が、低アウトガス性となる。
　このようなことから上記感光性成分の含有量は少ない方が好ましく、本態様においては、上記感光性成分が、上記ポリイミド成分１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部未満の範囲内であることが好ましく、なかでも、０．５重量部～２０重量部の範囲内であることが好ましく、特に、０．５重量部～１５重量部の範囲内であることが好ましい。
　本態様に用いられる感光性成分のなかでも、光酸発生剤もしくは光塩基発生剤を主成分とするものであることが好ましい。上記光酸発生剤もしくは光塩基発生剤は、発生化学種が触媒的に働き、ポリイミド樹脂の構成成分となるポリイミド成分および溶剤以外の添加剤の含有量の削減が可能であることから好ましく用いることができるからである。
　特に、ポリアミック酸などのポリイミド前駆体に光酸発生剤もしくは光塩基発生剤を添加し、光照射において、発生する酸もしくは塩基によりイミド化反応を触媒的に促進し、露光部を選択的に不溶化する系では、光酸発生剤もしくは光塩基発生剤のみの添加でパターニング可能であり。架橋成分や分解性の置換基を導入する必要がないため、添加剤量をさらに削減することが可能であるからである。
　このようなことから、一般的な感光性ポリイミド樹脂組成物に含まれる感光性成分の含有量が、上記ポリイミド成分１００重量部に対して３０重量部以上のものが多いのに対して、上記酸発生剤または光塩基発生剤は、上述のように発生化学種が触媒的に働くため、上記含有量を上述した範囲内とした場合であっても十分に硬化可能な露光感度を有するからである。また、上記感光性成分は、ポリイミド成分に比べて耐熱性が低く、アウトガスの主成分であると考えられることから、上記含有量を上述した範囲内とすることにより、上記感光性ポリイミド絶縁層の重量減少の少ないもの、すなわち、アウトガス発生量が十分に少ないものとすることができるからである。
　本態様においては、特に、上記感光性成分が上記光塩基発生剤を主成分とするものであることが好ましく、なかでも特に、上記光塩基発生剤であること、すなわち、上記感光性成分が上記光塩基発生剤のみを含むものであることが好ましい。発生化学種である塩基が酸と比較し、金属等への影響が小さいことから望ましい。
　なお、主成分とするとは、上記感光性成分中の上記光塩基発生剤等の含有量が、５０質量％以上であることをいうものである。
　本態様に用いられる光塩基発生剤としては、常温常圧の通常の条件下では活性を示さないが、外部刺激として電磁波の照射と加熱が行なわれると、塩基（塩基性物質）を発生するものであれば特に限定されるものではない。
　なお、本態様において、電磁波とは、波長を特定した場合を除き、可視及び非可視領域の波長の電磁波だけでなく、電子線のような粒子線、及び、電磁波と粒子線を総称する放射線又は電離放射線が含まれる。本明細書では、電磁波の照射を露光ともいう。
　本態様においては、光塩基発生剤として公知のものを用いることが出来る。例えば、M. Shirai, and M Tsunooka, Prog. Polym. Sci., 21, 1 (1996)や、角岡正弘, 高分子加工, 46, 2 (1997)、C. Kutal, Coord. Chem. Rev., 211, 353 (2001)、Y. Kaneko, A. Sarker, and D. Neckers, Chem. Mater., 11, 170 (1999)、H. Tachi, M. Shirai, and M. Tsunooka, J. Photopolym. Sci. Technol., 13, 153 (2000)、Ｍ. Winkle, and K. Graziano, J. Photopolym. Sci. Technol., 3, 419 (1990)、M. Tsunooka, H. Tachi, and S. Yoshitaka, J. Photopolym. Sci. Technol., 9, 13 (1996)、K. Suyama, H. Araki, M. Shirai, J. Photopolym. Sci. Technol., 19, 81 (2006)に記載するように、遷移金属化合物錯体や、アンモニウム塩などの構造を有するものやアミジン部分がカルボン酸と塩形成することで潜在化されたもののように、塩基成分が塩を形成することにより中和されたイオン性の化合物と、カルバマート誘導体、オキシムエステル誘導体、アシル化合物などのウレタン結合やオキシム結合などにより潜在化された非イオン性のものを挙げることができる。
　ここで、光塩基発生剤としてのイオン性化合物としては、具体的には、下記式で示される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　また、光塩基発生剤としてのオキシムエステル誘導体としては、例えば、下記式で示される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　アシル化合物としては、例えば、下記式に示すような化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　また、光塩基発生剤としてのカルバメート化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　また、光塩基発生剤としては、例えば、下記に示すような化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　（式（ａ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２１及びＲ２２は、それらが結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。但し、Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも１つは１価の有機基である。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６、それらの２つ以上が結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。）
　上記式（ａ）で示す光塩基発生剤は、上記のような特定の構造を有するため、紫外線などの光線が照射されることにより、上記式（ａ）中の（－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－）部分がシス体へと異性化し、さらに加熱によって環化し、塩基（ＮＨＲ２１Ｒ２２）を生成する。すなわち、上記式（ａ）で示す光線塩基発生剤は、その構造に応じて、塩基として、第１級アミン、第２級アミン、アミジン系化合物を生成しうる。
　上述の光塩基発生剤は単独種類で使用することも、複数種類を組み合わせて使用することもできる。
　本態様に用いられる光塩基発生剤は、上述のポリイミド成分と組み合わせて用いられる。ポリイミド成分はポリイミド、ポリイミド前駆体とも３５０ｎｍ未満の波長領域に強い吸収を有するため、光塩基発生剤は、３５０ｎｍ以上の波長領域に感度を有することが望ましい。上記ポリイミド成分が最終生成物となるための塩基発生の機能を十分に発揮させるために、露光波長の少なくとも一部に対して吸収を有する必要がある。一般的な露光光源である高圧水銀灯の波長としては、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍがある。このため、本態様における塩基発生剤は、少なくとも３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍの波長の電磁波のうち少なくとも１つの波長の電磁波に対して吸収を有することが好ましい。このような場合、適用可能なポリイミド成分の種類がさらに増える点から好ましい。
　本態様に係る光塩基発生剤において発生する塩基性物質としては、下記式Ａで表されるアミンや下記式Ｂで表されるアミジンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
（Ｒｃは、それぞれ独立に、水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒｃは、それらが結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。但し、Ｒｃの少なくとも１つは１価の有機基である。また、Ｒｄは、それぞれ独立に、水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒｄは、それらが結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。）
　なお、上記式（Ａ）のＲｃにおいて、式（Ｂ）に含まれるようなアミジン構造を有していている場合は、発生塩基としては上記式（Ａ）のアミンではなく、上記式（Ｂ）のアミジンに属することとする。
　上記のような触媒効果等の、発生した塩基性物質が与える効果が大きい点から、発生する塩基性物質が脂肪族アミンもしくはアミジンであることが、塩基性の高いアミンである点から好ましい。その中でも、塩基性の観点からは、２級や３級の脂肪族アミンもしくはアミジンが好ましい。しかしながら脂肪族１級アミンを用いた場合でも、芳香族アミンを用いた場合に比べて、十分な触媒効果を得ることができる。そのため、脂肪族アミンの中でも、更に、５％重量減少温度や５０％重量減少温度、熱分解温度といった熱物性や、溶解性といった他の物性面や、合成の簡便性やコストといった観点から、アミンやアミジンを適宜選択することが望ましい。
　本態様においては、上記脂肪族アミンを発生させ、高感度を達成し、さらには、露光部未露光部の溶解性コントラストを大きくする観点から、式（Ａ）中のＲｃの窒素原子と直接結合している全ての原子が、水素原子もしくはＳＰ３軌道を有する炭素原子である（但し、Ｒｃの全てが水素原子である場合を除く。）ことが好ましい。
　このような窒素原子と直接結合している原子がＳＰ３軌道を有する炭素原子となるような置換基としては、直鎖脂肪族炭化水素基、分岐脂肪族炭化水素基、及び、環状脂肪族炭化水素基、又はこれらの組み合わせからなる脂肪族炭化水素基が挙げられる。なお、当該脂肪族炭化水素基は、芳香族基等の置換基を有していても良く、或いは、炭化水素鎖中にヘテロ原子等の炭化水素以外の結合を含んでいても良い。好適なものとして、炭素数１～２０の直鎖又は分岐の飽和又は不飽和アルキル基、炭素数４～１３のシクロアルキル基、炭素数７～２６のフェノキシアルキル基、炭素数７～２６のアリールアルキル基、炭素数１～２０のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
　ここでＲｃが上記環状脂肪族炭化水素基又は上記シクロアルキル基を有する場合には、Ｒｃの２つが連結して環状になって、Ｒｃが結合している窒素原子を含む複素環構造を形成している場合を含む。
　上記脂肪族炭化水素基としては、具体的には、メチル基、エチル基、エチニル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、シクロヘキシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、ベンジル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　また、Ｒｃの２つが連結して環状になって、Ｒｃが結合している窒素原子を含む複素環構造を形成している場合の複素環構造としては、例えば、アジリジン（３員環）、アゼチジン（４員環）、ピロリジン（５員環）、ピペリジン（６員環）、アゼパン（７員環）、アゾカン（８員環）等が挙げられる。これら複素環構造には直鎖又は分岐のアルキル基等の置換基を有していても良く、例えば、アルキル置換体として、メチルアジリジンなどのモノアルキルアジリジン、ジメチルアジリジンなどのジアルキルアジリジン、メチルアゼチジンなどのモノアルキルアゼチジン、ジメチルアゼチジンなどのジアルキルアゼチジン、トリメチルアゼチジンなどのトリアルキルアゼチジン、メチルピロリジンなどのモノアルキルピロリジン、ジメチルピロリジンなどのジアルキルピロリジン、トリメチルピロリジンなどのトリアルキルピロリジン、テトラメチルピロリジンなどのテトラアルキルピロリジン、メチルピペリジンなどのモノアルキルピペリジン、ジメチルピペリジンなどのジアルキルピペリジン、トリメチルピペリジンなどのトリアルキルピペリジン、テトラメチルピペリジンなどのテトラアルキルピペリジン、ペンタメチルピペリジンなどのペンタアルキルピペリジン等が挙げられる。
　本態様において、上記Ｒｃの有機基中の炭化水素原子基以外の結合としては、本態様の効果が損なわれない限り、特に限定されず、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合（－Ｎ＝Ｃ（－Ｒ）－、－Ｃ（＝ＮＲ）－、ここでＲは水素原子又は１価の有機基）、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合、アゾ結合等が挙げられる。耐熱性の点から、有機基中の炭化水素原子基以外の結合としては、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合（－Ｎ＝Ｃ（－Ｒ）－、－Ｃ（＝ＮＲ）－：ここでＲは水素原子又は１価の有機基）、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合が好ましい。
　本態様において、上記Ｒｃの有機基中の炭化水素原子基以外の置換基としては、本態様の効果が損なわれない限り、特に限定されず、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシル基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ヒドロキシイミノ基、飽和又は不飽和アルキルエーテル基、飽和又は不飽和アルキルチオエーテル基、アリールエーテル基、及びアリールチオエーテル基、アミノ基(－NH2, －NHR, －NRR’：ここで、R及びR'はそれぞれ独立に炭化水素原子基)等が挙げられる。上記置換基に含まれる水素原子は、炭化水素原子基によって置換されていても良い。また、上記置換基に含まれる炭化水素原子基は、直鎖、分岐、及び環状のいずれでも良い。
　本態様に係る光塩基発生剤の分解時に発生するアミンとしては、具体的には、ｎ－ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ベンジルアミンなどの第１級アミン類、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、などの直鎖状２級アミン類、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼパン、アゾカンなどの環状２級アミンおよびこれらのアルキル置換体のような第２級アミン類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、キヌクリジンおよび、３－キヌクリジノールのような脂肪族第３級アミン、ジメチルアニリンなどの芳香族第３級アミン、およびイソキノリン、ピリジン、コリジン、ベータピコリンなどの複素環第３級アミンなどが挙げられる。
　本態様に係る光塩基発生剤の分解時に発生するアミジンとしては、具体的には、イミダゾール、プリン、トリアゾール、グアニジンなどの２級アミジン及びこれらの誘導体、ピリミジン、トリアジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン（ＤＢＵ）及び1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン（ＤＢＮ）などの３級アミジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。
　本態様における光塩基発生剤は、加熱して初期の重量から５％重量が減少したときの温度（５％重量減少温度）が１５０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることを好ましい。光塩基発生剤を感光性成分として含む低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層を形成する場合には、露光後現像前に行う加熱工程が、通常１５０～２００℃程度で行われるため、未露光部の光塩基発生剤が分解し難くなる点から好ましい。また、ポリイミド前駆体やポリイミドの場合、塗膜を形成する際にＮ－メチル－２－ピロリドンなどの高沸点溶媒を用いる必要があるが、このように５％重量減少温度が高い場合には残留溶媒の影響が少なくなるような乾燥条件で塗膜を形成することができる。これにより、残留溶媒の影響による露光部と未露光部での溶解性コントラストの減少を抑制することができる。
　一方で、本態様における感光性ポリイミド絶縁層中に上記塩基発生剤に由来する不純物が残存しないことが好ましいため、本態様における塩基発生剤は、現像後に行う加熱のプロセス（例えば、組み合わせる高分子がポリイミド前駆体の場合、イミド化のプロセス）で分解、又は揮発してしまうことが好ましい。具体的には、本態様における塩基発生剤は５％重量減少温度が３００℃以下であることが好ましく、なかでも２８０℃以下であることが好ましく、特に、２６０℃以下であることが好ましい。
　また、本態様においては、２５％重量減少温度が３００℃以下であることが好ましく、なかでも特に、５０％重量減少温度が３００℃以下であることが好ましい。
　さらに、本態様においては、３００℃における重量減少率が５０％以上であることが好ましく、なかでも、７０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。
　本態様においては、上述の塩基発生剤のなかでも、上記式（ａ）で表わされるものであることが好ましい。現像後に行う加熱のプロセスで分解、又は揮発しやすいものであるため、酸化物半導体層等を形成するようなその後のプロセスで、高温雰囲気下や真空雰囲気下に曝された場合であっても、揮発しアウトガスとなる成分の少ないものとすることができるからである。したがって、得られる低アウトガスポリイミド絶縁層をアウトガスの少ないものとすることができるからである。
　上記式（ａ）で表される塩基発生剤は、電磁波の照射と加熱を組み合わせることにより、少ない電磁波照射量で、効率的に塩基を発生することが可能であり、従来の所謂光塩基発生剤と比べて高い感度を有する。
　上記式（ａ）で表される塩基発生剤は、上記特定構造を有するため、電磁波が照射されることにより、下記式で示されるように、式（ａ）中の（－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－）部分がシス体へと異性化し、さらに加熱によって環化し、塩基（ＮＨＲ２１Ｒ２２）を生成する。アミンの触媒作用によって、上記ポリイミド成分が最終生成物となる際の反応が開始される温度を下げたり、上記ポリイミド成分が最終生成物となる硬化反応を開始することができる。
　上記式（ａ）で表される塩基発生剤は、電磁波が照射されるだけでも塩基を発生するが、適宜加熱をすることにより、塩基の発生が促進される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　化学式（ａ）で表される塩基発生剤は、環化することで、フェノール性水酸基を消失し、溶解性が変化し、塩基性水溶液等の場合には溶解性が低下する。これにより、上記ポリイミド成分の最終生成物への反応による溶解性の低下を更に補助する機能を有し、露光部と未露光部の溶解性コントラストを大きくすることが可能となる。
　Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ、独立に水素原子又は１価の有機基であるが、Ｒ２１及びＲ２２のうち少なくとも１つは１価の有機基である。また、ＮＨＲ２１Ｒ２２は、塩基（塩基性物質）であるが、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ、アミノ基を含まない有機基であることが好ましい。Ｒ２１及びＲ２２に、アミノ基が含まれてしまうと、塩基発生剤自体が塩基性物質となり、上記ポリイミド成分の反応を促進してしまい、露光部と未露光部での溶解性コントラストの差が小さくなってしまう恐れがある。但し、例えば、Ｒ２１及びＲ２２の有機基中に存在する芳香環にアミノ基が結合している場合のように、電磁波の照射と加熱後に発生する塩基との塩基性と差が生じる場合には、Ｒ２１及びＲ２２の有機基にアミノ基を含まれていても用いることができる場合もある。
　１価の有機基としては、飽和又は不飽和アルキル基、飽和又は不飽和シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び飽和又は不飽和ハロゲン化アルキル基等が挙げられる。これらの有機基は、当該有機基中にヘテロ原子等の炭化水素基以外の結合や置換基を含んでよく、これらは、直鎖状でも分岐状でも良い。
　また、Ｒ２１及びＲ２２は、それらが結合して環状構造になっていても良い。
　環状構造は、飽和又は不飽和の脂環式炭化水素、複素環、及び縮合環、並びに当該脂環式炭化水素、複素環、及び縮合環よりなる群から選ばれる２種以上が組み合されてなる構造であっても良い。
　上記Ｒ２１及びＲ２２の有機基中の炭化水素基以外の結合としては、本態様の効果が損なわれない限り、特に限定されず、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合（－Ｎ＝Ｃ（－Ｒ）－、－Ｃ（＝ＮＲ）－：ここでＲは水素原子又は１価の有機基）、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合、アゾ結合等が挙げられる。
　耐熱性の点から、有機基中の炭化水素基以外の結合としては、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合（－Ｎ＝Ｃ（－Ｒ）－、－Ｃ（＝ＮＲ）－：ここでＲは水素原子又は１価の有機基）、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合が好ましい。
　上記Ｒ２１及びＲ２２の有機基中の炭化水素基以外の置換基としては、本態様の効果が損なわれない限り、特に限定されず、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシル基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ヒドロキシイミノ基、飽和又は不飽和アルキルエーテル基、飽和又は不飽和アルキルチオエーテル基、アリールエーテル基、及びアリールチオエーテル基、アミノ基(－NH2, －NHR, －NRR'：ここで、R及びR'はそれぞれ独立に炭化水素基)、アンモニオ基等が挙げられる。上記置換基に含まれる水素は、炭化水素基によって置換されていても良い。また、上記置換基に含まれる炭化水素基は、直鎖、分岐、及び環状のいずれでも良い。
　上記Ｒ２１及びＲ２２の有機基中の炭化水素基以外の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシル基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ヒドロキシイミノ基、飽和又は不飽和アルキルエーテル基、飽和又は不飽和アルキルチオエーテル基、アリールエーテル基、及びアリールチオエーテル基が好ましい。
　生成する塩基性物質はＮＨＲ２１Ｒ２２であるため、１級アミン、２級アミン、又は複素環式化合物が挙げられる。またアミンには、それぞれ、脂肪族アミン及び芳香族アミンがある。なお、ここでの複素環式化合物は、ＮＨＲ２１Ｒ２２が環状構造を有し且つ芳香族性を有しているものをいう。芳香族複素環式化合物ではない、非芳香族複素環式化合物は、ここでは脂環式アミンとして脂肪族アミンに含まれる。
　更に、生成するＮＨＲ２１Ｒ２２は、アミド結合を形成可能なＮＨ基を１つだけ有するモノアミン等の塩基性物質だけでなく、ジアミン、トリアミン、テトラアミン等のアミド結合を形成可能なＮＨ基を２つ以上有する塩基性物質であってもよい。生成するＮＨＲ２１Ｒ２２がＮＨ基を２つ以上有する塩基性物質の場合、上記式（ａ）のＲ２１及び／又はＲ２２の１つ以上の末端に、アミド結合を形成可能なＮＨ基を有する塩基を電磁波の照射と加熱により発生するような光潜在性部位が更に結合している構造が挙げられる。上記光潜在性部位としては、上記式（ａ）のＲ２１及び／又はＲ２２の１つ以上の末端に、式（ａ）のＲ２１及び／又はＲ２２を除いた残基が更に結合している構造が挙げられる。
　脂肪族１級アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ－ブチルアミン、ｓｅｃ－ブチルアミン、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、ペンチルアミン、イソアミルアミン、ｔｅｒｔ－ペンチルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、シクロヘプタンアミン、オクチルアミン、２－オクタンアミン、２，４，４－トリメチルペンタン－２－アミン、シクロオクチルアミン等が挙げられる。
　芳香族１級アミンとしては、アニリン、２－アミノフェノール、３－アミノフェノール、及び４－アミノフェノール等が挙げられる。
　脂肪族２級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、エチルメチルアミン、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼパン、アゾカン、メチルアジリジン、ジメチルアジリジン、メチルアゼチジン、ジメチルアゼチジン、トリメチルアゼチジン、メチルピロリジン、ジメチルピロリジン、トリメチルピロリジン、テトラメチルピロリジン、メチルピペリジン、ジメチルピペリジン、トリメチルピペリジン、テトラメチルピペリジン、ペンタメチルピペリジン等が挙げられ、中でも脂環式アミンが好ましい。
　芳香族２級アミンとしては、メチルアニリン、ジフェニルアミン、及びＮ－フェニル－１－ナフチルアミンが挙げられる。また、アミド結合を形成可能なＮＨ基を有する芳香族複素環式化合物としては、塩基性の点から分子内にイミノ結合（－Ｎ＝Ｃ（－Ｒ）－、－Ｃ（＝ＮＲ）－：ここでＲは水素原子又は１価の有機基）を有することが好ましく、イミダゾール、プリン、トリアゾール、及びこれらの誘導体等が挙げられる。
　ジアミン以上のアミンとしてはエチレンジアミン、１，３－プロパンジアミン、1，4－ブタンジアミン、１，５－ペンタンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、１，７－ヘプタンジアミン、１，８－オクタンジアミン、１，９－ノナンジアミン、１，１０－デカンジアミン等の直鎖状脂肪族アルキレンジアミン；１－ブチル－１，２－エタンジアミン、１，１－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、１－エチル－１，４－ブタンジアミン、１，２－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、１，３－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、１，４－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、２，３－ジメチル－１，４－ブタンジアミン等の分岐状脂肪族アルキレンジアミン；ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の一般式ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ）ｎＨで示されるポリエチレンアミン類；シクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジメチルアミン、トリシクロデカンジメチルアミン、メンセンジアミン等の脂環式ジアミン；ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、ｐ－キシリレンジアミン、ｍ－キシリレンジアミン、４，４'－ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族ジアミン；ベンゼントリアミン、メラミン、２，４，６－トリアミノピリミジン等のトリアミン；２，４，５，６－テトラアミノピリミジン等のテトラアミンを挙げることができる。
　Ｒ２１及びＲ２２の位置に導入される置換基によって、生成する塩基性物質の熱物性や塩基性度が異なる。
　上記ポリイミド成分から最終生成物への反応に対する反応開始温度を低下させる等の触媒作用は、塩基性の大きい塩基性物質の方が触媒としての効果が大きく、より少量の添加で、より低い温度での最終生成物への反応が可能となる。一般に１級アミンよりは２級アミンの方が塩基性は高く、その触媒効果が大きい。
　また、芳香族アミンよりも脂肪族アミンの方が塩基性が強いため好ましい。
　また、本態様で発生する塩基が、２級アミン及び／又は複素環式化合物である場合には、塩基発生剤としての感度が高くなる点から好ましい。これは、２級アミンや複素環式化合物を用いることで、アミド結合部位の活性水素がなくなり、このことにより、電子密度が変化し、異性化の感度が向上するからではないかと推定される。
　また、脱離する塩基の熱物性、及び塩基性度の点から、Ｒ２１及びＲ２２の有機基は、それぞれ独立に炭素数１～２０が好ましく、更に炭素数１～１２が好ましく、特に炭素数１～８であることが好ましい。
　また、化学式（ａ）で表される塩基発生剤から生ずる塩基は、アミド結合を形成可能なＮＨ基を１つ有するものであることが好ましい。発生する塩基がアミド結合を形成可能なＮＨ基を２つ以上有する場合には、塩基発生剤において、電磁波の照射と加熱により切断されるアミド結合を２つ以上有することになり、例えば桂皮酸誘導体残基のような吸光団が１分子に２つ以上存在することになる。このような場合には、通常分子量が大きくなるため、溶剤溶解性が悪くなるという問題がある。また、吸光団を１分子内に２つ以上有する場合、吸光団と塩基が結合しているアミド結合が１つ切断されれば塩基になるが、吸光団を未だ含むような塩基は分子量が大きいため、拡散性が悪くなり、塩基発生剤として用いる場合の感度が悪くなってしまう。更に、塩基発生剤を合成する際、吸光団が１つの場合には、相対的に安価な塩基を過剰量加えて合成するが、吸光団が２つ以上の場合には、相対的に高価な吸光団部分の原料を過剰量加える必要がある。また、アミド結合を形成可能なＮＨ基を２つ以上有するような塩基の場合、合成後の精製が困難であるという問題もある。中でも特に、ポリイミド前駆体と組み合わせる場合には、アミド結合を形成可能なＮＨ基を１つ有するものであることが好ましい。
　発生する２級アミン及び／又は複素環式化合物の構造としては、中でも、下記式（ｂ）で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
（式（ｂ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、１価の有機基であり、置換基を有してもよい炭素数１～２０のアルキル基、又は置換基を有してもよい炭素数４～２２のシクロアルキル基である。Ｒ２１及びＲ２２は、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２１及びＲ２２は、それらが結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。）
　式（ｂ）のＲ２１及びＲ２２において、アルキル基は直鎖でも分岐でも良い。アルキル基としては更に炭素数１～１２であることが好ましく、シクロアルキル基としては更に炭素数４～１４であることが好ましい。また、Ｒ２１及びＲ２２が結合して置換基を有しても良い炭素数４～１２の環状構造となっている脂環式アミンも好ましい。また、Ｒ２１及びＲ２２が結合して置換基を有しても良い炭素数２～１２の環状構造となっている複素環式化合物も好ましい。
　Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６、それらの２つ以上が結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。
　ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素などが挙げられる。
　１価の有機基としては、特に制限がなく、飽和又は不飽和アルキル基、飽和又は不飽和シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び飽和又は不飽和ハロゲン化アルキル基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、カルボキシル基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、ヒドロキシイミノ基等が挙げられる。これらの有機基は、当該有機基中にヘテロ原子等の炭化水素基以外の結合や置換基を含んでよく、これらは、直鎖状でも分岐状でも良い。
　上記Ｒ２３～Ｒ２６の有機基中の炭化水素基以外の結合としては、本態様の効果が損なわれない限り、特に限定されず、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合、アゾ結合等が挙げられる。
　耐熱性の点から、有機基中の炭化水素基以外の結合としては、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合（－Ｎ＝Ｃ（－Ｒ）－、－Ｃ（＝ＮＲ）－：ここでＲは水素原子又は１価の有機基）、カーボネート結合、スルホニル結合、スルフィニル結合が好ましい。
　上記Ｒ２３～Ｒ２６の有機基中の炭化水素基以外の置換基としては、本態様の効果が損なわれない限り、特に限定されず、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシル基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ヒドロキシイミノ基、飽和又は不飽和アルキルエーテル基、飽和又は不飽和アルキルチオエーテル基、アリールエーテル基、及びアリールチオエーテル基、アミノ基(－NH2, －NHR, －NRR'：ここで、R及びR'はそれぞれ独立に炭化水素基)、アンモニオ基等が挙げられる。上記置換基に含まれる水素は、炭化水素基によって置換されていても良い。また、上記置換基に含まれる炭化水素基は、直鎖、分岐、及び環状のいずれでも良い。
　中でも、Ｒ２３～Ｒ２６の有機基中の炭化水素基以外の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シアノ基、イソシアノ基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、チオカルバモイル基、ニトロ基、ニトロソ基、カルボキシル基、カルボキシラート基、アシル基、アシルオキシ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ヒドロキシイミノ基、飽和又は不飽和アルキルエーテル基、飽和又は不飽和アルキルチオエーテル基、アリールエーテル基、及びアリールチオエーテル基が好ましい。
　１価の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１～２０のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数４～２３のシクロアルキル基；シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の炭素数４～２３のシクロアルケニル基；フェノキシメチル基、２－フェノキシエチル基、４－フェノキシブチル基等の炭素数７～２６のアリールオキシアルキル基（－ＲＯＡｒ基）；ベンジル基、３－フェニルプロピル基等の炭素数７～２０のアラルキル基；シアノメチル基、β－シアノエチル基等のシアノ基をもつ炭素数２～２１のアルキル基；ヒドロキシメチル基等の水酸基をもつ炭素数１～２０のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１～２０のアルコキシ基、アセトアミド基、ベンゼンスルホナミド基（C６H５SO２NH２－）等の炭素数２～２１のアミド基、メチルチオ基、エチルチオ基等の炭素数１～２０のアルキルチオ基（－ＳＲ基）、アセチル基、ベンゾイル基等の炭素数１～２０のアシル基、メトキシカルボニル基、アセトキシ基等の炭素数２～２１のエステル基（－ＣＯＯＲ基及び－ＯＣＯＲ基）、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、トリル基等の炭素数６～２０のアリール基、電子供与性基及び／又は電子吸引性基が置換した炭素数６～２０のアリール基、電子供与性基及び／又は電子吸引性基が置換したベンジル基、シアノ基、及びメチルチオ基（－ＳＣＨ３）であることが好ましい。また、上記のアルキル部分は直鎖でも分岐状でも環状でも良い。
　また、Ｒ２３～Ｒ２６は、それらのうち２つ以上が結合して環状構造になっていても良い。
　環状構造は、飽和又は不飽和の脂環式炭化水素、複素環、及び縮合環、並びに当該脂環式炭化水素、複素環、及び縮合環よりなる群から選ばれる２種以上が組み合されてなる構造であっても良い。例えば、Ｒ２３～Ｒ２６は、それらの２つ以上が結合して、Ｒ２３～Ｒ２６が結合しているベンゼン環の原子を共有してナフタレン、アントラセン、フェナントレン、インデン等の縮合環を形成している場合も、吸収波長が長波長化する点から好ましい。
　本態様においては、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６の少なくとも１つが、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、又はアンモニオ基であることが望ましい。置換基Ｒ２３～Ｒ２６に、上記のような置換基を少なくとも１つ導入することにより、吸収する光の波長を調整することが可能であり、置換基を導入することで所望の波長を吸収させるようにすることもできる。また、溶解性や組み合わせる高分子前駆体との相溶性が向上するようにすることもできる。これにより、組み合わせる上記ポリイミド成分の吸収波長も考慮しながら、感度を向上させることが可能である。
　所望の波長に対して吸収波長をシフトさせる為に、どのような置換基を導入したら良いかという指針として、Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ　Ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ａ．Ｉ．Ｓｃｏｔｔ　１９６４）や、有機化合物のスペクトルによる同定法第５版（Ｒ．Ｍ．Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉｎ　１９９３）に記載の表を参考にすることができる。
　中でも、本態様における塩基発生剤において、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６の少なくとも１つが水酸基である場合、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６に水酸基を含まない化合物と比べ、塩基性水溶液等に対する溶解性の向上、および吸収波長の長波長化が可能な点から好ましい。また、特にＲ２６がフェノール性水酸基である場合、シス体に異性化した化合物が環化する際の反応サイトが増えるため、環化しやすくなる点から好ましい。
　化学式（ａ）で表される構造は、（－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－）部分で幾何異性体が存在するが、トランス体のみを用いることが好ましい。しかし、合成および精製工程および保管時などにおいて幾何異性体であるシス体が混ざる可能性もあり、この場合トランス体とシス体の混合物を用いても良いが、溶解性コントラストを高められる点から、シス体の割合が１０％未満であることが好ましい。
　なお、上記化学式（ａ）で表される塩基発生剤の重量減少温度は、上記置換基Ｒ２３～Ｒ２６を適宜選択することにより、調整することができる。
　上記式（ａ）で表される塩基発生剤を用いる際の、塩基を発生させるための加熱温度としては、組み合わせるポリイミド成分や目的により適宜選択され、特に限定されない。塩基発生剤が置かれた環境の温度（例えば、室温）による加熱であっても良く、その場合、徐々に塩基が発生する。また、電磁波の照射時に副生される熱によっても塩基が発生するため、電磁波の照射時に副生される熱により実質的に加熱も同時に行われても良い。反応速度を高くし、効率よく塩基を発生させる点から、塩基を発生させるための加熱温度としては、３０℃以上であることが好ましく、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましくは１００℃以上、特に好ましくは１２０℃以上である。しかしながら、組み合わせて用いられるポリイミド成分によっては、例えば６０℃以上の加熱で未露光部についても硬化するものもあるので、好適な加熱温度は、上記に限定されない。
　また、上記式（ａ）で表される塩基発生剤の塩基発生以外の分解を防ぐために、３００℃以下で加熱することが好ましい。
　上記式（ａ）で表される塩基発生剤は電磁波の照射のみでも塩基を発生するが、適宜加熱することにより塩基の発生が促進される。従って、効率的に塩基を発生させるために、上記式（ａ）で表される塩基発生剤を用いる際には、露光後又は露光と同時に加熱を行うことにより塩基を発生する。露光と加熱を交互に行ってもよい。最も効率が良い方法は、露光と同時に加熱する方法である。
　本態様における化学式（ａ）で表される塩基発生剤の合成方法を、２－ヒドロキシ桂皮酸アミドを例に挙げて説明するが、本態様はこれに限定されるものではない。本態様における塩基発生剤は、複数の従来公知の合成ルートで合成することができる。
　２－ヒドロキシ桂皮酸アミドは、例えば、２－ヒドロキシ桂皮酸とシクロヘキシルアミンを反応させることにより合成できる。１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩等の縮合剤存在下、２－ヒドロキシ桂皮酸とシクロヘキシルアミンをテトラヒドロフランに溶解し、撹拌することで目的物を得ることができる。
　各置換基を導入した桂皮酸の合成は、対応する置換基を有するヒドロキシベンズアルデヒドにwittig反応または、Knoevenagel反応、又はPerkin反応を行うことで合成できる。中でも、ｗｉｔｔｉｇ反応はトランス体が選択的に得られやすい点から好ましい。尚、例えば、上記対応する置換基を有するアルデヒドの合成は、対応する置換基を有するフェノール等にＤｕｆｆ反応やＶｉｌｓｍｅｉｅｒ－Ｈａａｃｋ反応を行うことで合成できる。
　本態様における化学式（ａ）で表される塩基発生剤は、ポリイミド成分が最終生成物となるための塩基発生の機能を十分に発揮させるために、露光波長の少なくとも一部に対して吸収を有する必要がある。一般的な露光光源である高圧水銀灯の波長としては、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍがある。このため、本態様における化学式（ａ）で表される塩基発生剤は、少なくとも３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍの波長の電磁波のうち少なくとも１つの波長の電磁波に対して吸収を有することが好ましい。このような場合、適用可能なポリイミド成分の種類がさらに増える点から好ましい。
　上記化学式（ａ）で表される塩基発生剤は、そのモル吸光係数が、電磁波の波長３６５ｎｍにおいて１００以上、又は４０５ｎｍにおいて１以上であることが、適用可能なポリイミド成分の種類がさらに増える点から好ましい。
　なお、本態様における化学式（ａ）で表される塩基発生剤が上記波長領域に吸収を有することは、当該波長領域に吸収をもたない溶媒（例えば、アセトニトリル）に、化学式（ａ）で表される塩基発生剤を１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ以下の濃度（通常、１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ～１×１０－５ｍｏｌ／Ｌ程度。適度な吸収強度となるように、適宜、調節してもよい。）で溶解し、紫外可視分光光度計（例えば、ＵＶ－２５５０（株）島津製作所製））により吸光度を測定することにより明らかにすることができる。
　また、本態様に用いられるラジカル架橋性のモノマーとしては、例えば、エチレン性不飽和結合を１つ又は２つ以上有する化合物を用いることができ、より具体的には、アミド系モノマー、（メタ）アクリレートモノマー、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレート、及びヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート、スチレン等の芳香族ビニル化合物を挙げることができる。また、ポリイミド成分が、ポリアミック酸等のカルボン酸成分を構造内に有する場合には、３級アミノ基を有するエチレン性不飽和結合含有化合物を用いると、ポリイミド成分のカルボン酸とイオン結合を形成し、感光性ポリイミド樹脂組成物としたときの露光部、未露光部の溶解速度のコントラストが大きくなる。
　本態様に用いられる酸架橋性のモノマーとしては、例えば、４，４’－メチレンビス[２，６－ビス（ヒドロキシメチル）]フェノール（ＭＢＨＰ）、４，４’－メチレンビス[２，６－ビス（メトキシメチル）]フェノール（ＭＢＭＰ）、２，３－ジヒドロキシ－５－ヒドロキシメチルノルボルナン、２－ヒドロキシ－５，６－ビス（ヒドロキシメチル）ノルボルナン、シクロヘキサンジメタノール、３，４，８（又は９）－トリヒドロキシトリシクロデカン、２－メチル－２－アダマンタノール、１，４－ジオキサン－２，３－ジオール、１，３，５－トリヒドロキシシクロヘキサン等のヒドロキシル基又はヒドロキシアルキル基あるいはその両方を有する脂肪族環状炭化水素又はその含酸素誘導体が挙げられる。
　また、上記酸架橋性のモノマーとしては、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、尿素、エチレン尿素、プロピレン尿素、グリコールウリル等のアミノ基含有化合物にホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドと低級アルコールを反応させ、当該アミノ基の水素原子をヒドロキシメチル基又は低級アルコキシメチル基で置換した化合物を用いることもできる。これらのうち、メラミンを用いたものをメラミン系架橋剤、尿素を用いたものを尿素系架橋剤、エチレン尿素、プロピレン尿素等のアルキレン尿素を用いたものをアルキレン尿素系架橋剤、グリコールウリルを用いたものをグリコールウリル系架橋剤という。
　メラミン系架橋剤としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシブチルメラミン等が挙げられる。
　尿素系架橋剤としては、例えば、ビスメトキシメチル尿素、ビスエトキシメチル尿素、ビスプロポキシメチル尿素、ビスブトキシメチル尿素等が挙げられる。
　アルキレン尿素系架橋剤としては、例えば、モノ及び／又はジヒドロキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジメトキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジエトキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジプロポキシメチル化エチレン尿素、モノ及び／又はジブトキシメチル化エチレン尿素等のエチレン尿素系架橋剤；モノ及び／又はジヒドロキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジメトキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジエトキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジプロポキシメチル化プロピレン尿素、モノ及び／又はジブトキシメチル化プロピレン尿素等のプロピレン尿素系架橋剤；１，３－ジ（メトキシメチル）４，５－ジヒドロキシ－２－イミダゾリジノン、１，３－ジ（メトキシメチル）４，５－ジメトキシ－２－イミダゾリジノン等が挙げられる。
　グリコールウリル系架橋剤としては、例えば、モノ，ジ，トリ及び／又はテトラヒドロキシメチル化グリコールウリル、モノ，ジ，トリ及び／又はテトラメトキシメチル化グリコールウリル、モノ，ジ，トリ及び／又はテトラエトキシメチル化グリコールウリル、モノ，ジ，トリ及び／又はテトラブトキシメチル化グリコールウリル等が挙げられる。
　本態様に用いられる光ラジカル発生剤、光酸発生剤のような光開始剤、ナフトキノンジアジド化合物や、エチレン性二重結合部位等の架橋するような成分等については、一般的な感光性ポリイミド樹脂組成物に用いられるものを使用することができる。
　本態様においては、上記光塩基発生剤の吸収波長がポリイミド成分の吸収波長と重なる部分があり、十分な感度が得られない場合において、感度向上の手段として、増感剤の添加が効果を発揮する場合がある。また、ポリイミド成分を透過する電磁波の波長帯に上記光塩基発生剤が吸収波長を有する場合においても、感度向上の手段として、増感剤を添加することができる。ただし、増感剤の添加によるポリイミド成分の含有率の減少に伴う、得られるパターンの膜物性、特に膜強度や耐熱性の低下に関して考慮に入れる必要がある。
　増感剤と呼ばれる化合物の具体例としては、チオキサントン及び、ジエチルチオキサントンなどのその誘導体、シアニン及び、その誘導体、メロシアニン及び、その誘導体、クマリン系及び、その誘導体、ケトクマリン及び、その誘導体、ケトビスクマリン、及びその誘導体、シクロペンタノン及び、その誘導体、シクロヘキサノン及び、その誘導体、チオピリリウム塩及び、その誘導体、キノリン系及び、その誘導体、スチリルキノリン系及び、その誘導体、チオキサンテン系、キサンテン系及び、その誘導体、オキソノール系及び、その誘導体、ローダミン系及び、その誘導体、ピリリウム塩及び、その誘導体等が挙げられる。
　シアニン、メロシアニン及び、その誘導体の具体例としては、３，３’－ジカルボキシエチル－２，２’チオシアニンブロミド、１－カルボキシメチル－１’－カルボキシエチル－２，２’－キノシアニンブロミド、１，３’－ジエチル－２，２’－キノチアシアニンヨ－ジド、３－エチル－５－［（３－エチル－２（３Ｈ）－ベンゾチアゾリデン）エチリデン］－２－チオキソ－４－オキサゾリジン等が挙げられる。
　クマリン、ケトクマリン及び、その誘導体の具体例としては、３－（２’－ベンゾイミダゾール）－７－ジエチルアミノクマリン、３，３’－カルボニルビス（７－ジエチルアミノクマリン）、３，３’－カルボニルビスクマリン、３，３’－カルボニルビス（５，７－ジメトキシクマリン）、３，３’－カルボニルビス（７－アセトキシクマリン）等が挙げられる。
　チオキサントン及び、その誘導体の具体例としては、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
　さらに他にはベンゾフェノン、アセトフェノン、アントロン、ｐ，ｐ’－テトラメチルジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、フェナントレン、２－ニトロフルオレン、５－ニトロアセナフテン、ベンゾキノン、Ｎ－アセチル－ｐ－ニトロアニリン、ｐ－ニトロアニリン、２－エチルアントラキノン、２－ターシャリーブチルアントラキノン、Ｎ－アセチル－４－ニトロ－１－ナフチルアミン、ピクラミド、１，２－ベンズアンスラキノン、３－メチル－１，３－ジアザ－１，９－ベンズアンスロン、ｐ，ｐ’－テトラエチルジアミノベンゾフェノン、２－クロロ－４－ニトロアニリン、ジベンザルアセトン、１，２－ナフトキノン、２，５－ビス－（４’－ジエチルアミノベンザル）－シクロペンタン、２，６－ビス－（４’－ジエチルアミノベンザル）－シクロヘキサノン、２，６－ビス－（４’－ジメチルアミノベンザル）－４－メチル－シクロヘキサノン、２，６－ビス－（４’－ジエチルアミノベンザル）－４－メチル－シクロヘキサノン、４，４’－ビス－（ジメチルアミノ）－カルコン、４，４’－ビス－（ジエチルアミノ）－カルコン、ｐ－ジメチルアミノベンジリデンインダノン、１，３－ビス－（４’－ジメチルアミノベンザル）－アセトン、１，３－ビス－（４’－ジエチルアミノベンザル）－アセトン、Ｎ－フェニル－ジエタノールアミン、Ｎ－ｐ－トリル－ジエチルアミン、などが挙げられる。
　本態様ではこれらの増感剤を１種または２種以上使用することができる。
ｃ．溶媒
　本態様に用いられる溶媒としては、上記ポリイミド成分や感光性成分を均一に分散または溶解することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールモノエーテル類（いわゆるセロソルブ類）；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ｎ－プロピル、酢酸ｉ－プロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉ－ブチル、前記グリコールモノエーテル類の酢酸エステル（例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート）、メトキシプロピルアセテート、エトキシプロピルアセテート、蓚酸ジメチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類；塩化メチレン、１，１－ジクロロエタン、１，２－ジクロロエチレン、１－クロロプロパン、１－クロロブタン、１－クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロムベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン、ｍ－ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド等のアミド類；Ｎ－メチルピロリドンなどのピロリドン類；γ－ブチロラクトン等のラクトン類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、その他の有機極性溶媒類等が挙げられ、更には、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、及び、その他の有機非極性溶媒類等も挙げられる。これらの溶媒は単独若しくは組み合わせて用いられる。
　中でも、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、Ｎ－アセチル－２－ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、γ－ブチロラクトン、α－アセチル－γ－ブチロラクトン等の極性溶媒が好適なものとして挙げられる。
　また、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体であるポリアミック酸を用いる場合には、ポリアミック酸の合成反応により得られた溶液をそのまま溶媒として用い、そこに必要に応じて他の成分を混合しても良い。
ｄ．その他
　本態様における感光性ポリイミド樹脂組成物は、少なくとも上記ポリイミド成分、感光性成分、および溶剤を含むものであるが、必要に応じて他の成分を含むものであっても良い。
　このような他の成分としては、熱硬化性成分、ポリイミド前駆体以外の非重合性バインダー樹脂、その他の添加剤を配合して、感光性ポリイミド樹脂組成物を調製してもよい。
　本態様においては、上記感光性ポリイミド樹脂組成物に加工特性や各種機能性を付与するために、その他に様々な有機又は無機の低分子又は高分子化合物を配合してもよい。例えば、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子等を用いることができる。微粒子には、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状珪酸塩等の無機微粒子等が含まれ、それらは多孔質や中空構造であってもよい。また、その機能又は形態としては顔料、フィラー、繊維等がある。
　また、本態様における他の任意成分の配合割合は、上記感光性ポリイミド樹脂組成物の固形分全体に対し、０．１重量％～２０重量％の範囲が好ましい。０．１重量％未満だと、添加物を添加した効果が発揮されにくく、２０重量％を超えると、最終的に得られる樹脂硬化物の特性が最終生成物に反映されにくいからである。
（ｉｉ）感光性ポリイミド絶縁層
　本態様に用いられる感光性ポリイミド絶縁層は、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたものである。
　本態様における感光性ポリイミド絶縁層は、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つであれば良く、既に説明した図１～３に示すように、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層や、ボトムゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、パッシベーション層として用いられるものである。
　本態様においては、なかでも、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方、として少なくとも用いられることが好ましく、特に、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型ＴＦＴにおけるパッシベーション層として少なくとも用いられることが好ましく、なかでも特に、上記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の両者として少なくとも用いられることが好ましく、さらに好ましくは、上記半導体層接触絶縁層の全てとして用いられることが好ましい。上記ゲート絶縁層およびパッシベーション層は、上記半導体層接触絶縁層のなかでも酸化物半導体層との接触面積が広く、上記半導体層接触絶縁層からのアウトガスの影響を受け易いものである。このため、これらの半導体層接触絶縁層を感光性ポリイミド絶縁層とすることにより、上記酸化物半導体層をより不純物の少ないものとすることができ、本態様の効果をより効果的に発揮することができるからである。また、簡便なプロセスとすることができるからである。
　また、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層およびボトムゲート型ＴＦＴにおけるパッシベーション層は、通常、上記酸化物半導体層を覆うように形成されるものである。このため、上記感光性ポリイミド樹脂組成物がポリイミド前駆体を含む場合、上記感光性ポリイミド絶縁層は、上記酸化物半導体層の形成後に上記感光性ポリイミド樹脂組成物を塗布し、次いで、イミド化されることにより形成される。したがって、上記酸化物半導体層の水蒸気アニール処理を別途実施することなく、イミド化と同時に上記酸化物半導体層の水蒸気アニール処理を行うことができ、簡便にスイッチング特性により優れたものとすることができるからである。
　さらに、上記半導体層接触絶縁層の全てを上記感光性ポリイミド絶縁層とすることにより、本態様の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　本態様における感光性ポリイミド絶縁層は絶縁性を備えるものである。具体的には、上記感光性ポリイミド絶縁層の体積抵抗は、１．０×１０9Ω・ｍ以上であることが好ましく、なかでも、１．０×１０10Ω・ｍ以上であることがより好ましく、特に、１．０×１０11Ω・ｍ以上であることが好ましい。
　なお、体積抵抗は、JIS K6911、JIS C2318、ASTM　D257　などの規格に準拠する手法で測定することが可能である。
　本態様における感光性ポリイミド絶縁層の膜厚としては、用いられる半導体層接触絶縁層に応じて適宜設定されるものであり、一般的な半導体層接触絶縁層と同様とすることができる。
　本態様における感光性ポリイミド絶縁層は、少なくとも上記ポリイミド樹脂を含むものであるが、アウトガス発生量を所望の範囲内とできる範囲において、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、増感剤等の添加剤や、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、カルド系樹脂、ビニル系樹脂、イミド系樹脂、ノボラック系樹脂等の絶縁性有機材料等を含むものであっても良い。
　本態様の感光性ポリイミド絶縁層に含まれるポリイミド樹脂のイミド化率としては、所望の絶縁性、耐熱性、低アウトガス性等の特性を発揮できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、９０％以上であることが好ましく、なかでも、９５％以上であることが好ましく、特に１００％、すなわち、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸を含まないものであることが好ましい。上記イミド化率が上記範囲であることにより、耐熱性、低アウトガス性に特に優れたものとすることができるからである。
　本態様における感光性ポリイミド絶縁層の形成方法としては、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、フォトリソグラフィー法、印刷法等を用いることができる。
　フォトリソグラフィー法としては、例えば、上記感光性ポリイミド樹脂組成物を上記基板上に塗布することにより感光性ポリイミド樹脂膜を形成した後、マスクを介したパターン露光、および現像を行う方法を挙げることができる。
　上記塗布方法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、バーコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法を用いることができる。
　また、印刷法としては、グラビア印刷やフレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法など公知の印刷技術を用いた方法を例示することができる。
　また、上記感光性ポリイミド樹脂組成物が、上記ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む場合には、上記ポリイミド前駆体のイミド化が行われる。
　上記ポリイミド前駆体をイミド化する方法としては、上記ポリイミド前駆体に含まれるポリアミック酸を脱水閉環反応によりイミド化できる方法であれば特に限定されるものではないが、通常、アニール処理（加熱処理）を用いる方法を用いることができる。
　このようなアニール温度（加熱温度）としては、用いるポリイミド前駆体の種類や、本態様のＴＦＴ基板を構成する部材の耐熱性等を考慮して適宜設定されるものであるが、通常、２００℃～５００℃の範囲内で行われ、なかでも、２５０℃～４００℃の範囲内であることが好ましく、特に、上記ポリイミド前駆体の硬化後の物性および低アウトガス性の観点からは２８０℃～４００℃の範囲内であることが好ましい。上述した温度範囲であることによりイミド化を十分に進行させることができ、他の部材の熱劣化を抑制することができるからである。
　本態様において、上記イミド化を行うタイミングとしては、上記感光性ポリイミド絶縁層を安定的に形成できるものであれば特に限定されるものではないが、上記酸化物半導体層が形成された後であること、すなわち、上記感光性ポリイミド絶縁層が、上記ポリイミド前駆体を含む感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものである場合、上記酸化物半導体層の形成後に上記ポリイミド前駆体をイミド化して形成されるものであることが好ましい。上記酸化物半導体の水蒸気アニール処理を同時に行うことができるからである。
　したがって、上記感光性ポリイミド絶縁層上に上記酸化物半導体層が形成される場合には、上記感光性ポリイミド絶縁層の塗膜をパターニングし、イミド化前または後のプロセスに耐えられるように、上記ポリイミド前駆体の一部をイミド化（部分イミド化）した後に上記酸化物半導体層を形成し、その後、残りのポリイミド前駆体のイミド化を行い、その際に副生する水を用いて、上記酸化物半導体層の水蒸気アニールを行うことが好ましい。
（ｂ）半導体層接触絶縁層
　本態様に用いられる半導体層接触絶縁層は、少なくとも一つが上記感光性ポリイミド絶縁層であれば良い。
　本態様においては、他の上記半導体層接触絶縁層が、上記感光性ポリイミド絶縁層以外の他の絶縁層であっても良い。
　このような他の絶縁層としては、所望の絶縁性能を発揮することができるものであれば特に限定されるものではなく、一般的なＴＦＴにおける絶縁層と同様のものを用いることができ、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の絶縁性無機材料や、上記絶縁性有機材料を用いてなるものを挙げることができる。
（２）酸化物半導体層
　本態様に用いられる酸化物半導体層は、酸化物半導体からなるものである。
　このような酸化物半導体としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ）、酸化カドミウム亜鉛（ＣｄｘＺｎ１－ｘＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化タングステン（ＷＯ）、ＩｎＧａＺｎＯ系、ＩｎＧａＳｎＯ系、ＩｎＧａＺｎＭｇＯ系、ＩｎＡｌＺｎＯ系、ＩｎＦｅＺｎＯ系、ＩｎＧａＯ系、ＺｎＧａＯ系、ＩｎＺｎＯ系を用いることができる。
　本態様に用いられる酸化物半導体層の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
（３）ＴＦＴ
　本態様に用いられるＴＦＴの構造としては、上記酸化物半導体層および半導体層接触絶縁層を有するものであれば特に限定されるものではなく、トップゲート構造（正スタガ型、コプレーナ型構造）、ボトムゲート構造（逆スタガ型、コプレーナ型構造）を挙げることができる。トップゲート構造（正スタガ型）およびボトムゲート構造（逆スタガ型）の場合には、さらにトップコンタクト構造、ボトムコンタクト構造を挙げることができる。これらの構造は、ＴＦＴを構成する酸化物半導体層の種類に応じて適宜選択される。
　本態様に用いられるＴＦＴは、上記酸化物半導体層および半導体層接触絶縁層以外に、通常、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を有するものである。
　また、必要に応じて、上記半導体層接触絶縁層以外に半導体層非接触絶縁層を有するものであっても良い。
　本態様におけるゲート電極、ソース電極およびドレイン電極としては、所望の導電性を備えるものであれば特に限定されるものではなく、一般的にＴＦＴに用いられる導電性材料を用いることができる。このような材料の例としては、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｍｏ－Ｔａ合金、Ｗ－Ｍｏ合金、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の無機材料、および、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性を有する有機材料を挙げることができる。
　ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
　本態様における半導体層非接触絶縁層としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載の材料を含むものとすることができる。
　本態様においては、なかでも、上記感光性ポリイミド樹脂組成物からなるものであることが好ましい。簡便なプロセスとすることができ、低コスト化を図るとともに、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
２．基板
　本態様に用いられる基板としては、上記ＴＦＴを支持することができる基板であれば特に限定されるものではなく、例えば、非可撓性の基板や、可撓性を有するフレキシブル基板を用いることができる。
　本態様においては、なかでも、上記フレキシブル基板であることが好ましい。大面積での製造が容易であり、耐衝撃性に優れたフレキシブルＴＦＴ基板とすることができるからである。また、上記感光性ポリイミド絶縁層は、無機物からなる絶縁層と異なり、上記基板をフレキシブル基板とした場合であってもクラックが入る等の不具合を生じないからである。
　本態様における非可撓性基板の材料としては、例えば、ガラス、シリコン、金属板等を挙げることができる。
　また、上記フレキシブル基板としては、樹脂からなるフィルムや、金属箔上にフィルムが積層されたものを用いることができる。
　本態様においては、なかでも、上記金属箔と、上記金属箔上に形成され、ポリイミドを含む平坦化層とを有するフレキシブル基板であることが好ましく、特に、上記平坦化層上に無機化合物を含む密着層を有するものであることが好ましい。
　上記平坦化層を有することにより、金属箔上にポリイミドを含む平坦化層が形成されているので、金属箔表面の凹凸を平坦化することができ、ＴＦＴの電気的性能の低下を防ぐことができるからである。
　また、上記密着層を有することにより、ＴＦＴとの密着性に優れており、フレキシブルＴＦＴ基板の製造時に水分や熱が加わってポリイミドを含む平坦化層の寸法が変化した場合であっても、ＴＦＴを構成する電極や酸化物半導体層に剥離やクラックが生じるのを防ぐことができるからである。
　以下、このような金属箔、平坦化層および密着層について詳細に説明する。
（１）密着層
　本態様における密着層は、平坦化層上に形成され、無機化合物を含むものであり、ポリイミドを含む平坦化層とフレキシブル基板上に作製されるＴＦＴとの間で十分な密着力を得るために設けられる層である。
　密着層は平滑性を有することが好ましい。密着層の表面粗さＲａは、金属箔の表面粗さＲａよりも小さければよく、具体的に、２５ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以下である。密着層の表面粗さＲａが大きすぎると、ＴＦＴの電気的性能が劣化するおそれがあるからである。
　なお、上記表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）もしくは走査型白色干渉計を用いて測定した値である。例えば、ＡＦＭを用いて測定する場合は、Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ　Ｖ　ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ（Ｖｅｅｃｏ社製）を用いて、タッピングモードで、カンチレバー：ＭＰＰ１１１００、走査範囲：５０μｍ×５０μｍ、走査速度：０．５Ｈｚにて、表面形状を撮像し、得られた像から算出した粗さ曲線の中心線からの平均のずれを算出することよりＲａを求めることができる。また、走査型白色干渉計を用いて測定する場合は、Ｎｅｗ　Ｖｉｅｗ　５０００（Ｚｙｇｏ社製）を用いて、対物レンズ：１００倍、ズームレンズ：２倍、Ｓｃａｎ　Ｌｅｎｇｔｈ：１５μｍにて、５０μｍ×５０μｍの範囲の表面形状を撮像し、得られた像から算出した粗さ曲線の中心線からの平均のずれを算出することよりＲａを求めることができる。
　また、密着層は耐熱性を有することが好ましい。ＴＦＴの作製時には通常、高温処理が施されるからである。密着層の耐熱性としては、密着層の５％重量減少温度が３００℃以上であることが好ましい。
　なお、５％重量減少温度の測定については、熱分析装置（ＤＴＧ－６０（（株）島津製作所製））を用いて、雰囲気：窒素雰囲気、温度範囲：３０℃～６００℃、昇温速度：１０℃／ｍｉｎにて、熱重量・示差熱（ＴＧ－ＤＴＡ）測定を行い、試料の重量が５％減る温度を５％重量減少温度（℃）とした。
　密着層は、通常、絶縁性を有する。フレキシブル基板上にＴＦＴを作製するためには絶縁性が求められるからである。
　また、密着層は、ポリイミドを含む平坦化層に含まれる不純物イオンなどがＴＦＴの酸化物半導体層に拡散するのを防ぐものであることが好ましい。具体的に、密着層のイオン透過性としては、鉄（Ｆｅ）イオン濃度が０．１ｐｐｍ以下であることが好ましく、あるいはナトリウム（Ｎａ）イオン濃度が５０ｐｐｂ以下であることが好ましい。なお、Ｆｅイオン、Ｎａイオンの濃度の測定方法としては、密着層上に形成された層をサンプリングして抽出した後、イオンクロマトグラフィー法により分析する方法が用いられる。
　密着層を構成する無機化合物としては、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではなく、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、酸化クロム、酸化チタンを挙げることができる。これらは１種であってもよく２種以上であってもよい。
　密着層は、単層であってもよく多層であってもよい。
　密着層が多層膜である場合、上述の無機化合物からなる層が複数層積層されていてもよく、上述の無機化合物からなる層と金属からなる層とが積層されていてもよい。この場合に用いられる金属としては、上述の特性を満たす密着層を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、クロム、チタン、アルミニウム、ケイ素を挙げることができる。
　また、密着層が多層膜である場合、密着層の最表層は酸化ケイ素膜であることが好ましい。酸化ケイ素膜は上述の特性を十分に満たすからである。この場合の酸化ケイ素はＳｉＯｘ（Ｘは１．５～２．０の範囲内）であることが好ましい。
　本態様においては、なかでも、密着層３は、図４に例示するように、平坦化層２上に形成され、クロム、チタン、アルミニウム、ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、酸化クロムおよび酸化チタンからなる群から選択される少なくとも１種からなる第１密着層３ａと、第１密着層３ａ上に形成され、酸化ケイ素からなる第２密着層３ｂとを有することが好ましい。第１密着層により平坦化層と第２密着層との密着性を高めることができ、第２密着層により平坦化層とフレキシブル基板上に作製されるＴＦＴとの密着性を高めることができるからである。また、酸化ケイ素からなる第２密着層は上述の特性を十分に満たすからである。
　密着層の厚みは、上述の特性を満たすことができる厚みであれば特に限定されないが、具体的には、１ｎｍ～５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。なかでも、密着層が上述したように第１密着層および第２密着層を有する場合、第２密着層の厚みは第１密着層よりも厚く、第１密着層は比較的薄く、第２密着層は比較的厚いことが好ましい。この場合、第１密着層の厚みは、０．１ｎｍ～５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ～２０ｎｍの範囲内、さらに好ましくは１ｎｍ～１０ｎｍの範囲内である。また、第２密着層の厚みは、１０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ～３００ｎｍの範囲内、さらに好ましくは８０ｎｍ～１２０ｎｍの範囲内である。厚みが薄すぎると、十分な密着性が得られないおそれがあり、厚みが厚すぎると、密着層にクラックが生じるおそれがあるからである。
　密着層は、金属箔上に全面に形成されていてもよく、金属箔上に部分的に形成されていてもよい。なかでも、後述するように平坦化層が金属箔上に部分的に形成されている場合には、図５（ａ）に例示するように、密着層３も平坦化層２と同様に金属箔１上に部分的に形成されていることが好ましい。金属箔上に直に無機化合物を含む密着層が形成されていると、密着層にクラックなどが生じる場合があるからである。すなわち、密着層および平坦化層は同様の形状であることが好ましい。
　密着層の形成方法としては、上述の無機化合物からなる層や上述の金属からなる層を形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＣ（直流）スパッタリング法、ＲＦ（高周波）マグネトロンスパッタリング法、プラズマＣＶＤ（化学気相蒸着）法等を挙げることができる。なかでも、上述の無機化合物からなる層を形成する場合であって、アルミニウムやケイ素を含む層を形成する場合には、反応性スパッタリング法を用いることが好ましい。平坦化層との密着性に優れる膜が得られるからである。
（２）平坦化層
　本態様における平坦化層は、金属箔上に形成され、ポリイミドを含むものであり、金属箔表面の凹凸を平坦化するために設けられる層である。
　平坦化層の表面粗さＲａとしては、金属箔の表面粗さＲａよりも小さければよいが、具体的には、２５ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以下である。なお、上記表面粗さの測定方法については、上記密着層の表面粗さの測定方法と同様である。
　平坦化層はポリイミドを含むものであり、好ましくはポリイミドを主成分とする。一般にポリイミドは吸水性を有する。ＴＦＴに用いられる半導体材料には水分に弱いものが多いことから、素子内部の水分を低減し、湿気存在下において高い信頼性を実現するために、平坦化層は吸水性が比較的小さいことが好ましい。吸水性の指標の一つとして、吸湿膨張係数があり、吸湿膨張係数が小さいほど、吸水性が小さくなる。したがって、平坦化層の吸湿膨張係数は小さければ小さいほど好ましく、具体的には０ｐｐｍ／％ＲＨ～１５ｐｐｍ／％ＲＨの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０ｐｐｍ／％ＲＨ～１２ｐｐｍ／％ＲＨの範囲内、さらに好ましくは０ｐｐｍ／％ＲＨ～１０ｐｐｍ／％ＲＨの範囲内である。平坦化層の吸湿膨張係数が上記範囲であれば、平坦化層の吸水性を十分小さくすることができ、フレキシブル基板の保管が容易であり、フレキシブルＴＦＴ基板を作製する場合の工程が簡便になる。さらに、吸湿膨張係数が小さいほど、寸法安定性が向上する。平坦化層の吸湿膨張係数が大きいと、吸湿膨張係数がほとんどゼロに近い金属箔との膨張率の差によって、湿度の上昇とともにフレキシブル基板が反ったり、平坦化層および金属箔の密着性が低下したりする場合がある。したがって、製造過程においてウェットプロセスが行われる場合にも、吸湿膨張係数が小さいことが好ましい。
　なお、吸湿膨張係数は、次のように測定する。まず、平坦化層のみのフィルムを作製する。平坦化層フィルムの作成方法は、耐熱フィルム（ユーピレックス Ｓ ５０Ｓ（宇部興産（株）製））やガラス基板上に平坦化層フィルムを作製した後、平坦化層フィルムを剥離する方法や金属基板上に平坦化層フィルムを作製した後、金属をエッチングで除去し平坦化層フィルムを得る方法などがある。次いで、得られた平坦化層フィルムを幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍに切断し、評価サンプルとする。吸湿膨張係数は、湿度可変機械的分析装置（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｐｌｕｓ　ＴＭＡ８３１０（リガク社製））によって測定する。例えば、温度を２５℃で一定とし、まず、湿度を１５％ＲＨの環境下でサンプルが安定となった状態とし、概ね３０分～２時間その状態を保持した後、測定部位の湿度を２０％ＲＨとし、さらにサンプルが安定になるまで３０分～２時間その状態を保持する。その後、湿度を５０％ＲＨに変化させ、それが安定となった際のサンプル長と２０％ＲＨで安定となった状態でのサンプル長との違いを、湿度の変化（この場合５０－２０の３０）で割り、その値をサンプル長で割った値を吸湿膨張係数（C.H.E.）とする。測定の際、評価サンプルの断面積当たりの加重が同じになるように引張り加重は１ｇ／２５０００μｍ2とする。
　また、平坦化層の線熱膨張係数は、寸法安定性の観点から、金属箔の線熱膨張係数との差が１５ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｐｐｍ／℃以下、さらに好ましくは５ｐｐｍ／℃以下である。平坦化層と金属箔との線熱膨張係数が近いほど、フレキシブル基板の反りが抑制されるとともに、フレキシブル基板の熱環境が変化した際に、平坦化層と金属箔との界面の応力が小さくなり密着性が向上する。また、フレキシブル基板は、取り扱い上、０℃～１００℃の範囲の温度環境下では反らないことが好ましいのであるが、平坦化層の線熱膨張係数が大きいために平坦化層および金属箔の線熱膨張係数が大きく異なると、フレキシブル基板が熱環境の変化により反ってしまう。
　なお、フレキシブル基板に反りが発生していないとは、フレキシブル基板を幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状に切り出し、得られたサンプルの一方の短辺を水平で平滑な台上に固定した際に、サンプルのもう一方の短辺の台表面からの浮上距離が１．０ｍｍ以下であることをいう。
　具体的に、平坦化層の線熱膨張係数は、寸法安定性の観点から、０ｐｐｍ／℃～３０ｐｐｍ／℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは０ｐｐｍ／℃～２５ｐｐｍ／℃の範囲内、さらに好ましくは０ｐｐｍ／℃～１８ｐｐｍ／℃の範囲内、特に好ましくは０ｐｐｍ／℃～１２ｐｐｍ／℃の範囲内、最も好ましくは０ｐｐｍ／℃～７ｐｐｍ／℃の範囲内である。
　なお、線熱膨張係数は、次のように測定する。まず、平坦化層のみのフィルムを作製する。平坦化層フィルムの作成方法は、上述したとおりである。次いで、得られた平坦化層を幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍに切断し、評価サンプルとする。線熱膨張係数は、熱機械分析装置（例えばＴｈｅｒｍｏ　Ｐｌｕｓ　ＴＭＡ８３１０（リガク社製））によって測定する。測定条件は、昇温速度を１０℃／min、評価サンプルの断面積当たりの加重が同じになるように引張り加重を１ｇ／２５０００μｍ2とし、１００℃～２００℃の範囲内の平均の線熱膨張係数を線熱膨張係数（C.T.E.）とする。
　平坦化層は絶縁性を備えるものである。具体的に、上記感光性ポリイミド絶縁層と同様とすることができる。
　平坦化層を構成するポリイミドとしては、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリイミドの構造を適宜選択することで、吸湿膨張係数や線熱膨張係数を制御することが可能である。
　ポリイミドとしては、平坦化層の線熱膨張係数や吸湿膨張係数をフレキシブル基板に好適なものとする観点から、芳香族骨格を含むポリイミドであることが好ましい。ポリイミドのなかでも芳香族骨格を含有するポリイミドは、その剛直で平面性の高い骨格に由来して、耐熱性や薄膜での絶縁性に優れ、線熱膨張係数も低いことから、フレキシブル基板の平坦化層に好ましく用いられる。
　ポリイミドは、低吸湿膨張、低線熱膨張であることが求められるため、下記式（２１）で表される繰り返し単位を有することが好ましい。このようなポリイミドは、その剛直な骨格に由来する高い耐熱性や絶縁性を示すとともに、金属と同等の線熱膨張を示す。さらには、吸湿膨張係数も小さくすることが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
（式（２１）中、Ｒ３１は４価の有機基、Ｒ３２は２価の有機基であり、繰り返されるＲ３１同士およびＲ３２同士はそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。ｍは1以上の自然数である。）
　式（２１）において、一般に、Ｒ３１はテトラカルボン酸二無水物由来の構造であり、Ｒ３２はジアミン由来の構造である。
　本態様における平坦化層に含まれるポリイミドに適用可能なテトラカルボン酸二無水物としては、上述の特性を有するポリイミドを形成可能なものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、上記「１．ＴＦＴ」の項に記載のポリイミド成分に適用可能なテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。
　本態様における平坦化層に含まれるポリイミドの耐熱性、線熱膨張係数などの観点から好ましく用いられるテトラカルボン酸二無水物は、芳香族テトラカルボン酸二無水物である。特に好ましく用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、メロファン酸二無水物、３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，６，６’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物が挙げられる。
　なかでも、吸湿膨張係数を低減させる観点から、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物が特に好ましい。
　併用するテトラカルボン酸二無水物としてフッ素が導入されたテトラカルボン酸二無水物を用いると、ポリイミドの吸湿膨張係数が低下する。しかしながら、フッ素を含んだ骨格を有するポリイミド前駆体は、塩基性水溶液に溶解しにくく、アルコール等の有機溶媒と塩基性水溶液との混合溶液によって現像を行う必要がある。
　また、ピロメリット酸二無水物、メロファン酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などの剛直なテトラカルボン酸二無水物を用いると、ポリイミドの線熱膨張係数が小さくなるので好ましい。なかでも、線熱膨張係数と吸湿膨張係数とのバランスの観点から、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。
　テトラカルボン酸二無水物として脂環骨格を有する場合、ポリイミド前駆体の透明性が向上するため、高感度となる。一方で、ポリイミドの耐熱性や絶縁性が芳香族ポリイミドと比較して劣る傾向にある。
　芳香族のテトラカルボン酸二無水物を用いた場合、耐熱性に優れ、低線熱膨張係数を示すポリイミドとなるというメリットがある。したがって、ポリイミドにおいて、上記式（２１）中のＲ３１のうち３３モル％以上が、下記式で表わされるいずれかの構造であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　本態様における平坦化層に含まれるポリイミドが上記式のいずれかの構造を含むと、これら剛直な骨格に由来し、低線熱膨張および低吸湿膨張を示す。さらには、市販で入手が容易であり、低コストであるというメリットもある。
　上記のような構造を有するポリイミドは、高耐熱性、低線熱膨張係数を示すポリイミドである。そのため、上記式で表わされる構造の含有量は上記式（２１）中のＲ３１のうち１００モル％に近ければ近いほど好ましいが、少なくとも上記式（２１）中のＲ３１のうち３３％以上含有すればよい。なかでも、上記式で表わされる構造の含有量は上記式（２１）中のＲ３１のうち５０モル％以上であることが好ましく、さらに７０モル％以上であることが好ましい。
　一方、本態様における平坦化層に含まれるポリイミドに適用可能なジアミン成分も、１種類のジアミン単独で、または２種類以上のジアミンを併用して用いることができる。用いられるジアミン成分は特に限定されるものではなく、例えば、上記「１．ＴＦＴ」の項に記載のポリイミド成分に適用可能なジアミン成分を用いることができる。
　ジアミンは、目的の物性によって選択することができ、ｐ－フェニレンジアミンなどの剛直なジアミンを用いれば、ポリイミドは低膨張係数となる。剛直なジアミンとしては、同一の芳香環に２つアミノ基が結合しているジアミンとして、ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、１，４－ジアミノナフタレン、１，５－ジアミノナフタレン、２、６－ジアミノナフタレン、２，７－ジアミノナフタレン、１，４－ジアミノアントラセンなどが挙げられる。
　さらに、２つ以上の芳香族環が単結合により結合し、２つ以上のアミノ基がそれぞれ別々の芳香族環上に直接または置換基の一部として結合しているジアミンが挙げられ、例えば、下記式（２２）により表されるものがある。具体例としては、ベンジジン等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
（式（２２）中、ｂは０または１以上の自然数、アミノ基はベンゼン環同士の結合に対して、メタ位または、パラ位に結合する。）
　さらに、上記式（２２）において、他のベンゼン環との結合に関与せず、ベンゼン環上のアミノ基が置換していない位置に置換基を有するジアミンも用いることができる。これら置換基は、１価の有機基であるがそれらは互いに結合していてもよい。具体例としては、２，２’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル、２，２’－ジトリフルオロメチル－４，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジメトキシ－４，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル等が挙げられる。
　また、芳香環の置換基としてフッ素を導入すると吸湿膨張係数を低減させることができる。しかしながら、フッ素を含むポリイミド前駆体、特にポリアミック酸は、塩基性水溶液に溶解しにくく、金属箔上に平坦化層を部分的に形成する場合には、平坦化層の加工の際に、アルコールなどの有機溶媒との混合溶液で現像する必要がある場合がある。
　一方、ジアミンとして、１，３－ビス（３－アミノプロピル）テトラメチルジシロキサンなどのシロキサン骨格を有するジアミンを用いると、金属箔との密着性を改善したり、ポリイミドの弾性率が低下し、ガラス転移温度を低下させたりすることができる。
　ここで、選択されるジアミンは耐熱性の観点より芳香族ジアミンが好ましいが、目的の物性に応じてジアミンの全体の６０モル％、好ましくは４０モル％を超えない範囲で、脂肪族ジアミンやシロキサン系ジアミン等の芳香族以外のジアミンを用いてもよい。
　また、本態様における平坦化層に含まれるポリイミドにおいては、上記式（２１）中のＲ３２のうち３３モル％以上が下記式で表わされるいずれかの構造であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
（Ｒ４１は２価の有機基、酸素原子、硫黄原子、またはスルホン基であり、Ｒ４２およびＲ４３は１価の有機基、またはハロゲン原子である。）
　本態様における平坦化層に含まれるポリイミドが上記式のいずれかの構造を含むと、これら剛直な骨格に由来し、低線熱膨張および低吸湿膨張を示す。さらには、市販で入手が容易であり、低コストであるというメリットもある。
　上記のような構造を有する場合、ポリイミドの耐熱性が向上し、線熱膨張係数が小さくなる。そのため、上記式で表される構造の含有量は上記式（２１）中のＲ３２のうち１００モル％に近ければ近いほど好ましいが、上記式（２１）中のＲ３２のうち少なくとも３３％以上含有すればよい。なかでも、上記式で表わされる構造の含有量は上記式（２１）中のＲ３２のうち５０モル％以上であることが好ましく、さらに７０モル％以上であることが好ましい。
　一般に金属箔の線熱膨張係数、すなわち金属の線熱膨張係数はある程度定まっているため、使用する金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　具体的には、ＴＦＴの線熱膨張係数に応じて金属箔の線熱膨張係数を決定し、その金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　本態様においては、平坦化層が上述の式（２１）で表される繰り返し単位を有するポリイミドを含有していることが好ましく、必要に応じて適宜、このポリイミドと他のポリイミドとを積層したり組み合わせたりして、平坦化層として用いてもよい。
　また、上記式（２１）で表される繰り返し単位を有するポリイミドは、ポリイミド成分および感光性成分を有する感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて得ることができる。このような感光性の材料を用いることにより、簡便なプロセスで製造することができるからである。
　このような感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度等の特性や、用いられる感光性成分等の各成分については、上記「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載したものと同様とすることができる。
　本態様におけるポリイミドが、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものである場合、上記ポリイミド前駆体は、塩基性水溶液によって現像可能であることが、金属箔上に平坦化層を部分的に形成する際に、作業環境の安全性確保およびプロセスコストの低減の観点から好ましい。塩基性水溶液は、安価に入手でき、廃液処理費用や作業安全性確保のための設備費用が安価であるため、より低コストでの生産が可能となるからである。
　一般に金属箔の線熱膨張係数、すなわち金属の線熱膨張係数はある程度定まっているため、使用する金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　具体的には、ＴＦＴの線熱膨張係数に応じて金属箔の線熱膨張係数を決定し、その金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　本態様においては、平坦化層が上述の式（２１）で表される繰り返し単位を有するポリイミドを含有していることが好ましいが、必要に応じて適宜、このポリイミドと他のポリイミドとを積層したり組み合わせたりして、平坦化層として用いてもよい。
　平坦化層はポリイミドを含むものであればよいが、なかでもポリイミドを主成分とすることが好ましい。ポリイミドを主成分とすることにより、絶縁性、耐熱性に優れた平坦化層とすることが可能となる。また、ポリイミドを主成分とすることにより、平坦化層の薄膜化が可能となり平坦化層の熱伝導性が向上し、熱伝導性に優れたフレキシブル基板とすることができる。
　なお、平坦化層がポリイミドを主成分とするとは、上述の特性を満たす程度に、平坦化層がポリイミドを含有することをいう。具体的には、平坦化層中のポリイミドの含有量が７５質量％以上の場合をいい、好ましくは９０質量％以上であり、特に平坦化層がポリイミドのみからなることが好ましい。平坦化層中のポリイミドの含有量が上記範囲であれば、本態様の目的を達成するのに十分な特性を示すことが可能であり、ポリイミドの含有量が多いほど、ポリイミド本来の耐熱性や絶縁性などの特性が良好となる。
　平坦化層には、必要に応じて、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤等の添加剤が含有されていてもよい。
　平坦化層は、金属箔上に全面に形成されていてもよく、金属箔上に部分的に形成されていてもよい。すなわち、金属箔の平坦化層および密着層が形成されている面に、平坦化層および密着層が存在せず、金属箔が露出している金属箔露出領域が設けられていてもよい。
　平坦化層が金属箔上に部分的に形成されている場合、図５（ａ）、（ｂ）に例示するように、平坦化層２は、少なくとも金属箔１の外縁部を除いて形成されていてもよい。なお、図５（ａ）は図５（ｂ）のＡ－Ａ線断面図であり、図５（ｂ）において密着層は省略されている。金属箔の全面に平坦化層が形成されており平坦化層の端部が露出していると、一般にポリイミドは吸湿性を示すため、製造時や駆動時に平坦化層の端面から素子内部に水分が浸入するおそれがある。この水分によって、素子性能が劣化したり、平坦化層の寸法が変化したりする。そのため、金属箔の外縁部には平坦化層が形成されておらず、直接外気にポリイミドを含有する平坦化層が曝される部分をできる限り少なくすることが好ましい。
　なお、本態様において、平坦化層が金属箔上に部分的に形成されているとは、平坦化層が金属箔の全面に形成されていないことを意味する。
　平坦化層は、金属箔の外縁部を除いて金属箔上に一面に形成されていてもよく、金属箔の外縁部を除いて金属箔上にさらにパターン状に形成されていてもよい。
　平坦化層の厚みは、上述の特性を満たすことができる厚みであれば特に限定されないが、具体的には、１μｍ～１０００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１μｍ～２００μｍの範囲内、さらに好ましくは１μｍ～１００μｍの範囲内である。平坦化層の厚みが薄すぎると、絶縁性が維持できなかったり、金属箔表面の凹凸を平坦化することが困難であったりするからである。また、平坦化層の厚みが厚すぎると、フレキシブル性が低下したり、過重になったり、製膜時の乾燥が困難になったり、材料使用量が増えるためにコストが高くなったりするからである。さらには、フレキシブル基板に放熱機能を付与する場合には、平坦化層の厚みが厚いとポリイミドは金属よりも熱伝導率が低いために熱伝導性が低下する。
　平坦化層の形成方法としては、平滑性の良好な平坦化層が得られる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、金属箔上にポリイミド溶液またはポリイミド前駆体溶液を塗布する方法、金属箔とポリイミドフィルムとを接着剤を介して貼り合せる方法、金属箔とポリイミドフィルムとを加熱圧着する方法を用いることができる。なかでも、ポリイミド溶液またはポリイミド前駆体溶液を塗布する方法が好ましい。平滑性に優れる平坦化層が得られるからである。特に、ポリイミド前駆体溶液を塗布する方法が好適である。一般にポリイミドは溶媒への溶解性に乏しいからである。また、溶媒への溶解性が高いポリイミドは、耐熱性、線熱膨張係数、吸湿膨張係数などの物性に劣るからである。
　塗布方法としては、平滑性の良好な平坦化層を得ることができる方法であれば特に限定されるものではなく、上記「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載の方法を用いることができる。
　ポリイミド溶液またはポリイミド前駆体溶液を塗布する場合、塗布後にポリイミドまたはポリイミド前駆体のガラス転移温度以上に加熱することで、膜の流動性を高め、平滑性を良くすることもできる。
　また、平坦化層を金属箔上に部分的に形成する場合、その形成方法としては、印刷法、フォトリソグラフィー法、レーザー等で直接加工する方法を用いることができる。フォトリソグラフィー法としては、例えば、上記「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載の方法；ポリイミド前駆体であるポリアミック酸を金属箔上に製膜後、ポリアミック酸膜上に感光性樹脂膜を形成し、フォトリソグラフィー法により感光性樹脂膜パターンを形成し、その後、そのパターンをマスクとして、パターン開口部のポリアミック酸膜を除去した後、感光性樹脂膜パターンを除去し、ポリアミック酸をイミド化する方法；上記感光性樹脂膜パターンの形成時に同時にポリアミック酸膜も現像し、その後、感光性樹脂膜パターンを除去し、ポリアミック酸をイミド化する方法；金属箔および平坦化層の積層体の状態で、平坦化層上に感光性樹脂膜パターンを形成し、そのパターンに沿って平坦化層をウェットエッチング法またはドライエッチング法によりエッチングした後、感光性樹脂パターンを除去する方法；金属箔と平坦化層と金属箔とが積層された積層体の一方の金属箔をパターニングし、そのパターンをマスクとして平坦化層をエッチングした後、金属パターンを除去する方法；感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて、金属箔上に直接、平坦化層のパターンを形成する方法が挙げられる。印刷法としては、上記「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載の方法を用いることができる。
（３）金属箔
　本態様における金属箔は、上記の平坦化層および密着層を支持するものである。
　金属箔の線熱膨張係数としては、寸法安定性の観点から、０ｐｐｍ／℃～２５ｐｐｍ／℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは０ｐｐｍ／℃～１８ｐｐｍ／℃の範囲内、さらに好ましくは０ｐｐｍ／℃～１２ｐｐｍ／℃の範囲内、特に好ましくは０ｐｐｍ／℃～７ｐｐｍ／℃の範囲内である。なお、上記線熱膨張係数の測定方法については、金属箔を幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍに切断し、評価サンプルとする以外は、上記平坦化層の線熱膨張係数の測定方法と同様である。
　また、金属箔は耐酸化性を有することが好ましい。ＴＦＴの作製時に高温処理が施されるからである。特に、ＴＦＴが酸化物半導体層を有する場合には、酸素の存在下、高温でアニール処理が行なわれることから、金属箔は耐酸化性を有することが好ましい。
　金属箔を構成する金属材料としては、箔になり得るものであり、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅、銅合金、リン青銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、金、金合金、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合金、スズ、スズ合金、チタン、鉄、鉄合金、亜鉛、モリブデン等が挙げられる。なかでも、金属箔およびＴＦＴの線熱膨張係数を考慮すると、線熱膨張係数の観点からは、ＳＵＳ４３０よりさらに低線熱膨張係数のチタンやインバーが好ましい。ただし、線熱膨張係数のみでなく、耐酸化性、耐熱性、金属箔の展性および延性などに起因する箔の加工性や、コストも考慮に入れて選択するのが望ましい。
　金属箔の厚みとしては、上述の特性を満たすことができる厚みであれば特に限定されないが、具体的には、１μｍ～１０００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１μｍ～２００μｍの範囲内、さらに好ましくは１μｍ～１００μｍの範囲内である。金属箔の厚みが薄すぎると、酸素や水蒸気に対するガスバリア性が低下したり、フレキシブル基板の強度が低下したりするおそれがある。また、金属箔の厚みが厚すぎると、フレキシブル性が低下したり、過重になったり、コスト高になったりする。
　金属箔は、圧延箔であってもよく電解箔であってもよく、金属材料の種類に応じて適宜選択される。通常、金属箔は圧延により作製される。
　金属箔の表面粗さＲａとしては、上記の密着層および平坦化層の表面粗さＲａよりも大きいものであり、例えば５０ｎｍ～２００ｎｍ程度である。なお、上記表面粗さの測定方法については、上記密着層の表面粗さの測定方法と同様である。
（４）その他の構成
　本態様においては、金属箔と平坦化層との間に中間層が形成されていてもよい。例えば、金属箔および平坦化層の間に、金属箔を構成する金属が酸化された酸化膜からなる中間層が形成されていてもよい。これにより、金属箔と平坦化層との密着性を高めることができる。この酸化膜は、金属箔表面が酸化されることで形成される。
　また、金属箔の平坦化層が形成されている面とは反対側の面にも上記酸化膜が形成されていてもよい。
３．ＴＦＴ基板
　本態様のＴＦＴ基板は、上記ＴＦＴおよび基板を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。
　本態様のＴＦＴ基板の製造方法としては、上記ＴＦＴおよび基板を有するものを精度良く形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な方法を用いることができる。
　本態様のＴＦＴ基板の用途としては、ＴＦＴ方式を用いるディスプレイ装置のＴＦＴアレイ基板として用いることができ、なかでも、優れたスイッチング特性が要求されるＴＦＴアレイ基板に用いられることが好ましい。
　このようなディスプレイ装置としては例えば、液晶表示ディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置、電子ペーパー等を挙げることができる。また、ディスプレイ装置以外には、ＲＦＩＤなどの回路、およびセンサーを例示することができる。
ＩＩ．第２態様
　本態様のＴＦＴ基板は、上述の基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有するものであり、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、５％重量減少温度が４５０℃以上である低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とするものである。
　このような本態様のＴＦＴ基板としては、具体的には、既に説明した図１～図３に示すものと同様とすることができる。
　本態様によれば、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記半導体層や他の部材を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下において、上記半導体層接触絶縁層の重量減少が少ないもの、すなわち、アウトガスの少ないものとすることができる。これにより、アウトガスとして飛散する感光性成分等の揮発物が、上記半導体層に取り込まれることを抑制することができ、上記半導体層を上記半導体層接触絶縁層由来の不純物の少ないものとすることができる。その結果、上記半導体層を上記半導体層接触絶縁層由来の不純物の少ないものとすることができ、優れたスイッチング特性を有するものとすることができるのである。
　また、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であること、すなわち、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものであることにより、無機化合物からなる絶縁層形成に必要とされる真空設備を用いた蒸着工程を行うことなく、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を塗布・パターニングすることにより絶縁層を形成することができるため、簡便なプロセスとすることができる。さらに、非感光性樹脂を用いて絶縁層を形成する場合と比較しても、パターニングが容易であることから、加工性に優れ、簡便なプロセスで製造可能なものとすることができる。また、樹脂製であるため、例えば、上記基板としてフレキシブル基板を用い、フレキシブルＴＦＴ基板とした場合であっても、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層にクラックが生じにくいものとすることができる。
　このようなことから、簡便なプロセスで製造可能なものとすることができ、優れたスイッチング特性を有するものとすることができるのである。
　なお、本態様におけるアウトガスとは、ポリイミド樹脂の分解生成物や、感光性成分の分解残渣などの高温度もしくは高真空条件で発生するもので、１００℃６０分程度の乾燥加熱等で容易に除去可能な水分（水蒸気）や残溶媒などは含まない。
　本態様のＴＦＴ基板は、基板およびＴＦＴを少なくとも有するものである。
　以下、本態様のＴＦＴ基板の各構成について詳細に説明する。
　なお、上記基板については、上記「Ｉ．第１態様」の「２．基板」の項に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
１．ＴＦＴ
　本態様に用いられるＴＦＴは、上記半導体層および半導体層接触絶縁層を少なくとも有するものである。
（１）半導体層接触絶縁層
　本態様に用いられ半導体層接触絶縁層は、上記半導体層と接するように形成されたものであり、そのうちの少なくとも一つが上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層である。
（ａ）低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層
　本態様に用いられる低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層は、低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたものである。
（ｉ）低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物
　本態様に用いられる低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物は、５％重量減少温度が４５０℃以上のものである。
　ここで、５％重量減少温度が４５０℃以上の低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物とは、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物のキュア後のポリイミド樹脂を含むポリイミド膜について、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定する際に、窒素雰囲気下で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで上昇させた後、１００℃で６０分加熱した後、１５分以上窒素雰囲気下で放冷した後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の放冷後の重量を基準として測定した５％重量減少温度が４５０℃以上のものをいう。
　なお、５％重量減少温度とは、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定した場合に、サンプルの重量が初期重量から５％減少した時点（すなわち、サンプル重量が初期の９５％となった時点）の温度である。
　本態様に用いられる低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度、すなわち、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物のキュア後のポリイミド樹脂を含むポリイミド膜の５％重量減少温度は、４５０℃以上のものであれば特に限定されるものではないが、４８０℃以上であることが好ましく、なかでも、５００℃以上であることが好ましい。上記５％重量減少温度が上述の範囲内であることにより、上記半導体層や他の部材を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下にける重量減少の少ないもの、すなわち、アウトガスの少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板とすることができるからである。
　また、このような低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層に含まれるアウトガス成分は、通常、一般的なＴＦＴの製造条件やＴＦＴの使用環境では、大幅に増加することはない。したがって、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層の５％重量減少温度は、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度と同程度となる。
　このような低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物としては、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではない。例えば、ａ）ポリイミド成分、ｂ）感光性成分、ｃ）溶媒、ｄ）その他を含むものを挙げることができ、これらの各成分の構造を適宜選択することで、５％重量減少温度を制御することが可能である。例えば、各成分由来のアウトガスを低減することにより実現することができる。
　本態様に用いられる低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物としては、例えば、ポリイミド成分であるポリアミック酸のカルボキシル基に、感光性成分として上記ポリイミド成分にエステル結合やイオン結合でエチレン性二重結合を導入し、さらに光ラジカル開始剤を混合した溶剤現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分であるポリアミック酸やその部分エステル化物に、感光性成分としてナフトキノンジアジド化合物を添加したアルカリ現像ポジ型感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分である酸架橋性の置換基を導入したポリイミドもしくはポリイミド前駆体に、感光性成分として光酸発生剤を添加したネガ型の感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分である酸分解性の置換基を導入したポリイミドもしくはポリイミド前駆体に、感光性成分として光酸発生剤を添加したポジ型の感光性ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド成分であるポリアミック酸に、感光性成分として光酸発生剤を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物あるいは、ポリイミド成分であるポリアミック酸に、感光性成分としてニフェジピン系化合物等を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物ならびに、ポリイミド成分であるポリアミック酸に感光性成分として光塩基発生剤を添加したアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物などが挙げられる。
　なお、本態様に用いられるポリイミド成分、感光性成分、溶媒、およびその他の各成分については、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の「（ｉ）感光性ポリイミド樹脂組成物」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
（ｉｉ）低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層
　本態様に用いられる低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層は、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものである。
　本態様における低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層は、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つであれば良く、既に説明した図１～３に示すように、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層や、ボトムゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、パッシベーション層として用いられるものである。
　本態様においては、このような半導体層接触絶縁層のうち低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましいものとしては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の「（ｉｉ）感光性ポリイミド絶縁層」の項に記載の感光性ポリイミド絶縁層と同様とすることができる。
　また、本態様における低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層は、上記半導体層接触絶縁層のうち、上記蒸着型半導体層が直に積層される半導体層接触絶縁層、すなわち、上記蒸着型半導体層より先に形成され、その表面に直接上記蒸着型半導体層が形成される半導体層接触絶縁層に少なくとも用いられることが好ましい。
　上記蒸着型半導体層は、蒸発した半導体材料を積層させる蒸着により形成されるものであり、この蒸着時に、周囲に揮発成分が存在する場合には、この揮発成分は上記半導体材料と共に上記蒸着型半導体層として蒸着される。すなわち、蒸着時に半導体材料以外の揮発成分が存在する場合、上記揮発成分は不純物として上記蒸着型半導体層に容易に取り込まれるのである。
　また、上記半導体層接触絶縁層が従来の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されている場合、このような半導体層接触絶縁層は、高温、真空雰囲気に曝されることにより、アウトガスを発生する。また、このような半導体層接触絶縁層の表面近傍はこのようなアウトガスの濃度が高いものとなる。
　このため、上記半導体層接触絶縁層の表面に直に、上記蒸着型半導体層が形成される場合であって、上記半導体層接触絶縁層が従来の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いてなるものである場合には、上記半導体層接触絶縁層は、高温・真空雰囲気に曝されるため、特にアウトガスを発生しやすいものとなる。また、上記半導体層接触絶縁層表面付近は、アウトガスの濃度が高いことから、このような状況下で上記蒸着型半導体層の蒸着が行われた場合には、取り込まれるアウトガスの量が多いもの、すなわち、不純物の多い半導体層となる可能性がある。
　これに対して、上記半導体層接触絶縁層として上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層を用いた場合には、上述のような高温・真空雰囲気下であってもアウトガスの発生を少ないものとすることができることから、上記蒸着型半導体層に取り込まれるアウトガスを少ないものとすることができる。その結果、上記蒸着型半導体層の場合であっても、不純物の少ないものとすることができ、本態様の効果をより効果的に発揮することができるからである。また、簡便なプロセスとすることができるからである。
　本態様において、上記蒸着型半導体層が直に積層される半導体層接触絶縁層としては、ＴＦＴの製造方法により異なるものであり、上述した半導体層に接する絶縁層のいずれも含まれる可能性がある。
　例えば、上記ＴＦＴがボトムゲート型であり、上記基板側から各部材を積層する方法で製造される場合には、既に説明した図２に示すようなゲート絶縁層が蒸着型半導体が直に積層される半導体層接触絶縁層となる。
　本態様における低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層の体積抵抗、膜厚、含むことができる添加剤および絶縁性有機材料、含まれるポリイミド樹脂のイミド化率、形成方法、イミド化する方法、イミド化を行うタイミング等については、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の「（ｉｉ）感光性ポリイミド絶縁層」の項に記載の内容と同様とすることができる。
（ｂ）半導体層接触絶縁層
　本態様に用いられる半導体層接触絶縁層は、少なくとも一つが上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であれば良い。
　本態様においては、他の上記半導体層接触絶縁層が、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層以外の他の絶縁層であっても良い。
　このような他の絶縁層としては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ｂ）半導体接触絶縁層」の項に記載の内容と同様とすることができる。
（２）半導体層
　本態様に用いられる半導体層としては、上記基板上に形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコン、酸化物半導体、有機半導体からなるものが用いられる。
　シリコンとしては、ポリシリコン、アモルファスシリコンを用いることができる。
　酸化物半導体としては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（２）酸化物半導体層」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　本態様においては、なかでも、上記半導体層が、蒸着法により形成されてなる蒸着型半導体層であることが好ましい。
　上記蒸着型半導体層は、通常、高温，真空雰囲気下で形成されるため、従来の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いてなる絶縁層を有する場合、上記絶縁層から多量のアウトガスが発生しこれが不純物として上記蒸着型半導体層に取り込まれる可能性が高い。これに対して、上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層を用いた場合には、高温，真空雰囲気下であってもアウトガスの発生が少ないため、上記蒸着型半導体層を上記不純物の少ないものとすることができ、本態様の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　また、本態様においては、特に、上記半導体層が酸化物半導体層であることが好ましい。上記酸化物半導体は、上述の半導体材料のなかでも半導体特性に優れることから、上記酸化物半導体層とすることにより、半導体特性に優れたものとすることができるからである。
　さらに、上記酸化物半導体は、水の存在下でのアニール処理（水蒸気アニール処理）することにより、その半導体特性をさらに向上させることができることが知られている（Appl. Phys. Lett. 93, 192107 (2008)等）。
　一方、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む場合には、アニール処理によりポリイミド前駆体を脱水閉環反応させイミド化する必要がある。また、このイミド化と同時に水が発生する。このため、イミド化のアニール処理を行うことにより、同時に上記酸化物半導体層に水蒸気アニール処理を施すことができる。したがって、別途水蒸気アニール工程を追加することなく、上記酸化物半導体層の水蒸気アニール処理を行うことができ、半導体特性を向上させることができる。
　このように、上記半導体層が上記酸化物半導体層であることにより、簡便なプロセスで、半導体特性により優れた半導体層を有するものとすることができ、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　また、上記酸化物半導体層はキュア温度が高いため、アウトガスの影響を受け易い傾向がある。しかしながら、上記半導体接触絶縁層が上記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記酸化物半導体層がアウトガスの影響の少ないものとすることができ、本態様の効果をより効果的に発揮することができるからである。
　なお、上記蒸着型半導体層としては、具体的には、上記シリコンおよび酸化物半導体からなるものを挙げることができる。
　本態様に用いられる半導体層の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
（３）ＴＦＴ
　本態様に用いられるＴＦＴの構造としては、上記半導体層および半導体層接触絶縁層を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（３）ＴＦＴ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　本態様に用いられるＴＦＴは、上記半導体層および半導体層接触絶縁層を有するものであるが、通常、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を有するものである。
　また、必要に応じて、上記半導体層接触絶縁層以外の半導体層非接触絶縁層を有するものであっても良い。
　本態様におけるゲート電極、ソース電極およびドレイン電極としては、所望の導電性を備えるものであれば特に限定されるものではなく、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（３）ＴＦＴ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　本態様における半導体層非接触絶縁層としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載の材料を含むものとすることができる。
　本態様においては、なかでも、上記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されたものであることが好ましい。簡便なプロセスとすることができ、低コスト化を図るとともに、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
２．ＴＦＴ基板
　本態様のＴＦＴ基板は、上記ＴＦＴおよび基板を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。
　また、ＴＦＴ基板の製造方法および用途については、上記「Ｉ．第１態様」の「３．ＴＦＴ基板」の項に記載の内容と同様とすることができる。
ＩＩＩ．第３態様
　本態様のＴＦＴ基板は、上述の基板と、上記基板上に形成された半導体層および上記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有するものであり、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とするものである。
　このような本態様のＴＦＴ基板としては、具体的には、既に説明した図１～図３に示すものと同様とすることができる。
　本態様によれば、上記非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であることにより、上記非感光性ポリイミド絶縁層を、上記酸化物半導体層等を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下においてアウトガスの主原因である感光性成分を含まないものとすることができ、アウトガスの発生の少ないものとすることができる。その結果、上記半導体層を、上記半導体層接触絶縁層由来の不純物の少ないものとすることができ、優れたスイッチング特性を有するものとすることができる。
　また、上記非感光性ポリイミド絶縁層が上記非感光性ポリイミド樹脂からなるものであることにより、無機化合物からなる絶縁層形成に必要とされる真空設備を用いた蒸着工程を行うことなく形成することができるため、簡便なプロセスとすることができる。また、その結果低コスト化を図ることができる。
　また、上記非感光性ポリイミド絶縁層が、非感光性ポリイミド樹脂からなるものであることにより耐熱性に優れた絶縁層とすることができ、上記半導体層や他の部材の製造時に高温雰囲気下に曝された場合であっても絶縁性能の低下の少ないものとすることができることから、スイッチング特性に優れたものとすることができる。また、樹脂製であるため、例えば、上記基板としてフレキシブル基板を用い、フレキシブルＴＦＴ基板とした場合であっても、上記非感光性ポリイミド絶縁層にクラックが生じにくいものとすることができる。
　なお、本態様におけるアウトガスとは、ポリイミド樹脂の分解生成物や、感光性成分の分解残渣などの高温度もしくは高真空条件で発生するもので、１００℃６０分程度の乾燥加熱等で容易に除去可能な水分（水蒸気）や残溶媒などは含まない。
　本態様のＴＦＴ基板は、基板およびＴＦＴを少なくとも有するものである。
　以下、本態様のＴＦＴ基板の各構成について詳細に説明する。
１．ＴＦＴ
　本態様に用いられるＴＦＴは、上記半導体層および半導体層接触絶縁層を少なくとも有するものである。
（１）半導体層接触絶縁層
　本態様に用いられ半導体層接触絶縁層は、上記半導体層と接するように形成されたものであり、そのうちの少なくとも一つが上記非感光性ポリイミド絶縁層である。
（ａ）非感光性ポリイミド絶縁層
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド絶縁層は、非感光性ポリイミド樹脂からなるものである。
（ｉ）非感光性ポリイミド樹脂
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド樹脂は、少なくともポリイミド樹脂を含むものである。
　ここで、非感光性材料とは、その材料のみでは光の作用によるパターン形成が出来ない材料のことを言い、金属やレジストによって形成されたマスクによって設けられた開口部を通して、液体や気体、プラズマによって不要部を除去する、または、インクジェットやスクリーン印刷などの手法によって、予めパターンの形状に塗布される、などの手法によってパターンを形成する必要がある材料のことを言う。
　より一般的には、実質的に感光性成分を含有しない状態でパターンを形成する材料のことをいう。本態様においては、上記半導体接触絶縁層が、非感光性材料である非感光性ポリイミド樹脂からなるものであることにより、感光性成分を含まないより純粋な材料を適用できることにより、広範囲の材料を選択できるメリットがあり、それによって、本態様に必要な低アウトガス、低吸湿膨張、低線熱膨張という特性を兼ね備えた材料を適用することが可能となる。
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド樹脂の５％重量減少温度、すなわち、上記非感光性ポリイミド絶縁層の５％重量減少温度としては、所望のアウトガス発生量とすることができるものであれば特に限定されるものではないが、４７０℃以上であることが好ましく、なかでも、４９０℃以上であることが好ましい。上記５％重量減少温度が上述の範囲内であることにより、上記半導体層や他の部材を形成する際の高温雰囲気下や真空雰囲気下にける重量減少の少ないもの、すなわち、アウトガスの少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板とすることができるからである。特に、上記半導体層として、酸化物半導体層等の無機半導体層は、通常、高温，真空雰囲気下で形成されるため、多量のアウトガスが発生し得る環境下で上記酸化物半導体層等を形成した場合には、上記アウトガスが不純物として上記半導体層に取り込まれる可能性が高い。これに対して、上記非感光性ポリイミド絶縁層が上述の５％重量減少温度の非感光性ポリイミド樹脂からなるものである場合には、高温，真空雰囲気下であっても上記非感光性ポリイミド絶縁層からのアウトガスの発生が少ないため、上記酸化物半導体層等を上記不純物の少ないものとすることができるからである。また、本態様のＴＦＴ基板のように、このような非感光性ポリイミド絶縁層を含むものとすることにより、高温環境下で使用された場合にも、アウトガスによる不具合の少ないものとすることができるからである。
　ここで、５％重量減少温度が４７０℃以上の非感光性ポリイミド樹脂とは、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定する際に、窒素雰囲気下で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで上昇させた後、１００℃で６０分加熱した後、１５分以上窒素雰囲気下で放冷した後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の放冷後の重量を基準として測定した５％重量減少温度が４７０℃以上のものをいう。
　なお、５％重量減少温度とは、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定した場合に、サンプルの重量が初期重量から５％減少した時点（すなわち、サンプル重量が初期の９５％となった時点）の温度である。
　本態様に用いられるポリイミド樹脂としては、上記非感光性ポリイミド絶縁層に所望の絶縁性および低アウトガス性を付与できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、下記式（ｘ）で表される構造を有するものを用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
（式（ｘ）中、Ｒ1は４価の有機基、Ｒ２は２価の有機基であり、繰り返されるＲ１同士およびＲ２同士はそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。ｌは１以上の自然数である。）
　上記式（ｘ）において、一般に、Ｒ１はテトラカルボン酸二無水物由来の構造であり、Ｒ２はジアミン由来の構造である。
　本態様において上記ポリイミド樹脂に適用可能なテトラカルボン酸二無水物およびジアミン成分としては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
　本態様に用いられるポリイミド樹脂の重量平均分子量は、その用途にもよるが、３，０００～１，０００，０００の範囲であることが好ましく、５，０００～５００，０００の範囲であることがさらに好ましく、１０，０００～５００，０００の範囲であることがさらに好ましい。重量平均分子量が３，０００未満であると、十分な強度が得られにくいからである。一方、重量平均分子量が１，０００，０００を超えると粘度が上昇し、溶解性も落ちてくるため、表面が平滑で膜厚が均一な塗膜又はフィルムが得られにくいからである。
　ここで用いている分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の値のことをいう。
　本態様に用いられるポリイミド樹脂は、上記非感光性ポリイミド絶縁層の主成分として含まれるものである。
　ここで、主成分として含まれるとは、アウトガス発生量を所望の範囲内とし、スイッチング特性に優れたものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、上記非感光性ポリイミド樹脂中、すなわち、上記非感光性ポリイミド絶縁層中に８０質量％以上含まれるものであり、なかでも、９０質量％以上含まれることが好ましく、特に、９５質量％以上含まれることが好ましい。上記含有量が上記範囲であることにより、上記非感光性ポリイミド絶縁層をアウトガスの少ないものとすることができるからである。
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド絶縁層に含まれるポリイミド樹脂のイミド化率としては、所望の絶縁性、耐熱性、低アウトガス性等の特性を発揮できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、９０％以上であることが好ましく、なかでも、９５％以上であることが好ましく、特に１００％、すなわち、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸を含まないものであることが好ましい。上記イミド化率が上記範囲であることにより、耐熱性、低アウトガス性に特に優れたものとすることができるからである。
　なお、イミド化率は、例えば、赤外線吸収スペクトルを用いて確認することができる。具体的には、上記ポリイミド樹脂に含まれるイミド結合由来のＣ＝Ｏ二重結合のピーク面積から定量することにより求めることができる。
　本態様における非感光性ポリイミド樹脂は、少なくとも上記ポリイミド樹脂を含むものであるが、必要に応じて他の成分を含むものであっても良い。
　このような他の成分としては、上記ポリイミド樹脂以外のバインダー樹脂、その他の添加剤、および熱硬化性樹脂等を含むものとすることができる。
　本態様においては、上記添加剤として、上記非感光性ポリイミド樹脂に加工特性や各種機能性を付与するために、様々な有機又は無機の低分子又は高分子化合物を配合してもよい。例えば、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子等を用いることができる。微粒子には、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状珪酸塩等の無機微粒子等が含まれ、それらは多孔質や中空構造であってもよい。また、その機能又は形態としては顔料、フィラー、繊維等がある。
　また、上記バインダー樹脂としては、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、カルド系樹脂、ビニル系樹脂、イミド系樹脂、ノボラック系樹脂等の絶縁性有機材料等を挙げることができる。
　また、本態様における他の成分の配合割合は、上記非感光性ポリイミド樹脂中、すなわち、上記非感光性ポリイミド絶縁層中、０．１重量％～２０重量％の範囲が好ましい。０．１重量％未満だと、添加物を添加した効果が発揮されにくく、２０重量％を超えると、上記ポリイミド樹脂の特性が最終生成物に反映されにくいからである。
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド樹脂の形成方法としては、上記ポリイミド樹脂を含むことができる方法であれば、特に限定されるものではないが、具体的には、ポリイミド成分および溶剤を少なくとも含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を用いる方法を挙げることができる。
　本態様に用いられるポリイミド成分とは、上記非感光性ポリイミド樹脂組成物のうち、キュア（硬化）後に上記ポリイミド樹脂となる成分のことをいう。
　このようなポリイミド成分としては、所望のポリイミド樹脂となるものであれば特に限定されるものではないが、上記ポリイミド樹脂が上記式（ｘ）で表される構造を有するものである場合には、具体的には、上記式（１）で表される構造を有するポリイミド、および下記式（２）、（３）で表される構造を有するポリイミド前駆体を用いることができる。
　本態様においては、上記半導体層が酸化物半導体層である場合には、上記ポリイミド成分が上記ポリイミド前駆体を少なくとも含むものであることが好ましい。イミド化のためのアニール処理時に水を発生するため、イミド化と同時に上記酸化物半導体層に対して水蒸気アニールを行うことができ、半導体特性を向上させることができるからである。また、上記式（１）、式（３）に含まれるイミド化後の環構造の割合は、式（２）、式（３）に含まれるイミド化前のカルボン酸部分よりも、溶剤への溶解性が低いため、塗布時に溶剤に溶かしてワニスとして用いる際には、イミド化前の構造を多く含む、溶解性が高いポリイミド前駆体を用いることが望ましいからである。
　本態様においては、なかでも、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）が全体の５０％以上あることが望ましく、７５％以上であることがさらに好ましく、全て、式（２）からなるポリアミック酸（および）その誘導体であることが好ましい。
　なお、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）の含有率は、１００％－イミド化率（％）で求めることができる。したがって、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）が全体の５０％である場合には、イミド化率が５０％であることを示す。
　また、式（２）からなるポリアミック酸（および）その誘導体については、合成の容易さおよびアルカリ現像液に対する溶解性の高さから、Ｒ３が全て水素原子であるポリアミック酸であることが特に好ましい。
　本態様に用いられるポリイミド成分の製造方法としては、従来公知の手法を適用することができる。例えば、上記（２）で表される構造を有するポリイミド前駆体の形成方法としては、（ｉ）酸二無水物とジアミンから合成する手法や、（ｉｉ）酸二無水物に１価のアルコールやアミノ化合物、エポキシ化合物等を反応させ合成したエステル酸やアミド酸モノマーのカルボン酸に、ジアミノ化合物やその誘導体を反応させて形成する手法などが挙げられるがこれに限定されない。
　また、上記(３)で表される構造を有するポリイミド前駆体または上記(１)で表されるポリイミドの形成方法としては、上記（２）で表されるポリイミド前駆体を加熱によりイミド化する方法が挙げられる。
　本態様に用いられるポリイミド成分の重量平均分子量および溶媒としては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の「（ｉ）感光性ポリイミド樹脂組成物」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド樹脂組成物は、上記ポリイミド成分および溶剤を少なくとも含むものであるが、必要に応じて、他の成分を有するものであっても良い。
　このような他の成分としては、上記バインダー樹脂、添加剤や、熱硬化性樹脂等を挙げることができる。
（ｉｉ）非感光性ポリイミド絶縁層
　本態様に用いられる非感光性ポリイミド絶縁層は、上記非感光性ポリイミド樹脂からなるものであり、アウトガス発生量の少ないものである。
　本態様における非感光性ポリイミド絶縁層は、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つであれば良く、既に説明した図１～３に示すように、トップゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層や、ボトムゲート型ＴＦＴにおけるゲート絶縁層、パッシベーション層として用いられるものである。
　本態様においては、このような半導体層接触絶縁層のうち非感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましいものとしては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　本態様における非感光性ポリイミド絶縁層の体積抵抗および膜厚については、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ａ）感光性ポリイミド絶縁層」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　また、本態様における非感光性ポリイミド絶縁層の形成方法としては、上記非感光性ポリイミド樹脂を含むものとすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、具体的には、後述する「Ｂ．ＴＦＴ基板の製造方法」の項に記載の方法を用いることができる。
（ｂ）半導体層接触絶縁層
　本態様に用いられる半導体層接触絶縁層は、少なくとも一つが上記非感光性ポリイミド絶縁層であれば良い。
　本態様においては、他の上記半導体層接触絶縁層が、上記非感光性ポリイミド絶縁層以外の他の絶縁層であっても良いが、全てが上記非感光性ポリイミド絶縁層であることが好ましい。
　また、本態様における他の絶縁層としては、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ｂ）半導体接触絶縁層」の項に記載の内容と同様とすることができる。
（２）半導体層
　本態様に用いられる半導体層としては、上記基板上に形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、シリコン、酸化物半導体、有機半導体からなるものを用いることができ、具体的には、上記「ＩＩ．第２態様」の項に記載の内容と同様とすることができる。
（３）ＴＦＴ
　本態様に用いられるＴＦＴの構造としては、上記半導体層および半導体層接触絶縁層を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（３）ＴＦＴ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　本態様に用いられるＴＦＴは、上記半導体層および半導体層接触絶縁層を有するものであるが、通常、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を有するものである。
　また、必要に応じて、上記半導体層接触絶縁層以外の半導体層非接触絶縁層を有するものであっても良い。
　本態様におけるゲート電極、ソース電極およびドレイン電極としては、所望の導電性を備えるものであれば特に限定されるものではなく、上記「Ｉ．第１態様」の「１．ＴＦＴ」の「（３）ＴＦＴ」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　本態様における半導体層非接触絶縁層としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載の材料を含むものとすることができる。
　本態様においては、なかでも、上記非感光性ポリイミド樹脂からなるものであることが好ましい。スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
２．基板
　本態様に用いられる基板としては、上記ＴＦＴを支持することができる基板であれば特に限定されるものではなく、例えば、非可撓性の基板や、可撓性を有するフレキシブル基板を用いることができる。
　本態様においては、なかでも、上記フレキシブル基板であることが好ましい。大面積での製造が容易であり、耐衝撃性に優れたフレキシブルＴＦＴ基板とすることができるからである。
　本態様における非可撓性基板の材料としては、例えば、ガラス、シリコン、金属板等を挙げることができる。
　また、上記フレキシブル基板としては、樹脂からなるフィルムや、金属箔上にフィルムが積層されたものを用いることができる。
　本態様においては、なかでも、上記金属箔と、上記金属箔上に形成され、ポリイミドを含む平坦化層とを有するフレキシブル基板であることが好ましく、特に、上記平坦化層上に無機化合物を含む密着層を有するものであることが好ましい。
　上記平坦化層を有することにより、金属箔上にポリイミドを含む平坦化層が形成されているので、金属箔表面の凹凸を平坦化することができ、ＴＦＴの電気的性能の低下を防ぐことができるからである。
　また、上記密着層を有することにより、ＴＦＴとの密着性に優れており、フレキシブルＴＦＴ基板の製造時に水分や熱が加わってポリイミドを含む平坦化層の寸法が変化した場合であっても、ＴＦＴを構成する電極や半導体層に剥離やクラックが生じるのを防ぐことができるからである。
　以下、このような金属箔、平坦化層および密着層について詳細に説明する。
　なお、密着層、金属箔およびその他の構成については、上記「Ｉ．第１態様」の「２．基板」の項に記載の内容と同様とすることができため、ここでの説明は省略する。
　本態様における平坦化層は、金属箔上に形成され、ポリイミドを含むものであり、金属箔表面の凹凸を平坦化するために設けられる層である。
　平坦化層の表面粗さＲａ、吸湿膨張係数、線熱膨張係数、絶縁性としては、上記「Ｉ．第１態様」の「２．基板」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　平坦化層を構成するポリイミドとしては、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリイミドの構造を適宜選択することで、吸湿膨張係数や線熱膨張係数を制御することが可能である。
　ポリイミドとしては、平坦化層の線熱膨張係数や吸湿膨張係数をフレキシブル基板に好適なものとする観点から、芳香族骨格を含むポリイミドであることが好ましい。ポリイミドのなかでも芳香族骨格を含有するポリイミドは、その剛直で平面性の高い骨格に由来して、耐熱性や薄膜での絶縁性に優れ、線熱膨張係数も低いことから、フレキシブル基板の平坦化層に好ましく用いられる。
　ポリイミドは、低吸湿膨張、低線熱膨張であることが求められるため、上記式（２１）で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
　また、このようなポリイミドについては、上記「Ｉ．第１態様」の「２．基板」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
　一般に金属箔の線熱膨張係数、すなわち金属の線熱膨張係数はある程度定まっているため、使用する金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　具体的には、ＴＦＴの線熱膨張係数に応じて金属箔の線熱膨張係数を決定し、その金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　本態様においては、平坦化層が上述の式（２１）で表される繰り返し単位を有するポリイミドを含有していることが好ましく、必要に応じて適宜、このポリイミドと他のポリイミドとを積層したり組み合わせたりして、平坦化層として用いてもよい。
　また、上記式（２１）で表される繰り返し単位を有するポリイミドは、感光性のポリイミドまたはポリイミド前駆体を用いて得られるものであっても良いが、非感光性のポリイミドまたはポリイミド前駆体を用いて得られるものであることが好ましい。アウトガスの少ないものとすることができ、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　なお、非感光性のポリイミドおよびポリイミド前駆体としては、上記ポリイミドを形成可能なものであれば特に限定されるものではない。具体的には、上記「１．ＴＦＴ」の項に記載の非感光性ポリイミド樹脂組成物等と同様とすることができる。
　感光性ポリイミドは、公知の手法を用いて得ることができる。例えば、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合やイオン結合でエチレン性二重結合を導入し、得られるポリイミド前駆体に光ラジカル開始剤を混合し、溶剤現像ネガ型感光性ポリイミド前駆体とすることができる。また例えば、ポリアミック酸やその部分エステル化物にナフトキノンジアジド化合物を添加し、アルカリ現像ポジ型感光性ポリイミド前駆体とする、あるいは、ポリアミック酸にニフェジピン系化合物を添加しアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド前駆体とするなど、ポリアミック酸に光塩基発生剤を添加し、アルカリ現像ネガ型感光性ポリイミド前駆体とすることができる。
　これらの感光性ポリイミド前駆体には、ポリイミド成分の重量に対して１５％～３５％の感光性付与成分が添加されている。そのため、パターン形成後に３００℃～４００℃で加熱したとしても、感光性付与成分由来の残渣がポリイミド中に残存する。これらの残存物が線熱膨張係数や吸湿膨張係数を大きくする原因となることから、感光性ポリイミド前駆体を用いると、非感光性のポリイミド前駆体を用いた場合に比べて、素子の信頼性が低下する傾向にある。しかしながら、ポリアミック酸に光塩基発生剤を添加した感光性ポリイミド前駆体は、添加剤である光塩基発生剤の添加量を１５％以下にしてもパターン形成可能であることから、ポリイミドとした後も添加剤由来の分解残渣が少なく、線熱膨張係数や吸湿膨張係数などの特性の劣化が少なく、さらにアウトガスも少ないため、本態様に適用可能な感光性ポリイミド前駆体としては最も好ましい。
　本態様におけるポリイミドが、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものである場合、上記ポリイミド前駆体は、塩基性水溶液によって現像可能であることが、金属箔上に平坦化層を部分的に形成する際に、作業環境の安全性確保およびプロセスコストの低減の観点から好ましい。塩基性水溶液は、安価に入手でき、廃液処理費用や作業安全性確保のための設備費用が安価であるため、より低コストでの生産が可能となるからである。
　一般に金属箔の線熱膨張係数、すなわち金属の線熱膨張係数はある程度定まっているため、使用する金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　具体的には、ＴＦＴの線熱膨張係数に応じて金属箔の線熱膨張係数を決定し、その金属箔の線熱膨張係数に応じて平坦化層の線熱膨張係数を決定し、ポリイミドの構造を適宜選択することが好ましい。
　平坦化層はポリイミドを含むものであればよいが、なかでもポリイミドを主成分とすることが好ましい。ポリイミドを主成分とすることにより、絶縁性、耐熱性に優れた平坦化層とすることが可能となる。また、ポリイミドを主成分とすることにより、平坦化層の薄膜化が可能となり平坦化層の熱伝導性が向上し、熱伝導性に優れたフレキシブル基板とすることができる。
　平坦化層には、必要に応じて、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤等の添加剤が含有されていてもよい。
　平坦化層の金属箔上の形成個所、厚みとしては、上記「Ｉ．第１態様」の「２．基板」の項に記載の内容と同様とすることができる。
　また、形成方法としても、上記「Ｉ．第１態様」の「２．基板」の項に記載の内容と同様とすることができるが、本態様においては、なかでも、非感光性のポリイミド溶液またはポリイミド前駆体溶液を塗布する方法が好ましい。上述のようにアウトガスの主原因となる感光性成分を含まないものとすることができ、アウトガスの少ないものとすることができるからである。またその結果、スイッチング特性に優れたものとすることができるからである。
　塗布方法や、上記平坦化層を金属箔上に部分的に形成する方法としては、後述する「Ｂ．ＴＦＴ基板の製造方法」の項に記載の方法や、金属箔と平坦化層と金属箔とが積層された積層体の一方の金属箔をパターニングし、そのパターンをマスクとして平坦化層をエッチングした後、金属パターンを除去する方法を挙げることができる。
３．ＴＦＴ基板
　本態様のＴＦＴ基板は、上記ＴＦＴおよび基板を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。
　また、ＴＦＴ基板の製造方法および用途については、上記「Ｉ．第１態様」の「３．ＴＦＴ基板」の項に記載の内容と同様とすることができる。
Ｂ．ＴＦＴ基板の製造方法
　次に、本発明のＴＦＴ基板の製造方法について説明する。
　本発明のＴＦＴ基板の製造方法は、基板と、上記基板上に形成された酸化物半導体層および上記酸化物半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有するＴＦＴと、を有し、上記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であるＴＦＴ基板の製造方法であるが、パターニングする対象の違いにより２つの態様に分けることができる。
　以下、第１態様および第２態様に分けて本発明のＴＦＴ基板の製造方法について説明する。
１．第１態様
　本発明のＴＦＴ基板の製造方法の第１態様について説明する。本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、上述の製造方法であって、上記基板上に非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド膜を形成する非感光性ポリイミド膜形成工程と、上記非感光性ポリイミド膜をパターニングし、上記非感光性ポリイミド絶縁層を形成する非感光性ポリイミド膜パターニング工程と、を有することを特徴とするものである。
　このような本態様のＴＦＴ基板の製造方法について図を参照して説明する。図６は、本態様のＴＦＴ基板の一例を示す工程図である。図６に例示するように、本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、上記基板１０上にポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を塗布し、乾燥させることにより、非感光性ポリイミド前駆体膜２４を形成する非感光性ポリイミド前駆体膜を形成し（図６（ａ））、次いで、上記非感光性ポリイミド前駆体膜２４を加熱し、イミド化することにより（図６（ｂ））、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド膜３４を形成する非感光性ポリイミド膜形成工程と（図６（ｃ））、上記非感光性ポリイミド膜３４上にレジストパターン５１を形成し現像することにより、上記非感光性ポリイミド膜３４をパターニングし、上記非感光性ポリイミド絶縁層（ゲート絶縁層）を形成する非感光性ポリイミド膜パターニング工程と（図６（ｄ））、を有し、その後、上記非感光性ポリイミド絶縁層（ゲート絶縁層）１４上にソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１と、ソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１上に、上記ゲート絶縁層と同様の方法により上記非感光性ポリイミド樹脂からなるパッシベーション層１５とを形成することにより、ＴＦＴ基板２０を形成するものである。
　本態様によれば、上記非感光性ポリイミド膜パターニング工程を有すること、すなわち、イミド化された非感光性ポリイミド膜をパターニングすることにより、上記非感光性ポリイミド絶縁層により覆われた箇所の部材が、現像時の影響を受け難いものとすることができる。したがって、信頼性の高いＴＦＴとすることができる。
　本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、非感光性ポリイミド膜形成工程および非感光性ポリイミド膜パターニング工程を少なくとも有するものである。
　以下、本態様のＴＦＴ基板の製造方法の各工程について詳細に説明する。
（１）非感光性ポリイミド膜形成工程
　本態様における非感光性ポリイミド膜形成工程は、上記基板上に非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド膜を形成する工程である。
　本工程における非感光性ポリイミド膜は、上記非感光性ポリイミド樹脂からなるもの、すなわち、イミド化されたポリイミド樹脂を含むものである。
　本工程におけるポリイミド樹脂のイミド化率としては、上記非感光性ポリイミド絶縁層に所望の絶縁性、耐熱性等の特性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、上記「Ａ．ＴＦＴ基板」の「ＩＩＩ．第３態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の「（ａ）非感光性ポリイミド絶縁層」の項に記載されたものと同様とすることができる。
　このような非感光性ポリイミド膜の形成方法としては、上記非感光性ポリイミド樹脂からなるものとすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、上記ポリイミド成分としてポリイミドを含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を塗工し、乾燥する方法や、上記ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を塗工し、乾燥した後に、イミド化する方法を挙げることができる。また、上記ポリイミド樹脂含む非感光性ポリイミド樹脂からなるポリイミドフィルムを貼り合わせる方法等であっても良い。
　本工程における塗工方法としては、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、バーコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法を用いることができる。
　また、乾燥方法としては、上記非感光性ポリイミド樹脂組成物からなる塗膜に含まれる溶剤の含有量を所望量以下とすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、加熱することにより乾燥する方法を挙げることができる。また、加熱方法としては、オーブンやホットプレートなどの公知の装置・手法を用いることができる。加熱温度としては、８０℃～１４０℃の範囲内であることが好ましい。
　本工程において、上記ポリイミド前駆体をイミド化する方法としては、所望のイミド化率のポリイミド樹脂とすることができるものであれば特に限定されるものではないが、通常、アニール処理（加熱処理）を用いる方法を用いられる。
　このようなアニール温度（加熱温度）としては、用いるポリイミド前駆体の種類や、本発明のＴＦＴ基板を構成する部材の耐熱性等を考慮して適宜設定されるものであるが、通常、２００℃～５００℃の範囲内で行われ、なかでも、２５０℃～４００℃の範囲内であることが好ましく、特に、上記ポリイミド前駆体の硬化後の物性および低アウトガス性の観点からは２８０℃～４００℃の範囲内であることが好ましい。上述した温度範囲であることによりイミド化を十分に進行させることができ、他の部材の熱劣化を抑制することができるからである。
　上記アニール処理における加熱保持時間は、加熱温度や加熱手法により適宜設定することが必要であるが、１分～３００分の間とすることができる。
　さらにアニール処理は、上記気版に酸化しやすい金属を含む場合には、不活性雰囲気化で行われることが、金属酸化防止の観点から好ましい。この場合の不活性雰囲気の具体例としては、減圧下、窒素雰囲気下、アルゴン、ヘリウム等の希ガス雰囲気下等が挙げられる。
　なお、上記非感光性ポリイミド樹脂および非感光性ポリイミド樹脂組成物としては、上記「Ａ．ＴＦＴ基板」の「ＩＩＩ．第３態様」の「１．ＴＦＴ」の「（１）半導体層接触絶縁層」の項に記載されたものと同様とすることができる。
　また、本発明においては、後述する非感光性ポリイミド膜パターニング工程において、強アルカリの薬液を用いてパターニングする際には、酸二無水物として、ピロメリット酸二無水物を用いた非感光性ポリイミド樹脂および非感光性ポリイミド樹脂組成物を用いることが好ましい。用いられる酸二無水物のうち、ピロメリット酸二無水物が５０％以上であることが望ましく、７５％以上であることがさらに好ましい。
（２）非感光性ポリイミド膜パターニング工程
　本態様における非感光性ポリイミド膜パターニング工程は、上記非感光性ポリイミド膜をパターニングし、上記非感光性ポリイミド絶縁層を形成する工程である。
　本工程において、上記非感光性ポリイミド膜をパターニングする方法としては、所望のパターンの非感光性ポリイミド膜を形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、印刷法、フォトリソグラフィー法、レーザー等で直接加工する方法など公知の方法を用いることができる。
　本工程においては、なかでも、フォトリソグラフィー法であることが好ましい。精度良くパターン形成を行うことができるからである。
　本工程においてフォトリソグラフィー法に用いられる感光性樹脂膜パターン（レジストパターン）としては、所望のパターンを形成できるものであれば良く、ネガ型感光性樹脂（ネガレジスト）からなるものであっても、ポジ型感光性樹脂（ポジレジスト）からなるものであっても良い。ネガレジストを用いた場合には、レジストパターンの剥離に水溶液系の剥離液を用いて剥離することができるため、防爆施設が不要となり、作業者への健康への悪影響が少ないものとすることができ、さらには自然環境への負担を小さいものとすることができるという利点がある。また、ポジレジストを用いた場合には、レジストパターンを全面露光することにより比較的穏やかな条件で剥離することができるといった利点がある。
　このようなレジストパターンおよびレジストパターンの形成方法としては、ポリイミドのパターニングに一般的に用いられる方法を使用することができ、例えば、特開２００８－７６９５６号公報や特開２００８－８３１８１号公報等に記載のものを用いることができる。
　本工程において、フォトリソグラフィー法により上記非感光性ポリイミド膜を現像する方法としては、上記感光性樹脂膜パターンの開口部に位置する非感光性ポリイミド膜を精度良く除去できる方法であれば良く、例えば、強アルカリ等の薬液やプラズマ等により現像する方法を挙げることができる。薬液を用いる方法は、エッチングレートが大きく生産性に優れるといった利点を有する。また、プラズマを用いる方法では比較的広範な組成のポリイミドに対応できるという利点を有する。
（３）その他
　本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、上記非感光性ポリイミド膜形成工程および非感光性ポリイミド膜パターニング工程を少なくとも有するものであるが、必要に応じて、その他の工程を含むものであっても良い。
　このようなその他の工程としては、上記半導体層を形成する半導体層形成工程や、上記基板を形成する基板形成工程や、上記ＴＦＴ基板が、通常有する、上記ソース電極、ドレイン電極およびゲート電極等の電極を形成する電極形成工程等を挙げることができる。このようなその他の工程において上記ＴＦＴ基板に含まれる各部材を形成する方法としては、上記ＴＦＴ基板の形成に通常用いられる方法を使用することができる。
　また、上記非感光性ポリイミド膜パターニング工程がフォトリソグラフィー法によりパターニングするものである場合には、上記非感光性ポリイミド膜パターニング工程後に、通常、上記レジストパターンを剥離する剥離工程を含む。さらに、上記フォトリソグラフィー法において、ポジレジストを用いた場合には、上記剥離工程の前に、上記レジストパターンの全面を露光する全面露光工程が通常含まれる。このような剥離工程におけるレジストパターンの剥離方法や上記全面露光方法における上記レジストパターンの全面露光方法については、ポリイミドのパターニングに一般的に用いられる方法を使用することができ、例えば、特開２００８－７６９５６号公報や特開２００８－８３１８１号公報等に記載のものを用いることができる。
２．第２態様
　本発明のＴＦＴ基板の製造方法の第２態様について説明する。本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、上述の製造方法であって、上記基板上に、ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド前駆体膜を形成する非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程と、上記非感光性ポリイミド前駆体膜をパターニングし、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンを形成する非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程と、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンに含まれる上記ポリイミド前駆体をイミド化し、上記非感光性ポリイミド絶縁層を形成するイミド化工程と、を有することを特徴とするものである。
　このような本態様のＴＦＴ基板の製造方法について図を参照して説明する。図７は、本態様のＴＦＴ基板の一例を示す工程図である。図７に例示するように、本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、上記基板１０上に、ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド前駆体膜２４を形成する非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程と（図７（ａ））、上記非感光性ポリイミド前駆体膜２４上にレジストパターン５１を形成し現像することにより、上記非感光性ポリイミド前駆体膜２４をパターニングし（図７（ｂ））、上記非感光性ポリイミド前駆体パターン２４´を形成する非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程と（図７（ｃ））、上記非感光性ポリイミド前駆体パターン２４´に含まれる上記ポリイミド前駆体を加熱することによりイミド化し、上記非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層（ゲート絶縁層）を形成するイミド化工程と（図７（ｄ））、を有し、その後、上記非感光性ポリイミド絶縁層（ゲート絶縁層）１４上にソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１と、ソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄならびに酸化物半導体層１１上に、上記ゲート絶縁層と同様の方法により上記非感光性ポリイミド樹脂からなるパッシベーション層１５とを形成することにより、ＴＦＴ基板２０を形成するものである。
　本態様によれば、パターン精度良く非感光性ポリイミド絶縁層を形成することができ、品質に優れたＴＦＴ基板を得ることができる。
　本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程、非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程およびイミド化工程を少なくとも有するものである。
　以下、本態様のＴＦＴ基板の製造方法の各工程について詳細に説明する。
（１）非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程
　本態様における非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程は、上記基板上に、ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド前駆体膜を形成する工程である。
　本工程における非感光性ポリイミド前駆体膜の形成方法としては、上記ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド前駆体膜を所望の膜厚とすることができる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、上記ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を塗工し乾燥する方法を挙げることができる。
　本工程において上記非感光性ポリイミド前駆体膜の固形分中に含まれる上記ポリイミド前駆体の含有率、すなわち、酸無水物由来のカルボキシル基（もしくはそのエステル）の含有率としては、所望の塗工性、現像性等を得ることができるものであれば特に限定されるものではないが、５０％以上が好ましく、７５％以上がさらに好ましく、１００％であることがさらに好ましい。上記ポリイミド前駆体等のポリイミド成分の溶剤への溶解性に優れたものとすることができ、塗工性等に優れたものとすることができるからである。また、上記酸化物半導体層に対して水蒸気アニールを効率的に行うことができるからである。
　本工程におけるポリイミド前駆体、非感光性ポリイミド樹脂組成物、塗工方法および乾燥方法については、上記「１．第１態様」の項に記載の内容と同様とすることができる。
（２）非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程
　本態様における非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程は、上記非感光性ポリイミド前駆体膜をパターニングし、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンを形成する工程である。
　本工程において、上記非感光性ポリイミド前駆体膜をパターニングする方法、フォトリソグラフィー法を用いる場合のレジストパターンの形成方法としては、所望のパターンの非感光性ポリイミド前駆体膜を形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、上記「１．第１態様」の「（２）非感光性ポリイミド膜パターニング工程」の項に記載された方法を用いることができる。
　本工程において、フォトリソグラフィー法により上記非感光性ポリイミド前駆体膜を現像する方法としては、上記感光性樹脂膜パターンの開口部に位置する非感光性ポリイミド前駆体膜を精度良く除去できる方法であれば良い。本工程において、上記ポリイミド前駆体はカルボキシル基を有するため、塩基性水溶液を用いての現像方法を用いることができる。また、ポリイミド樹脂より有機溶剤に対する溶解性に優れるため、有機溶剤を用いての現像方法も用いることができる。
　本工程に用いられる塩基性水溶液としては、特に限定されないが、例えば、濃度が、０．０１重量％～１０重量％、好ましくは、０．０５重量％～５重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液の他、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチルアンモニウムなどの水溶液等が挙げられる。
　溶質は、１種類でも２種類以上でも良く、全体の重量の５０％以上、さらに好ましくは７０％以上、水が含まれていれば有機溶媒等を含んでいても良い。
　また、有機溶剤としては、特に限定されないが、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ－ブチロラクロン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、その他テトラヒドロフラン、クロロホルム、アセトニトリルなどを、単独であるいは２種類以上を組み合わせて添加してもよい。現像後は水または貧溶媒にて洗浄を行う。この場合においてもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えても良い。
　現像方法としては、スプレー法、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法等が挙げられる。
　本工程においては、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンの形成後であって、上記レジストパターンの剥離前に、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンに含まれるポリイミド前駆体の一部をイミド化する部分イミド化を行っても良い。
　また、本工程においては、上記レジストパターンの形成、すなわち、上記感光性樹脂膜（レジスト膜）を現像して上記レジストパターンを形成と同時に、上記非感光性ポリイミド前駆体膜の現像を行うものであっても良い。
（３）イミド化工程
　本態様におけるイミド化工程は、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンに含まれる上記ポリイミド前駆体をイミド化、すなわち、上記ポリイミド樹脂を含むものとし、上記非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層を形成する工程である。
　本工程により形成される非感光性ポリイミド絶縁層に含まれるポリイミド樹脂のイミド化率、および、本工程におけるイミド化する方法としては、上記「１．第１態様」の項に記載された内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
　また、本工程の実施タイミングとしては、上記半導体層が酸化物半導体層である場合には、上記酸化物半導体層の形成後であることが好ましい。上記酸化物半導体層の形成後に行うことにより、上記酸化物半導体層の水蒸気アニール処理を同時に行うことができ、スイッチング特性に優れたＴＦＴ基板を簡便に得ることができるからである。
　したがって、上記非感光性ポリイミド絶縁層上に上記酸化物半導体層が形成される場合には、上記非感光性ポリイミド前駆体パターン工程後に、上記酸化物半導体層を形成する酸化物半導体層形成工程を行い、その後、本工程を行うことが好ましい。
　なお、このように上記非感光性ポリイミド前駆体パターン工程および本工程の間に、上記酸化物半導体層形成工程を含む場合には、上記酸化物半導体層形成工程の前に、上記非感光性ポリイミド前駆体パターンに含まれるポリイミド前駆体の一部をイミド化する部分イミド化する工程を含むものであっても良い。
（４）その他
　本態様のＴＦＴ基板の製造方法は、非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程、非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程およびイミド化工程を少なくとも有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであっても良い。
　このようなその他の工程としては、例えば、上記「１．第１態様」の項に記載の工程を挙げることができる。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
　以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
Ｉ．第1態様の実施例
１．ポリミドワニス（ポリイミド前駆体溶液）の調製
　（製造例１）
　４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）　４．０ｇ（２０ｍｍｏｌ）とパラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）　８．６５ｇ（８０ｍｍｏｌ）とを５００ｍｌのセパラブルフラスコに投入し、２００ｇの脱水されたＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解させ、窒素気流下、オイルバスによって液温が５０℃になるように熱電対でモニターし加熱しながら撹拌した。それらが完全に溶解したことを確認した後、そこへ、少しずつ３０分かけて３，３’、４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸２無水物（ＢＰＤＡ）　２９．１ｇ（９９ｍｍｏｌ）を添加し、添加終了後、５０℃で５時間撹拌した。その後室温まで冷却し、ポリイミド前駆体溶液１を得た。
　（製造例２）
　反応温度および溶液の濃度が、１７重量％～１９重量％になるようにＮＭＰの量を調整した以外は、製造例１と同様の方法で、下記表１に示す配合比でポリイミド前駆体溶液２～１７を合成した。
　酸二無水物としては、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）またはピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、p－フェニレンビストリメリット酸モノエステル酸二無水物（ＴＡＨＱ）、ｐ－ビフェニレンビストリメリット酸モノエステル酸二無水物（ＢＰＴＭＥ）を用いた。ジアミンとしては、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）、1,4-Bis(4-aminophenoxy)benzene（4APB）、2,2′-Dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl（TBHG）、2,2′-Bis(trifluoromethyl)-4,4′-diaminobiphenyl（TFMB）の１種または２種を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
　（線熱膨張係数および吸湿膨張係数の評価）
　上記ポリイミド前駆体溶液１～１７を、ガラス上に貼り付けた耐熱フィルム（ユーピレックスＳ　５０Ｓ：宇部興産（株）製）に塗布し、８０℃のホットプレート上で１０分乾燥させた後、耐熱フィルムから剥離し、膜厚１５μｍ～２０μｍのフィルムを得た。その後、そのフィルムを金属製の枠に固定し、窒素雰囲気下、３５０℃、１時間熱処理し（昇温速度　１０℃／分、自然放冷）、膜厚９μｍ～１５μｍのポリイミド樹脂１～１７のフィルムを得た。
　＜線熱膨張係数＞
　上記の手法により作製したフィルムを幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍに切断し、評価サンプルとして用いた。線熱膨張係数は、熱機械的分析装置Ｔｈｅｒｍｏ　Ｐｌｕｓ　ＴＭＡ８３１０（リガク社製）によって測定した。測定条件は、評価サンプルの観測長を１５ｍｍ、昇温速度を１０℃／min、評価サンプルの断面積当たりの加重が同じになるように引張り加重を１ｇ／２５０００μｍ2とし、１００℃～２００℃の範囲の平均の線熱膨張係数を線熱膨張係数（C.T.E.）とした。
　＜湿度膨張係数＞
　上記の手法により作製したフィルムを幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍに切断し、評価サンプルとして用いた。湿度膨張係数は、湿度可変機械的分析装置Ｔｈｅｒｍｏ　Ｐｌｕｓ　ＴＭＡ８３１０改（リガク社製）によって測定した。温度を２５℃で一定とし、まず、湿度を１５％ＲＨの環境下でサンプルが安定となった状態とし、概ね３０分～２時間その状態を保持した後、測定部位の湿度を２０％ＲＨとし、さらにサンプルが安定になるまで３０分～２時間その状態を保持した。その後、湿度を５０％ＲＨに変化させ、それが安定となった際のサンプル長と２０％ＲＨで安定となった状態でのサンプル長との違いを、湿度の変化（この場合５０－２０の３０）で割り、その値をサンプル長で割った値を湿度膨張係数（C.H.E.）とした。この際、評価サンプルの断面積当たりの加重が同じになるように引張り加重を１ｇ／２５０００μｍ2とした。
　（基板反り評価）
　厚さ１８μｍのＳＵＳ３０４－ＨＴＡ箔（東洋精箔製）上に、上記のポリイミド前駆体溶液１～１７、イミド化後の膜厚が１０μｍ±１μｍになるように線熱膨張係数評価のサンプル作成と同様のプロセス条件で、ポリイミド樹脂１～１７のポリイミド膜を形成した。その後、ＳＵＳ３０４箔およびポリイミド膜の積層体を幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍに切断し、基板反り評価用のサンプルとした。
　このサンプルを、ＳＵＳ板表面にサンプルの短辺の片方のみをカプトンテープにより固定し、１００℃のオーブンで１時間加熱した後、１００℃に加熱されたオーブン内で、サンプルの反対側の短辺のＳＵＳ板からの距離を測定した。そのときの距離が、０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のサンプルを○、０．５ｍｍ超１．０ｍｍ以下のサンプルを△、１．０ｍｍ超のサンプルを×と判断した。
　同様にこのサンプルを、ＳＵＳ板表面にサンプルの短辺の片方のみをカプトンテープにより固定し、２３℃８５％Ｒｈの状態の恒温恒湿槽に１時間静置したときの、サンプルの反対側の短辺のＳＵＳ板からの距離を測定した。そのときの距離が、０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のサンプルを○、０．５ｍｍ超１．０ｍｍ以下のサンプルを△、１．０ｍｍ超のサンプルを×と判断した。
　これらの評価結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
　ＳＵＳ３０４箔の線熱膨張係数は１７ｐｐｍ／℃であることから、ポリイミド膜と金属箔との線熱膨張係数の差が大きいと積層体の反りが大きいことが確認された。
　また、表２より、ポリイミド膜の吸湿膨張係数が小さいほど高湿環境下での積層体の反りが小さいことがわかる。
２．光塩基発生剤の合成
（光塩基発生剤１の合成）
　窒素雰囲気下、ディーン・スターク装置を装着した200mL三口フラスコ中、4,5-ジメトキシー2-ニトロベンズアルデヒド8.2g(39mmol)を脱水2-プロパノール100mLに溶解し、アルミニウムイソプロポキシド2.0g(10mmol,0.25eq.)を加え105℃で7時間加熱攪拌を行った。途中溶媒の蒸発減少に伴い、2-プロパノール40mLを4回追加した。0.2N塩酸150mLにて反応を停止した後、クロロホルムにより抽出を行い、溶媒を減圧留去することにより6-ニトロベラトリルアルコール7.2gを得た。
　窒素雰囲気下、200mL三口フラスコ中、6-ニトロベラトリルアルコール5.3g(25mmol)を脱水ジメチルアセトアミド100mLに溶解しトリエチルアミン7.0mL(50mmol,2.0eq)を加えた。氷浴下で、p-ニトロフェニルクロロフォルメイト5.5g(27mmol,1.1eq)を加えた後、室温で16時間攪拌した。反応液を水2Lに注ぎ込み、生じた沈殿をろ過した後、シリカゲルカラムクマトグラフィーにより精製することにより、4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジル-p-ニトロフェニルカルボネートを6.4gを得た。
　窒素雰囲気下、100mL三口フラスコ中、4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジル-p-ニトロフェニルカルボネート3.6g(9.5mmol)を脱水ジメチルアセトアミド50mLに溶解し、2,6-ジメチルピペリジン5 mL(37mmol,3.9eq)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール0.36g(0.3eq)を加え90℃で18時間加熱攪拌した。反応溶液を1%炭酸水素ナトリウム水溶液1Lに注ぎ込み、生じた沈殿をろ過した後、水にて洗浄することにより、下記式で表される光塩基発生剤１N-{[(4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジル)オキシ]カルボニル}-2,6-ジメチルピペリジン2.7gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
（光塩基発生剤２の合成）
　窒素雰囲気下、１００ｍＬ三口フラスコ中、ｏ－クマリン酸（東京化成工業（株）製）0.50ｇ（３．１ｍｍｏｌ）を脱水テトラヒドロキシフラン40mＬに溶解し、１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（東京化成工業（株）製）0.59ｇ（３.１ｍｍｏｌ，１．０ｅｑ）を加えた。氷浴下で、ピペリジン（東京化成（株）製）０．３ｍｌ（３．１ｍｍｏｌ，１．０ｅｑ）を加えた後、室温で一晩攪拌した。反応液を濃縮し、クロロホルムで抽出、希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で洗浄し、ろ過することにより、下記式で表される光塩基発生剤２を４５０ｍｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
（光塩基発生剤３の合成）
　100mLフラスコ中、炭酸カリウム2.00gをメタノール15mLに加えた。50mLフラスコ中、エトキシカルボニルメチル(トリフェニル)ホスホニウムブロミド2.67g（6.2mmol）、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンズアルデヒド945ｍg（6.2mmol）をメタノール10mLに溶解し、よく撹拌した炭酸カリウム溶液にゆっくり滴下した。3時間撹拌した後、TLCにより反応の終了を確認したうえでろ過を行い炭酸カリウムを除き、減圧濃縮した。濃縮後、１Nの水酸化ナトリウム水溶液を50mL加え１時間撹拌した。反応終了後、ろ過によりトリフェニルホスフィンオキシドを除いた後、濃塩酸を滴下し反応液を酸性にした。沈殿物をろ過により集め、少量のクロロホルムにより洗浄することで2-ヒドロキシ-4-メトキシ桂皮酸を1.00g得た。続いて、100mL三口フラスコ中、2-ヒドロキシ-4-メトキシ桂皮酸500mg(3.0mmol)を脱水テトラヒドロキシフラン40mLに溶解し、EDC0.586g(3.0mmol)を加えた。30分後、ピペリジン0.3ml(3.0mmol)を加えた。反応終了後、反応溶液を濃縮し、水に溶解した。ジエチルエーテルで抽出した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、1N塩酸、飽和食塩水で洗浄した。その後、シリカゲルカラムクマトグラフィー(展開溶媒：クロロホルム/メタノール100/1～10/1)により精製することにより、下記式で表される光塩基発生剤３を６４ｍｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
（光塩基発生剤４の合成）
　光塩基発生剤３の合成において、ピペリジンの代わりに、シクロヘキシルアミンを用いた以外は、光塩基発生剤３の合成と同様にして、下記式で表される光塩基発生剤４を８０ｍｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
（光塩基発生剤５の合成）
　光塩基発生剤３の合成において、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンズアルデヒドの代わりに、1-ヒドロキシ-2-ナフトアルデヒドを用いた以外は、光塩基発生剤３の合成と同様にして、下記式で表される光塩基発生剤５を７５ｍｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
（光塩基発生剤６の合成）
　光塩基発生剤３の合成において、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンズアルデヒドの代わりに、2-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒドを用いた以外は、光塩基発生剤３の合成と同様にして、下記式で表される光塩基発生剤６を９０ｍｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　[塩基発生剤の評価]
　合成した光塩基発生剤１～６について、以下の測定を行い、評価した。モル吸光係数及び塩基発生能の結果を表３に示す。なお、表３において、光反応率とは、用いた光塩基発生剤のモル数に対する光反応したモル数の百分率である。５％重量減少温度の結果を表１に示す。
　（１）モル吸光係数
　光塩基発生剤１～６をそれぞれ、アセトニトリルに１×１０－４ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解し、石英セル（光路長１０ｍｍ）に溶液を満たし、吸光度を測定した。なお、モル吸光係数εは、溶液の吸光度を吸収層の厚さと溶質のモル濃度で割った値（Ｌ／（ｍｏｌ・ｃｍ））である。
　（２）光反応率評価
　光塩基発生剤１～６についてそれぞれ、１ｍｇの試料を３つ用意し、それぞれを石英製ＮＭＲ菅中で重アセトニトリルに溶解させた。３５０ｎｍ以下の波長の光をカットし、ｉ線を２０％透過するフィルタと高圧水銀灯を用いて、１本には２Ｊ／ｃｍ２で光照射を行い、他の１本には２０Ｊ／ｃｍ２で光照射を行った。残り１本には光照射を行わなかった。各サンプルの１Ｈ　ＮＭＲを測定し、光反応の割合を求めた。
　なお、光反応率については、ＮＭＲにより、光塩基発生剤と、光反応生成物をともに定量し、その割合から以下の式により光反応率（％）を算出した。
　光反応率＝光反応生成物量／（未分解の光塩基発生剤量＋光反応生成物量）×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
　表３より、光塩基発生剤１～６は、２０Ｊ／ｃｍ２照射により光反応をすることが確認されたことから、ｉ線に感度を有することが明らかとなった。光塩基発生剤１は、２Ｊ／ｃｍ２の照射では塩基の発生が確認されなかった。光塩基発生剤６が最も高い感度を示し、ついで、光塩基発生剤３が感度が高かった。
　（３）熱重量測定
　光塩基発生剤１～６およびニフェジピン（東京化成製）の耐熱性を評価するために、それぞれについて、３０℃時の重量を基準として、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件で熱重量測定を行った。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
（調製例１）
　上記ポリイミド前駆体溶液１に光塩基発生剤１を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物１とした。
（調製例２）
　上記ポリイミド前駆体溶液１に光塩基発生剤３を溶液の固形分の１０重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物２とした。
（調製例３）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤３を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物３とした。
（調製例４）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤１を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物４とした。
（調製例５）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤２を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物５とした。
（調製例６）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤４を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物６とした。
（調製例７）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤５を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物７とした。
（調製例８）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤６を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物８とした。
（調製例９）
　上記ポリイミド前駆体溶液１１にニフェジピン(東京化成製)を溶液の固形分の３０重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物９とした。
３．感光性樹脂組成物の評価：パターン形成能評価
　調製例で調製した感光性ポリイミド樹脂組成物１、及び感光性ポリイミド樹脂組成物２を、それぞれ、クロムめっきされたガラス上に最終膜厚４μｍになるようにスピンコートし、８０℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、感光性ポリイミド樹脂組成物１及び感光性ポリイミド樹脂組成物２の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、パターン状に感光性ポリイミド樹脂組成物１の塗膜には２０００ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物２の塗膜には１００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、それぞれの塗膜について、１５５℃で１０分間加熱した。
　それぞれの塗膜について、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８重量％水溶液とイソプロパノールを９：１で混合した溶液に浸漬した。その結果、露光部が現像液に溶解せず残存したパターンを得ることができた。さらに、それを３５０℃で１時間加熱しイミド化を行った。このように上記感光性ポリイミド樹脂組成物１および２を用いることにより、良好なパターンを形成できることが明らかとなった。
　調製例で調製した感光性ポリイミド樹脂組成物３～８を、それぞれ、クロムめっきされたガラス上に最終膜厚４μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、感光性ポリイミド樹脂組成物３～８の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、パターン状に感光性ポリイミド樹脂組成物３は８０ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物４は１５００ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物５は５００ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物６は４００ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物７は２００ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物８は８０ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、それぞれの塗膜について、１７０℃で１０分間加熱した。
　それぞれの塗膜について、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８重量％水溶液とイソプロパノールを８：２で混合した溶液に浸漬した。その結果、露光部が現像液に溶解せず残存したパターンを得ることができた。
４．線熱膨張係数および吸湿膨張係数の評価
　また、上記感光性ポリイミド樹脂組成物１、２および３を、ガラス上に貼り付けた耐熱フィルム（ユーピレックスＳ　５０Ｓ：宇部興産（株）製）に塗布し、１００℃のホットプレート上で１０分乾燥させた後、高圧水銀灯により３６５ｎｍの波長の照度換算で２０００ｍＪ／ｃｍ２露光後、ホットプレート上で１７０℃１０分加熱した後、耐熱フィルムより剥離し、膜厚１０μｍのフィルムを得た。その後、そのフィルムを金属製の枠に固定し、窒素雰囲気下、３５０℃、１時間熱処理し（昇温速度　１０℃／分、自然放冷）、膜厚６μｍの感光性ポリイミド１、感光性ポリイミド２および感光性ポリイミド３のフィルムを得た。
　上記記載の方法と同様にして線熱膨張係数、吸湿膨張係数、基板反り評価を行った。結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
　表５に示すように、ＳＵＳ３０４箔の線熱膨張係数は１７ｐｐｍ／℃であることから、ポリイミド膜と金属箔との線熱膨張係数の差が大きいと積層体の反りが大きいことが確認された。
　また、表５より、ポリイミド膜の吸湿膨張係数が小さいほど高湿環境下での積層体の反りが小さいことがわかった。
５．アウトガス試験
　調製例で調製した感光性ポリイミド樹脂組成物３および感光性ポリイミド樹脂組成物４、を、それぞれ、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、感光性ポリイミド樹脂組成物３、感光性ポリイミド樹脂組成物４の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、感光性ポリイミド樹脂組成物３は５００ｍＪ／ｃｍ２、感光性ポリイミド樹脂組成物４は２０００ｍＪ／ｃｍ２、露光を行った。その後、それぞれの塗膜について、１７０℃で１０分間加熱した。それぞれの塗膜について、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル１および２を得た。
　また、ポリイミド前駆体溶液１１を、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、ポリイミド溶液１１の塗膜を作製した。それぞれの塗膜について、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル３を得た。
　調製例９で調製した感光性ポリイミド樹脂組成物９をガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、比較感光性ポリイミド樹脂組成物１の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、１０００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１８５℃で１０分間加熱した後、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル４を得た。
　ＵＲ－５１００ＦＸ（東レ製）を、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、９５℃のホットプレート上で８分間乾燥させて、ＵＲ－５１００ＦＸの塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、７０ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、８０℃で１分間加熱した後、１４０℃で３０分、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル５を得た。
　ＸＰ－１５３０（ＨＤマイクロシステムズ製）を、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、７０℃のホットプレート上で２分間、８５℃のホットプレート上で２分間乾燥させて、ＸＰ－１５３０の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、３００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１０５℃で１分間加熱した後、２００℃で３０分、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル６を得た。
　作製したアウトガス測定サンプル１～６について、ガラス上からサンプルを削り取り、窒素雰囲気下で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで上昇させた後、１００℃で６０分加熱した後、１５分以上窒素雰囲気下で放冷した後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の放冷後の重量を基準とした際の、５％重量減少温度の測定を行った。結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
　表６に示すように、光塩基発生剤を用いたサンプル（アウトガス測定サンプル１、２）はともに４５０℃以上の５％重量減少温度を有していた。アウトガス測定サンプル１に関しては、ポリアミック酸単体（アウトガス測定サンプル３）と同程度の非常に低い低アウトガス性を有していた（光塩基発生剤の５０％重量減少温度が低いため、感光性成分由来の残渣が少ないため）。その他の測定サンプルは、いずれも５％重量減少温度が４５０℃未満であった。
　［実施例１－１］
　厚さ１００μｍのＳＵＳ３０４－ＨＴＡ基材（小山鋼材社製）上に、上記ポリイミド前駆体溶液１を用いて、イミド化後の膜厚が７μｍ±１μｍになるようにスピンコーターでコーティングし、１００℃のオーブン中、大気下で６０分乾燥させた後、窒素雰囲気下、３５０℃１時間、熱処理し（昇温速度　１０℃／分、自然放冷）、絶縁層を形成した。
　次に、絶縁層上に、第１密着層としてのアルミニウム膜をＤＣスパッタリング法（成膜圧力０．２Ｐａ（アルゴン）、投入電力１ｋＷ、成膜時間１０秒）により厚さ５ｎｍで形成した。次いで、第２密着層としての酸化シリコン膜をＲＦマグネトロンスパッタリング法（成膜圧力０．３Ｐａ（アルゴン：酸素＝３：１）、投入電力２ｋＷ、成膜時間３０分）により厚さ１００ｎｍで形成した。これにより、ＴＦＴ用基板を得た。
　ボトムゲート・ボトムコンタクト構造のＴＦＴを上記ＴＦＴ用基板上に作製した。まず、厚さ１００ｎｍのアルミニウム膜をゲート電極膜として成膜した後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後に燐酸溶液でウェットエッチングし、アルミニウム膜を所定パターンにパターニングしてゲート電極を形成した。次に、そのゲート電極を覆うように厚さ３００ｎｍの酸化ケイ素をゲート絶縁膜として全面に形成した。このゲート絶縁膜は、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用い、６インチのＳｉＯ２ターゲットに投入電力：１．０ｋＷ（＝３Ｗ／ｃｍ２）、圧力：１．０Ｐａ、ガス：アルゴン＋Ｏ２（５０％）の成膜条件で形成した。この後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後にドライエッチングを施し、コンタクトホールを形成した。次に、ゲート絶縁膜上の全面に厚さ１００ｎｍのチタン膜、アルミニウム膜、ＩＺＯ膜をソース電極及びドレイン電極とするために蒸着した後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後に過酸化水素水溶液、燐酸溶液で連続的にウェットエッチングし、チタン膜を所定パターンにパターニングしてソース電極及びドレイン電極を形成した。このとき、ソース電極及びドレイン電極は、ゲート絶縁膜上であってゲート電極の中央部直上以外に離間したパターンとなるように形成した。
　次に、ソース電極及びドレイン電極を覆うように、全面に、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎが１：１：１のＩｎＧａＺｎＯ系アモルファス酸化物薄膜（ＩｎＧａＺｎＯ４）を厚さ２５ｎｍとなるように形成した。アモルファス酸化物薄膜は、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用い、室温（２５℃）、Ａｒ：Ｏ２を３０：５０とした条件下で、４インチのＩｎＧａＺｎＯ（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１）ターゲットを用いて形成した。その後、アモルファス酸化物薄膜上にレジストパターンをフォトリソグラフィーで形成した後、シュウ酸溶液でウェットエッチングし、そのアモルファス酸化物薄膜をパターニングし、所定パターンからなるアモルファス酸化物薄膜を形成した。こうして得られたアモルファス酸化物薄膜は、ゲート絶縁膜上であってソース電極及びドレイン電極に両側で接触するとともに該ソース電極及びドレイン電極を跨ぐように形成されていた。
　続いて全体を覆うように、感光性ポリイミド樹脂組成物３を最終膜厚０．１μｍになるようにスピンコートし、１００℃で１５分間乾燥させた後。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、パターン状に８０ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１７０℃で１０分間加熱した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８重量％水溶液とイソプロパノールを８：２で混合した溶液で現像しさらに、それを窒素雰囲気下で３５０℃で１時間加熱しイミド化を行った。
　次いで、大気中３００℃１時間のアニールを施すことにより、ＴＦＴを作製した。
　得られたＴＦＴを駆動させたところ良好に作動した。
[比較例１]
　上記のＴＦＴ作製方法において実施例１－１と同様に、アモルファス酸化物薄膜まで形成した。続いて全体を覆うように、厚さ１００ｎｍの酸化ケイ素を保護膜としてＲＦマグネトロンスパッタリング法で形成した後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後にドライエッチングを施した。大気中３００℃１時間のアニールを施し、ＴＦＴ基板を作製した。
［評価結果］
　実施例にて作製したＴＦＴは、比較例のものに比べ、ＴＦＴのトランスファー特性におけるＳ値の減少が見られた。これは水蒸気アニールにより、酸化物半導体とゲート絶縁膜との界面におけるトラップ密度が減少したためと考えられる。
ＩＩ．第２態様の実施例
　［製造例］
１．ポリミドワニス（ポリイミド前駆体溶液）の調製
　ポリイミド前駆体溶液１～１７を上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様の方法により調整し、線熱膨張係数および吸湿膨張係数の評価、基板反り評価を行った。評価結果を上記表１～表２に示す。
２．光塩基発生剤の合成
　光塩基発生剤１～６を、上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様の方法により調整し、モル吸光係数、光反応率評価および熱重量測定の塩基発生剤の評価を行った。評価結果を上記表３～表４に示す。
　また、感光性ポリイミド樹脂組成物１～８を、上記「Ｉ．第１態様の実施例」に記載の感光性ポリイミド樹脂組成物１～８と同様に調整した。また、比較感光性ポリイミド樹脂組成物１を、上記「Ｉ．第１態様の実施例」に記載の感光性ポリイミド樹脂組成物９と同様にして調整した。
３．感光性樹脂組成物の評価：パターン形成能評価
　次いで、感光性ポリイミド樹脂組成物１～８について評価（パターン形成能評価）を、上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様にして行った。
４．線熱膨張係数および吸湿膨張係数の評価
　感光性ポリイミド樹脂組成物１～３について、線熱膨張係数、吸湿膨張係数、基板反り評価を上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様にして行った。評価結果を上記表５に示す。
５．アウトガス試験
　また、アウトガス測定サンプル１～３、５および６を、上記「Ｉ．第１態様の実施例」のアウトガス測定サンプル１～３、５および６と同様の方法により作製した。
　また、比較調製例で調製した比較感光性ポリイミド樹脂組成物１をガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、比較感光性ポリイミド樹脂組成物１の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、１０００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１８５℃で１０分間加熱した後、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル４を得た。
　作製したアウトガス測定サンプル１～６について、５％重量減少温度の測定を上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様にして行った。評価結果を上記表６に示す。
　［実施例２－１］
　上記「Ｉ．第１態様の実施例」の[実施例１－１]と同様にして、ＴＦＴを作製した。
　得られたＴＦＴを駆動させたところ良好に作動した。
［参考例１］
　上記のＴＦＴ作製方法において感光性ポリイミド樹脂組成物３の代わりに比較感光性ポリイミド樹脂組成物を用いた以外は同様の工程により、比較ＴＦＴを作製した
　得られた比較ＴＦＴを駆動させたところ、１０サンプル中、４サンプル良好に作動しなかった。アウトガスにより酸化物半導体中、または絶縁膜中、またはそれらの界面に不純物が取り込まれ、ＴＦＴとして機能しなかったと考えられる。
ＩＩＩ．第３態様の実施例
　［製造例］
１．ポリミドワニス（ポリイミド前駆体溶液）の調製
　ポリイミド前駆体溶液１～１７を上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様の方法により調整し、線熱膨張係数および吸湿膨張係数の評価、基板反り評価を行った。評価結果を上記表１～表２に示す。
２．光塩基発生剤の合成
　光塩基発生剤１を、上記「Ｉ．第１態様の実施例」と同様の方法により調整した。
３．感光性ポリイミド樹脂組成物の調製
（１）感光性ポリイミド樹脂組成物１の調製
　上記ポリイミド前駆体溶液１１に光塩基発生剤１を溶液の固形分の１５重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物１とした。
（２）感光性ポリイミド樹脂組成物２の調製
　上記ポリイミド前駆体溶液１１にニフェジピン(東京化成製)を溶液の固形分の３０重量％添加し、感光性ポリイミド樹脂組成物２とした。
４．非感光性ポリイミドのパターニング
（１）作製例Ａ
　１５ｃｍ角に切り出した厚さ１８μｍのＳＵＳ３０４－ＨＴＡ箔（東洋精箔製）上に、上記ポリイミド前駆体溶液１をダイコーターでコーティングし、８０℃のオーブン中、大気下で６０分乾燥させた。その後、ポリイミド前駆体膜上に、ドライフィルムレジストを用いて、レジスト製版し現像と同時にポリイミド前駆体膜を現像し、その後、レジストパターンを剥離したのち、窒素雰囲気下、３５０℃、１時間熱処理し（昇温速度　１０℃／分、自然放冷）、所望のパターンが除去された積層体１Ｐを得た。
　積層体１Ｐは、温度や湿度環境の変化に対しても安定して平坦性が確保されていた。
（２）作製例Ｂ
　１５ｃｍ角に切り出した厚さ１８μｍのＳＵＳ３０４－ＨＴＡ箔（東洋精箔製）上に、上記ポリイミド前駆体溶液１２をダイコーターでコーティングし、８０℃のオーブン中、大気下で６０分乾燥させた。その後、窒素雰囲気下、３５０℃、１時間熱処理し（昇温速度　１０℃／分、自然放冷）、積層体１２を得た。上記積層体１２のポリイミド膜上に、レジストパターンを形成した。ポリイミド膜が露出している部分を、ポリイミドエッチング液TPE-3000（東レエンジニアリング製）を用いて除去後、レジストパターンを剥離し、所望のパターンが除去された積層体１０Ｐを得た。
　積層体１０Ｐは、温度や湿度環境の変化に対しても安定して平坦性が確保されていた。
５．アウトガス試験
（１）アウトガス測定サンプル１
　非感光性ポリイミド樹脂組成物として上記ポリイミド前駆体溶液１１を、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、ポリイミド溶液１１の塗膜を作製した。この塗膜について、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル１を得た。
（２）アウトガス測定サンプル２
　上記感光性ポリイミド樹脂組成物１をガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、感光性ポリイミド樹脂組成物１の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、２０００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１８５℃で１０分間加熱した後、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル２を得た。
（３）アウトガス測定サンプル３
　上記感光性ポリイミド樹脂組成物２をガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、１００℃のホットプレート上で１５分間乾燥させて、感光性ポリイミド樹脂組成物２の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、１０００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１８５℃で１０分間加熱した後、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル３を得た。
（４）アウトガス測定サンプル４
　感光性ポリイミド樹脂組成物であるＵＲ－５１００ＦＸ（東レ製）を、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、９５℃のホットプレート上で８分間乾燥させて、ＵＲ－５１００ＦＸの塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、７０ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、８０℃で１分間加熱した後、１４０℃で３０分、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル４を得た。
（５）アウトガス測定サンプル５
　感光性ポリイミド樹脂組成物であるＸＰ－１５３０（ＨＤマイクロシステムズ製）を、ガラス上に最終膜厚１０μｍになるようにスピンコートし、７０℃のホットプレート上で２分間、８５℃のホットプレート上で２分間乾燥させて、ＸＰ－１５３０の塗膜を作製した。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、３００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１０５℃で１分間加熱した後、２００℃で３０分、３５０℃で１時間加熱しイミド化を行い、アウトガス測定サンプル５を得た。
（６）アウトガス測定
　作製したアウトガス測定サンプル１～５について、ガラス上からサンプルを削り取り、窒素雰囲気下で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで１００℃まで上昇させた後、１００℃で６０分加熱した後、１５分以上窒素雰囲気下で放冷した後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の放冷後の重量を基準とした際の、５％重量減少温度の測定を行った。結果を表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
　表７に示すように、非感光性ポリイミド樹脂組成物を用いたサンプル１は、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いたサンプル２～５と比較して非常に低い低アウトガス性を有していた。
［実施例３－１］
　厚さ１００μｍのＳＵＳ３０４－ＨＴＡ基材（小山鋼材社製）上に、上記ポリイミド前駆体溶液１を用いて、イミド化後の膜厚が７μｍ±１μｍになるようにスピンコーターでコーティングし、１００℃のオーブン中、大気下で６０分乾燥させた後、窒素雰囲気下、３５０℃１時間、熱処理し（昇温速度　１０℃／分、自然放冷）、絶縁層を形成した。
　次に、絶縁層上に、第１密着層としてのアルミニウム膜をＤＣスパッタリング法（成膜圧力０．２Ｐａ（アルゴン）、投入電力１ｋＷ、成膜時間１０秒）により厚さ５ｎｍで形成した。次いで、第２密着層としての酸化シリコン膜をＲＦマグネトロンスパッタリング法（成膜圧力０．３Ｐａ（アルゴン：酸素＝３：１）、投入電力２ｋＷ、成膜時間３０分）により厚さ１００ｎｍで形成した。これにより、ＴＦＴ用基板を得た。
　ボトムゲート・ボトムコンタクト構造のＴＦＴを上記ＴＦＴ用基板上に作製した。まず、厚さ１００ｎｍのアルミニウム膜をゲート電極膜として成膜した後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後に燐酸溶液でウェットエッチングし、アルミニウム膜を所定パターンにパターニングしてゲート電極を形成した。次に、そのゲート電極を覆うように厚さ３００ｎｍの酸化ケイ素をゲート絶縁膜として全面に形成した。このゲート絶縁膜は、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用い、６インチのＳｉＯ２ターゲットに投入電力：１．０ｋＷ（＝３Ｗ／ｃｍ２）、圧力：１．０Ｐａ、ガス：アルゴン＋Ｏ２（５０％）の成膜条件で形成した。この後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後にドライエッチングを施し、コンタクトホールを形成した。次に、ゲート絶縁膜上の全面に厚さ１００ｎｍのチタン膜、アルミニウム膜、ＩＺＯ膜をソース電極及びドレイン電極とするために蒸着した後、レジストパターンをフォトリソグラフィー法で形成した後に過酸化水素水溶液、燐酸溶液で連続的にウェットエッチングし、チタン膜を所定パターンにパターニングしてソース電極及びドレイン電極を形成した。このとき、ソース電極及びドレイン電極は、ゲート絶縁膜上であってゲート電極の中央部直上以外に離間したパターンとなるように形成した。
　次に、ソース電極及びドレイン電極を覆うように、全面に、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎが１：１：１のＩｎＧａＺｎＯ系アモルファス酸化物薄膜（ＩｎＧａＺｎＯ４）を厚さ２５ｎｍとなるように形成した。アモルファス酸化物薄膜は、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用い、室温（２５℃）、Ａｒ：Ｏ２を３０：５０とした条件下で、４インチのＩｎＧａＺｎＯ（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１）ターゲットを用いて形成した。その後、アモルファス酸化物薄膜上にレジストパターンをフォトリソグラフィーで形成した後、シュウ酸溶液でウェットエッチングし、そのアモルファス酸化物薄膜をパターニングし、所定パターンからなるアモルファス酸化物薄膜を形成した。こうして得られたアモルファス酸化物薄膜は、ゲート絶縁膜上であってソース電極及びドレイン電極に両側で接触するとともに該ソース電極及びドレイン電極を跨ぐように形成されていた。
　続いて全体を覆うように、上記ポリイミド前駆体溶液１を最終膜厚０．１μｍになるようにスピンコートし、１００℃で１５分間乾燥させた。その後、上記に記載の作成例Ａの方法により、非感光性ポリイミド樹脂組成物層のパターニングを行い、それを窒素雰囲気下で３５０℃で１時間加熱しイミド化を行った。
　次いで、大気中３００℃１時間のアニールを施すことにより、ＴＦＴを作製した。
　得られたＴＦＴを駆動させたところ良好に作動した。
［参考例３－１］
　上記のＴＦＴ作製方法において実施例３－１と同様に、アモルファス酸化物薄膜まで形成した。続いて全体を覆うように、感光性ポリイミド樹脂組成物２を最終膜厚０．１μｍになるようにスピンコートし、１００℃で１５分間乾燥させた後。フォトマスクを介して手動露光機を用いて高圧水銀灯により、パターン状に２００ｍＪ／ｃｍ２露光を行った。その後、１８５℃で１０分間加熱した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８重量％水溶液とイソプロパノールを８：２で混合した溶液で現像しさらに、それを窒素雰囲気下で３５０℃で１時間加熱しイミド化を行った。
　次いで、大気中３００℃１時間のアニールを施すことにより、ＴＦＴを作製した。
　得られたＴＦＴを駆動させたところ、１０サンプル中、４サンプルは良好に作動しなかった。アウトガスにより酸化物半導体中、または絶縁膜中、またはそれらの界面に不純物が取り込まれ、ＴＦＴとして機能しなかったと考えられる。
　１　…　金属箔
　２　…　平坦化層
　３　…　密着層
　１０　…　基板
　１１　…　酸化物半導体層
　１２Ｓ　…　ソース電極
　１２Ｄ　…　ドレイン電極
　１３Ｇ　…　ゲート電極
　１４　…　ゲート絶縁層
　１５　…　パッシベーション層
　２０　…　ＴＦＴ基板

Claims (27)

  1. 　基板と、
    　前記基板上に形成され、酸化物半導体からなる酸化物半導体層および前記酸化物半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、
    　を有し、
    　前記薄膜トランジスタに含まれる半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする薄膜トランジスタ基板。
  2. 　前記感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分および感光性成分を含有するものであり、
    　前記ポリイミド成分が、ポリイミド前駆体を含むものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  3. 　前記感光性ポリイミド樹脂組成物の５％重量減少温度が４５０℃以上であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  4. 　前記感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分および感光性成分を含有するものであり、
    　前記感光性成分の含有量が、前記ポリイミド成分１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部未満の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  5. 　前記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方が、少なくとも前記感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  6. 　前記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるパッシベーション層が、少なくとも前記感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  7. 　基板と、
    　前記基板上に形成された半導体層および前記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、
    　を有し、
    　前記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、５％重量減少温度が４５０℃以上である低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする薄膜トランジスタ基板。
  8. 　前記低アウトガス感光性ポリイミド樹脂組成物が、ポリイミド成分および感光性成分を含有するものであり、前記感光性成分の含有量が、前記ポリイミド成分１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部未満の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  9. 　前記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方が、少なくとも前記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする請求の範囲第７項または第８項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  10. 　前記半導体層が、蒸着法により形成されてなる蒸着型半導体層であることを特徴とする請求の範囲第７項から第９項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  11. 　前記蒸着型半導体層が、酸化物半導体層であることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  12. 　前記半導体層接触絶縁層のうち、少なくとも前記蒸着型半導体層が直に積層される半導体層接触絶縁層が、前記低アウトガス感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする請求の範囲第１０項または第１１項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  13. 　前記感光性成分が光酸発生剤もしくは光塩基発生剤を主成分とするものであることを特徴とする請求の範囲第２項から第６項までおよび請求の範囲第８項から第１２項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  14. 　前記感光性成分が光塩基発生剤であることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  15. 　前記光塩基発生剤において発生する塩基が脂肪族アミンまたはアミジンであることを特徴とする請求の範囲第１３項または第１４項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  16. 　前記光塩基発生剤の５％重量減少温度が１５０℃～３００℃の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第１３項から第１５項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  17. 　前記光塩基発生剤が下記式で表されることを特徴とする請求の範囲第１３項から第１６項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　（式（ａ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、水素又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２１及びＲ２２は、それらが結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。但し、Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも１つは１価の有機基である。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、スルフィド基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、ニトロソ基、スルフィノ基、スルホ基、スルホナト基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスホノ基、ホスホナト基、アミノ基、アンモニオ基又は１価の有機基であり、同一であっても異なっていても良い。Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６、それらの２つ以上が結合して環状構造を形成していても良く、ヘテロ原子の結合を含んでいても良い。）
  18. 　基板と、
    　前記基板上に形成された半導体層および前記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、
    　を有し、
    　前記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする薄膜トランジスタ基板。
  19. 　前記非感光性ポリイミド絶縁層に含まれるポリイミド樹脂の含有量が、８０質量％以上であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  20. 　前記非感光性ポリイミド絶縁層の５％重量減少温度が、４７０℃以上であることを特徴とする請求の範囲第１８項または第１９項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  21. 　前記半導体層が、酸化物半導体層であることを特徴とする請求の範囲第１８項から第２０項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  22. 　前記非感光性ポリイミド絶縁層が、ポリイミド成分としてポリイミド前駆体を少なくとも含む非感光性ポリイミド樹脂組成物を用いて形成されるものであることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  23. 　前記半導体層接触絶縁層のうち、トップゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層、または、ボトムゲート型の前記薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層およびパッシベーション層の少なくとも一方が、少なくとも前記非感光性ポリイミド絶縁層であることを特徴とする請求の範囲第１８項から第２２項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  24. 　前記基板が、金属箔と、前記金属箔上に形成され、ポリイミドを含む平坦化層とを有するフレキシブル基板であることを特徴とする請求の範囲第１項から第２３項までのいずれかの請求の範囲に記載の薄膜トランジスタ基板。
  25. 　前記フレキシブル基板が、前記平坦化層上に無機化合物を含む密着層を有することを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  26. 　基板と、
    　前記基板上に形成された半導体層および前記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、
    　を有し、
    　前記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層である薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
    　前記基板上に非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド膜を形成する非感光性ポリイミド膜形成工程と、
    　前記非感光性ポリイミド膜をパターニングし、前記非感光性ポリイミド絶縁層を形成する非感光性ポリイミド膜パターニング工程と、
    　を有することを特徴とする薄膜トランジスタ基板の製造方法。
  27. 　基板と、
    　前記基板上に形成された半導体層および前記半導体層と接するように形成された半導体層接触絶縁層を有する薄膜トランジスタと、
    　を有し、
    　前記半導体層接触絶縁層の少なくとも一つが、非感光性ポリイミド樹脂からなる非感光性ポリイミド絶縁層である薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
    　前記基板上に、ポリイミド前駆体を含む非感光性ポリイミド前駆体膜を形成する非感光性ポリイミド前駆体膜形成工程と、
    　前記非感光性ポリイミド前駆体膜をパターニングし、前記非感光性ポリイミド前駆体パターンを形成する非感光性ポリイミド前駆体パターン形成工程と、
    　前記非感光性ポリイミド前駆体パターンに含まれる前記ポリイミド前駆体をイミド化し、前記非感光性ポリイミド絶縁層を形成するイミド化工程と、
    　を有することを特徴とする薄膜トランジスタ基板の製造方法。
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