KR101320243B1 - 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 보호막 및 전자부품 - Google Patents

감광성 수지 조성물, 이를 이용한 보호막 및 전자부품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기 실록산 중합체; 에틸렌성 불포화 아크릴 화합물; 광중합 개시제; 및 유기용매;를 포함하는 감광성 수지 조성물에 관한 것으로서, 컬러기판 상에 회전 도포시 균일하고 안정한 코팅막을 형성하면서 수지 얼룩, 뭉게 얼룩 등의 얼룩 발생을 방지하도록 함과 동시에 단일 광량으로 투과막을 경화하여 현상액을 이용하여 패턴 형성이 용이하며 200∼400℃ 범위의 고온에서 크랙 발생이 없이 가열 하에서도 내하중성이 우수하고, 소성시의 승화물이 적어 열적 안정성이 우수하며, 경화 후에 얻어지는 보호막이 400∼800nm 파장범위에서 95% 이상의 투과율을 갖고, 기판과의 접착력이 5B 이상인 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Description

감광성 수지 조성물, 이를 이용한 보호막 및 전자부품 {PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, OVERCOAT LAYER AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}
본원은 감광성 수지 조성물방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 알칼리 가용성 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 현재 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극이 형성된 박막 트랜지스터 기판과 공통 전극이 형성된 컬러 필터 기판이 상호 대향되고, 그 사이에 액정층이 삽입되어 구성된다. 이러한 액정 표시 장치는 화소 전극과 공통 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층에 투과되는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표시한다.
컬러 액정 표시 소자는 그 제조 공정 중에 스퍼터링에 의해 투명 전극층을 형성 할 때에는 소자 표면이 국부적으로 고온으로 처리 되며, 경우에 따라서 투명 전극층을 원하는 모양으로 식각할 때에도 역시 격렬한 조건의 산, 알칼리 용액 등에 노출 된다. 이러한 처리에 의해 소자가 열 혹은 화학 물질에 의해 손상이 되는 것을 방지하기 위해 이러한 처리에 내성을 갖는 박막으로 이루어지는 보호막을 형성하게 된다.
또한, 보호막 자체에는 평활하고 강인한 것, 투명성을 갖는 것, 내열성 및 내광성이 높고, 장기간에 걸쳐 착색, 황변, 백화 등의 변질을 일으키지 않는 것, 내수성, 내용제성, 내산성 및 내알칼리성이 우수한 것 등의 성능이 요구된다. 또한, 이러한 보호막을 LCD, CCD 또는 CMOS 센서의 컬러 필터에 사용하는 경우에는, 지지 기판 상에 형성된 컬러 필터에 의한 단차를 평탄화할 수 있는 것도 요구된다. 이러한 특성을 갖는 보호막을 형성하기 위한 재료로서는, 막의 형성 방법에 따라 광경화형과 열경화형의 두 가지가 알려져 있다.
일반적으로 TFT-LCD 칼라필터용 평탄화막의 요구 사항은 200∼300℃ 범위의 고온 처리과정 후에 400∼800nm 파장범위에서 95% 이상의 투과율을 가져야 하고 5B 이상의 접착력과 연필 경도계로 4H 이상의 경도를 가져야 한다.
그런데, 현재까지의 광경화와 열경화의 두가지 경화과정을 거치는 평탄화막 조성물들은 상기와 같은 고온의 경화 조건에서 투과도와 접착성, 컬러 기판위의 코팅성 그리고 코팅 후 현상액에 의한 패턴 특성에 있어서 상기의 요구 조건들을 만족시킬 수 없었으며, 200∼400℃ 범위의 고온에서 열적 안정성을 확보하지 못하는 문제점이 존재하였다.
따라서 본 발명의 첫번째 과제는 유기 실록산 중합체를 이용하여 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 창안된 발명으로 컬러기판 상에 회전 도포시 균일하고 안정한 코팅막을 형성하면서 수지 얼룩, 뭉게 얼룩 등의 얼룩 발생을 방지하도록 함과 동시에 단일 광량으로 투과막을 경화하여 현상액을 이용하여 패턴 형성이 용이하며 200∼400℃ 범위의 고온에서 크랙 발생이 없이 가열 하에서도 내하중성이 우수하고, 소성시의 승화물이 적어 열적 안정성이 우수하며, 경화 후에 얻어지는 보호막이 400∼800nm 파장범위에서 95% 이상의 투과율을 갖고, 기판과의 접착력이 5B 이상의 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 두번째 과제는 상기 감광성 수지 조성물을 경화하여 얻어지는 보호막을 제공하는 것이다.
본 발명의 세번째 과제는 상기 보호막을 포함하는 전자부품을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일측면은 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기 실록산 중합체;
에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물;
광중합 개시제; 및
유기용매;를
포함하는 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 실록산 중합체는 상기 유기 실록산 중합체를 형성하는 전체 실란올 단위체의 몰수에 대한 상기 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 실란올 단위체의 몰수의 비가 0.01 내지 0.7일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 감광성 수지 조성물을 경화하여 형성되는 절연막을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 절연막을 포함하는 전자부품을 제공할 수 있다.
따라서 본 발명은 컬러기판 상에 회전 도포시 균일하고 안정한 코팅막을 형성하면서 수지 얼룩, 뭉게 얼룩 등의 얼룩 발생을 방지하도록 함과 동시에 단일 광량으로 투과막을 경화하여 현상액을 이용하여 패턴 형성이 용이하며 200∼400℃ 범위의 고온에서 크랙 발생이 없이 가열 하에서도 내하중성이 우수하고, 소성시의 승화물이 적어 열적 안정성이 우수하며, 경화 후에 얻어지는 보호막이 400∼800nm 파장범위에서 95% 이상의 투과율을 갖고, 기판과의 접착력이 5B 이상인 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 감광성 수지 조성물을 경화하여 얻어지는 보호막을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 보호막을 포함하는 전자부품을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감광성 수지 조성물로 형성된 미세패턴의 형상을 나타낸 사진이다.
도 2는 비교예에 따른 감광성 수지 조성물로 형성된 미세패턴의 형상을 나타낸 사진이다.
본 발명에 의한 감광성 수지 조성물을 설명하기에 앞서 폴리실록산에 관해서 살펴보기로 한다.
실리콘 화합물은 실리콘원자나 산소원자 사이에 연결된 네트워크가 많으냐 적으냐에 따라 그 기본적 형상과 특성이 결정된다. 즉 1개의 Si 원자당 결합된 유기그룹이 1 내지 1.5개 정도의 상대적으로 낮은 숫자라면 네트워크는 3차원적으로 고밀도로 가교(Si-O의 숫자가 많은 가교)된 형태의 Rigid한 실리콘 화합물로 볼 수 있으며, 만일 유기 그룹이 2개 이상으로 결합되어 있다면, 실리콘 화합물은 액상 또는 탄성체의 형태를 띄게 된다. 따라서 실리콘 네트워크 화합물은 구성하는 단위체를 기준으로 본다면 표 1에서와 같이 다음의 4가지 형태의 단위체가 있다.
[표 1]
Figure 112010086685514-pat00001
형태에 있어서 이관능성과 삼관능성 단위체는 산소원자에 의해 Si원자와 Si원자가 분리되어 있으며 이러한 구조를 실록산 구조라고 호칭한다. 두개의 Si 원자가 한 개의 산소원자에 의해서 분리되어 있으면, 그 화합물을 디실록산이라고 하며, 3개의 Si원자가 한 개의 산소원자에 의해서 분리되어 있으면 트리실록산이라고 하고, 다수의 Si원자가 이 방법에 의해 분리되어 있는 화합물을 총칭하여 폴리 실록산이라고 한다.
실리콘 중합에 있어서 반응기가 되는 것은 실리콘 원자에 결합된 수산기(Si-OH)이다. 실리콘 또는 폴리실록산의 합성은 크게 모노머의 합성과 폴리머의 중합이라는 2단계로 대분할 수 있으며, 모노머는 클로로실란이 일반적이나 때에 따라서는 메톡시 실란, 또는 에톡시 실란과 같은 다른 알콕시 실란이거나 실란올일 수 있다.
Si-Cl 결합은 물과 알코올에 대한 반응성이 대단히 높으므로 Cl은 다른 관능성 그룹으로 빠르게 대체된다.
클로로실란의 경우
가수분해:
≡SiCl + H2O → ≡Si-OH + HCl
축합반응:
≡Si-OH + OH-Si≡ → ≡Si-O-Si≡ + H2O
대부분의 경우 -OH는 그대로 남지 않고 다른 -OH와 반응하게 된다.
알콕시실란의 경우
가수분해：
≡Si-OR + H2O → ≡Si-OH + ROH
축합반응：
≡Si-OH + ≡Si-OH → ≡Si-O-Si≡ + H2O
≡Si-OH + ≡Si-OR → ≡Si-O-Si≡ + ROH
폴리실록산 구조내의 mono-, di-, tri-functional 단위체들은 클로로실란, 알콕시실란으로부터 가수분해 되어 얻어질 수 있다.
이관능성 실란올의 축중합은 디클로메틸 실란 또는 디메톡시실란의 가수분해를 통해 실란디올이 생성된 후 축중합에 의해 수행되어 중합체가 형성된다. 삼관능성 실란올의 축중합은 단관능성, 이관능성, 삼관능성 단위체들이 3차원적으로 일부 가교되어 있는 형태의 중합물을 얻을 수 있는 축합방법이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일측면은
에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기 실록산 중합체;
에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물;
광중합 개시제; 및
유기용매;를
포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 감광성 수지 조성물은 상기 유기 실록산 중합체 100중량부에 대해서 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 20 내지 100중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 또한 상기 감광성 수지 조성물은
에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에선 선택된 1종 이상을 포함하는 유기 실록산 중합체 100중량부;
에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 20 내지 100중량부;
광중합 개시제 0.5 내지 10중량부; 및
유기용매;를 포함하고,
상기 유기용매의 함량은 상기 유기 실록산 중합체, 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 및 광중합 개시제의 전체 함량을 기준으로 중량비로 0.05 내지 2일 수 있다.
유기 실록산 중합체
본 발명의 감광성 수지 조성물의 조성성분인 유기 실록산 중합체는 상기 감광성 수지 조성물에 고온에서의 안정한 특성을 부여한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 유기 실록산 중합체는 하기 화학식 1의 이관능성 단량체, 화학식 2의 삼관능성 단량체, 화학식 3의 이관능성 단량체 및 화학식 4의 삼관능성 단량체 중에서 선택된 1종 이상의 단량체를 포함하는 성분들이 중합반응하여 형성된 사슬 구조를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112010086685514-pat00002
[화학식 2]
Figure 112010086685514-pat00003
[화학식 3]
Figure 112010086685514-pat00004
[화학식 4]
Figure 112010086685514-pat00005
상기 화학식 1 내지 4에서,
상기 유기 실록산 중합체는 상기 유기 실록산 중합체를 형성하는 전체 단위체의 몰수에 대한 상기 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 단위체의 몰수의 비가 0.01 내지 0.7, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.55, 보다 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.4이고
R1은 각각 독립적으로 수소원자, C1 -9 알킬기, C5 -14 시클릭알킬기, C6 -14 아릴기, C6 -14 아크아릴기 또는 C6 -14 아르알킬기, 보다 바람직하게는 수소원자, C1 -9 알킬기 또는 C6 -14 아릴기이고, 보다 더욱 바람직하게는 C1 -3 알킬기 또는 C6 -10 아릴기이고,
R2는 각각 독립적으로 C1 -9 알킬렌기, C5 -14 시클릭알킬렌기, C6 -14 아릴렌기, C6-14 아크아릴렌기 또는 C6 -14 아르알킬렌기, 더욱 바람직하게는 C1 -9 알킬렌기 또는 C6-14 아릴렌기, 보다 더욱 바람직하게는 C1 -5 알킬렌기 또는 C6 -10 아릴렌기이고,
X는 각각 독립적으로 히드록시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 또는 C1 -6 알콕시기이고, 보다 바람직하게는 히드록시이고,
Y는 각각 독립적으로 히드록시기 또는
Figure 112010086685514-pat00006
이고,
Z는 각각 독립적으로 원자가 결합 또는 산소이고,
Q는 각각 독립적으로 에폭시기 또는 글리시딜기이고,
상기 유기 실록산 중합체의 중량평균분자량은 3,000 내지 500,000, 보다 바람직하게는 5,000 내지 100,000, 보다 더욱 바람직하게는 8,000 내지 500,000이다. 여기서 유기 실록산 중합체의 중량평균분자량이 3,000보다 작은 경우 수축률이 증가되면서 고온 경화과정 동안 도포된 표면에 크랙이 발생하며, 고온에서의 열 안정성이 불량해서 바람직하지 못하며, 500,000을 초과하는 경우에는 흐름성이 저하되어 표면 평탄화성이 불량하며 현상액에 대한 용해도가 낮아지면서 광투과성 및 패턴성이 불량해서 바람직하지 못하다.
상기 유기 실록산 중합체는 상기 유기 실록산 중합체를 형성하는 전체 단위체의 몰수에 대한 상기 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 단위체의 몰수의 비가 0.01 내지 0.7, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.55, 보다 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.4이다. 여기서 몰수의 비가 0.01 보다 작은 경우에는 현상액에 대한 용해성 저하로 패턴형상 및 광투과성이 불량해서 바람직하지 못하며, 0.7을 초과하는 경우에는 고온에서의 열 안정성이 저하되고 현상 후 박막의 잔막률이 불량해서 바람직하지 못하다.
상기 감광성 수지 조성물은 고형분 함량이 감광성 수지조성물 총중량을 기준으로 10 내지 50중량%가 되도록 유기용매를 포함할 수 있다. 상기 고형분은 본 발명의 감광성 수지 조성물을 구성하는 조성성분으로서, 고체형태로서 상기 유기용매에 투입되어 본 발명의 감광성 수지조성물을 형성하는 조성성분을 의미한다.
에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물;
본 발명의 감광성 수지 조성물의 구성요소인 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물은 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 보호막 패턴의 박막 표면의 경도 및 잔막률, 감도 등을 향상시킨다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물로서 반응성 있는 에틸렌성 이중결합을 1개 이상, 보다 바람직하게는 2개 이상 포함하는 아크릴레이트계 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로서, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TRIMETHYLOLPROPANE TRIACRYLATE), 모노펜타에리스리톨아크릴레이트, 디펜타에리스리톨아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨아크릴레이트, 폴리펜타에리스리톨아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 2-메틸시클로 헥실메타크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸메타크릴레이트, 이소보로닐메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸아크릴레이트, 이소보로닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 또는 2-히드록시에틸메타크릴레이트를 단독 또는 2 종 이상의 혼합성분으로 사용될 수도 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 또한 상기 감광성 수지 중합체는 상기 유기 실록산 중합체 100중량부에 대하여 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 20 내지 100중량부를 포함할 수 있으며, 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물의 함량이 20 내지 100중량부를 사용하는 것이 보호막의 투과성을 유지하고 접착성 및 표면 평활성을 향상시키고, 작업성을 유지할 수 있어 바람직하다.
광중합 개시제
본 발명에 사용되는 상기 광중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선 등의 파장에 의해 상기 가교성 모노머의 중합을 개시하는 작용을 한다.
구체적으로는, 옥심에스터계, 아세토페논계, 벤조페논계, 벤조인계 및 벤조일계, 크산톤계, 트리아진계, 할로메틸옥사디아졸계, 로핀다이머류 등의 개시제를 사용할 수 있고, 당 분야에 사용하는 광중합개시제라면 제한되지 않는다, 예로는 p-디메틸아미노아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 벤질디메틸케탈,벤조페논, 벤조인프로필 에테르,디에틸티옥산톤, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시페닐-s-트리아진, 2-트리클로로메틸-5-스티릴-1,3,4-옥소디아졸, 9-페닐아크리딘, 3-메틸-5- 아미노-((s-트리아진-2-일)아미노)-3-페닐쿠마린, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐 이미다졸릴이량체, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, o-벤조일 -4'-(벤즈메르캅토)벤조일-헥실-케톡심, 2,4,6-트리메틸페닐카르보닐-디페닐 포스포닐옥사이드, 헥사플루오로포스포로-트리알킬페닐술포늄염, 2-메르캅토벤즈이미다졸, 2,2'-벤조티아조릴디설파이드, N-1919(CIBA 사) 등을 예로들 수 있지만 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 광중합 개시제는 에폭시기를 포함하는 유기 실록산 중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함되는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부를 포함한다. 그 함량이 0.5 중량부 미만일 경우에는 경화도가 저하되고, 낮은 감도로 인해 정상적인 패턴 형상의 구현이 힘들어지고 패턴의 직진성에도 좋지 않다는 문제점이 있으며, 10 중량부를 초과하면 높은 경화도로 인해 해상도가 낮아질 수 있고 형성된 패턴 외의 부분에 잔막이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.
유기용매
본 발명의 유기 용매로서 바람직하게는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에틸아세토 아세테이트, 에틸아세토락테이트, 에틸셀루솔브-아세테이트, 감마-부티로락톤, 2-메톡시에틸아세테이트, 에틸베타-에톡시프로피오네이트, 노말프로필아세테이트, 또는 노말부틸아세테이트, 보다 바람직하게는, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 프로필렌글리콜메틸에테르 또는 에틸아세토 아세테이트를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 유기용매의 함량은 상기 유기 실록산 중합체, 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물; 및 광중합 개시제의 전체 함량을 기준으로 중량비로 0.05 내지 2 일 수 있으며, 여기서 중량비가 0.05 미만인 경우에는 점도가 높아 흐름성이 좋지 않고, 보관성이 용이하지 않아서 바람직하지 못하며, 2를 초과하는 경우에는 박막의 두께 구현이 어렵고 기판에 대한 도포성이 저하되어 바람직하지 못하다.
실란계 커플링제
본 발명의 상기 실란계 커플링제는 형성되는 보호막과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해 추가로 첨가할 수 있다. 이러한 화합물로는 반응성 치환기를 갖는 관능성 실란 화합물을 사용할 수 있다. 상기 반응성 치환기로서는, 예를 들면 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등을 들 수 있다.
구체예로서는, 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시 프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이트 프로필 트리에톡시 실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 또는 β-(3,4-폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란을 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 감광성 수지 조성물은 바람직하게는 상기 유기 실록산 중합체 100중량부에 대하여 상기 실란계 커플링제 0.01 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부의 양으로 이용된다. 상기 실란계 커플링제의 함량이 0.01중량부 미만인 경우에는 기판에 대한 접착성이 저하되어 바람직하지 못하며 10 중량부를 초과하면 고온에서 열 안정성이 불량하고, 현상 이후 얼룩이 발생하여 바람직하지 못하다.
계면활성제
본 발명에서는 또한 필요에 따라 수지 조성물의 도포 성능을 향상시키기 위해 계면 활성제를 추가로 더 포함 할 수 있다. 이러한 계면 활성제로서는 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제, 그 밖의 계면 활성제를 들 수 있다.
예를 들면 FZ2122(다우코닝도레이사), BM-1000, BM-1100 (BM CHEMIE 社 제조), 메가팩 F142 D, 동 F172, 동 F173, 동 F183 (다이닛뽄 잉크 가가꾸 고교 ㈜ 제조), 플로라드 FC-135, 동 FC-170 C, 동 FC-430, 동 FC-431 (스미또모 스리엠 ㈜ 제조), 서프론 S-112, 동 S-113, 동 S-131, 동 S-141, 동 S-145, 동 S-382, 동 SC-101, 동 SC-102, 동 SC-103, 동 SC-104, 동 SC-105, 동 SC-106 (아사히 가라스 ㈜ 제조), 에프톱 EF301, 동 303, 동 352 (신아끼다 가세이 ㈜ 제조), SH-28 PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190 (도레이 실리콘 ㈜ 제조) 등의 불소계 및 실리콘계 계면활성제; 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페틸에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌아릴에테르류 폴리옥시에틸렌디라우레이트, 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류 등의 비이온계 계면활성제; 오르가노실록산 폴리머 KP341 (신에쓰 가가꾸 고교 ㈜ 제조), 또는 (메트)아크릴산계 공중합체 폴리플로우 No.57,95 (교에이샤 유지 가가꾸 고교 ㈜ 제조)를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 감광성 수지 조성물은 바람직하게는 상기 유기 실록산 중합체 100중량부에 대하여 이들 계면활성제를 바람직하게는 0.05 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 계면활성제의 함량이 0.05중량부 미만인 경우에는 도포성이 저하되고 도포된 표면에 크랙이 발생해서 바람직하지 못하며, 10중량부를 초과하는 경우에는 고온에서의 열 안정성이 불량하고 감광제의 가격이 증가해서 바람직하지 못하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 감광성 수지 조성물을 경화하여 형성되는 절연막을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 절연막을 포함하는 전자부품을 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 구성을 아래의 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명에 이에 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
합성예 및 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 제한되는 것은 아니다. 또한, 하기 예에서 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 폴리스티렌 환산값이다.
제조예 1: 유기 실록산 중합체( PL -001)의 제조
633g의 증류수를 응축기가 설치된 냉각 자켓 3구 둥근바닥 플라스크에 채운 후 아세트산 30g을 혼합하고, 자켓에 3℃의 냉매로 온도를 조절하고 교반기를 이용해 약 300rpm의 속도로 교반하여 약 5℃까지 온도를 낮추었다. 3-글리사이독시프로필-디메톡시메틸실란 (3-glycidoxypropyl-dimethoxymethylsilane), 페닐트리메톡시실란 95g, 메틸트리메톡시실란 40g에 GPTMS (3-glycidoxypropyltrimethoxy- silane) 14g을 혼합한 후 정량 펌프를 통하여 1.3 g/min의 속도로 플라스크에 투입하였다.
반응온도를 10℃ 미만으로 유지하며 3시간 동안 가수분해와 축중합을 이용한 중합을 진행하였다. 교반이 끝나고 30분 동안 정치시키고 오르가노 실록산이 용해되어 있는 PGMEA, 메틸알콜, 물이 포함된 혼합물에서 메틸알콜과 물을 제거하기 위해 상압증류를 통해 빼내고 나서 실록산층에 남아 있는 잔유 아세트산과 알코올을 제거하기 위해 증류수 633g을 투입하여 1시간 동안 교반하였고, 저온 감압증류를 이용해 물을 제거하여 유기 실록산 중합체 PL001을 제조하였다. 수득된 유기 실록산 중합체는 점도가 30cP 이고 수득률은 84.1% 이었다.
제조예 2: 유기 실록산 중합체 ( PL -002) 의 제조)
633 g의 증류수를 응축기가 설치된 냉각 자켓 3구 둥근바닥 플라스크에 채운 후 아세트산 30g을 혼합하고, 자켓에 3℃의 냉매로 온도를 조절하고 교반기를 이용해 약 300 rpm의 속도로 교반하여 약 5℃까지 온도를 낮추었다.
디메틸디메톡시실란 6g, 3-글리사이독시프로필-디메톡시메틸실란 (3-glycidoxypropyl-dimethoxymethylsilane) 12g, 디(1-하이드록시프로필)디메톡시실란 10g, 메틸트리메톡시실란 75g, 페닐트리메톡시실란 40g, GPTMS (3-glycidoxypropyltrimethoxy- silane) 12g, 하이드록시프로필 트리메톡시실란 9g을 혼합한 후 정량 펌프를 통하여 1.3 g/min의 속도로 플라스크에 투입하였다. 반응온도를 10℃ 미만으로 유지하며 3시간 동안 가수분해를 이용한 축합중합을 진행했다. 교반이 끝나고 30분 동안 정치시키고 오르가노 실록산이 용해되어 있는 PGMEA, 메틸알콜, 물이 포함된 혼합물에서 메틸알콜과 물을 제거하기 위해 상압증류를 통해 빼내고 나서 실록산층에 남아있는 잔유 아세트산과 알코올을 제거하기 위해 증류수 633g을 투입하여 1시간동안 교반하였고, 저온 감압증류를 통해 물을 제거하여 오르가노 폴리실록산 PL002를 제조하였다. 수득된 실록산 수지는 점도가 32cP 이고 수득률은 82.5% 이었다.
제조예 3 : 유기 실록산 중합체 ( PL -003)의 제조
633 g의 증류수를 응축기가 설치된 냉각 자켓 3구 둥근바닥 플라스크에 채운 후 아세트산 30g을 혼합하고, 자켓에 3℃의 냉매로 온도를 조절하고 교반기를 이용해 약 300 rpm의 속도로 교반하여 약 5℃까지 온도를 낮추었다.
디메틸디메톡시실란 6g, 디(1-하이드록시프로필)디메톡시실란 10g, 메틸트리메톡시실란 80g, 페닐트리메톡시실란 40g, 하이드록시프로필 트리메톡시실란 18g을 혼합한 후 정량 펌프를 통하여 1.3 g/min의 속도로 플라스크에 투입하였다. 반응온도를 10℃ 미만으로 유지하며 3시간동안 가수분해를 이용한 축합중합을 진행하였다. 교반이 끝나고 30분 동안 정치시키고 오르가노 실록산이 용해되어 있는 PGMEA, 메틸알콜, 물이 포함된 혼합물에서 메틸알콜과 물을 제거하기 위해 상압증류를 통해 빼내고 나서 실록산층에 남아있는 잔유 아세트산과 알코올을 제거하기 위해 증류수 633 g을 투입하여 1시간동안 교반하였고, 저온 감압증류를 통해 물을 제거하여 오르가노 폴리실록산 PL003을 제조하였다. 수득된 실록산 수지는 점도가 32cP 이고 수득률은 85.5% 이었다.
제조예 4 : 유기 실록산 중합체( PL -004)의 제조
633 g의 증류수를 응축기가 설치된 냉각 자켓 3구 둥근바닥 플라스크에 채운 후 아세트산 30g을 혼합하고, 자켓에 3℃의 냉매로 온도를 조절하고 교반기를 이용해 약 300 rpm의 속도로 교반하여 약 5℃까지 온도를 낮추었다.
디메틸디메톡시실란 19g, 메틸트리메톡시실란 88g, 페닐트리메톡시실란 40g을 혼합한 후 정량 펌프를 통하여 1.3 g/min의 속도로 플라스크에 투입하였다. 반응온도를 10℃ 미만으로 유지하며 3시간동안 가수분해를 이용한 축합중합을 진행했다. 교반이 끝나고 30분 동안 정치시키고 오르가노 실록산이 용해되어 있는 PGMEA, 메틸알콜, 물이 포함된 혼합물에서 메틸알콜과 물을 제거하기 위해 상압증류를 통해 빼내고 나서 실록산층에 남아있는 잔유 아세트산과 알코올을 제거하기 위해 증류수 633 g을 투입하여 1시간동안 교반하였고, 저온 감압증류를 통해 물을 제거하여 오르가노 폴리실록산 PL004를 제조하였다. 수득된 실록산 수지는 점도가 33.1cP 이고 수득률은 81.7% 이었다.
실시예 1
표 1을 참고하면, 제조예 1에서 합성한 유기 실록산 중합체(a) 100중량부, 3개의 에틸렌계 반응성 이중결합을 갖는 가교성 단량체 화합물인 TMPTA(b,KAYARAD사) 40 중량부, 광중합 개시제 N-1919(c, CIBA사 제조) 2.5 중량부, 실란계 커플링제 GPTMS(d, 3-glycidoxypropyltrimethoxy-silane, Aldrich사 제조) 0.3 중량부 및 불소계 표면 첨가제로서 FZ2122(e, Dow corning Toray사 제조) 0.16 중량부와 용제로서 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(f)를 (a+b+c+d+e)/(a+b+c+d+e+f)의 비가 25중량%가 되도록 혼합하여 액상형태인 컬러필터용 오버코트 감광성 실리콘수지 조성물을 제조하였다.
상기 조성물은 스핀 코팅 전에 4℃ 의 온도에서 12시간 동안 저온 숙성시킨 다음 1.0 ㎛ 필터를 이용하여 여과한 후 회전 도포한 다음 투과율, 현상성, 열 안정성, 잔막율, 패턴형상, 접착성, 표면경도 등을 관찰하였다.
[TMPTA의 구조식]
Figure 112010086685514-pat00007
실시예 2
제조예 2에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
실시예 3
제조예 3에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
실시예 4
제조예 1에서 합성한 유기 실록산 중합체 100중량부, 6개의 에틸렌계 반응성 이중결합을 갖는 가교성 단량체 화합물(a)와 1개의 아크릴레이트기가 카로복실산으로 치환된 화합물(b)의 혼합물인 M-520(Toagosei사) 40 중량부를 사용하였으며 이를 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
[M-520 각 조성의 구조식]
Figure 112010086685514-pat00008
실시예 5
제조예 2에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하다.
실시예 6
제조예 3에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하다.
실시예 7
제조예 1에서 합성한 유기 실록산 중합체 100중량부, 평균적으로 14개의 에틸렌계 반응성 이중결합을 갖는 가교성 단량체 화합물의 조성물인 V#1000(OSAKA ORGANIC IND.,LTD.) 40 중량부를 사용하였으며 이를 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 여기서, V#802는 Tripentaerythritol acrylate (45 ~ 55WT%), Mono- and Dipentaerythritol acrylate (10 ~ 20WT%) 및 Polypentaerythritol acrylate (25 ~ 35WT%)의 조성이다.
[V#1000 각 조성의 구조식]
Figure 112010086685514-pat00009
Figure 112010086685514-pat00010
Figure 112010086685514-pat00011
실시예 8
제조예 2에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일하다.
실시예 9
제조예 3에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일하다.
비교예 1
제조예 4에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
비교예 2
제조예 4에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하다.
비교예 3
제조예 4에서 합성한 유기 실록산 중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일하다.
비교예 4
3개의 에틸렌계 반응성 이중결합을 갖는 가교성 단량체 화합물인 TMPTA(b,KAYARAD 社) 15 중량부를 사용하였으며 이를 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
비교예 5
6개의 에틸렌계 반응성 이중결합을 갖는 가교성 단량체 화합물인 M-520(Toagosei 社) 15 중량부를 사용하였으며 이를 제외하고는 실시예 5와 동일하다.
비교예 6
14개의 에틸렌계 반응성 이중결합을 갖는 가교성 단량체 화합물인 V#1000 (OOC 사) 15 중량부를 사용하였으며 이를 제외하고는 실시예 9와 동일하다.
[표 2]
Figure 112010086685514-pat00012
상기 표 2에서 디메틸디메톡시실란의 단위체는 D(Me), 디에톡시 (3-글리시딜옥시프로필)메틸실란 3-글리사이독시프로필-디메톡시메틸실란 (3-glycidoxypropyl-dimethoxymethylsilane)의 단위체는 D-EpMe, 디(1-하이드록시프로필)디메톡시실란의 단위체는 D-Prol, 메틸트리메톡시실란의 단위체는 T-Me, 페닐트리메톡시실란의 단위체는 T-Ph, 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란의 단위체는 T-Ep, 하이드록시프로필 트리메톡시실란의 단위체는 T-Prol로 약칭하였다.
[시험예]
1. 현상성 평가
상기 감광성 수지 조성물을 실리콘 웨이퍼위에 회전 도포한 후에 110℃ 를 유지한 고온 플레이트 위에서 90초간 예비 베이킹하여 건조한 두께 2.7μm의 도막을 형성하였다. 이 조성물 막에 200nm 에서 450nm 의 파장을 내는 어라이너(aligner, 상품명 MA6)를 이용하여 365nm를 기준으로 약 100mJ이 되도록 일정 시간 동안 노광하고, 0.4% 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용액으로 이루어지는 현상액으로 23℃ 에서 스프레이 노즐을 통해 현상하였다. 얻어진 노광막을 컨백션 오븐으로 230℃ 에서 30분 가열함으로써 열경화 막을 얻었다. 상기 현상된 미세 패턴의 형상을 통하여 현상성을 평가하였다.
패턴형상은 열 경화막의 20μm 선폭을 갖는 콘택트 홀에 형성된 패턴 형상을 주사 현미경으로 관찰 함으로써, 그 패턴 형상을 하기 기준에 의해 평가하였다.
◎: 직사각형이 양호하고, 바닥 끌림(tail) 없음.
△: 직사각형은 양호하지만, 표면이 매끈하지 않거나 얼룩성 잔막이 형성됨.
ⅹ: 직사각형이 불량 또는 해상되지 않음.
2. 투과도 평가
실리콘 웨이퍼가 아닌 글라스 웨이퍼 위에 회전 도포시킨 열경화막을 자외선/가시광선 스펙트럼 측정을 통하여 400nm 파장의 투과도를 측정하여 비교하였다.
3. 밀착성(접착력) 평가
상기 감광성 평가에서 제작한 기판을 이용하여, ASTM D3359 에 의거하여 크로스-컷 테스트 (cross-cut test) 를 실시하고, 이때 접착력은 하기 기준에 의해 평가하였다.
OB: 박편으로 부서지며 65% 이상 떨어져나감
1B: 자른 부위의 끝단 및 격자가 떨어져 나가면서 그 면적이 35% ~ 65%
2B: 자른 부위의 교자 부분에서 작은 영역이 떨어져 나가면서 그 면적이 15% ~ 35%
3B: 자른 부위의 교자 부분에서 작은 영역이 떨어져 나가면서 그 면적이 5% ~ 15%
4B: 자른 부위의 교자 부분에서 그 면적이 5% 이하.
5B: 자른 부분의 끝단이 부드러우면서 떨어져 나가는 격자가 없음.
4. 표면 경도 평가
상기 감광성 평가에서 제작한 기판을 이용하였으며, 연필 경도 측정기 (Pencil Hardness Tester)에 미쓰비시 연필 (Mitsu-Bish Pencil) 을 기판에 접촉시킨 다음 그 위에 500g 의 추를 올려놓아 하중을 증가 시킨 상태에서 50mm/sec 의 속도로 기판의 표면을 긁고 표면을 관찰하여 측정하였다. 측정 기준은 연필강도에 해당하는 수준에서 표면의 마모, 벗겨짐, 찢김, 긁힘 의 형상이 관찰 되지 않을 때를 기준으로 평가하였다.
5. 열 안정성 평가
글라스 웨이퍼 위에 회전 도포하고 노광 및 현상을 하여 230℃ 에서 30분 가열하여 얻어진 열경화막을 제작하고, 표면의 필름층을 긁어서 TGA 분석을 통해 중량 손실부를 측정하여 열 안정성을 평가하였다.
측정 조건은 하기와 같다.
30℃ 에서 분당 10℃의 속도로 130℃까지 승온 시키고, 130℃ 에서 5분간 등온가열하여 수분을 제거한 다음 온도를 100℃까지 낮춘다.
분당 10℃의 속도로 280℃까지 승온시키고, 280℃의 온도에서 10분간 등온가열한다.
측정온도를 30℃까지 낮춘다.
위의 나), 다)의 과정을 2회 반복하여 측정을 완료하고, 3회의 반복적인 등온가열을 통해 손실 된 박막 조성물의 하중을 %로 분석한다.
6. 잔막율 평가
열경화막의 초기 도막 두께 3.0um 대비 열경화막의 두께를 접촉식 막두께 평가 장비 (Surface-profiler, 상품명 ALPHA-STEP IQ)로 평가하여 25mJ에서의 잔막율을 퍼센트로 나타내었다.
[평가 결과]
하기 표 3에 실시예 와 비교예로 제조 된 샘플의 종류에 따른 잔막율, 접착력, 표면경도, 열 안정성, 패턴형상 및 투과율을 나타내었다.
[표 3]
Figure 112010086685514-pat00013
도 1, 도 2 및 표 3에 나타난 바와 같이, 유기 실록산 중합체의 조성비와 에틸렌계 불포화 아크릴레이트계 화합물의 사용량에 따라 도막의 물성에 영향을 나타낸다.
실시예 1 내지 9의 에폭시 또는 알코올을 포함하는 조성물은 잔막률이 높고, 투과율이 모두 95% 보다 높으면서 얼룩이 발생하지 않고, 내열성이 우수한 특성을 보이고 있다. 특히 현상액에 대해 가용성 성분인 에폭시 또는 알코올을 포함하고 있으므로 현상성이 양호하여 패턴특성이 우수하였다.
에틸렌계 불포화 아크릴레이트계 화합물을 3관능기인 TMPTA, 6관능기인 M520, 14관능기인 V#1000 를 적용시킨 실시예에서는 그 종류에 관계없이 모두 현상성, 잔막률, 투과율 그리고 내열성이 우수하였다.
비교예 1, 2, 3은 에폭시 또는 알코올기가 포함되지 않은 유기실록산 중합체를 혼합하여 조성물로 제조하였으며, 평가 결과 현상액에 대해 용해도가 매우 낮기 때문에 잔막률이 90% 이상으로 형성되지만, 패턴특성이 불량하였으며, 얼룩이 발생하고, 표면이 뿌옇게 흐려짐으로 인해 투과도가 저하되는 결과가 확인 되었다.
비교예 4, 5, 6은 각각 3관능기, 6관능기 14관능기의 에틸렌계 불포화 아크릴 화합물이 15% 포함되어있는 조성물로써, 부족한 에틸렌계 불포화 아크릴 화합물로 인하여 노광시 가교가 충분하게 진행되지 않아 패턴형성이 불량하고, 이후 현상시 현상액에 대해 용해도 높아서 잔막률이 매우 불량해지는 결과를 확인 하였다. 회전 도포 후 패턴의 형상과 현상성을 구현하기 위해서는 조성물에 포함되는 에틸렌계 불포화 아크릴 화합물의 종류에 관계없이 투입량이 부족하거나, 또는 에틸렌계 불포화 아크릴레이트계 화합물이 충분히 포함되어 있다 하더라도 유기실록산 중합체에 에폭시 또는 알코올기가 포함되지 않아서 현상액에 대한 용해성이 낮으면 패턴특성이 매우 불량하였다.
또한 에틸렌계 불포화 아크릴레이트계 화합물의 함량이 많은 경우 그렇지 않은 조성물에 비해 회전도포 이후 광경화 및 열경화를 거치면, 필름 표면의 경도가 더 높아졌으며, 이것은 에틸렌계 불포화 아크릴레이트계 화합물이 많이 함유되면 가교결합성이 증대 되어 경화도가 상대적으로 높기 때문에 표면의 경도가 우수한 것이다. 또한 에틸렌계 불포화 아크릴 화합물이 3관능기인 경우 6관능기, 14관능기에 비해서 현상시 잔막률이 감소 되는데 이것은 에틸렌계 불포화 아크릴 화합물구조적으로 관능기의 숫자가 많은 경우에 비해 경화가 효과적으로 진행되지 못해 현상액에 대해 용해성이 상대적으로 크기 때문이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기 실록산 중합체;
    에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물;
    광중합 개시제; 및
    유기용매를 포함하고,
    상기 유기 실록산 중합체는 하기 화학식 1의 이관능성 단량체, 화학식 2의 삼관능성 단량체, 화학식 3의 이관능성 단량체 및 화학식 4의 삼관능성 단량체 중에서 선택된 1종 이상의 단량체를 포함하는 성분들이 중합반응하여 형성된 사슬 구조를 포함하고, 상기 유기 실록산 중합체를 형성하는 전체 단위체의 몰수에 대한 상기 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 단위체의 몰수의 비가 0.01 내지 0.7인 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112013023952683-pat00014

    [화학식 2]
    Figure 112013023952683-pat00015

    [화학식 3]
    Figure 112013023952683-pat00016

    [화학식 4]
    Figure 112013023952683-pat00017

    상기 화학식 1 내지 4에서,
    R1은 각각 독립적으로 수소원자, C1-9 알킬기, C5-14 시클릭알킬기, C6-14 아릴기, C6-14 아크아릴기 또는 C6-14 아르알킬기이고,
    R2는 각각 독립적으로 C1-9 알킬렌기, C5-14 시클릭알킬렌기, C6-14 아릴렌기, C6-14 아크아릴렌기 또는 C6-14 아르알킬렌기이고,
    X는 각각 독립적으로 히드록시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 또는 C1-6 알콕시기이고,
    Y는 각각 독립적으로 히드록시기 또는
    Figure 112013023952683-pat00018
    이고,
    Z는 각각 독립적으로 원자가 결합 또는 산소이고,
    Q는 각각 독립적으로 에폭시기 또는 글리시딜기이고,
    상기 유기 실록산 중합체의 중량평균분자량은 3,000 내지 500,000이다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기 실록산 중합체는 상기 유기 실록산 중합체를 형성하는 전체 단위체의 몰수에 대한 상기 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 단위체의 몰수의 비가 0.03 내지 0.55이고,
    R1은 각각 독립적으로 수소원자, C1-9 알킬기 또는 C6-14 아릴기이고,
    R2는 각각 독립적으로 C1-9 알킬렌기 또는 C6-14 아릴렌기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유기 실록산 중합체는 상기 유기 실록산 중합체를 형성하는 전체 단위체의 몰수에 대한 상기 에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 단위체의 몰수의 비가 0.05 내지 0.4이고,
    R1은 각각 독립적으로 C1 -3 알킬기 또는 C6 -10 아릴기이고,
    R2는 각각 독립적으로 C1 -5 알킬렌기 또는 C6 -10 아릴렌기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물은 상기 감광성 수지 조성물의 총함량을 기준으로 고형분 함량이 10 내지 50중량%가 되도록 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 상기 유기 실록산 중합체 100중량부에 대해서 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 20 내지 100중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은
    에폭시기, 글리시딜기 및 알코올기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 유기 실록산 중합체 100중량부;
    에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 20 내지 100중량부;
    광중합 개시제 0.5 내지 10중량부; 및
    유기용매를 포함하고,
    상기 유기용매의 함량은 상기 유기 실록산 중합체, 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 아크릴레이트계 화합물 및 광중합 개시제의 전체 함량을 기준으로 중량비로 0.05 내지 2인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 실란계 커플링제 0.01 내지 10중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 계면활성제 0.05 내지 10중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광중합개시제는 p-디메틸아미노아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 벤조페논, 벤조인프로필 에테르, 디에틸티옥산톤, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시페닐-s-트리아진, 2-트리클로로메틸-5-스티릴-1,3,4-옥소디아졸, 9-페닐아크리딘, 3-메틸-5- 아미노-((s-트리아진-2-일)아미노)-3-페닐쿠마린, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐 이미다졸릴이량체, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, o-벤조일 -4'-(벤즈메르캅토)벤조일-헥실-케톡심, 2,4,6-트리메틸페닐카르보닐-디페닐 포스포닐옥사이드, 헥사플루오로포스포로-트리알킬페닐술포늄염, 2-메르캅토벤즈이미다졸, 2,2'-벤조티아조릴디설파이드로 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에틸아세토 아세테이트, 에틸아세토락테이트, 에틸셀루솔브-아세테이트, 감마-부티로락톤, 2-메톡시에틸아세테이트, 에틸베타-에톡시프로피오네이트, 노말프로필아세테이트, 노말부틸아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  13. 제9항에 있어서, 상기 실란계 커플링제는 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시 프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이트 프로필 트리에톡시 실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  14. 제1항 및 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 경화하여 형성되는 보호막.
  15. 제14항의 보호막을 포함하는 전자부품.
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