KR101179123B1 - Photosensitive polyimide-based polymer, and positive type photoresist resin composition comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리이미드계 중합체 및 이를 바인더 수지로 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 반도체 버퍼 코팅(buffer coating)의 요구 특성인 고해상도, 고감도, 우수한 필름 특성 및 기계적 물성을 나타내는 효과가 있다.The present invention relates to a polyimide-based polymer and a positive photosensitive resin composition comprising the same as a binder resin, wherein the photosensitive resin composition of the present invention has high resolution, high sensitivity, excellent film properties, and mechanical properties, which are required characteristics of a semiconductor buffer coating. It has the effect of showing physical properties.

감광성, 포토레지스트, 폴리이미드, 폴리아믹산, i-선, 고해상도, 고감도 Photosensitivity, photoresist, polyimide, polyamic acid, i-ray, high resolution, high sensitivity

Description

감광성 폴리이미드계 중합체, 및 이를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물{Photosensitive polyimide-based polymer, and positive type photoresist resin composition comprising the same}Photosensitive polyimide-based polymer, and positive type photosensitive resin composition comprising the same {Photosensitive polyimide-based polymer, and positive type photoresist resin composition comprising the same}

본 발명은 특정 구조의 이무수물을 반복단위 내에 포함한 감광성 폴리이미드 중합체를 제조하고, 이를 포지티브형 감광성 수지 조성물의 바인더 수지로 사용하여 고해상도와 고감도를 가지면서, 필름 특성 및 기계적 물성이 우수한 감광성 폴리이미드 중합체 및 이를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention provides a photosensitive polyimide polymer comprising a dianhydride having a specific structure in a repeating unit, and using this as a binder resin of a positive photosensitive resin composition, having a high resolution and high sensitivity, and having excellent film properties and mechanical properties. It relates to a polymer and a positive photosensitive resin composition comprising the same.

최근 반도체 및 액정표시 소자를 중심으로 하는 반도체 소자 분야에서는 전자 소자의 고집적화, 고밀도화, 고신뢰화, 고속화 등의 움직임이 급격히 확산됨에 따라, 가공성과 고순도화 등이 용이한 유기 재료가 갖는 장점을 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 이들 분야에서 유기 고분자가 사용되기 위해서는 소자 제조공정에서 200℃ 이상의 온도에서도 열적으로 안정해야 한다.Recently, in the semiconductor device field mainly on semiconductors and liquid crystal display devices, as the movement of high integration, high density, high reliability, and high speed of electronic devices are rapidly spreading, there is an attempt to take advantage of the advantages of organic materials that are easy to process and high purity. Research is actively underway. However, in order for the organic polymer to be used in these fields, it must be thermally stable even at a temperature of 200 ° C. or higher in the device manufacturing process.

폴리이미드 화합물은 열안정성이 뛰어나고, 기계적, 전기적, 및 화학적 특성이 우수하기 때문에, 최근, 이를 포함하는 감광성 수지를 비롯한 감광성 절연막의 용도 가 반도체뿐만 아니라 디스플레이 분야에까지 확대되고 있다. 따라서, 종래 통상의 폴리이미드 감광성 수지에서 요구되지 않았던 미세 패턴 형성에 있어서 막 감소나 팽윤이 없는 폴리이미드계 고분자 화합물이 요구되고 있다.Since polyimide compounds are excellent in thermal stability and excellent in mechanical, electrical, and chemical properties, recently, the use of photosensitive insulating films including photosensitive resins including the same has been extended not only to semiconductors but also to display fields. Therefore, there is a demand for a polyimide polymer compound having no film reduction or swelling in the formation of fine patterns, which was not required in conventional polyimide photosensitive resins.

폴리이미드 중합체는 디아민 성분과 디언하이드라이드 성분을 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸아세트아마이드(DMAc) 및 디메틸포름아마이드(DMF)와 같은 극성 유기용매 내에서 2단계 축중합시켜 폴리이미드 전구체(polyimide precursor) 용액을 얻고, 이를 실리콘 웨이퍼나 유리 등에 코팅한 후 열처리에 의해 경화시키는 방법으로 제조되는 것이 일반적이다. 상업화된 전자재료용 폴리이미드 제품은 폴리이미드 전구체(polyimide precursor) 용액 혹은 폴리이미드 필름 상태로 공급되며, 반도체 소자 분야에서는 주로 폴리이미드 전구체 용액 상태로 공급된다.The polyimide polymer is subjected to two-step condensation polymerization of a diamine component and a dianhydride component in a polar organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylacetamide (DMAc) and dimethylformamide (DMF). It is generally prepared by obtaining a polyimide precursor solution, coating it on a silicon wafer or glass, and curing it by heat treatment. Commercialized polyimide products for electronic materials are supplied in the form of polyimide precursor solution or polyimide film, and are mainly supplied in the form of polyimide precursor solution in the semiconductor device field.

폴리이미드 수지는 반도체 소자의 버퍼 코팅 필름에 적용된다. LSI(large-scale integrated circuit)에 있어서, 봉지(packaging) 후 수지의 체적수축 및 칩(chip)과 수지의 열팽창계수의 차이에 의한 열응력에 의해 칩의 페시베이션 막에 크랙이 발생하거나 금속배선이 손상을 입기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 칩과 봉지재 사이에 폴리이미드로 이루어진 완충층을 형성하는데, 그 두께가 10㎛ 이상이 되어야 제 역할을 할 수 있고, 두께가 두꺼울수록 완충효과가 좋아져 반도체 제품의 수율이 향상된다.Polyimide resin is applied to the buffer coating film of a semiconductor element. In a large-scale integrated circuit (LSI), cracks occur in a passivation film of a chip due to shrinkage of the resin after packing and thermal stress due to a difference in the coefficient of thermal expansion between the chip and the resin, or metal wiring. It can also be damaged. In order to solve this problem, a buffer layer made of polyimide is formed between the chip and the encapsulant. The thickness of the buffer layer may be 10 μm or more to play a role, and the thicker the thickness, the better the buffer effect and the higher the yield of semiconductor products. do.

폴리이미드 층에는 전극간 연결 및 와이어 결합 패드(wire bonding pad)와 같은 미세 패턴의 형성이 요구된다. 폴리이미드층 내에 비아 홀(via hole)을 형성하기 위해서 기존의 비감광성 폴리이미드 필름에 포토레지스트를 코팅하여 에칭하는 방법 이 많이 이용되고 있으나, 최근 들어 폴리이미드 자체에 감광기능을 부여한 감광성 폴리이미드를 적용하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 이는 기존의 비감광성 폴리이미드를 사용하면 와이어 결합 및 금속 배선간 연결을 위해 별도의 포토레지스트를 사용하여 홀을 가공하기 위한 에칭 공정이 요구되지만, 감광성 폴리이미드를 사용하면 포토레지스트에 의한 리소그래피(lithography) 공정을 생략할 수 있기 때문에 버퍼 코팅 공정이 약 50% 정도 단축되어 생산성 향상 및 제조원가 절감을 도모할 수 있기 때문이다. 또한, 반도체 소자 조립(assemble) 공정의 마지막 단계에서 공정을 단축시켜 생산수율의 향상에도 크게 기여하는 등의 장점이 있기 때문이다.The polyimide layer requires the formation of fine patterns such as interelectrode connections and wire bonding pads. In order to form a via hole in the polyimide layer, a conventional method of coating and etching a photoresist on an existing non-photosensitive polyimide film has been widely used, but recently, a photosensitive polyimide having a photosensitive function in the polyimide itself has been used. There are many attempts to apply. This requires an etching process for processing holes using a separate photoresist for wire bonding and metal interconnects using conventional non-photosensitive polyimide, but lithography with photoresist using photosensitive polyimide Because the process can be omitted, the buffer coating process can be shortened by about 50%, improving productivity and reducing manufacturing costs. In addition, this is because there is an advantage such as shortening the process at the end of the semiconductor device assembly process (assembly process) to greatly improve the production yield.

그러나, 최근 들어 이러한 네가티브(negative) 방식의 감광성 폴리이미드보다는 포지티브(positive) 방식의 감광성 폴리이미드에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, however, studies on positive photosensitive polyimides have been actively conducted, rather than such negative photosensitive polyimides.

그 이유는 첫째, 네가티브(negative) 방식의 감광성 폴리이미드보다 우수한 해상력을 가지며, 둘째, 네가티브(negative) 방식의 감광성 폴리이미드보다 상대적으로 광조사 면적이 작기 때문에 그만큼 불량이 발생할 가능성이 낮으며, 셋째, 네가티브 방식에서는 현상액으로서 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 또는 디메틸아세트아마이드(DMAc)와 같은 유기용매를 사용하기 때문에 비용 및 폐수처리 등의 환경적인 측면에서 문제점이 있는데 비해, 현상액으로 알카리 수용액을 사용하는 포지티브 방식은 비용이 절감되고, 환경친화적이기 때문이다.The reason is that, firstly, it has better resolution than negative photosensitive polyimide, and secondly, since the light irradiation area is relatively smaller than that of negative photosensitive polyimide, third, defects are less likely to occur. In the negative method, since organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) or dimethylacetamide (DMAc) are used as the developer, there are problems in terms of costs and environmental aspects such as wastewater treatment. The positive method using an alkaline aqueous solution is cost-saving and environmentally friendly.

한편, 감광성 수지 조성물에 사용 가능하도록 폴리이미드 수지에 감광성을 부여하는 방법으로는, 통상 가교가능한 관능기를 폴리이미드 전구체에 화학적으로 결합시 키거나, 가교가능한 단량체를 혼합시키는 것이 사용되어 왔다. On the other hand, as a method of providing photosensitivity to a polyimide resin so that it can be used for the photosensitive resin composition, chemically bonding a crosslinkable functional group to a polyimide precursor, or mixing a crosslinkable monomer has been used.

예를 들면, 폴리아믹산이나 측쇄에 산성기를 갖는 폴리아믹산 에스테르 또는 폴리이미드에 퀴논디아지드 화합물을 첨가한 것 등이 있다. 그러나, 상기 폴리아믹산은 알칼리 현상액에 대한 용해도가 너무 좋기 때문에 현상시 막 감소가 큰 문제가 있어, 아민 등을 첨가해야 한다. 또한, 측쇄에 산성기를 갖는 폴리이미드 또는 폴리아믹산 에스테르는 해상성 등의 면에서는 우수하지만 경화 후에도 고분자 중에 산성기가 남아 있어 최종 경화막의 흡수율이 높거나, 내알칼리성이 저하되는 문제가 있었다. For example, the polyamic acid, the polyamic acid ester which has an acidic group in a side chain, or the polyimide added the quinonediazide compound, etc. are mentioned. However, since the polyamic acid has solubility in an alkaline developer is too good, there is a big problem in film reduction during development, it is necessary to add an amine or the like. In addition, the polyimide or polyamic acid ester having an acid group in the side chain is excellent in terms of resolution and the like, but there is a problem that the acid group remains in the polymer even after curing, resulting in high water absorption of the final cured film or lower alkali resistance.

따라서, 알칼리 현상액에 대한 적절한 용해도를 가지면서, 미세 패턴 형성에 있어서 막 감소나 팽윤이 없는 우수한 현상성을 가지는 폴리이미드 화합물의 개발이 시급한 실정이다. Therefore, there is an urgent need to develop a polyimide compound having an excellent solubility in an alkaline developer and having excellent developability without film reduction or swelling in forming a fine pattern.

본 발명에서는 폴리이미드계 화합물을 바인더 수지로 포함하는 포지티브 방식의 감광성 수지 조성물이 가진 알칼리 현상액에 대한 용해도를 해결할 수 있으면서도, 감광성 수지 조성 내에 첨가되어 해상도, 감도, 및 기계적 물성 등을 유지할 수 있는 바인더 수지를 개발하는 데 있다. In the present invention, while being able to solve the solubility in the alkaline developer having a positive photosensitive resin composition containing a polyimide compound as a binder resin, it is added in the photosensitive resin composition to maintain the resolution, sensitivity, mechanical properties, etc. Is in developing the resin.

따라서 본 발명에서는 특정 구조를 가지는 이무수물을 폴리이미드 중합체의 반복 단위에 포함시켜 폴리이미드계 중합체를 제조하고, 이를 감광성 수지 조성물의 바인더 수지로 사용함으로써 상기와 같은 문제들을 해결할 수 있게 되었다. Therefore, in the present invention, by including the dianhydride having a specific structure in the repeating unit of the polyimide polymer to produce a polyimide-based polymer, by using it as a binder resin of the photosensitive resin composition, it is possible to solve the above problems.

본 발명의 목적은 알칼리 현상액에 대한 적절한 용해도를 가지면서도, 감광성 수지 조성물 내에 바인더 수지로 첨가되어 고해상도, 고감도, 우수한 필름특성 및 기계적 물성을 가진 감광성 폴리이미드계 중합체를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photosensitive polyimide polymer having high solubility, high sensitivity, excellent film properties and mechanical properties by being added as a binder resin in a photosensitive resin composition while having a proper solubility in an alkaline developer.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 특성을 가지는 폴리이미드계 중합체를 바인더 수지로 사용하고, 여기에 광활성 화합물과 용매 등을 첨가하여 이루어진 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 데도 있다. Another object of the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition comprising a polyimide polymer having the above characteristics as a binder resin and adding a photoactive compound, a solvent and the like thereto.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 반도체 버퍼 코팅(buffer coating)의 요구 특성인 고해상도, 고감도, 우수한 필름 특성 및 기계적 물성을 나타내는 효과가 있다.The photosensitive resin composition of the present invention has an effect of showing high resolution, high sensitivity, excellent film properties, and mechanical properties, which are required characteristics of a semiconductor buffer coating.

본 발명은 감광성 폴리이미드계 중합체와 이를 바인더 수지로 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive polyimide polymer and a positive photosensitive resin composition comprising the same as a binder resin.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

1. 폴리이미드계 중합체 1. Polyimide Polymer

본 발명의 감광성 폴리이미드계 중합체는 다음 화학식 1로 표시된다.The photosensitive polyimide polymer of the present invention is represented by the following formula (1).

화학식 1Formula 1

Figure 112009015287310-pat00001
Figure 112009015287310-pat00001

상기 화학식 1에서, Z는 각각 1~100mole%의 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라이드 4-(2,5-(dioxotetrahydrofurane-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, THNDA)를 포함하는 테트라카르복실산 및 그 유도체를 구성하는 4가의 유기기이고, 반복단위 a는 1 내지 150이며; b는 1 내지 400이며; Y1, Y2는 각각 디아민을 구성하는 2가의 유기기로서, Y1은

Figure 112009015287310-pat00002
,
Figure 112009015287310-pat00003
,
Figure 112009015287310-pat00004
, 및
Figure 112009015287310-pat00005
중에서 선택된 것이고, Y2는 2가의 지방족 또는 방향족 유기기이다. In Chemical Formula 1, Z is 1 to 100 mole% of 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxyl, respectively. Tetracarboxylic acid and its derivatives comprising ric anhydride 4- (2,5- (dioxotetrahydrofurane-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride (THNDA) A tetravalent organic group, and the repeating unit a is 1 to 150; b is 1 to 400; Y1 and Y2 are divalent organic groups constituting diamine, respectively, and Y1 is
Figure 112009015287310-pat00002
,
Figure 112009015287310-pat00003
,
Figure 112009015287310-pat00004
, And
Figure 112009015287310-pat00005
And Y2 is a divalent aliphatic or aromatic organic group.

상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 중합체는 Z를 구성하는 유기 테트라카르복실산 또는 그 유도체와 Y1을 구성하는 유기 디아민을 반응시켜 얻어지는데, 특별히 테트라카르복실산 이무수물(통상 "산무수물" 이라 함)과 유기 디아민(통상 "디아민" 이라 함)을 반응, 중합시켜 폴리이미드 전구체(polyimide precursor)를 만든 다음, 이를 탈수 폐환시켜 얻는다.The polyimide polymer represented by Chemical Formula 1 is obtained by reacting an organic tetracarboxylic acid or derivative thereof constituting Z with an organic diamine constituting Y1, in particular tetracarboxylic dianhydride (usually "acid anhydride"). ) And organic diamine (commonly referred to as "diamine") to react and polymerize to form a polyimide precursor, which is then dehydrated and closed.

특별히 본 발명의 폴리이미드계 화합물들은 감광성 수지 조성물 내에서 바인더 수지로 사용되기 위해서 알칼리 현상액에 대한 적절한 용해도를 가져야 한다. 따라서 본 발명에서는 상기 Z를 구성하는 산무수물로서 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라이드(THNDA)을 전체 산무수물 중 1~100mole%로 포함시키도록 하는 것이 바람직하다. In particular, the polyimide compounds of the present invention must have a suitable solubility in an alkaline developer in order to be used as a binder resin in the photosensitive resin composition. Therefore, in the present invention, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic acid as the acid anhydride constituting Z is mentioned. It is preferable to include the hydride (THNDA) in 1 ~ 100mole% of the total acid anhydride.

상기 THNDA 이외의 다른 산무수물로는 무수 피로멜리트산, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐에테르테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로이소프로필리덴 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트 라카르복실산 이무수물, 4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴디프탈산 무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2-디메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-테트라메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라히드로-1-나프탈렌 숙신산 이무수물, 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸릴)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 이무수물, 2,3,5-트리카르복시-2-시클로펜탄 아세트산 이무수물, 비시클로[2.2.2]옥토-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 2,3,4,5-테트라히드로푸란테트라카르복실산 이무수물, 3,5,6-트리카르복시-2-노르보르난 아세트산 이무수물, 및 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 이무수물과 같은 지방족 테트라카르복실산 이무수물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방향족, 지환족, 및 지방족 이무수물이 있다.Other acid anhydrides other than THNDA include pyromellitic anhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride. Water, 3,3 ', 4,4'-diphenylethertetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfontetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3, 4-dicarboxyphenyl) hexafluoroisopropylidene dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenonete lacarboxyl Acid dianhydride, 4,4'-hexafluoroisopropylidenediphthalic anhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfontetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetra Carboxylic acid dianhydride, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutane Tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic Acid dianhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclo Hexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxy-2-cyclopentane acetic dianhydride, bicyclo [2.2.2] octo-7-ene-2,3,5,6 -Tetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-norbornane acetic dianhydride, and 1,2,3 And aromatic, alicyclic, and aliphatic dianhydrides selected from the group consisting of aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as, 4-butanetetracarboxylic dianhydride.

또한, 상기 화학식 1에서 Y1과 Y2는 디아민을 구성하는 2가의 지방족 또는 방향족 유기기로서, 이 중에서 상기 Y1은

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,
Figure 112009015287310-pat00007
,
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, 및
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중에서 선택된 치환기인 것이 바람직하다. In addition, in Formula 1, Y1 and Y2 are divalent aliphatic or aromatic organic groups constituting diamine, wherein Y1 is
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,
Figure 112009015287310-pat00007
,
Figure 112009015287310-pat00008
, And
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It is preferable that it is a substituent selected from.

그러나, Y2는 통상의 폴리이미드계 화합물에서 디아민을 구성하는 2가의 지방족 또는 방향족 유기기이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예를 들면, p-페 닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,4,6-트리메틸-1,3-페닐렌디아민, 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐설피드, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-ㅍ디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-메틸렌-비스(2-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디에틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2-이소프로필-6-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디이소프로필아닐린), 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 벤지딘, o-톨리딘, m-톨리딘, 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 및 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 방향족 디아민;However, Y2 is not particularly limited as long as it is a divalent aliphatic or aromatic organic group constituting a diamine in a conventional polyimide compound, and specific examples thereof include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4,6 -Trimethyl-1,3-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylether, 3,4'-diaminodiphenyl Ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-dididiphenylmethane, 3, 3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-methylene-bis (2-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-dimethylaniline), 4,4'-methylene-bis ( 2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis (2-isopropyl-6-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-diisopropylaniline), 4, 4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, benzidine, o-tolidine, m-tolidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, 2,2' -beast Fluoromethyl) benzidine, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, and 2, At least one aromatic diamine selected from the group consisting of 2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane;

1,6-헥산디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 1,3-시클로헥산디아민, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 및 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실메탄로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 지방족 디아민을 들 수 있으며, 상기 방향족 및 지방족 디아민 중에서 선택된 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 1,6-hexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 4,4 And at least one aliphatic diamine selected from the group consisting of '-diaminodicyclohexylmethane, and 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, and selected from the aromatic and aliphatic diamines. It can mix and use 1 or more types.

상기 산무수물과 디아민의 반응온도는 80 내지 240℃, 바람직하게는 130 내지 200℃에서 선택할 수 있다. The reaction temperature of the acid anhydride and diamine may be selected from 80 to 240 ℃, preferably from 130 to 200 ℃.

또한, 상기 디아민과 산무수물의 반응시에 사용되는 극성 용매로는 N,N-디메틸포름 아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 디메틸술폭시드, 테트라메틸요소, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭시드, m-크레졸, γ-부티로락톤 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용한다. In addition, polar solvents used in the reaction of the diamine and the acid anhydride include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone and N-methyl Caprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, m-cresol, γ-butyrolactone and the like are used alone or in combination.

이렇게 얻어진 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산을 메탄올, 에탄올 등의 용매 중에서 침전, 분리시켜서 회수하여 이용한다. The polyamic acid, which is a precursor of the polyimide thus obtained, is precipitated and separated from a solvent such as methanol and ethanol, recovered and used.

상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 100,000인 것이 바람직하다. 또한, 유리전이온도는 200 내지 400℃인 것이 바람직하다. It is preferable that the weight average molecular weight of the polyimide-type polymer represented by the said Formula (1) is 1,000-100,000. In addition, it is preferable that glass transition temperature is 200-400 degreeC.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 중합체는 i-선 파장에서의 투과율이 70% 이상을 가지는 것으로 고투과도인 것을 특징으로 한다. In addition, the polyimide-based polymer represented by the formula (1) is characterized by having a high transmittance having a transmittance of 70% or more in the i-ray wavelength.

2. 포지티브형 감광성 수지 조성물2. Positive photosensitive resin composition

본 발명에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 감광성 폴리이미드계 중합체 수지를 단독으로; 또는 상기 감광성 폴리이미드계 중합체 1 내지 99중량부와 다음 화학식 2로 표시되는 폴리아믹산 1 내지 70중량부로 블랜딩시킨 바인더 수지 100중량부에 대하여 광활성 화합물 및 용매를 포함한다. Positive photosensitive resin composition according to the present invention is a photosensitive polyimide-based polymer resin represented by the formula (1) alone; Or 1 to 99 parts by weight of the photosensitive polyimide polymer and 100 parts by weight of the binder resin blended with 1 to 70 parts by weight of the polyamic acid represented by the following Formula 2.

화학식 2(2)

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Figure 112012026240416-pat00033

상기 식에서, X는 테트라카르본산 및 그 유도체를 구성하는 4가의 유기기로서

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,
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,
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,
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,
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, 및
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로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 1~100몰%로 함유하고, Y3는 디아민을 구성하는 2가의 유기기이고, c는 5내지 200이다.In the above formula, X is a tetravalent organic group constituting tetracarboxylic acid and its derivatives.
Figure 112012026240416-pat00011
,
Figure 112012026240416-pat00012
,
Figure 112012026240416-pat00013
,
Figure 112012026240416-pat00014
,
Figure 112012026240416-pat00015
, And
Figure 112012026240416-pat00016
It contains 1-100 mol% of 1 or more types chosen from the group which consists of, Y3 is a divalent organic group which comprises a diamine, and c is 5-200.

또한, 상기 X를 구성하는 테트라카르본산 및 그 유도체를 구성하는 다른 산무수물로는 무수 피로멜리트산, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐에테르테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로이소프로필리덴 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트 라카르복실산 이무수물, 4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴디프탈산 무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2-디메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-테트라메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라히드로-1-나프탈렌 숙신산 이무수물, 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸릴)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 이무수물, 2,3,5-트리카르복시-2-시클로펜탄 아세트산 이무수물, 비시클로[2.2.2]옥토-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 2,3,4,5-테트라히드로푸란테트라카르복실산 이무수물, 3,5,6-트리카르복시-2-노르보르난 아세트산 이무수물, 및 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 이무수물과 같은 지방족 테트라카르복실산 이무수물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방향족, 지환족, 및 지방족 이무수물이 있다.Further, tetracarboxylic acid constituting X and other acid anhydrides constituting derivatives thereof include pyromellitic anhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylethertetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfontetracarboxylic Acid dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoroisopropylidene dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3' , 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-hexafluoroisopropylidenediphthalic anhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfontetracarboxylic dianhydride , 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetra Methyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic Dissolved dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, 5- (2 , 5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxy-2-cyclopentane acetic dianhydride, bicyclo [ 2.2.2] octo-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurante tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tri Aromatic, cycloaliphatic, and aliphatic dianhydrides selected from the group consisting of carboxy-2-norbornane acetic dianhydride, and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride; There is this.

상기 Y3를 구성하는 2가의 지방족 또는 방향족 유기기이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예를 들면, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,4,6-트리메틸-1,3-페닐렌디아민, 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐설피드, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-메틸렌-비스(2-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디에틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2-이소프로필-6-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디이소프로필아닐린), 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 벤지딘, o-톨리딘, m-톨리딘, 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 및 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 방향족 디아민;It will not specifically limit, if it is a divalent aliphatic or aromatic organic group which comprises said Y3, For example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4,6-trimethyl-1,3-phenylenediamine , 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylether, 3,4'-diaminodiphenylether, 3,3'-diaminodi Phenylether, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4, 4'-methylene-bis (2-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-dimethylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-diethylaniline), 4, 4'-methylene-bis (2-isopropyl-6-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-diisopropylaniline), 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3, 3'-diaminodiphenylsulfone, benzidine, o-tolidine, m-tolidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 1 , 4-bis (4-aminophenoxy) bene Zen, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, and 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane At least one aromatic diamine selected from the group;

1,6-헥산디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 1,3-시클로헥산디아민, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 및 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실메탄로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 지방족 디아민을 들 수 있으며, 상기 방향족 및 지방족 디아민 중에서 선택된 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 1,6-hexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 4,4 And at least one aliphatic diamine selected from the group consisting of '-diaminodicyclohexylmethane, and 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, and selected from the aromatic and aliphatic diamines. It can mix and use 1 or more types.

상기 화학식 2로 표시되는 폴리아믹산은 X를 구성하는 테트라카르복실산 이무수물과 Y3를 구성하는 유기 디아민을 반응시켜 얻을 수 있다.The polyamic acid represented by the formula (2) can be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride constituting X and organic diamine constituting Y3.

상기 산무수물과 디아민으로부터 폴리아믹산을 얻는 방법은 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 디메틸술폭시드, 테트라메틸요소, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭시드, m-크레졸, γ-부티로락톤 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용한 극성 용매 중에서 반응온도는 -20 내지 150℃, 바람직하게는 -5 내지 100℃에서 반응시킨다. The method for obtaining a polyamic acid from the acid anhydride and diamine includes N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, and dimethyl sulfoxide. The reaction temperature is -20 to 150 ° C, preferably -5 in a polar solvent used alone or in combination with a seed, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, m-cresol, γ-butyrolactone, or the like. To 100 ° C.

상기 화학식 2로 나타낸 반복단위를 갖는 폴리아믹산의 반복단위 c는 5 내지 200 인 것이 바람직하다. The repeating unit c of the polyamic acid having the repeating unit represented by Formula 2 is preferably 5 to 200.

상기 화학식 2로 나타낸 반복단위를 갖는 폴리아믹산은 신장률이 40% 이상인 것이 바람직한 바, 이는 반도체 제조 시 가해지는 열적 또는 기계적 스트레스(stress)에 의한 반도체 소자의 변형 및 파손을 감소시키고 반도체 소자의 신뢰성을 향상시키기 위함이다. The polyamic acid having a repeating unit represented by Formula 2 preferably has an elongation of 40% or more, which reduces deformation and breakage of the semiconductor device due to thermal or mechanical stress applied during semiconductor manufacturing and improves reliability of the semiconductor device. To improve.

본 발명에 따른 감광성 수지 조성물의 광활성 화합물(photo active compound, PAC)은 빛을 받았을 때 산을 발생시킬 수 있는 화합물로서, 광반응에 의해 산을 발생시켜 광조사부의 알칼리 현상액에 대한 용해성을 높이는 기능을 하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, o-퀴논디아지드 화합물, 알릴디아조늄염, 디알릴요오드늄염, 트리알릴술포늄염, o-니트로벤질에스테르, p-니트로 벤질에스테르, 트리할로메틸기 치환 s-트리아진 유도체, 이미드술포네이트 유도체 등이 있으며, 감도나 해상도의 면에서 o-퀴논디아지드 화합물이 바람직하다. 통상 o-퀴논디아지드 화합물은, o-퀴논디아지드 술포닐 클로라이드와 수산기를 갖는 화합물 또는 아미노기를 갖는 화합물을 염기성 촉매의 존재하에서 축합 반응함으로써 얻어지는 o-퀴논디아지드술폰산 에스테르 또는 o-퀴논디아지드술폰아미드로서 사용된다.A photo active compound (PAC) of the photosensitive resin composition according to the present invention is a compound capable of generating an acid when it receives light, and has a function of generating an acid by a photoreaction to increase solubility in an alkaline developer of a light irradiation part. If it is to be not particularly limited. Specifically, o-quinonediazide compound, allyl diazonium salt, diallyl iodonium salt, triallyl sulfonium salt, o-nitrobenzyl ester, p-nitro benzyl ester, trihalomethyl group substituted s-triazine derivative, and already Desulfonate derivatives and the like, and o-quinonediazide compounds are preferred in view of sensitivity and resolution. Usually, the o-quinonediazide compound is o-quinonediazide sulfonic acid ester or o-quinonediazide obtained by condensation reaction of o-quinonediazide sulfonyl chloride with a compound having a hydroxyl group or a compound having an amino group in the presence of a basic catalyst. Used as sulfonamide.

상기 o-퀴논디아지드술포닐클로라이드를 구성하는 o-퀴논디아지드술폰산 성분으로는, 예를 들어 1,2-나프토퀴논-2-디아지드-4-술폰산, 1,2-나프토퀴논-2-디아지드-5-술폰산, 1,2-나프토퀴논-2-디아지드-6-술폰산 등을 들 수 있다.As o-quinone diazide sulfonic-acid component which comprises the said o-quinone diazide sulfonyl chloride, for example, 1, 2- naphthoquinone- 2-diazide- 4-sulfonic acid, a 1, 2- naphthoquinone- 2-diazide-5-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2- diazide-6-sulfonic acid, etc. are mentioned.

특별히 다음 화학식으로 표시되는 화합물로부터 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. It is especially preferable to select and use from the compound represented by a following formula.

Figure 112009015287310-pat00017
Figure 112009015287310-pat00017

상기 광활성 화합물은 상기 폴리이미드계 바인더 수지 100중량부에 대하여 1 내지 50 중량부 포함되는 것이 바람직하다. The photoactive compound is preferably contained 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide binder resin.

필요에 따라 상기 광활성 화합물과 함께 페릴렌, 안트라센, 티옥산톤, 미힐러 케톤, 벤조페논, 플루오렌 등의 증감제를 병용할 수도 있다. If necessary, a sensitizer such as perylene, anthracene, thioxanthone, Michler's ketone, benzophenone, and fluorene may be used in combination with the photoactive compound.

또한, 용매는 상기 폴리이미드계 고분자 화합물을 용해시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 디메틸술폭시드, 테트라메틸요소, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭시드, m-크레졸, γ-부티로락톤, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 에틸카르비톨 아세테이트, 부틸카르비톨 아세테이트, 에틸렌글리콜, 젖산에틸, 젖산부틸, 시클로헥사논, 및 시클로펜타논으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이다. In addition, the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polyimide polymer compound, and examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and N-. Vinylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, m-cresol, γ-butyrolactone, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl Carbitol, butylcarbitol, ethylcarbitol acetate, butylcarbitol acetate, ethylene glycol, ethyl lactate, butyl lactate, cyclohexanone, and cyclopentanone.

본 발명의 상기 조성물은 이상에서 언급한 성분 외에도 용해속도 조절제, 증감제, 접착력증강제, 계면활성제 등의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.The composition of the present invention may further include other additives such as dissolution rate regulators, sensitizers, adhesion enhancers, surfactants in addition to the components mentioned above.

상기와 같은 구체 조성을 가지는 본 발명의 포지티브형 감광성 폴리이미드 수지 조성물은 유리 기판 등의 기재 상에 스핀코팅, 슬릿스핀코팅, 롤코팅, 다이코팅, 커튼 코팅 등의 통상의 방법을 이용하여 도포하고, 노광, 및 현상 공정을 거쳐 형성시킨다. 노광 및 현상 공정 역시 통상의 감광성 수지 조성물을 이용한 감광층 형성시 사용되는 방법을 사용하며, 특별히 한정되지 않는다.The positive photosensitive polyimide resin composition of the present invention having the specific composition as described above is applied onto a substrate such as a glass substrate by using a conventional method such as spin coating, slit spin coating, roll coating, die coating, curtain coating, It forms through exposure and a development process. Exposure and development processes also use the method used at the time of forming the photosensitive layer using a normal photosensitive resin composition, and are not specifically limited.

상기 노광 공정에 있어서, 상기 광조사 수단으로부터 조사되는 광원은 특별히 제한되지 않으며, 전자파, 자외선으로부터의 가시광, 전자선, X-선, 레이저광 등을 들 수 있다.In the said exposure process, the light source irradiated from the said light irradiation means is not specifically limited, Electromagnetic waves, visible light from an ultraviolet-ray, an electron beam, X-rays, a laser beam etc. are mentioned.

상기 광조사 수단에 의한 광의 조사방법은 특별히 제한되지 않으며, 고압수은등, 크세논등, 카본아크등, 할로겐 램프, 복사기용 냉음극관, LED, 반도체 레이저 등의 공지의 광원에 의해 조사하는 방법을 들 수 있다. The method of irradiating light by the light irradiation means is not particularly limited, and may be a method of irradiating with a known light source such as a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, a halogen lamp, a cold cathode tube for a copy machine, an LED, a semiconductor laser, or the like. have.

상기 현상공정은 상기 노광 공정에 의해 상기 감광층을 노광하고, 상기 감광층의 노광한 영역을 경화시킨 후, 미경화 영역을 제거함으로써 현상하여 패턴을 형성하는 공정이다.The said developing process is a process of exposing the said photosensitive layer by the said exposure process, hardening the exposed area | region of the said photosensitive layer, and developing by removing a non-hardened area | region, and forming a pattern.

상기 현상액은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물 혹은 탄산염, 탄산수소염, 암모니아수, 4급 암모늄염의 수용액 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 중에서도, KOH 알칼리 수용액이 특히 바람직하다.The developing solution is not particularly limited, and examples thereof include hydroxides or carbonates of alkali metals or alkaline earth metals, aqueous solutions of hydrogen carbonate, ammonia water, and quaternary ammonium salts. Among these, KOH aqueous alkali solution is especially preferable.

상기 현상액은, 계면활성제, 소포제, 유기 염기(예를 들면 벤질아민, 에틸렌디아민, 에탄올아민, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 디에틸렌트리아민, 트리 에틸렌펜타민, 모르폴린, 트리에탄올아민 등)나, 현상을 촉진시키기 위해서 유기용제(예를 들면 알코올류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 아미드류, 락톤류 등) 등과 병용해도 좋다. 또한 상기 현상액은, 물 또는 알칼리 수용액과 유기용제를 혼합한 수계 현상액이여도 좋고, 유기용제 단독이여도 좋다.The developer includes a surfactant, an antifoaming agent, an organic base (for example, benzylamine, ethylenediamine, ethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, diethylenetriamine, triethylenepentamine, morpholine, triethanolamine, etc.); In order to promote the development, an organic solvent (for example, alcohols, ketones, esters, ethers, amides, lactones, etc.) may be used in combination. The developing solution may be an aqueous developing solution obtained by mixing water or an alkali aqueous solution with an organic solvent, or may be an organic solvent alone.

전체적인 공정은 상기 감광성 조성물을 기재(substrate)에 스핀 코팅(spin coating)하고, 약 100℃에서 2분 전열 처리(prebake)하여 필름을 형성시킨다. 상기 필름을 포토마스크(photomask)를 이용하여 고압 수은 램프(high-pressure mercury lamp) 하에서 100 ~ 200mJ/㎠의 에너지로 노광시킨 후, 패턴을 KOH 알칼리 수용액을 이용하여 현상하고 탈이온수로 세척한다. 이후 200℃에서 약 40 분간 후열 처 리(postbake)하여 패턴을 얻게 된다. The overall process is a spin coating of the photosensitive composition on a substrate and prebake at about 100 ° C. for 2 minutes to form a film. After exposing the film with an energy of 100-200 mJ / cm 2 under a high-pressure mercury lamp using a photomask, the pattern is developed using an aqueous KOH aqueous solution and washed with deionized water. After that, postbake was performed at 200 ° C. for about 40 minutes to obtain a pattern.

이렇게 얻어진 본 발명의 감광층의 두께는 목적에 따라 달라질 수 있으며, 1내지 20㎛가 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. Thus, the thickness of the photosensitive layer of the present invention may vary depending on the purpose, 1 to 20㎛ is preferred, but is not limited thereto.

본 발명의 포지티브형 감광성 폴리이미드 수지 조성물은 고감도, 고해상도의 포지티브형 감광 특성을 가지며, 또한 알칼리 수용액에 의한 에칭이 용이하여, 소정 패턴을 갖는 마스크를 사용하여 노광함으로써 미세형상, 또한 치수정밀도가 높은 릴리프 패턴을 갖는 폴리이미드 수지 도막을 용이하게 얻을 수 있다.The positive photosensitive polyimide resin composition of the present invention has high sensitivity, high resolution, positive photosensitive characteristics, and is easily etched by an aqueous alkali solution, and is exposed to light using a mask having a predetermined pattern, and thus has high fine shape and high dimensional accuracy. A polyimide resin coating film having a relief pattern can be easily obtained.

본 발명의 포지티브형 감광성 폴리이미드 수지 조성물은 반도체 소자의 층간절연막, 패시베이션막, 버퍼코트막, 다층프린트 기판용 절연막, OLED의 절연막뿐만 아니라, 액정표시소자의 박막 트랜지스터의 보호막, 유기 EL 소자의 전극보호막, 반도체 보호막 등에 사용하기에 바람직하다. The positive type photosensitive polyimide resin composition of the present invention is not only an interlayer insulating film, a passivation film, a buffer coat film, an insulating film for multilayer printed circuit boards, an insulating film for OLEDs, but also a protective film for thin film transistors for liquid crystal display devices, and electrodes for organic EL devices. It is preferable to use for a protective film, a semiconductor protective film, etc.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1 : 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체 제조예Example 1 Preparation Example of Polyimide Copolymer of Formula 1

100mL 둥근바닥 플라스크에 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 11.0g과 γ-부티로락톤 40g을 순차적으로 투입하고 천천히 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상기 플라스크를 물중탕하여 실온으로 유지하면서 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라 이드 4-(2,5-(dioxotetrahydrofurane-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, THNDA) 9.0g을 천천히 첨가하였다. 상기 혼합용액을 16시간 동안 실온에서 교반한 뒤, 7g의 톨루엔을 넣고 딘-스탁 증류장치(dean-stark distillation)를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 140℃에서 3시간 동안 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시키고 메탄올:물 = 1:4 혼합액에 천천히 부어 고형화시킨 뒤, 40℃ 진공건조오븐에서 하루 동안 건조시켜 16g의 용해성 폴리이미드 수지를 얻었다.11.0 g of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 40 g of γ-butyrolactone were sequentially added to a 100 mL round bottom flask, and slowly stirred to completely dissolve the flask. 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride 4 while maintaining in water at room temperature 9.0 g of-(2,5- (dioxotetrahydrofurane-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, THNDA) was slowly added. The mixed solution was stirred at room temperature for 16 hours, 7 g of toluene was added thereto, and installed to remove water through a dean-stark distillation, and then refluxed at 140 ° C. for 3 hours. The solution was cooled to room temperature, poured slowly into a methanol: water = 1: 4 mixture to solidify, and dried in a vacuum drying oven at 40 ° C. for one day to obtain 16 g of a soluble polyimide resin.

IR을 통하여 폴리이미드 생성 피크를 확인하였고 GPC를 통하여 측정된 상기 폴리이미드 수지의 중량평균분자량은 40,000이고, 다분산지수(poly disperse index, PDI)는 1.5으로 확인되었다.The polyimide production peak was confirmed through IR, and the weight average molecular weight of the polyimide resin measured through GPC was 40,000, and the polydisperse index (PDI) was found to be 1.5.

실시예 2 : 화학식 2로 표시되는 폴리아믹산의 제조예Example 2 Preparation Example of Polyamic Acid Represented by Formula 2

1L 둥근바닥 자켓반응기에 4,4'-옥시다이아닐린 73.3g, 및 γ-부티로락톤 300 g을 순차적으로 투입하고 천천히 교반하여 완전히 용해시킨 후, 반응기의 자켓온도를 20℃로 유지하면서 3,3',4,4'-다이페닐술폰테트라카르복실릭 다이언하이드라이드 55.8g을 천천히 첨가하며 교반시켰다. 상기 혼합용액을 2시간 동안 교반하여 충분히 반응시킨 후, 16시간 동안 실온에서 더 교반시켜, 폴리아믹산을 제조하였다.Into a 1 L round bottom jacket reactor, 73.3 g of 4,4'-oxydianiline and 300 g of γ-butyrolactone were sequentially added and slowly stirred to completely dissolve. Then, the jacket temperature of the reactor was maintained at 20 ° C. 3, 55.8 g of 3 ', 4,4'-diphenylsulfontetracarboxylic dionehydride was added slowly and stirred. The mixed solution was stirred for 2 hours to fully react, followed by further stirring at room temperature for 16 hours to prepare a polyamic acid.

IR을 통하여 폴리아믹산 생성 피크를 확인하였고 GPC를 통하여 측정된 상기 폴리이미드 수지의 중량평균분자량은 50,000이고, 다분산지수(poly disperse index, PDI) 는 1.6으로 확인되었다.The polyamic acid production peak was confirmed through IR, and the weight average molecular weight of the polyimide resin measured through GPC was 50,000, and the polydisperse index (PDI) was 1.6.

실시예 3 : 감광성 수지 조성물의 제조예 (폴리이미드 조성물)Example 3 Preparation Example of Photosensitive Resin Composition (Polyimide Composition)

상기 실시예 1에서 합성한 용해성 폴리이미드 1.6g에 광활성 화합물로서 다이아조나프토퀴논 에스테르 화합물(TPPA 320: OD/(OD+OH)=2/3의 비율에 따라 OH 및 OD 중 선택적으로 주어진다.) 0.5g, 용매 γ-부티로락톤(GBL) 4g을 가하여 실온에서 1시간 동안 교반시킨 후, 이를 세공크기 1㎛인 필터로 여과하여 감광성 조성물을 제조하였다.To 1.6 g of the soluble polyimide synthesized in Example 1, a diazonaptoquinone ester compound (TPPA 320: OD / (OD + OH) = 2/3 is selectively given among OH and OD as a photoactive compound.) 0.5 g, 4 g of a solvent γ-butyrolactone (GBL) were added thereto, stirred at room temperature for 1 hour, and then filtered through a filter having a pore size of 1 μm to prepare a photosensitive composition.

실시예 4 : 감광성 수지 조성물의 제조예 (폴리이미드/폴리아믹산 블랜딩)Example 4 Preparation Example of Photosensitive Resin Composition (Polyimide / Polyamic Acid Blending)

상기 실시예 1에서 합성한 용해성 폴리이미드 8.2g과 실시예 4에서 합성한 폴리아믹산 27.5g을 혼합하여 혼합물 용액을 제조하였다. 이어서, 상기 혼합물 용액에 광활성 화합물로서 다이아조나프토퀴논 에스테르 화합물(TPPA 320: OD/(OD+OH)=2/3의 비율에 따라 OH 및 OD 중 선택적으로 주어진다.) 4.7g, 용매 γ-부티로락톤(GBL) 18g을 가하여 실온에서 1시간 동안 교반시킨 후, 이를 세공크기 1㎛인 필터로 여과하여 감광성 조성물을 제조하였다.8.2g of the soluble polyimide synthesized in Example 1 and 27.5g of the polyamic acid synthesized in Example 4 were mixed to prepare a mixture solution. Then, 4.7 g of the solvent γ-buty was given to the mixture solution as a photoactive compound, diazonaphthoquinone ester compound (TPPA 320: OD / (OD + OH) = 2/3, which is optionally given among OH and OD). 18 g of rockactone (GBL) was added thereto, stirred at room temperature for 1 hour, and then filtered through a filter having a pore size of 1 μm to prepare a photosensitive composition.

실험예Experimental Example

1. 해상력 평가1. Resolution evaluation

4인치 실리콘웨이퍼에 상기 실시예 3과 4의 감광성 조성물을 스핀 코팅하고, 핫 플 레이트 상에서 120℃에서 2분간 가열하여, 15㎛ 두께의 감광성 필름을 형성시켰다. 포토마스크에 상기 전열 처리 완료한 실리콘웨이퍼를 진공밀착시킨 후, G-line 스테퍼 Nikon NSR 1505 G4로 20mJ/㎠ 부터 5mJ/㎠ 간격으로 600mJ/㎠까지 순차적으로 노광시켰다. 2.38wt% 수산화테트라메틸암모늄 수용액에 23℃에서 80초간 현상한 후 초순수로 60초간 세정 및 건조하여 비노광부가 선명하게 남아있는 패턴을 얻었다. 이와 같이 패턴화된 실리콘웨이퍼를 질소기류하에, 핫 플레이트상에서 실온에서 시작하여 180℃가 될 때까지 약 30분간 서서히 가열하고, 이어 180℃에서 60분간 유지한 후, 300℃가 될 때까지 30분간 서서히 가열한 후, 300℃에서 60분간 유지하여 열처리하였다. The photosensitive compositions of Examples 3 and 4 were spin coated onto a 4 inch silicon wafer, and heated at 120 ° C. for 2 minutes on a hot plate to form a 15 μm thick photosensitive film. After the vacuum-treated silicon wafer was vacuum-bonded to the photomask, the G-line stepper Nikon NSR 1505 G4 was sequentially exposed from 20 mJ / cm 2 to 600 mJ / cm 2 at intervals of 5 mJ / cm 2. After developing at 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 80 seconds, it was washed and dried with ultrapure water for 60 seconds to obtain a pattern in which the non-exposed part remained clear. The silicon wafer thus patterned was slowly heated for about 30 minutes under nitrogen stream, starting at room temperature on a hot plate until reaching 180 ° C, and then held at 180 ° C for 60 minutes, and then until 300 ° C. After slowly heating, the mixture was maintained at 300 ° C. for 60 minutes and heat treated.

완성시킨 필름은 두께가 10㎛이고, 패턴의 최소 선폭이 3㎛로 우수한 해상도를 나타내었다. 다음 도 1과 2는 각각 실시예 3과 4의 고해상도가 구현된 패턴의 전자현미경 사진이다.The finished film had a thickness of 10 µm and a minimum line width of 3 µm, showing excellent resolution. 1 and 2 are electron micrographs of patterns in which high resolutions of Examples 3 and 4 are implemented.

2. 필름 물성 평가2. Film property evaluation

상기 실시예 3에서 제조된 감광성 조성물을 유리판 위에 스핀 코팅하고, 질소기류하, 핫 플레이트상에서 180℃에서 60분, 300℃에서 60분간 순차적으로 열처리하여 두께 10㎛의 폴리이미드 필름을 형성한 다음, 오토클레이브에서 125℃, 2.3atm의 조건하에 30분 동안 가압증기처리(pressure cooking treatment : PCT)공정을 수행하여 상기 필름을 유리판에서 박리시켰다. 박리된 폴리이미드 필름을 폭 1cm, 길이 8cm의 시편크기로 절단하여, 인장특성을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나 타내었다.The photosensitive composition prepared in Example 3 was spin-coated on a glass plate, and sequentially heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes at 300 ° C. and 60 minutes at 300 ° C. under a nitrogen stream to form a polyimide film having a thickness of 10 μm. The film was peeled off the glass plate by performing a pressure cooking treatment (PCT) process for 30 minutes under conditions of 125 ° C. and 2.3 atm in an autoclave. The peeled polyimide film was cut into specimen sizes of 1 cm in width and 8 cm in length, and tensile properties were measured. The results are shown in Table 1 below.

인장강도
(Tensile Strengh, MPa)
The tensile strength
(Tensile Strengh, MPa)
신장률
(Elongation, %)
Elongation
(Elongation,%)
모듈러스
(Modulus, GPa)
Modulus
(Modulus, GPa)
실시예 2Example 2 160.4160.4 126.5126.5 2.92.9 실시예 3Example 3 105.4105.4 9.89.8 3.23.2 실시예 4Example 4 131.3131.3 30.530.5 2.92.9

상기 표 1의 인장 특성 결과에서와 같이, 본 발명에 따른 폴리이미드를 감광성 수지 조성물 내의 바인더 수지로 단독으로 사용한 경우 상기 도 1의 결과에서와 같이 해상도가 우수할 뿐만 아니라 인장강도를 비롯한 기계적 물성 또한 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 폴리이미드와 폴리아믹산을 블렌딩하여 바인더 수지로 사용한 실시예 4의 경우 기계적 물성이 더 향상된 패턴의 형성이 가능함을 확인할 수 있었다. As shown in the tensile property results of Table 1, when the polyimide according to the present invention is used alone as the binder resin in the photosensitive resin composition, not only the resolution is excellent, but the mechanical properties including tensile strength are also excellent. It can be confirmed that it is excellent. In addition, in the case of Example 4 blended polyimide and polyamic acid was used as the binder resin it was confirmed that the formation of a pattern with improved mechanical properties.

도 1과 2는 각각 실시예 3과 4에 따른 조성물로부터 얻은 패턴의 전자현미경 사진이다. 1 and 2 are electron micrographs of the patterns obtained from the compositions according to Examples 3 and 4, respectively.

Claims (9)

다음 화학식 1로 표시되는 감광성 폴리이미드계 중합체:A photosensitive polyimide polymer represented by Formula 1 below: 화학식 1Formula 1
Figure 112012026240416-pat00034
Figure 112012026240416-pat00034
상기 화학식 1에서, Z는 각각 1~100mole%의 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 언하이드라이드를 포함하는 테트라카르복실산 및 그 유도체를 구성하는 4가의 유기기이고, 반복단위 a는 1 내지 150이며; b는 1 내지 400이며; Y1, Y2는 각각 디아민을 구성하는 2가의 유기기로서, Y1은
Figure 112012026240416-pat00035
,
Figure 112012026240416-pat00036
,
Figure 112012026240416-pat00037
,및
Figure 112012026240416-pat00038
중에서 선택된 것이고, Y2는 2가의 지방족 또는 방향족 유기기로서 p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,4,6-트리메틸-1,3-페닐렌디아민, 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐설피드, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-메틸렌-비스(2-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디에틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2-이소프로필-6-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디이소프로필아닐린), 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 벤지딘, o-톨리딘, m-톨리딘, 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 및 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 방향족 디아민; 1,6-헥산디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 1,3-시클로헥산디아민, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 및 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실메탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 지방족 디아민 중에서 선택된 1종 이상의 혼합물이다.
In Chemical Formula 1, Z is 1 to 100 mole% of 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxyl, respectively. Tetracarboxylic acid including rick anhydride and a tetravalent organic group constituting the derivative thereof, and the repeating unit a is 1 to 150; b is 1 to 400; Y1 and Y2 are divalent organic groups constituting diamine, respectively, and Y1 is
Figure 112012026240416-pat00035
,
Figure 112012026240416-pat00036
,
Figure 112012026240416-pat00037
, And
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Y 2 is a divalent aliphatic or aromatic organic group, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4,6-trimethyl-1,3-phenylenediamine, 2,3,5,6- Tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylether, 3,4'-diaminodiphenylether, 3,3'-diaminodiphenylether, 4,4'-dia Minodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-methylene-bis (2- Methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-dimethylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis (2- Isopropyl-6-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-diisopropylaniline), 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, Benzidine, o-tolidine, m-tolidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 1,4-bis (4-aminophenoxy Benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3- S (3-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4 At least one aromatic diamine selected from the group consisting of -aminophenoxy) phenyl] propane, and 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane; 1,6-hexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 4,4 At least one aliphatic diamine selected from the group consisting of '-diaminodicyclohexylmethane, and 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane.
제 1항에 있어서, 상기 폴리이미드계 중합체는 i-선 파장에서의 투과율이 70% 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리이미드계 중합체.The photosensitive polyimide polymer according to claim 1, wherein the polyimide polymer has a transmittance of 70% or more at an i-ray wavelength. 제 1항에 있어서, 상기 폴리이미드계 중합체는 중량평균분자량 1,000 내지 100,000, 유리전이온도 200 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 감광성 폴리이미드계 중합체.The photosensitive polyimide polymer according to claim 1, wherein the polyimide polymer has a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000 and a glass transition temperature of 200 to 400 ° C. 청구항 1항에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드계 중합체를 바인더 수지로 포함하고; 여기에 o-퀴논디아지드 화합물, 알릴디아조늄염, 디알릴요오드늄염, 트리알릴술포늄염, o-니트로벤질에스테르, p-니트로벤질에스테르, 트리할로메틸기 치환 s-트리아진 유도체, 이미드술포네이트 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 구성된 광활성 화합물; 및 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 디메틸술폭시드, 테트라메틸요소, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭시드, m-크레졸, γ-부티로락톤, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 에틸카르비톨 아세테이트, 부틸카르비톨 아세테이트, 에틸렌글리콜, 젖산에틸, 젖산부틸, 시클로헥사논, 및 시클로펜타논으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 구성된 용매를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물. A polyimide-based polymer represented by Chemical Formula 1 according to claim 1 as a binder resin; O-quinonediazide compounds, allyl diazonium salts, diallyl iodonium salts, triallylsulfonium salts, o-nitrobenzyl esters, p-nitrobenzyl esters, trihalomethyl group substituted s-triazine derivatives, imide sulfo Photoactive compounds composed of one or more selected from the group consisting of nate derivatives; And N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethyl sulfone, Hexamethyl sulfoxide, m-cresol, γ-butyrolactone, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, ethylene glycol, ethyl lactate, lactic acid A positive photosensitive resin composition comprising a solvent composed of one or more selected from the group consisting of butyl, cyclohexanone, and cyclopentanone. 제 4항에 있어서, 상기 바인더 수지는 다음 화학식 2로 표시되는 폴리아믹산을 전체 바인더 수지 중 1 내지 70중량부로 포함함을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.The positive type photosensitive resin composition according to claim 4, wherein the binder resin comprises 1 to 70 parts by weight of the polyamic acid represented by the following Chemical Formula 2 in the total binder resin. 화학식 2(2)
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Figure 112012026240416-pat00039
상기 식에서, X는 테트라카르본산 및 그 유도체를 구성하는 4가의 유기기로서
Figure 112012026240416-pat00040
,
Figure 112012026240416-pat00041
,
Figure 112012026240416-pat00042
,
Figure 112012026240416-pat00043
,
Figure 112012026240416-pat00044
, 및
Figure 112012026240416-pat00045
로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 1~100몰%로 함유하고, Y3는 디아민을 구성하는 2가의 유기기로서 p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,4,6-트리메틸-1,3-페닐렌디아민, 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐설피드, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-메틸렌-비스(2-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디에틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2-이소프로필-6-메틸아닐린), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디이소프로필아닐린), 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 벤지딘, o-톨리딘, m-톨리딘, 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 및 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 방향족 디아민; 1,6-헥산디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 1,3-시클로헥산디아민, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 및 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실메탄로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 지방족 디아민 중 선택된 1종 이상의 혼합물이고, c는 5 내지 200 이다.
In the above formula, X is a tetravalent organic group constituting tetracarboxylic acid and its derivatives.
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,
Figure 112012026240416-pat00041
,
Figure 112012026240416-pat00042
,
Figure 112012026240416-pat00043
,
Figure 112012026240416-pat00044
, And
Figure 112012026240416-pat00045
1 to 100 mol% of one or more selected from the group consisting of: Y3 is a divalent organic group constituting diamine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4,6-trimethyl-1 , 3-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylether, 3,4'-diaminodiphenylether, 3, 3'-diaminodiphenylether, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diamino Diphenylmethane, 4,4'-methylene-bis (2-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-dimethylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-di Ethylaniline), 4,4'-methylene-bis (2-isopropyl-6-methylaniline), 4,4'-methylene-bis (2,6-diisopropylaniline), 4,4'-diamino Diphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, benzidine, o-tolidine, m-tolidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, 2,2'-bis (trifluor Rommethyl) benzidine, 1,4-bis (4-aminophenoxy ) Benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, and 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane At least one aromatic diamine selected from the group consisting of: 1,6-hexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 4,4 At least one aliphatic diamine selected from the group consisting of '-diaminodicyclohexylmethane and 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, c is 5 to 200.
제 5항에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 폴리아믹산은 신장률(elongation)이 40% 이상 130% 이하인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.The positive type photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the polyamic acid represented by Chemical Formula 2 has an elongation of 40% or more and 130% or less. 제 4항에 있어서, 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 바인더 수지 100중량부에 대하여 광활성 화합물 1 내지 50중량부, 및 용매 30내지 90중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.The positive type photosensitive resin composition according to claim 4, wherein the positive type photosensitive resin composition comprises 1 to 50 parts by weight of the photoactive compound and 30 to 90 parts by weight of the solvent, based on 100 parts by weight of the binder resin. 제 4항에 있어서, 상기 광활성 화합물은 다음 화학식에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물. The positive type photosensitive resin composition according to claim 4, wherein the photoactive compound comprises at least one compound selected from the following chemical formulas.
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